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北京创美天翊环保科技有限公司
1 MBR构型选择与膜组件形式(1)污泥浓度10g/L;(2)膜组件排布时,需要考虑维护管理的便利性;(3)通量:工业废水处理时,提供一般1/2生活污水通量,但实际选择时,需要结合具体的废水类型和水质特征进行具体分析。2运行费用与能耗(1)运行费用是工程设计中需要特别考虑的。(2)MBR的运行费用:a.水泵的性能:与膜组件和TMP有关;b.曝气:膜曝气,一般采用大气泡曝气;生物曝气,一般采用微气泡曝气;注:①小型MBR,生物曝气和膜曝气可以合并,采用大气泡方式,保证对膜组件的冲刷,但能耗稍高。②中型、大型MBR,需分开设置,既保证对膜组件的冲刷作用,又可以降低能耗。③过量的膜曝气,会造成膜寿命下降和膜组件损伤。(3)膜的清洗:所在比例很小;(4)膜的更换:与膜材质、膜厂家技术水平、维护好坏等有关。3风机与曝气机(1)为保护膜,宜采用无油压缩风机。(2)由于工业废水冲击负荷的问题,需要足够的溶解氧即需要有足够的风机富余量。曝气管容易堵塞,需要设置清洗设备。设计管路时,应防止清洗水流入风机。
(1)污泥浓度<10g/L;
(2)膜组件排布时,需要考虑维护管理的便利性;
(3)通量:工业废水处理时,提供一般1/2生活污水通量,但实际选择时,需要结合具体的废水类型和水质特征进行具体分析。
(1)运行费用是工程设计中需要特别考虑的。
(2)MBR的运行费用:a.水泵的性能:与膜组件和TMP有关;b.曝气:膜曝气,一般采用大气泡曝气;生物曝气,一般采用微气泡曝气;
注:①小型MBR,生物曝气和膜曝气可以合并,采用大气泡方式,保证对膜组件的冲刷,但能耗稍高。②中型、大型MBR,需分开设置,既保证对膜组件的冲刷作用,又可以降低能耗。③过量的膜曝气,会造成膜寿命下降和膜组件损伤。
(3)膜的清洗:所在比例很小;
(4)膜的更换:与膜材质、膜厂家技术水平、维护好坏等有关。
(1)为保护膜,宜采用无油压缩风机。
(2)由于工业废水冲击负荷的问题,需要足够的溶解氧即需要有足够的风机富余量。
曝气管容易堵塞,需要设置清洗设备。设计管路时,应防止清洗水流入风机。鼓风机管路应高于水面,防止清洗水流入风机。
4 自控方式与监测
(1)通常情况下采用PLC控制,配置必要的电/气动阀门,自动运行。
(2)自动阀门应带有信号反馈,以确定是否开关到位。
(3)设计监测指标:TMP、水质、浊度等。
(1)由于曝气量较大,MBR车间的臭味、噪音和湿度都较大。
(2)臭味:根据需要,反应池顶部加盖,做成密闭方式,用离心鼓风机将臭气抽取到臭味去除装置中。
(3)噪音:采用隔音罩,或者选择低噪音风机。
(4)湿度:根据需要,增加除湿器或者加强通风。
(5)温度:不能超过40~45度。
(1)目前的MBR均采用超滤/微滤膜,对色度的截留效果较低。
(2)原水中的色度:进行预处理,加入混凝剂或脱色剂,预先把色度降低到一个合理的范围,然后进入MBR,通过生物降解作用继续脱色。
(3)膜出水有时会有色度。可采用臭氧、活性炭等方式继续脱色。
(1)考虑膜组件清洗的便利性;
(2)考虑膜组件更换的便利性;
(3)操作人员日常维护、日常检修等。
膜元件用量计算
n(张)=Qmax/(F·A)
其中: Qmax:日大污水量(m3/d);考虑下雨、洪水等情况的大日污水量。
F: 膜通量[L/( m2·d)];
A :每张膜元件的有效膜面积(m2/张)。
参考值:
1.生活污水设计膜通量范围:400~800L/(m2·d)。(中空、平板适用范围)
2.工业废水设计膜通量范围:100~400L/(m2·d)。工业废水的场通过试验确认膜通值.(中空、平板适用范围)
设计流量的确定是污水处理厂设计基本的问题,是污水处理系统设计、工艺设备选型的基础。
(1)传统的生物处理工艺:污水处理厂规模Qd是指平均日污水量,污水处理的生物处理系统多数也是按照Qd设计。生物处理系统是利用微生物吸附、水解或氧化水中有机物的设施,具有很强的缓冲能力。
(2)MBR工艺:通常采取恒流出水模式,决定了膜通量和膜数量的选择。污水处理厂的设计流量与运行流量要保持一致。
多数膜供应商:设定(1.2-1.3)Qd的水量冲击负荷。
如果出现长时间的污水量冲击负荷,对系统运行膜而言,需以更大的膜通量运行才能保证系统进、出水平衡,显然这样高通量运行势必会造成严重的膜污染,影响MBR系统的正常运行。如发生长时间污水量的冲击,需采取一定的措施来分流超过设计流量的峰值负荷,引向污水处理厂中其他非MBR工艺的处理系统或其他市政污水处理厂。
(1)处理对象:生活污水
(2)处理规模:200m3/d
(3)进出水水质:
项 目 | 进水水质(mg/L) | 出水水质(mg/L) | 去除率(%) |
CODcr | 350 | ≦50 | 85.7 |
BOD5 | 200 | ≦10 | 95 |
T-N | 50 | ≦15 | 70 |
SS | 180 | ≦5 | 97.2 |
PH | 6~9 | 6~9 | - |
T-P | 3 | ≦0.5 | 83.3% |
(4)处理工艺:缺氧+MBR工艺
(1)调节池
无特殊参数设定,一般按照平均小时处理量的4-12倍设计,有效停留时间4-12h。
流量调节比:
K=膜片数量(片)×膜面积(1.0或1.5m2)×0.4m3/(m2.d)÷Q m3.d=330×1.5×0.4÷200=0.99
计算式:V=(Q/T-KQ/24)T=(200/12-0.99×200/24)×12=100.92 m3
实际尺寸:8.0×5.0×4.5m 实际有效容积:100m3
(2)脱氮池
氮容积负荷定为0.2 kg-N/(m3?d)以下。
流入水含氮量
200.0 m3/d×0.035kg-N/m3=7.0 kg/d
需要容量
7.0 kg/d÷0.2 kg-N/(m3?d)=35.0 m3以上
实际尺寸: 5.0m×2.0m×4.5m (实际有效容积40m3)
(3) 硝化池
氮容积负荷定为0.25 kg-N/(m3?d)以下。
流入水含氮量
200.0 m3/d×0.05kg-N/m3=10.0 kg/d
需要容量
10.0 kg/d÷0.25 kg-N/(m3?d)=40.0 m3以上
实际尺寸:5.0m×2.0m×4.5m(实际容量40m3)
※ 以上尺寸应该为考虑到了膜组件的设置面积后的容量。
(4) 消毒池
日平均汚水量的15分钟量以上
0.14 m3/min×15 min=2.1 m3以上
实际尺寸: 1.0m×1.5m×4.5m(实际有效容积6 m3)
(5) 排放池
日平均汚水量的15分钟量以上
0.14 m3/min×15 min=2.1 m3以上
实际尺寸: 1.0m×1.5m×4.5m(实际有效容积6m3)
(6) 残渣?汚泥储存池
剩余汚泥量:(汚泥浓度设为2.0%,BOD的汚泥转换率设为45%)
200.0 m3/d×0.2kg-BOD/m3×0.45=18.0 kg/d
18.0 kg/d÷20kg/m3=0.9m3/d
残渣量:(残渣浓度50 000 mg/L,每流入1kg BOD为0.05kg)
200.0 m3/d×0.2kg-BOD/m3×0.05kg/kg=2.0 kg/d
2.0 kg/d÷50kg/m3=0.04m3/d
存贮量设为14天的量。(0.9 m3/d+0.04 m3/d)×14d=13.2 m3以上
实际尺寸:3.0m×1.5m×4.5m(实际有效容积:18.0m3)
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