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1、住宅小区生活污水中水回用方案(1000m3/d MBR)厦门膜天膜科技有限公司目录一、编制原则 4二、概况 41、处理水量 42、运行方式 43、进水水质 4三、工艺方案 51、工艺选定 52、工艺流程 7四、主要设备和构筑物 91、格栅92、集水调节池 103、MBR 反应器 104、接触消毒 125、污泥处置 146、MBR 化学清洗 147、设备间和中控室 158、贮水池159、反洗水泵 16六、设备及构筑物一览表 161、主要设备材料表 162、主要构筑物 17七、投资及运行成本分析 171、投资概算 172、投资成本 183、成本分析 19八、经济效益分析 20一、编制原则1、处理工
2、艺应因地制宜并力求技术先进可靠、经济合理、高效节能 操作方便并易于维护；2、合理布置建、构筑物；3、极稳妥地采用新技术，在合理利用资金的同时，充分利用先进技 术和设备以提高行业的装备和技术水平；4、设计中尽可能采用先进设备，监测、自控仪表立足于稳妥实效；二、概况1、处理水量本系统设计水量为 1000m3/d2、运行方式本系统采用 24 小时间歇运行方式（总运行时间为 20 小时）3、进水水质进水水质为住宅小区生活污水。三、工艺方案1、工艺选定目前的生活污水处理及再生主要采用预处理（格栅或格网、调节 池、沉砂池等），生化处理（A/O法、SBR、接触氧化等），然后经过 二沉池进行泥水分离，经砂滤和
3、消毒后回用；或预处理后经曝气生物 滤池（集生化与过滤为一体），再消毒后回用。但是传统的污水处理 工艺污水处理和再生普遍存在处理效果不理想，出水水质波动大等特 点。膜生物反应器（MBR, Membrane Bioreactor）结合了膜分离技术 和生化技术并强化了生化处理效果，它可以取代活性污泥法中的二沉 池，进行固液分离，大大提高反应器污泥浓度，出水水质良好、稳定， 悬浮物和浊度接近于零。经消毒后可直接回用 于生活杂用水。因此， 本方案拟采用MBR膜系统，去除COD,氨氮等污染物，再经消毒后 回用。生活污水通常含大量细菌，其中一些可能属于病原菌，再生水必 需经过有效的消毒才能回用，特别是用作生
4、活杂用水可能与人体接 触。二氧化氯消毒一般只起氧化作用，不起氯化作用，所以形成很少 DBPs （消毒副产物，如三氯甲烷）。它的氧化性能高于氯而仅次于臭氧， 又因有剩余消毒效果而优于臭氧。MBR出水SS接近于零，浊度很小，一般低于0.5NTU，有效氯直接持续作用于微生物，使微生物死亡或失去继续生存、 繁殖的能力， 因此可以确保出水水质不会对周围的生活环境造成危害。MBR 处理工艺结合了生化处理和膜分离技术，并且取代了二沉 池进行固液分离，与传统的生化处理比较有如下优点： 能够高效地进行泥水分离，出水水质良好、稳定，出水悬浮物和 浊度接近于零，可直接回用。 膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反应
5、器内，实现了反应 器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的完全分离，使运行控 制更加灵活稳定。 反应器内的微生物浓度高，可达10,000毫克/升以上，生化效率 高，耐冲击负荷强。可控制较长的SRT，有利于增殖缓慢的硝化菌的截流、生长和繁 殖，氨氮去除率高。A 膜分离使污水中的大分子难降解成分，在体积有限的生物反应器 内有足够的停留时间，有利于专性菌的培养，大大提高了难降解 有机物的降解效率,COD去出率高。遭受负荷或毒性物质冲击发生污泥膨胀时，细菌不会随水流失，当来水水质正常后，系统可快速恢复正常工作。 泥龄泥龄长，剩余污泥少，大大减小污泥处理费用和二次污染。 污泥浓度高，容积负荷高，占地
6、面积小。模块化设计易于扩容。 系统采用PLC控制，可实现全程自动化控制和远程监控。2、工艺流程其工艺流程如下小区生活污水（5000m3/d）经化粪池后出水先经过格栅，去除较大 杂物，避免对管路和泵的堵塞；然后自流入集水调节池，其中一部份 通过高位溢流口自流进入市政污水管网（4000 皿/d）,剩余部份（1000 m3/d）经提升泵泵入预过滤器，除去较小颗粒杂物，以免杂物损坏MBR 膜丝；过滤污水流进MBR池，MBR池底铺设有曝气装置，提供生化需 氧，污水中有机物在微生物作用下进行生化降解，有机物转化为无毒 无害的二氧化碳和水，氨氮在硝化菌的作用下转化为硝态氮，以去除 污水中的BOD，COD和氨
7、氮。生化池内置MBR膜组件，处理后的水汇 集于MBR集水管后由清水泵抽出，几乎全部细菌及悬浮物均被截流在 好氧曝气池中，因此省去了二沉池，并使出水达到悬浮物接近于零的 优良水质。MBR出水经二氧化化氯消毒后回用。MBR膜区内的曝气的有两个用途，一是用于膜的气水振荡清洗， 保持膜表面清洁，二是为提供生物降解所需要的氧气。生物降解后的 水在滤液自吸泵的抽提作用下通过MBR膜组件，滤过液经由MBR集水 管汇集到贮水池。通过膜的高效截留作用，全部细菌及悬浮物均被截 流在曝气池中，可以有效截留硝化菌，使硝化反应顺利进行，有效去 除氨氮；同时可以截留难于降解的大分子有机物，延长其在反应器中 的停留时间，使
8、之得到最大限度的降解。MBR膜下部设置有间歇式的 充气装置，定时吹扫抖动膜片，以缓解MBR周边的污泥浓度累积。通 过膜好氧区剩余污泥泵定期排出剩余污泥，可控制系统内活性污泥的 浓度。MBR生化剩余污泥由污泥泵排放，经与市政污水管网污水混合 后排入市政污水处理厂再处理。同时为了保证MBR膜组件有良好的水通量，能持续、稳定地出水， 使用了清水反洗、化学清洗程序对膜进行定时清洗。清水反洗程序：MBR按一定的周期（可根据运行情况调整），以 组件为单位依次自动进行反洗，以恢复膜的水通量。在反洗过程中， 由反洗泵从反清水池内将清水由MBR膜组件的清水出口打入到中空 纤维膜内进行反向清洗。化学清洗程序：化学
9、清洗是在MBR运行约半年（具体时间需根 据进水水质以及设备运行情况确定）后对膜组件进行的彻底清洗。清 洗时用吊车将一组膜组件从膜好氧池内提出，浸泡到预先配好药品 （柠檬酸或次氯酸钠）的化学清洗槽中，每次可浸泡一套膜组件，时 间为 24 小时，以充分去除附在膜组件上的污染物，清洗完毕后再由 吊车吊回膜好氧池内。工艺中的电机设备运行采用手动和自动两种控制方式，设有手动 /自动转换开关，手动状态时，可在机旁手动操作，主要在安装调试 和设备检修时使用，手动控制级别高于远程控制。当置于自动时，可 根据工艺要求，在 PLC 单元自动控制，也可在中控室进行远程控制。 正常运行采用自动控制方式。四、主要设备和
10、构筑物1、格栅功能：主要是用来去除污水中较大的悬浮物和漂浮物，防止管道和泵 体的堵塞。设计人工和机械格栅各一道，机械格栅检修时人工格栅备 用。格栅池数量：1 座尺寸：3.5mX0.8mX1.5m材质：RC附属设备：机械格栅和人工格栅数量：各1台间隙：5mm2、集水调节池功能：调节水质水量规格：WXLXH = 5mX4mX4m数量：1座有效水深：h=3.5m材质：钢筋混凝土结构结构形式：地埋式附属设备：提升泵流量：Q = 25m3/h扬程：H = 20m功率：P = 3.0Kw数量：2台（1用1备）液位开关 一台3、MBR反应器功能：MBR池底铺设有曝气装置，提供生化需氧，污水中有机物在微 生物
11、作用下进行生化降解，有机物转化为无毒无害的二氧化碳和水， 氨氮在硝化菌的作用下转化为硝态氮。MBR膜组件置于MBR池膜区，主 要功能是进行泥水分离。处理后的泥水混合液在清水泵（或虹吸）的 抽吸作用下，清水进入MBR中空纤维膜丝，再汇集于MBR集水管后由清 水泵抽出，几乎全部细菌及悬浮物均被截流在好氧曝气池中，因此省 去了二沉池，并使出水达到悬浮物接近于零的优良水质。同时，MBR 中0.2微米的中空纤维膜可以完全阻止细菌的通过，将菌胶团和游离 细菌保留在生化反应器中，大大提高了反应器内的污泥浓度，强化生 化效果。MBR因膜的高效截流作用，使微生物完全截流在反应器内，实现 了反应器水力停留时间（H
12、RT）和污泥龄（SRT）的完全分离，使运行 控制更加灵活稳定。反应器内的微生物浓度高，可达10,000毫克/升 以上，生化效率高，停留时间一般设计祂一10h。本方案设计了较长 的HRT和SRT，同时，也设计了较大的曝气量，提高溶氧水平（大于 3mg/L）,以减少剩余污泥量，增加污泥稳定性，减少污泥处理费用， 降低二次污染的可能性，并避免污泥脱水带来的臭气污染。规格：WXLXH = 7mX5mX5m数量：1座有效水深：h=4.5m停留时间：T=6.3h材质：钢筋混凝土 结构形式：半地埋式 附属设备：膜组件 数量：5组膜数：40片/组设计通量：5m3/ （h.组）产水泵流量：Q = 25ms/h扬
13、程：H = 6m功率：P = 2.2Kw数量：2 台（1 用 1 备）流 量 计：控制恒流出水鼓风机功能：一部分采用大孔曝气，提供膜区搅拌曝气所需的气量，使膜表 面混合液形成较高错流速度，预防膜表面结垢，形成过厚滤饼或严重 浓差极化现象发生，确保膜的正常工作。同时，另一部分用微孔曝气 器，提高氧利用率，满足生化反应的供氧需求。风量：Q = 9.7m3/min风压：H = 49KPa功率：P=15Kw数量：2 台（1 用 1 备）液位开关 二台 分别控制进水和出水污泥泵 排剩余污泥，控制 SRT流量：Q=10m3/h扬程：H=18m功率：P = 3.7Kw数量：2 台（1 用 1 备）4、接触消
14、毒MBR0.2期微滤膜能有效去大部分细菌（一般0.250刚），出水SS接近于零，浊度很小，一般低于0.5NTU，有效氯直接持续作用于 微生物，使微生物死亡或失去继续生存、繁殖的能力。另外，我们采 用消毒副产物形成很少，可以杀死病毒（病毒表面的蛋白质能吸附二 氧化氯而致死），具有持续杀菌作用的二氧化氯，2ppm的有效氯剂量 足以使MBR出水粪大肠杆菌达城市污水再生利用城市杂用水水质 要求指标。为了安全回用，避免二次污染，本方案设计10ppm剂量的 二氧化氯发生器，由在线余氯仪控制投加量，维持适当余氯水平，确 保出水水质不会对周围的生活环境造成危害。我们采用发生量为300g/h的二氧化氯发生器，该
15、二氧化氯发生 器以氯酸钠和盐酸为原料，制备二氧化氯。具有自动化程度高，操作 简单，运行费用低，二氧化氯产率高等特点。为有效监控消毒状况，设置在线余氯监测系统，水样取自接触消 毒池的末端，可在校管理处或环保局等地来远程监测出水的余氯状 况。同时在线余氯仪控制二氧化氯投加量，节省运行费用。接触消毒池数量：1座尺寸：3.0mX2.5mX2.0m有效容积：12.5m3停留时间：30min材质：FRP附属设备：二氧化氯发生器产 量：0.3Kg/h数 量：1台功 率：1.5 KW余氯投加装置 1套在线余氯仪 1台5、污泥处置污泥储池主要作用是存放并部分消化剩余污泥。为节省污泥处理 费用，减少剩余污泥排放量，MBR设计较高的SRT（污泥龄）和较高的 D0（溶解氧）浓度，预计平均每天排泥仅2.5m3,含固率0.8%，排出的 剩余污泥较少，排出的剩余污泥与排入市政污水管网的污水混合后至 市政污水厂再处理。6、MBR化学清洗化学清洗是在MBR运行约半年至一年间（具体时间需根据
