【摘要】本文介绍了一体化超声波膜反应器的原理及系统构成，重点突出了台达机电产品在一体化超声波膜反应器上的整合应用。
【Abstract】This paper introduces the system principle and structure of integral ultrasonic membrane reactor.
【关键词】一体化超声波膜反应器；PLC；人机界面
【Keywords】integral ultrasonic membrane reactor; PLC; interface
“一体化超声波膜生物反应器”是超声波污水处理设备，是水源保护、城镇节水、中水回用和水污染防治工程的理想环保装备，主要适用于普通有机废水产业，如市镇生活废水、机关院校、车站码、食品业、医院、油田、屠宰业、机械电子加工、造纸印刷业、石化行业、旅游度假风景区、宾馆饭店业与生活小区等；COD值高的废水处理行业，如垃圾渗透液、印染、乳化油废水、轮渡码头油污水；特性多变废水之处理行业，制药行业、化工生产行业。
1 一体化设备工艺原理
一体化超声波膜生物反应器是利用化学沉淀（氢氧化钠沉淀铁和锌等）和膜分离技术,并采用中空纤维膜（hollow fiber membrane）取代活性污泥法中的二沉池，进行固液分离，有效地达到了泥水分离的目的。中空纤维膜是一种外形象纤维状，具有自支撑作用的膜，是非对称膜的一种，其致密层可位于纤维的外表面，如反渗透膜，也可位于纤维的内表面，如微滤膜，纳滤膜和超滤膜。对气体分离膜来说，致密层位于内表面或外表面均可。
一体化超声波膜生物反应器（LC.CMBR）是在普通MBR技术的基础上，首创性地与超声波清洗技术相结合，利用超声波清洗技术对MBR的膜组件进行在线清洗，减少膜的反冲洗频率和清洗药剂的用量，从而大大延长了膜组件的寿命，并降低了运行成本。
2 设备工艺流程
图1 工艺流程图
3 设备工艺说明
某公司切割车间的污水由总管汇集后，经初沉淀，去除大的固体悬浮物后，再通过调节池调节每小时变化的水量均匀水质，以保护后续的污水处理设备处于安全运转状态，避免管道泵阀堵塞。
客户调节池的污水通过污水提升泵，进入一体化超声波膜生物反应器的碱性沉淀池，该池安装有PH仪表控制蠕动泵向槽内加碱（蠕动泵的工作原理好比用手指夹挤一根充满流体的软管，随着手指向前滑动，管内流体向前移动，蠕动泵由滚轮取代了手指，通过对泵的弹性输送软管交替进行挤压和释放来泵送流体），并且该槽底部有气流搅拌。
然后，流到PAC（聚氯化铝）槽进一步沉淀，该槽底部有气流搅拌，并有蠕动泵向槽内加PAC(聚合氯化铝)。再流入PAM槽，该槽底部也有气流搅拌，并由蠕动泵向槽内加PAM(聚丙烯酰胺)。
接下来，污水流经一个缓冲槽，让絮体成型，再流到竖流沉淀池。
从竖流沉淀池流到膜池，污水通过自吸泵、膜组件的超滤作用后，清水流入澄清水槽（即中水槽），清水槽的清水可以回用（多余的中水达标排放），其中回用水槽的一部分清水可用作膜组件反冲洗过程中的反冲洗备用水。
膜生物反应槽上的膜组件的上端安装有总吸水口和总曝气口。总曝气口沿曝气总管通到各分支曝气膜束内下部，保证曝气膜束可鼓形张开，在用于膜生物反应器时可提高溶氧效率，有利于好氧菌(亦称需氧菌、需氧微生物。在有氧环境中生长繁殖，氧化有机物或无机物的产能代谢过程，以分子氧为最终电子受体，进行有氧呼吸，包括大多数细菌、放线菌和真菌)吸附膜丝消化分解有机物。膜组件经约15~40min过滤后，会有小部分活性污泥、细菌分泌物和胶体堵塞膜组件上的微孔，使真空压力表压力升高，当压力升高到0.06~0.08MPa时，需对膜丝进行超声波在线清洗和反冲洗。
