20T-h生活污水MBR技術(shù)方案

1、480T/d(20m3/h)生活污水處理膜生物反應(yīng)器 (MBR)方案書方案僅供設(shè)計(jì)院及OEM工程公司參考1設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料1.1設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)設(shè)計(jì)進(jìn)水水源為生活污水，甲方未給出具體進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)，按常規(guī)生活污水水質(zhì)設(shè)計(jì)，指標(biāo)如下表。設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)序號(hào)監(jiān)測項(xiàng)目單位指標(biāo)1CODmg/L450.002BOD5mg/L200.003NH3-Nmg/L30.004TNmg/L45.005TPmg/L4.006SSmg/L200.007動(dòng)植物油mg/L80.008礦物油mg/L5.00需方未提供水溫資料，本方案暫按最低水溫為15C設(shè)計(jì)1.2產(chǎn)水水質(zhì)和水量MBR出水水質(zhì)達(dá)到GB 18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染

2、物排放標(biāo)準(zhǔn)GB/T 18920-2002GB/T 18921-2002城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)GB/T 19923-2005城市污水再生利用工業(yè)用水水質(zhì)GB 20922-2007城市污水再生利用農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)GB/T 25499-2010城市污水再生利用綠地灌溉水質(zhì)MBR出水通常不需要其它深度處理設(shè)施(如混凝澄清、介質(zhì)過濾、活性碳吸附等)，就已經(jīng)具有非常廣闊的回用前景。MBR出水SDI154，達(dá)到反滲透(R0)進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)，可以很容易地使用反滲透將出水處理成高品質(zhì)的脫鹽水，用 于工業(yè)鍋爐給水和工業(yè)循環(huán)水。MBR系統(tǒng)凈產(chǎn)水水量：480m3/d(20 m3/h)。1.3化學(xué)藥品規(guī)格下列化學(xué)藥

3、品用于MBR的維護(hù)性清洗和恢復(fù)性清洗：藥品名稱：鹽酸燒堿次氯酸鈉有效成分：HClNa0HNaCl0包裝：桶裝/散裝桶裝/散裝桶裝/散裝商品濃度：31%30%8% 12%投加劑量：0.1%-0.2%0.05-0.1%200-5000ppm用途恢復(fù)性清洗恢復(fù)性清洗維護(hù)性清洗 &恢復(fù)性清洗使用頻率數(shù)月一次數(shù)月一次一周一次 &數(shù)月一次2MBR 系統(tǒng)簡介2.1概述膜生物反應(yīng)器(MBR, Membrane Bioreactor)是一種將膜分離技術(shù)和污水生 化處理相結(jié)合的新技術(shù)，也稱為膜分離活性污泥法。傳統(tǒng)的活性污泥法污水處理技術(shù)利用沉淀法進(jìn)行泥水分離， 其分離效率低且 不徹底，對(duì)活性污泥的

4、性狀依賴性大， 一旦發(fā)生污泥膨脹， 活性污泥將無法沉淀 分離，造成生化處理效果惡化。MBR技術(shù)采用微濾膜或超濾膜直接過濾生化反 應(yīng)泥水混合液，由于膜的過濾精度非常高，幾乎能將水中的懸浮物100截留，不論膜前水中懸浮物含量有多高， 總能得到懸浮物含量接近于零的高質(zhì)量的過濾 水。另一方面，由于其高效分離作用， 污水生化反應(yīng)器中的污泥濃度不再受沉淀 池分離效率的限制，可以人為參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值MBR出水期望值COD(mg/L)50r30 nBOD(mg/L)105SS(mg/L)101濁度(NTU)r0.21NH3-N(mg/L)5污泥排放MBR典型工藝流程:污水r- 出水八反一反（出水可直接回用，省去所有

5、洗三級(jí)處理及深度處理設(shè)施）、MBR膜污泥/硝化液回流個(gè)曝氣-污泥排放厭/缺氧 好氧池 二沉池.出水（岀水需三級(jí)處理+深度處理才可回用）厭/缺氧好氧池SS(mg/L)10150（重量法檢出限以 下）濁度(NTU)5100.2COD(mg/L)406030BOD(mg/L)10155TP(mg/L)0.81.020009膜絲最大耐壓能力（Kpa）30010連續(xù)進(jìn)水最大余氯濃度（ppm）20011短時(shí)清洗最大耐氯濃度（ppm）500012連續(xù)進(jìn)水耐受pH范圍21113短時(shí)清洗耐受pH范圍11214 ,耐溫(C)3.4 Benerion?MBR膜組件規(guī)格MBR膜組件外形尺寸見下圖，其中尺寸L見MBR膜

6、組件規(guī)格。1220251010(L)X620!615(L)X62C2028(L)X620MBR 膜組件規(guī)格膜面積m2外形尺寸mm設(shè)計(jì)產(chǎn)水量(25C)t/d2.97.24.8126156204&0MBR 膜外形尺寸=si45MBR 膜標(biāo)準(zhǔn)使用條件540C（最佳溫度范圍為1535C,保證生物活性）040KPa（最高不超過60KPa通常為負(fù)壓）過程8min，停止2min或過濾12min，停止3min每片膜48Nm3/h（標(biāo)準(zhǔn)為5 Nm3/h）300015000mg/L（通常為50008000mg/L）0.050.15KgBOD/KgMLSS.（標(biāo)準(zhǔn)為0.070.1）通常不需要反洗，也可設(shè)計(jì)為

7、隔16個(gè)過濾周期反洗 一次，根據(jù)水質(zhì)或試驗(yàn)定每次0.52min（標(biāo)準(zhǔn)為1min）3080L/m2.h（標(biāo)準(zhǔn)為50 L/m2.h）1Bar（標(biāo)準(zhǔn)為0.5Bar）壓差比初始值上升15KPa或至少1周進(jìn)行一次持續(xù)30min連續(xù)緩慢加入藥液后浸泡90min后， 曝氣2min 0.10.3%NaCIO有效氯）（視水質(zhì)及污染情況，實(shí)際操作中可適當(dāng)增減）按每m2膜藥液總用量24L常溫當(dāng)維護(hù)性清洗不能完全清除污染時(shí)或至少每年進(jìn)行一次412h，污染嚴(yán)重可適當(dāng)延長，通常堿洗需要較長時(shí)間 堿洗：0.2%NaOH0.30.5%NaClO有效氯）（pH 12） 酸洗：0.20.4%HCI或12%檸檬酸或12%草酸（視水

8、質(zhì)及污染情況，實(shí)際操作中可適當(dāng)增減）清洗池內(nèi)完全浸沒膜組件1040C（推薦清洗液溫度為35C）4技術(shù)方案4.1工藝流程工藝流程如下:污水一格柵一調(diào)節(jié)池-提升泵-A級(jí)生化池一O級(jí)生化池一提升泵一膜池一抽吸泵一產(chǎn) 水池更詳細(xì)的流程詳見附后工藝流程圖4.2膜組件的選型及膜池布置本系統(tǒng)選用BSM1520型MBR膜，每片膜面積20m2，設(shè)計(jì)產(chǎn)水量0.3m3/h（7.2m3/d）。為留有充足的安全裕量，本系統(tǒng)選用較低的膜通量，取平均通量為15LMH，3.5標(biāo)準(zhǔn)使用條件210（標(biāo)準(zhǔn)為69，保證生物活性）1025L/m2.h維護(hù)性清洗恢復(fù)性清洗水反洗過濾瞬時(shí)運(yùn)行通量為18.75LMH。本項(xiàng)目共需68片MBR膜

9、組件，每34片膜組成一個(gè)膜箱，共2個(gè)膜箱。一個(gè)膜箱 產(chǎn)水量為10m3/h(240m3/d),每個(gè)膜箱置于一格膜池內(nèi)，共設(shè)2格膜池，總產(chǎn)水量480m3/d。4.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)1) 系統(tǒng)組成一個(gè)完整的MBR系統(tǒng)由生物處理單元和膜分離單元兩部分組成， 而膜分離單元又由 以下幾個(gè)部分組成：1)MBR膜組件；2)過濾水泵；3)曝氣系統(tǒng)，用于向膜組件曝氣；4)反洗系統(tǒng)，包括反洗泵和反洗水箱；5)加藥系統(tǒng)，用于反洗和清洗加藥；6)清洗系統(tǒng)，用于離線清洗。2)進(jìn)水預(yù)處理污水中的大顆粒物和毛發(fā)等纖維狀物質(zhì)會(huì)對(duì)中空纖維MBR膜組件造成不利影響，因 此在進(jìn)入MBR膜池前全部的污水需經(jīng)過精細(xì)格柵過濾，過濾精度為：柵條格柵

10、1mm， 編織網(wǎng)或沖孔板格柵2mm。3)產(chǎn)水設(shè)計(jì)MBR系統(tǒng)應(yīng)采用恒流量運(yùn)行。通過流量變送器控制過濾水泵變頻器實(shí)現(xiàn)恒流量運(yùn) 行。在恒流量運(yùn)行模式下，進(jìn)水量的波動(dòng)會(huì)引起膜池液位的波動(dòng)，當(dāng)液位過高時(shí)，停止 進(jìn)水或溢流至進(jìn)水調(diào)節(jié)池，當(dāng)液位過低時(shí)，停止過濾一段時(shí)間，待液位恢復(fù)時(shí)重啟過濾 過程。MBR必須采用間歇產(chǎn)水方式，即運(yùn)行8min，停抽并空曝氣2min,污泥性狀較好， 膜壓差上升時(shí)較慢也可以運(yùn)行12min，停抽并空曝氣3min，以減少過濾水泵的啟停次數(shù)。 停止過濾并空曝氣可以抖動(dòng)脫除過濾時(shí)由于壓差附著于膜表面的污染物， 將膜污染控制 在初期階段。4)過濾水泵 在小型系統(tǒng)中過濾水泵可選用自吸泵實(shí)現(xiàn)自動(dòng)

11、排氣，以簡化系統(tǒng)控制。大中型系統(tǒng) 中為提高水泵效率，降低能耗，可選用必需氣蝕余量較低的普通離心泵，但需在離心泵 前增加真空形成裝置，可采用具有自動(dòng)排氣功能的真空引水罐或?qū)Ｓ谜婵瘴b置。過濾時(shí)抽吸壓力（負(fù)壓）一般為540kPa,隨著系統(tǒng)的運(yùn)行，抽吸壓力會(huì)慢慢提高， 最高抽吸壓力不要超過60kPa,否則會(huì)加劇膜的污染或引起抽吸泵的氣蝕。膜組件在首 次使用時(shí)，應(yīng)控制產(chǎn)水量在設(shè)計(jì)產(chǎn)水量的4060%左右，24hr后，再提高至設(shè)計(jì)產(chǎn)水量運(yùn)行。過濾水泵通常應(yīng)為變頻控制，與流量計(jì)連鎖實(shí)現(xiàn)恒流量運(yùn)行。過濾水泵在啟停過程 中應(yīng)緩開緩?fù)！?） 曝氣膜池內(nèi)采用中粗氣泡曝氣，以形成大的擾動(dòng)，有助于清潔膜表面，減緩污染

12、物的堆 積速度，提高膜通量，延長過濾時(shí)間。通常采用開孔直徑為35mm的穿孔管，也可采用射流曝氣與穿孔曝氣或微孔曝氣與穿孔曝氣相結(jié)合的方式。由于擾動(dòng)性不夠，通常不 單獨(dú)使用微孔曝氣。一般情況下在使用穿孔曝氣時(shí)，每片膜48Nm3/h的曝氣量即可有效地清潔膜表面 和提供足夠的溶解氧。若經(jīng)計(jì)算生化處理所需的曝氣量大于清潔膜表面所需的曝氣量， 可以在生化處理單元的其它位置曝氣，或增加微孔曝氣。若生化處理所需的曝氣量小于 清潔膜表面所需的曝氣量，可以采取不連續(xù)曝氣的方式，例如曝氣30s，停止30s，但為了防止停曝時(shí)污泥流入堵塞曝氣孔，必須采取防止混合液流入的措施或停曝過程中仍 保持一小股氣流。不連續(xù)曝氣可

13、以有效地降低能耗。在采用穿孔管曝氣時(shí)，必須采取有效的措施防止穿孔管被污泥堵塞，并應(yīng)定期通入 清水沖洗曝氣管。6） 活性污泥條件膜池混合液污泥濃度MLSS的可取值范圍為300015000mg/L,不同類型的污水具 有不同的最佳MLSS范圍，在實(shí)際運(yùn)行中應(yīng)進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。對(duì)于普通生活污水，建議取 值范圍為50008000mg/L。當(dāng)MLSS高于15000mg/L時(shí)，混合液的粘度會(huì)增大，膜污染加重，并且不利于供氧 傳質(zhì)，曝氣系統(tǒng)的能耗加大。實(shí)際運(yùn)行中，混合液的粘度不能高于100cp。當(dāng)采用分置式布置，即單設(shè)膜池時(shí)，應(yīng)設(shè)置回流泵將活性污泥混合液從膜池回流至 生化處理前端，否則膜池內(nèi)的污泥濃度將會(huì)異常升高

14、，直到膜系統(tǒng)不能正常運(yùn)行！混合液回流量通常是進(jìn)水流量的2倍4倍。7)維護(hù)性清洗壓差比初始值上升15KPa或至少1周進(jìn)行一次維護(hù)性清洗。維護(hù)性清洗為定期向反洗水中加入化學(xué)藥劑，并浸泡一段時(shí)間?；瘜W(xué)藥劑采用NaCIO,投加劑量為1000-3000mg/L。每m2膜面積藥液用量為24L左右，30min連續(xù)從膜產(chǎn)水側(cè)通入，藥劑通入時(shí)應(yīng)停 止曝氣，以在膜絲周圍形成高濃度區(qū)。藥劑投加結(jié)束后浸泡90min。浸泡結(jié)束后可以直 接投入運(yùn)行。8)恢復(fù)性清洗當(dāng)維護(hù)性清洗不能完全清除污染時(shí)，或至少1年進(jìn)行一次恢復(fù)性清洗。 恢復(fù)性清洗應(yīng)將水溫提高至3035C,以提高清洗效果。 恢復(fù)性清洗時(shí)將藥劑直接加入膜池，也可以通過

15、反洗泵從產(chǎn)水側(cè)通入。 恢復(fù)性清洗藥劑及操作步驟參見膜技術(shù)手冊。9)系統(tǒng)儀表的設(shè)置(1)流量表 每臺(tái)過濾水泵設(shè)流量變送器。 反洗水泵設(shè)流量表。曝氣風(fēng)機(jī)設(shè)流量表。(2)壓力表MBR膜出水母管設(shè)壓力變送器(絕壓)、真空壓力表(-0.10.06MPa)。每臺(tái)水泵、風(fēng)機(jī)出口裝設(shè)壓力表。(3)液位計(jì)膜池設(shè)計(jì)液位變送器，和相應(yīng)的泵聯(lián)鎖。 反洗水池、清洗水池設(shè)液位開關(guān)或液位變送器。(4)溫度計(jì) 清洗水設(shè)溫度變送器。5主要設(shè)備配置清單序號(hào)設(shè)備名稱參數(shù)單位數(shù) 量備注一一設(shè)備1機(jī)械細(xì)格柵B=300, 1mm臺(tái)12提升泵潛污泵，20m3/h，10m臺(tái)21用1備:3潛水?dāng)嚢铏C(jī)0.37KW臺(tái)14A/0地埋式生化箱A段4m

16、X2.5mX4m（長X寬X高），O段4mX5mX4m（長X寬X高） 曝氣頭80個(gè)臺(tái)15提升泵潛污泵，80m3/h，10m臺(tái)21用1備6水力篩網(wǎng)1mm B=1000臺(tái)17膜箱5mX2.5mX4m（長X寬X高）臺(tái)18MBR膜組件Q=10m3/h（凈產(chǎn)水量），每臺(tái)含BSM1520型膜組件34片，單臺(tái)參考尺寸：LxWxH=1800 x1500 x2000（mm）臺(tái)2Benerion9抽吸泵（變頻）自吸泵，20m3/h，8m臺(tái)21用1備:10回轉(zhuǎn)式風(fēng)機(jī)5.11Nm3/min，50KPa臺(tái)32用1備11消毒劑加藥裝置1L/h，1箱2泵套112反洗NaCIO加藥裝 置1箱1噴射器套113反洗NaOH加藥裝 置1箱1噴