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1、 MBR 工艺处理方案 MBR 工艺处理方案 （300t/d） 第一章 第一章 MBR 处理工艺段方案处理工艺段方案 本工程拟采用 MBR 工艺，对污水进行深化处理，处理后的污水作为灌溉和绿 化用水。 本工程拟建为户外工程， 对土地使用和工程的平面布置未做出限制要求， 整套污水处理工艺主要包括：格栅 + 调节池 + 缺氧 + 好氧 + MBR。在 MBR 工 艺段， 要求采用国际标准初步设计工程所涉及的内容， 给出设备报价和运行成本。 在本工艺方案书内不包括前期预处理的设计，只对膜过滤系统进行设计，预处理 部分的方案由其工程总包方负责。 1.1 原水水质和水量 设计处理水量：300m3/d，原
2、水水质标在表 1-1 中列出。 表 1-1 原水水质 序号 项目 单位 处理前水质 1 PH 未知 2 SS mg/L 未知 3 BOD5 mg/L 250 4 CODcr mg/L 500 5 氨氮 mg/L 未知 6 油含量 mg/L 未知 1.2 设计产水水质 产水用于灌溉和绿化， 要求必须达到较高的水质标准， 并做杀菌和消毒处理， 避免对人体有害细菌的滋生和生长，产水水质指标在表 2 中列出，并在工艺设计 时充分考虑工艺方案的运行可靠和稳定性，以求产水水质稳定优良。 表 1-2 处理后水质指标一览表 表 2 城市杂用水水质标准表 2 城市杂用水水质标准 序 号 项目 冲厕 道路清扫、
3、消防 城市绿 化 车辆冲 洗 建筑施 工 1 pH 6.0-9.0 2 色/度 30 3 嗅 无不快感 4 浊度/NTU 5 10 10 5 20 5 溶解性总固体/（mg/L) 1500 1500 1000 1000 - 6 五日生化需氧量（BOD5） /（mg/L) 10 15 20 10 15 7 氨氮/（mg/L) 10 10 20 10 20 8 阴离子表面活性剂/（mg/L) 1.0 1.0 1.0 0.5 1.0 9 铁/(mg/L) 0.3 - - 0.3 - 10 锰/（mg/L) 0.1 - - 0.1 - 11 溶解氧/（mg/L) 1.0 12 总余氯（mg/L) 接触
4、 30min 后1.0，管网末端0.2 13 总大肠菌群/（个/L) 3 1.3 工艺方案流程 图图 1-1 污水处理的工艺流程图污水处理的工艺流程图 预处理 MBR 工艺段 产水 1.4 MBR 简介 膜生物反应器（MBR）是高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型污水 处理技术，可用于有机物含量较高的市政或工业废水处理。虽然有氧 MBR 过程的 技术应用可以追溯到 20 世纪 70 年代， 但是它在污水处理领域的大规模商业应用 也是在过去的 10 年间刚刚开始的。 利用膜组件进行的固液分离过程取代了传统的沉降过程， 能有效的去除固体 悬浮颗粒和有机颗粒，制备无菌水。与传统工艺相比，MBR 可
5、以使活性污泥具有 较高的 MLSS 值，延长其在反应器中的停留时间，提高氮的去除率和有机物的 降解。 MBR 是现代化的、高效的水处理系统，可满足市政污水处理量不断增长的 需求，极大地提高污水处理后的水质。 MOTIMO 的 MBR 系统是一种操作简单，自动化程度高的处理过程，具有 以下优点： 与传统处理系统相比，可节省 50%的土地使用面积； 可处理 MLSS 含量高(10g/L)的污水，具有较长的淤泥截留时间(30 天)； 对不同的进水，有稳定的产水水质； 污泥产量低，减少了处理的费用； 能耗低，清洗简单，运行费用低； 1.5 MBR 过程描述 MBR 是一种将活性污泥法和一体化浸没式膜分
6、离系统相结合的新型污水处 理技术。这一过程可广泛应用于市政和工业污水处理领域，包括水资源回用，社 区发展，公园景点水资源回用等。 MBR 过程实际上是一套污泥悬浮生长的活性污泥处理系统，采用微孔膜用于 固液分离，从而取代了传统的二沉池工艺。这样，固液分离过程只需要很小的占 地面积即可实现。通常的 MBR 处理流程如下所示。 图 1-2 MBR 污水处理工艺流程图 如图 1-2 所示的是典型的 MBR 结构， 它包括位于反应器有氧区的浸没式膜组 件、厌氧区和内部的流体搅拌装置。如何使厌氧区具有生物除磷功能也是最近的 一个研究热点。 膜过滤系统对来自反应器中的水进行连续过滤，而再循环过程中，活性污
7、泥 的液体混合物仍然留在反应器中，这样就不需要单独设置一个专用的二沉池。此 外，由于过滤系统安装在反应器内部，因此，也不需要设置专门的过滤系统，从 而减小了占地面积。 为了保证氮的去除率， 在厌氧区内还添加了一个反硝化装置。 在重力的作用下，流体在 MBR 中连续流动，如果流量的峰值超过了平均流量的 两倍，那么就必须在生物处理装置前安装一个调节池。 典型 MBR 系统的流程可以描述如下。污水经预过滤后流入调节池，在这里进 水的水质和流量可以得到调节。被格删拦截的杂质需要定期清理。接下来，调节 池中的污水被泵输送至 MBR 系统，并与活性污泥进行充分的接触。污水中的有机 物被微生物降解，而其它不
8、能被降解的杂质则被 MBR 系统中的膜组件分离。进一 步处理之后，被处理水可以达标排放或回用。此外，输送到 MBR 系统中的空气也 是处理过程中非常重要的一部分，它可以促进反应器中流体的循环流动，提高活 性污泥的降解效率，还可以使中空纤维之间发生相互摩擦，清洁膜组件。 1.6 设备描述 典型的 MBR 系统通常由两部分组成生物反应器和膜组件。 在污水处理领 域，最常用的 MBR 系统通常由进水流量计、过滤格栅、MBR 系统、消毒系统、产 水流量计、曝气污泥池和污泥脱水装置组成。 MBR 系统所需的设备包括一个混凝土的矩形储槽， 被分为三个部分 （调节池、 厌氧区和有氧过滤区） ，泵，电动阀门，
9、风机，液位控制系统，PLC 和过滤膜组 件。 1.6.1 预过滤 适当的预过滤操作对于浸没式 MBR 是非常重要的。 预过滤的目的不仅是为了 保护中空纤维膜组件的完整无损，还能防止纤维状的杂质将纤维缠结在一起。膜 组件中纤维状杂质的聚积最终会导致膜性能的降低，使膜清洗和维护的费用更 高。一个 1mm 的多孔格栅就可以非常有效的去除纤维等杂质，并能保证进入 MBR 系统的水流量足够的大。滤渣应定期清理。 1.6.2 流量调节 流量调节池用于在水流高峰期调节流量， 在系统前端设置一个流量调节池可 以使所需的生物反应器单元数量减少到原有的一半，使工程投资相应减少。 1.6.3 生物处理过程 厌氧区和
10、需氧区以及相应的管路、分布器、通路封口和排出口等共同构成了 MBR 的生物处理部分。 经过滤的原水首先进入厌氧区，在这里原水与循环的混合液体进行混合，然 后流入有氧区。在有氧区，污水被来自气体分布器的空气进行曝气处理，空气由 与分布器相连的风机供给。微滤膜组件直接浸没在有氧区内，或者在重力作用下 进料，或者靠离心泵进料。混合液体与空气充分混合后，被输入每一个膜组件。 流体以错流方式连续流过中空纤维膜，并不断刷洗者膜表面。污水在生物反应器 的有氧区和厌氧区内经过生物处理， 清洁的水透过中空纤维膜， 排放到消毒系统， 进行进一步处理。 残余的固体、 有机物颗粒、 微生物、 细菌和病毒则不能通过膜，
11、 被截留在液体混合物中，最终被活性污泥降解。经 MBR 处理的污水，排出水质可 达到固体悬浮物颗粒含量低于 5mg/L，浊度低于 1NTU。 第二章 第二章 装置和主要设备装置和主要设备 2.1 MBR 池（过滤区） MBR 池为本工艺的主体，是污水达标排放的主要工序。前段设曝气区，后 段为膜过滤区。 结构：碳钢结构。 数量：1 尺寸：6m（L）4m（d）4.0m（h） 2.2 膜单元数核算 系统膜单元的数量为：60 片10 片/套 = 6 套。 （1）膜数量为 10 片/套； （2）设计流量为 240L/片 h； （3）外型尺寸为 1200（L） 700（W） 2300（H） 。 2.3 格
12、栅 在下水总管路进污水处理系统之前，经过自制格网，去除其固体污染物， 人工定期清渣即可。格网网孔：1mm. 2.4 潜污供水泵 为 MBR 反应器供水 数量为 2 台（1 用 1 备） 流量 Q= 12.5m3/h 扬程 H=8.5m 功率 P=2.2KW 2.5 抽吸泵 将经膜过滤后的出水抽提出来，进入反洗池和排放管网。 数量：4 台（3 用 1 备） 流量：Q=6m3/h; 扬程：H=11m; 功率：W=0.55kw； 吸程：8m 2.6 鼓风机 数量：2 台(1 用 1 备) 流量：Q=6m3/min; 出口压力：5000mmH2O 功率：W=7.5kw 转速：1980rpm 2.7 M
13、BR 反洗泵 将反洗水池中经膜过滤后的出水抽提出来，送入膜中，对膜进行反洗。 数量为 2 台（1 用 1 备） 流量 Q= 5m3/h 扬程 H=12m 功率 P=0.37KW 2.8 剩余污泥泵 将剩余污泥从 MBR 池内排至污泥池。 数量为 2 台（1 用 1 备） 流量 Q= 10m3/h 扬程 H=12m 功率 P=0.75KW 2.9 化学清洗系统 化学清洗系统为 MBR 膜组件的彻底清洗提供场所和条件，分为柠檬酸清洗 和次氯酸钠清洗。 （1）次氯酸钠加药系统：加药桶容积为 0.5 立方米，装机为 2 台计量泵，1 用 1 备。 （2）柠檬酸加药系统，加药桶容积为 0.5 立方米，装
14、机为 2 台计量泵，1 用 1 备。 （3）循环泵：对化学药剂进行充分的混合，防止药品沉降，以达到最好的 清洗效果。 循环泵的数量为 2 台 型式：卧式离心泵 流量：5 立方米/小时 扬程：5m 功率：0.55Kw （4）化学清洗池 功能：膜组件需要外置化学清洗时，在此池体内进行。 化学清洗池内部尺寸为： 2m2m2.8m; 数量：2 座，一个次氯酸钠清洗池，一个柠檬酸清洗池。 结构：钢砼半地下结构 2.10 真空泵 功能：排除膜出水管空气，使产水泵正常工作。 型号：SZB-4 数量：1 台 流量：Q=0.33m3/min 吸程：H=-8m 功率：P=1.5kw 2.11 起重机 由于该设备需
15、有专业资质单位设计、施工，因此仅提出参数，不包含在供 货范围内 功能：安装、维修护养膜起吊用 数量：1 台 起重能力：1.5t 跨度：12m 有效起重高度：5.5m 功率：5.5kw 2.12 行车梁架 由于该设备需有专业资质单位设计、施工，因此仅提出参数，不包含在供 货范围内 功能：起重机工作轨道平台 数量：1 台 起重能力：1.5t 有效行程：30m 有效起重高度：5.5m 2.13 计量泵（加柠檬酸） 功能： 。 型号： 数量：1 台 流量：Q=15L/h 出口压力：7bar 功率：P=0.25kw 2.14 计量泵（加次氯酸钠） 功能： 型号： 数量：1 台 流量：Q=108L/h 出
16、口压力：5bar 功率：P=0.25kw 2.15 流量计 功能： 规格： 数量：6 个 2.16 压力表 功能：出水管 量程：-0.080.15MP 数量：6 块 2.17 自控设备 有压力仪表、流量仪表、化学分析仪表等与 PLC、工业控制计算机组成自控 系统，对整个水处理设备的运行进行监控。 2.18 电气 （1）电： a)控制功率 23.4Kw b)运行功率 11.35kW c)电压 380V，三相五线制 第三章 配供电系统和自控系统设计第三章 配供电系统和自控系统设计 4.1 电源性质 污水处理厂中水处理 MBR 系统属于二类用电负荷，投产之后，要求长期不 间断运行，一旦中断供电，必然造成大量污水无法处理，影响周围环境，而且会 给整套系统带来损害。污水处理过程中的活性污泥和细菌，是经过很长时间的培 养驯化而得来的，一旦停止供电时间过长，生化菌长期缺氧会窒息死亡，即使恢 复供电，活性污泥和生化菌要经过相当长的时间才能培养长成，在这段时间里， 未经处理
