MBR系統(tǒng)計(jì)算書(shū)

1、某污水處理廠升級(jí)改造工程膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)（范例）基本設(shè)計(jì)條件說(shuō)明：1、膜通量按 15L/m2/h。/在 MBR 工程中，受原水的水質(zhì)、工藝綜合影響，通量范圍比較寬，從實(shí)際應(yīng)用來(lái)看從615L/m2/h（斜體字是批注說(shuō)明，以下同）/2、膜箱采用安裝 48 簾膜元件的規(guī)格3、按總 12 列分布，單池 6 列布置1膜組件、膜箱選型設(shè)計(jì)1.1 設(shè)計(jì)處理量MBR 系統(tǒng)處理能力為 80000m3/d1.2 膜組件選型本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用立升 LJ1E1-2000-F180 型簾式膜組件膜材質(zhì)：PVDF 膜面積：27m2膜孔徑：0.02um組件尺寸：721×70×2 087mm(L×W

2、×H)注意：以上膜組件技術(shù)參數(shù)只針對(duì)本工程所使用。1.3 運(yùn)行過(guò)程及參數(shù)MBR 工藝中，超濾膜采用“連續(xù)曝氣、間歇抽吸”的工作方式過(guò)濾 ：8.5min（典型條件取 8min）空曝氣 ：1.5min（典型條件取 2min） 膜控制通量設(shè)計(jì)為 15L/m2/h1.4 膜組件數(shù)量計(jì)算1.4.1 過(guò)程時(shí)間計(jì)算膜系統(tǒng)工作時(shí)間： 過(guò)濾：8.5min空曝氣：1.5min在線維護(hù)性清洗：710 天進(jìn)行 1 次，每次持續(xù)時(shí)間 30min單個(gè)過(guò)濾周期=8.5min+1.5min=10min日過(guò)濾時(shí)間：24hr×8.5min÷10min = 20.4hr1.4.2 處理水量計(jì)算設(shè)計(jì)產(chǎn)水

3、量：80000m3/d膜瞬時(shí)過(guò)濾水量=80000m3/d÷20.4hr/d=3922m3/h1.4.3 膜元件數(shù)量核算膜控制通量設(shè)計(jì)為 15L/m2/h總膜面積：3922m3/h×1000L/m3÷15L/m2/h=261467m2 設(shè)計(jì)采用 LJ1E1-2000-F180 型膜元件膜元件計(jì)算數(shù)量：261467m2÷27m2/簾=9684 簾本項(xiàng)目設(shè)計(jì)采用 LJ1E1-2000×48 型膜箱表 2 LJ1E 型簾式超濾膜膜箱規(guī)格參數(shù)表型號(hào)LGJ1E1-2000×48膜箱性能有效膜面積（m2）1296產(chǎn)水接口 inch (mm)140重

4、量干重 (kg)1200濕重 (kg)2500材料產(chǎn)水母管UPVC膜主框架SS316L外形尺寸(長(zhǎng)×寬×高 mm)4010×805×3000注意：以上膜箱技術(shù)參數(shù)只針對(duì)本工程所使用。膜箱計(jì)算數(shù)量=9867 簾÷48 簾/個(gè)=201.7 個(gè)本處理系統(tǒng)分 12 列組，每列膜箱數(shù)量=201.7 個(gè)÷12=16. 8 個(gè)，取 17 個(gè)為便于膜箱在 MBR 池中的布置，每列 MBR 池設(shè)計(jì) 17 個(gè)膜箱預(yù)留備用膜箱位置 1 個(gè)，備用率為 5.9%。膜箱設(shè)計(jì)數(shù)量為 204 個(gè)膜元件設(shè)計(jì)數(shù)量=204 個(gè)×48 簾/個(gè)=9792 簾該項(xiàng)目設(shè)

5、計(jì)膜面積=9792 簾×27m2/簾=264384m21.4.4 膜通量校驗(yàn)真實(shí)平均膜通量：3922m3/h×1000L/m3÷264384m2=14.8L/m2/h當(dāng)一列清洗時(shí)，其他列的真實(shí)膜通量：3922m3/h×1000L/m3÷（259200m2÷12×11）=16.1L/m2/h最大時(shí)的膜通量3922m3/h×1000L/m3×1.3÷259200m2=19.2L/m2/h/變化系數(shù) 1.3 是在標(biāo)書(shū)文件里規(guī)定的/2膜系統(tǒng)吹掃曝氣設(shè)計(jì)2.1 曝氣工藝參數(shù)曝氣量：60m3/m2/h，（其

6、中 m2 指膜箱垂直方向投影面的面積）/曝氣的設(shè)計(jì)指標(biāo)是范圍值，如永新的工程中，該設(shè)計(jì)參數(shù)達(dá)到了 100m3/m2/h，但多是工業(yè)廢水，對(duì)電耗的考量較弱化。本投標(biāo)方案存在和同類競(jìng)爭(zhēng)的問(wèn)題，所以對(duì)氣水比做了綜合比較， 確定的該設(shè)計(jì)參數(shù)，同時(shí)該設(shè)計(jì)參數(shù)在應(yīng)用中可以采用。/連續(xù)曝氣的方式2.2 曝氣量計(jì)算2.2.1 總曝氣量單 個(gè) 膜 箱 曝 氣 量 ： 4.0m×0.8m×60m3/m2/h÷60min/h=3.2m3/min 膜 吹 掃 所 需 的 總 曝 氣 量 ： 3.2m3/min×（17+1）×12=691.2m3/min2.2.2 氣水

7、比氣水比為：691.2m3/min×60min/h：（80000m3/d÷24hr/d）=12.4：13設(shè)備選型3.1 產(chǎn)水泵/選型應(yīng)與泵制造商進(jìn)行技術(shù)層面的確定/膜池分 12 列，每列單獨(dú)設(shè)置產(chǎn)水泵，按最大時(shí)處理量計(jì)，則產(chǎn)水泵設(shè)計(jì)流量為：80000m3/d×1.3÷20.4hr/d÷12=424.8m3/h揚(yáng)程設(shè)計(jì)為 12m，變頻控制3.2 鼓風(fēng)機(jī)正常工作時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置 6 臺(tái)，4 用 2 備，則每臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)流量為：691.2m3/min÷4=172.8m3/min變頻控制/對(duì)風(fēng)壓設(shè)計(jì)只是建議性的，通常還要考慮管損、曝氣頭損失等因

8、素，這個(gè)由設(shè)計(jì)院或工程公司進(jìn)行核算會(huì)更準(zhǔn)確。通常規(guī)模小對(duì)風(fēng)壓的選擇采取經(jīng)驗(yàn)值。/注釋：如果能將膜池的工作液位設(shè)計(jì)為 4m，從而使鼓風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)風(fēng)壓降低3.3 膜池排空泵清空膜池或進(jìn)行在線的恢復(fù)性清洗時(shí)，需膜池排空泵將膜池清空。排空前先產(chǎn)水降液至膜 保護(hù)液位，即 2.8m。單池排空時(shí)間設(shè)計(jì)為 60min，膜箱占用體積按 1m3 計(jì)，/該估算值由呂工提供，預(yù)計(jì) 12-3 日前/則排空泵設(shè)計(jì) 2 臺(tái)（1 用 1 備），設(shè)計(jì)流量為：（21.0m×5.85m×2.8m-17×1m3）÷1hr=326.98m3/h，取 350m3/h/典型的膜箱外壁與池壁、膜箱與膜箱外

9、壁之間的設(shè)計(jì)間距為 300350cm。膜池高度依據(jù)選用的膜箱尺寸、保護(hù)水位等參數(shù)來(lái)制定。/揚(yáng)程設(shè)計(jì)為 7m3.4 維護(hù)性清洗設(shè)備3.4.1 維護(hù)性清洗設(shè)計(jì)參數(shù)操作方式：通過(guò)反洗的方式，將藥劑注入到反洗水中混合，用清洗泵送入到膜纖維內(nèi)，并 持續(xù)浸泡。/維護(hù)性清洗結(jié)束后通常進(jìn)行一次氣水反洗，然后進(jìn)入過(guò)濾工序/操作頻率：710 天/次操作時(shí)間：30min清洗藥劑種類：NaClO操作濃度：NaClO 最大 500ppm3.4.2 反洗泵反洗泵 1 用 1 備，維護(hù)性清洗使用 1 臺(tái)，恢復(fù)性清洗時(shí)同時(shí)開(kāi)啟 2 臺(tái)泵。維護(hù)性清洗時(shí)，藥劑使用量按 2L/m2 計(jì)，單次清洗時(shí)，只對(duì) 1 列膜組進(jìn)行操作，則總使

10、用量為：264384m2÷12×2L/m2÷1000L/ m3=44.1m3輸送藥劑的時(shí)間取 15min，則反洗流量為： 44.1m3÷0.25hr=176.4m3/hr3.4.3 計(jì)量泵NaClO 取最大濃度 500ppm，則計(jì)量泵流量為：176.4m3/h×1000L/m3×0.05%÷10%=882L/h，取 1000L/h次氯酸鈉計(jì)量泵 2 臺(tái)，1 用 1 備檸檬酸取最大濃度 1%，則計(jì)量泵流量為：176.4m3/h×1000L/m3×1%÷30%=5880L/h，取 6m3/h檸檬酸計(jì)

11、量泵 2 臺(tái)，1 用 1 備3.5 恢復(fù)性清洗設(shè)備3.5.1 清洗流量在線恢復(fù)性清洗時(shí)，膜池內(nèi)的清洗液位設(shè)計(jì)為 2.5m（液面剛淹過(guò)膜箱），采用 2 臺(tái)反洗泵注水，清洗計(jì)量泵注藥，在管道內(nèi)混合后反洗進(jìn)入膜池，/也可先往膜池里面加入大量清水后， 采用化工泵把藥品輸送到膜池里，用藥罐液位來(lái)計(jì)量加藥量。/化學(xué)清洗池配水總量：21m×5.85m×2.5m=307m3注 水 流 量 ： 176.4m3/hr×2=352.8m3/h 注 水 時(shí) 間 ： 307÷352.8=0.87 h3.5.2 次氯酸鈉泵恢復(fù)性清洗時(shí)，次氯酸鈉按 3000ppm 配置，次氯酸鈉泵設(shè)

12、計(jì)為 2 臺(tái)（1 用 1 備），流量為：307 m3×0.3%÷10%÷0.87 =10.6m3/h3.5.3 檸檬酸泵恢復(fù)性清洗時(shí)，檸檬酸按 2%配置，檸檬酸泵設(shè)計(jì)為 2 臺(tái)（1 用 1 備），流量為：307 m3×2%÷30%÷0.87 =23.5m3/h3.5.4 亞硫酸氫鈉泵亞硫酸氫鈉用量按次氯酸鈉用藥量 2 倍計(jì)算，單列清洗用量307 m3×0.3%×2=1.84m3亞硫酸氫鈉濃度按 30%，30min 內(nèi)注入，投加泵流量：1.84÷30%×2=12.3m3/h3.5.5 氫氧化鈉泵氫氧化鈉用量按檸檬酸的 1/4 計(jì)算，單列清洗用量307m3×2%÷4=1.54 m3氫氧化鈉濃度按 30%，30min 內(nèi)注入，投加泵流量：1.54÷30%×2=10.2m3/h3.6 化學(xué)藥劑儲(chǔ)罐3.6.1 次氯酸鈉儲(chǔ)池維護(hù)性清洗單列單次用藥：882L/h÷60×15=220.5L2 天清洗一列，一周清洗 12 列，一周用量（10%濃度）：220.5×12=2.65m3單次恢復(fù)性清洗使用量：307 m3×0.3%÷10%=9.2m3儲(chǔ)池容積保留一定余量，取 12m33.6.2