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MBR一体化污水处理设备设计方案

发布时间:2022-07-29  点击次数: 463次

  MBR工艺处理方案-潍坊恒泰环保工程有限公司
  
  MBR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+消毒。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。
  
  原水水质和水量  
  
  设计处理水量:100m3/d,原水水质标在表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

150

4

CODcr

mg/L

300

5

氨氮

mg/L

未知

6

油含量

mg/L

未知

 

  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: 
  
  ⑴与传统处理系统相比,可节省50%的土地使用面积;
  
  ⑵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);
  
  ⑶对不同的进水,有稳定的产水水质;
  
  ⑷污泥产量低,减少了处理的费用;
  
  ⑸能耗低,清洗简单,运行费用低;       
  
  MBR过程描述
  
  MBR是一种将活性污泥法和一体化浸没式膜分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。  
  

 

  如图所示的是典型的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。
  
  设备描述
  
  在污水处理领域,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系统分为三个部分(调节池、厌氧区和有氧过滤区),泵,电动阀门,风机,液位控制,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
  
  厌氧区和需氧区共同构成了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,被截留在液体混合物中,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。
  
    装置和主要设备
  
  2.1 MBR设备 
  
  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。
  
  尺寸:12m(L)×2.5m(d)×2.5m(h)
  
  数量:1组
  
  2.2 液位开关
  
  功能:指示调节池水位,控制进水泵启停。
  
  参数:0-3m
  
  数量:2个
  
  2.3格栅
  
  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:10/5mm.
  
  尺寸:500×500mm
  
  数量:2套
  
  2.4潜污泵
  
  为MBR反应器供水
  
  数量为1台 
  
  流量Q=5m3/h
  
  扬程H=10m
  
  功率P=0.75KW
  
  2.5 回流泵
  
  将膜池污泥回流到缺氧池,与污水充分混合
  
  数量为1台 
  
  流量Q=10m3/h
  
  扬程H=10m
  
  功率P=0.75KW
  
  2.6鼓风机
  
  数量:2台(1用1备)
  
  流量:Q=1.7m3/min;
  
  出口压力:3000mmH2O
  
  功率:W=1.5kw
  
  转速:1980rpm
  
  2.7生物填料
  
      功能:增加活性污泥寄居空间
  
      规格:φ150×2000mm
  
      数量:25立方米
  
  2.8曝气系统
  
      功能:为好氧池、MBR膜池提供空气
  
  规格:管DN50/曝气头φ260
  
  数量:2套
  
  2.9膜单元数核算
  
  系统膜单元的数量为:
  
  (1)外型尺寸为1500(L)×700(W)×1500(H);
  
  (2)膜数量为200㎡/套;
  
  (3)数量:2套。
  
  2.10抽吸泵
  
      功能:将MBR池污水泵出
  
      规格:5m³/H,扬程10m,吸程6m,N=1.5kW
  
      数量:1台
  
  2.11反冲洗泵
  
      功能:对膜组件进行污水泵出
  
      规格:6m³/H,扬程20m,N=,1.5kW
  
      数量:1台
  
  2.12 流量计
  
  功能:0-10m³
  
  规格:DN50
  
  数量:1个
  
  2.13 压力表
  
  功能:出水管
  
  量程:-0.08~0.15MP
  
  数量:1块
  
  2.14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。
  
  2.15电气
  
  a)控制功率7.5Kw
  
  b)运行功率3.5kW
  
  c)电压380V,三相四线制
  
  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,未经处理的污水排出造成二次污染。因此污水处理厂必须采用双回路供电,一路工作,一路备用,工作用电源和备用电源互锁。
  
  4.2控制
  
  产水泵、反洗水泵和风机都采用直接启动。
  
  4.3MBR系统自控系统配置
  
  MBR系统自控柜可实现设备就地控制。
  
  4.4 需要控制的设备及检测内容
  
  机组控制各自阀门、水泵,并采集水槽液位信号。
  
  4.5自控柜
  
  自控柜共1面根据运行状态控制MBR系统的阀门和各水泵。自控柜电源引自动力柜,设备运行采用自动控制,不同状态时阀门、水泵等运行均由控制柜进行调节和协调,现场各仪表信号,检测并报警,各水泵、药泵以及阀门均设置手动启停、开关按钮。
  
  投资估算
  
  一设备制作部分                                           (元RMB)

序号

名称

技术参数

数量

备注

  1.  

粗格栅

人工,500×500mm,B=10mm

2个

碳钢防腐

  1.  

液位开关

0-3m

2个

pp

  1.  

提升泵

QW5-10-0.75

1台

人民泵业

  1.  

回流泵

QW10-10-0.75

1台

人民泵业

  1.  

MBR设备

12×2.5×2.5m,6mm加强

1套

潍坊恒泰

  1.  

帘式膜

100-100

400㎡

潍坊恒泰

  1.  

膜架

外型尺寸为:

1500(L)× 700(W)× 1600(H)

2套

不锈钢

  1.  

鼓风机

流量Q=1.66m3/min;

出口压力:3000mmAq

功率:P=3KW

2台

章丘

  1.  

自控柜

正泰电器、就地手自动

1套

潍坊恒泰

  1.  

产水泵

5m³/h,10m

1台

人民泵业

  1.  

反洗泵

6m³/h,20m

1台

人民泵业

  1.  

压力表

-0.15MPa

1个

华青

  1.  

转子流量计

0-10m³

1个

市购优质

  1.  

加药装置

500L双桶双泵

1套

潍坊恒泰

  1.  

次氯酸钠投加器

100g

1台

潍坊恒泰

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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