500噸每天MBR生活污水處理方案(共18頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)500 噸噸/天生活天生活污污水水處處理理設設計計方方案案日期：日期：2012 年年 11 月月 1 日日精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)目錄目錄精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)一、工程概況一、工程概況略二、設計標準及規(guī)范二、設計標準及規(guī)范室外排水設計規(guī)范(GBJ14-87)建筑給水排水設計規(guī)范 (GBJ15-88)污水再生利用工程設計規(guī)范 (GB/T50335-2002)工業(yè)建筑防腐蝕設計規(guī)范 (GB50046-95)建筑結構荷載設計規(guī)范 (GBJ9-87)給水排水工程結構設計規(guī)范 (GBJ69-84)工業(yè)企業(yè)噪聲控制設計規(guī)范 (

2、GBJ87-85)工業(yè)與民用供配電系統(tǒng)設計規(guī)范 (GB50052-95)低壓配電裝置及線路設計規(guī)范 (GB50054-95)電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規(guī)范 (GB50060-92)通用用電設備配電設計規(guī)范 (GB50055-93)污水綜合排放標準(GB8978-1996)城市污水處理廠污水污泥排放標準(CJ3025-93)城鎮(zhèn)污水處理廠附屬建筑和設備設計標準 (CJJ31-89)工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準 (TJ36-79)膜生物反應器相關技術規(guī)程三、設計原則三、設計原則采用技術先進，運行可靠，操作管理簡單，適用于當地區(qū)的工藝，使先進性和可靠性有機地結合起來。 采用目前國內成熟先進技術，盡量降

3、低工程投資和運行費用。 平面布置和工程設計時，布局力求合理、通暢盡量節(jié)省占地。 污水處理設施應盡量使操作運行與維護管理簡單方便。為確保工程的可靠性及有效性，提高自動化水平，降低運行費用，減少日常維護檢修工作量，改善工人操作條件。采用現代化技術手段，實現自動化控制和管理，做到技術可靠、經濟合理。盡量減少廢水提升高度和提升次數，以節(jié)約能源。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)四、設計范圍四、設計范圍本設計主要對污水處理工藝流程、處理構筑物及相關設備進行設計。五、設計條件五、設計條件5.15.1 進水水量、水質進水水量、水質 根據生活污水的經驗數據，進水水質按下表設計。Q=400t/d.表 1

4、：進水水質單位：mg/L污染物化學需氧量（CODCr） 生化需氧量（BOD5）氨氮（NH3-N）懸浮物（SS）pH排放濃度 mg/L400200302506-95.2.5.2.、出水水量、水質、出水水量、水質出水達到生活雜用水水質標準（見表 2） 表 2：出水水質 單位：mg/L 污染物化學需氧量（CODCr） 生化需氧量（BOD5）氨氮（NH3-N）懸浮物（SS）pH排放濃度 mg/L50108106-9 六、工藝流程六、工藝流程及說明及說明6.16.1 工藝流程圖工藝流程圖格柵調節(jié)池缺氧池MBR 膜池風機污泥回流此工藝流程僅做參考 ,以實際構筑物為準。精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-

5、專業(yè)6.26.2 工藝流程說明工藝流程說明污水經調節(jié)池調節(jié)水量、均化水質后通過污水提升泵進入缺氧池，利用缺氧微生物的降解能力將污水中較難分解的有機高分子污染物分解成較易分解的有機低分子污染物，同時通過將 MBR 膜池泥水混合物回流至缺氧池，依靠原水中的含碳有機物利用缺氧微生物的反硝化作用將氮氨轉化為氮氣。缺氧池內混合液自流至 MBR 池，利用好氧微生物將污染物最終分解成二氧化碳和水，并利用好氧微生物的聚磷作用將磷從污水中分離出來，再經平板膜的過濾作用實現泥水混合物的固液分離，從而達到去除有機物、實現脫氮除磷的目的。6.36.3 技術（設備）特點技術（設備）特點（Membrane bioreac

6、tor, MBR）是將膜分離技術和生物反應器的生物降解作用集于一體的生物反應系統(tǒng)。它以浸沒式膜組件替代傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池實現泥水分離。該系統(tǒng)具有處理能力強、固液分離效率高、出水水質好、占地空間小、運行管理簡單等特點。由于膜的過濾作用，微生物被完全截留在生物反應器中，實現了水力停留時間與活性污泥泥齡的徹底分離，消除了傳統(tǒng)活性污泥法中污泥膨脹問題。MBR 具有對污染物去除效率高，硝化能力強，出水水質穩(wěn)定，剩余污泥產量低，設備緊湊，操作簡單等優(yōu)點。經過缺氧池進行脫氮反硝化后的污水進入膜生物反應池。進入膜池的污水經硝化細菌的硝化作用實現脫氮作用，同時好氧微生物通過內源呼吸對有機物進行氧化分解而達

7、到降低 COD 的目的。浸沒安裝在膜生物反應池中的 MBR 平板膜裝置對泥水混合液進行過濾處理，進一步去除 SS、油、大腸桿菌等。膜生物反應池運行穩(wěn)定，清洗周期長，產水能耗低，不需投加混凝劑，助凝劑等化學藥劑，降低了運行成本。膜生物反應池內污泥濃度高，耐沖擊性能好，占地面積小，出水水質良好。（1） 平板膜過濾出水原理精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 2：自旋回流過濾示意圖平板膜豎直放置在好氧反應池中，清水及小分子物質（如鹽分）在負壓引流下垂直膜的表面透過膜，具有一定濃度的活性污泥混合液在曝氣的作用下沿平板膜向上流動，并不斷沖刷平板膜表面，使污泥不容易在膜表面堆積，從而保持恒定的透水

8、產量。（2）平板膜結構圖 3：平板膜結構圖具有特殊結構的導流板的最外層是以聚偏二氟乙烯（PVDF）材料制作精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)的具有不對稱結構的孔徑為 0.1 微米的濾膜，經過濾膜過濾的清水從出水口被負壓吸出或重力自流，工程中一般采用負壓抽吸的方式。（3）平板膜組件的構造圖 4：膜組件結構圖平板膜組件主要由曝氣系統(tǒng)和膜板支撐框架組成。曝氣系統(tǒng)將從風機輸送來的空氣通過曝氣管進入氣水混合空間，經混合均勻后到達膜片部分，保障每一片平板膜均勻地獲得氣體沖刷力；膜板支撐框架通過導軌支撐膜板，使每塊平板膜的空間距離一致，通過集水管把每塊平板膜的出水聯(lián)接在一起。膜元件可以每張取出，檢查

9、和互換都很容易。（4）膜組件的曝氣系統(tǒng)膜組件的曝氣主要有兩方面的作用：a、連續(xù)不斷地曝氣對膜面起沖刷作用，這樣就可以最大可能的減少通過過濾作用在膜面上形成的濾餅層，盡量降低膜的污染。b、為微生物提供足夠的氧氣，滿足微生物新成代謝的條件。膜組件中的曝氣管路系統(tǒng)如下圖所示精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)圖 4：曝氣管路系統(tǒng)圖曝氣管沖洗方法：（1）自吸泵停止運行。（2）打開清洗用閥門 V2。通過該操作使曝氣管中的污泥逆流進入 V2閥控制的放空管路，同空氣一起被排放。（3）保持閥門 V2 開一段時間后關閉閥門 V2，如果曝氣穩(wěn)定則曝氣系統(tǒng)已經正常，若曝氣仍然不均勻重復上面的操作。（4）自吸泵

10、開啟重新啟動 MBR 系統(tǒng)DF 浸沒式平板膜組件通常采用恒流量間歇出水方式運行，這是因為連續(xù)出水會加快混合污泥在膜表面堆積，形成濾餅層。采用間歇出水方式將大大改善這種狀況。當停止抽吸時，膜兩側的壓差減少，以致降低為零，停止產水期間，曝氣風機正常運行，堆積在膜表面的污泥在氣泡和向上涌動的液流的攪動下脫落，達到清洗的效果。使用膜生物反應器處理污水時，一般按照以下方式運行：抽吸出水時間 8 分鐘，空曝時間 2 分鐘，上述抽停時間循環(huán)往復。（6）平板膜的清洗當平板膜在膜池內運行較長的時間，膜表面發(fā)生了污染，會使抽吸壓力上升，如果不采取措施會導致產水量下降，因此必須進行清洗使膜性能恢復。清洗的方式包括“

11、在線化學清洗” 、 “離線物理清洗”和“離線化學清洗” 。A在線化學清洗 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)膜組件設置在池內的狀態(tài)下，也可使藥液進行清洗。而且多組件一起運行的情況下，也可對單組件或多個組件進行在線清洗。一般在線化學清洗周期為 34 個月。清洗原理如下：圖 7：在線化學清洗圖在線化學清洗藥液：堿清洗：根據工程安裝平板膜的數量首先確定安裝清洗裝置，連接清洗管路。DF150 單片膜元件計算，每片膜約需 5L 的 0.5%次氯酸鈉溶液浸泡3-5 小時。酸清洗：按 0.1%配比草酸溶液，浸泡 3-5 小時。在線化學清洗方法：（a） 關閉出水管閥門，開啟閥門及閥門，將清洗液從高位水

12、箱由漏斗注入抽吸管道至膜元件； (b) 注入清洗液為 5L/片，注滿后關閉閥門，堿洗液浸泡 35 小時即可； (c) 浸泡完畢后關閉閥門，重新開啟閥門，開啟設備正常出水。 精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)若漏斗設置于室外，在不使用時需加蓋，防止臟物跟隨清洗液進入抽吸管影響正常運行。B物理清洗（一般不需要）當在線化學清洗無法解決問題時，需將膜元件從組件中取出，用高壓水槍沖洗膜表面。C離線化學清洗（一般不需要）膜元件經過物理清洗后，再置于專用容器中，投加清洗劑，浸泡 5 小時，可使濾膜的過濾能力得到有效的恢復。七、各處理單元功能及技術參數七、各處理單元功能及技術參數7.17.1 調節(jié)池調

13、節(jié)池 用來收集生活污水，同時兼作污水提升泵集水池。該池具有調節(jié)水量、均化水質，提高整個處理系統(tǒng)抗沖擊性能的功能。池底采用穿孔曝氣，起攪拌作用，用來均和水質，防止 SS 下沉池底。單池有效容積（m）：800050004500停留時間：8h材質：鋼砼數量：1 座配置：(1)格柵主要用于攔截大顆粒的固體物質及漂浮物，防止以上物質堵塞水泵葉輪及劃破 MBR 膜池里的平板膜。柵距：2mm（2）污水提升泵：型 號：50QW20-15-1.5流 量：20 m3/h, 揚 程：15 m功 率：1.5Kw數 量：2 臺（1 用 1 備）（3）預曝氣系統(tǒng) 材質：UPVC精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)

14、數量：一套 方式：穿孔曝氣（4）液位控制系統(tǒng)采用浮球液位控制實現工藝的自動控制，浮球開關不含導致故障發(fā)生和波紋管、彈簧、密封等部件。而是采用直浮子驅動開關內部磁鐵，浮球開關的簡捷的杠桿使開關瞬間動作。浮子懸臂角有限位設計，防止浮子垂直。 浮球液位開關是一種結構簡單、使用方便、安全可靠的液位控制器。它比一般機械開關速度快、工作壽命長；與電子開關相比，它又有抗負載沖擊能力強的特點,一只產品可以實現多點控制。型號：FK 型數量：2 套7.27.2 缺氧池缺氧池 主要作用是依靠污水中的有機物做為碳源將回流至該池泥水混合物中的硝酸鹽、亞硝酸鹽利用反硝化細菌的反硝化作用轉化為氮氣，從而實現脫氮作用，同時由

15、于脫氮時也消耗了污水中的有機物所以也降低了 COD。有效尺寸：長寬高（mm）：500030004500單池有效容積（m）：60m停留時間：3.0h材質：鋼結構數量：1 座配置：（1） 填料 型號：YID-150 材質：PP 數量：45m3 （2）填料支架 材質：Q235 螺紋鋼防腐數量：30 m2 （3）曝氣系統(tǒng) 材質：UPVC精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè) 數量：一套 方式：穿孔曝氣7.37.3 MBRMBR 膜池膜池 MBR 膜池既實現了 MBR 膜支架的安裝，又是傳統(tǒng)意義上的好氧池，同時又利用 MBR 平板膜的泥水分離特性實現了泥水分離。所以 MBR 膜池是本工藝的核心部分。

16、首先好氧微生物在氧氣的作用下，以好氧池里的有機物作為碳源維持正常的生命活動，另一方面硝化菌將氨氮轉化為硝態(tài)氮，為反硝化提供必要的前提條件。膜生物反應器（Membrane Bioreactor, MBR）是一種將高效膜分離技術與傳統(tǒng)活性污泥法相結合的新型高效污水處理工藝, 它用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥法中的二沉池，大大提高了系統(tǒng)固液分離的能力，從而使系統(tǒng)出水水質和容積負荷都得到大幅度提高，出水可以作為中水回用。由于膜的過濾作用，微生物被完全截留在生物反應器中，實現了水力停留時間與活性污泥泥齡的徹底分離，消除了傳統(tǒng)活性污泥法中污泥膨脹問題。MBR 具有對污染物去除效率高，硝化能力強，出水水質穩(wěn)定，剩

17、余污泥產量低，設備緊湊，操作簡單等優(yōu)點，應用與處理量大面廣的有機生活污水，實現污水資源化具有很大的潛力有效尺寸：長寬高（mm）：800030004500單池有效容積（m）：96m停留時間：6.0h材質：鋼結構數量：1 座配置：（1）DF150-130 膜組件型號：DF150-130有效膜面積（m）： 195外形尺寸：長寬高（mm）：21006052500數量（組）：8曝氣量：膜組件需要的曝氣量 Q=n.q精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)n：膜片數量（片）q：單片膜所需要的空氣量（L/min）,對于 DF150 取 q=10L/min.則：Q=104010=10.4m3/min（2）出

18、水泵根據日處理水量及運行方式可以推算出所需抽吸泵的類型，以抽停時間比為 8 分鐘比 2 分鐘為例，Q 抽吸=Q 日/2410/8/N。Q 抽吸：抽吸泵流量Q 日：日處理水量N:所選的泵的數量*一般要求抽吸泵吸上真空高度為 6m。即：Q 抽吸=500/2410/8=26m3/h出水泵前一定要安裝負壓真空表（觀察平板膜污染的程度） 、閥門（控制出水流量） ，膜組件正常運行的負壓為 0-30KPa,負壓超過或接近 30KPa 時膜元件屬于嚴重污染，則需要清洗。自吸泵后一定要安裝出水流量計，確定膜組件的出水水量。出水泵參數：型號：GMP32-65流量：Q=25m3/h揚程：H=9m功率：1.5KW數量

19、: 2 臺（一用一備）（3）鼓風機型號：ZSR-150風量：Q=16.07m3/min風壓：P=0.045MPa功率：22KW數量: 2 臺（1 用 1 備）（4）液位控制系統(tǒng)采用浮球液位控制實現工藝的自動控制，浮球開關不含導致故障發(fā)生和波紋管、彈簧、密封等部件。而是采用直浮子驅動開關內部磁鐵，浮球精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)開關的簡捷的杠桿使開關瞬間動作。浮子懸臂角有限位設計，防止浮子垂直。 浮球液位開關是一種結構簡單、使用方便、安全可靠的液位控制器。它比一般機械開關速度快、工作壽命長；與電子開關相比，它又有抗負載沖擊能力強的特點,一只產品可以實現多點控制。型號：FK 型數量：

20、2 套（5）污泥回流泵型 號：50QW10-15-0.75流 量：10m3/h, 揚 程：15 m功 率：0.75KW數 量：2 臺（1 用 1 備）（6）清洗系統(tǒng)當平板膜在膜池內運行較長的時間，膜表面發(fā)生了污染，會使抽吸壓力上升，如果不采取措施會導致產水量下降，因此必須進行清洗使膜性能恢復。清洗的方式包括“在線化學清洗” 、 “離線物理清洗”和“離線化學清洗” 。1次氯酸清洗（采用重力滴入）a) 清洗藥箱：清洗藥箱容積：6.0m37.47.4 設備房設備房1) 主車間MBR 一體化設備均放在主車間里，保證設備正常運行。有效尺寸：長寬高（mm）以現場實際尺寸為準數量：1 座2）輔助用房主要用于

21、安裝鼓風機、出水泵、控制系統(tǒng)、清洗藥劑及現場工作所必須的工具。有效尺寸：長寬高（mm）600040003500材質：鋼結構精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)數量：1 座八、八、運行費用運行費用8.18.1 電力消耗電力消耗表 3：機電總功率表序號名稱規(guī)格型號數量裝機容量（KW）實際運行功率（KW）1污水泵50QW20-15-1.52 臺21.5 =3.01.52出水泵GMP32-652 臺21.5=3.01.53回流泵50QW10-15-0.752 臺20.75=1.50.754鼓風機ZSR-150,N=22kw2 臺222=44.022.05合計25.758.28.2 運行成本分析運

22、行成本分析直接運行成本按電耗和藥劑消耗計算1.、電費（按 0.5 元/KWh 計）功率因子取 0.8 則：25.75240.50.8500=0.349 元/噸水2、藥劑費用：（1）次氯酸鈉清洗藥液費用該處理工藝中主要用 0.5%的次氯酸鈉溶液進行化學清洗膜元件，一般情況下膜的清洗周期為兩個月，則：一次需要 26Kg 分析純的次氯酸鈉大約為 624 元，則624230500=0.02 元/噸廢水3、人工費該系統(tǒng)采用自動化控制，一般只需要 1 個工人即可，工資按 2500/月計算。則直接運行費用合計：2500130500=0.16處理每噸廢水每天需要的費用為：0.49+0.02+0.16=0.67

23、 元九、控制系統(tǒng)九、控制系統(tǒng)1、污水提升泵 2 臺，1 用 1 備。根據調節(jié)池液位開關自動運行，低液精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)位停止工作，高液位正常運行，工作 6-8 小時自動切換。2、出水泵 2 臺，1 用 1 備。根據膜反應池液位控制開關自動運行，高液位正常運行且污水提升泵停止工作，低液位自吸泵停止運行，正常情況下以開 8min 停 2min 規(guī)律運行，工作 6-8 小時自動切換。3、真空負壓表讀數到-30KPa 時報警并且自吸泵自動停止工作，對膜進行清洗，清洗完成后自吸泵重新啟動。3、鼓風機 2 臺，1 用 1 備。正常情況下，風機連續(xù)運行狀態(tài)，為延長使用壽命，兩臺交替使

24、用，工作 6-8 小時自動切換.4、污泥回流泵兩臺，1 用 1 備，根據 MBR 膜池液位自動控制，與污水提升泵聯(lián)動。為延長使用壽命，2 臺交替使用，工作 6-8 小時自動切換。5、電控設備設有自動報警，不但可自動控制，也可手動控制。十、工程預算十、工程預算10.110.1 土建投資土建投資表 4：構筑物參數人民幣：萬元序號名稱型號規(guī)格數量單價總價備注1調節(jié)池854.5m1 座2缺氧池534.5m1 座3MBR 膜池934.5m1 座4中水池排放可以省掉10.210.2 設備投資設備投資表 5：設備報價表 人民幣：萬元序號名稱型號規(guī)格數量單價總價備注1格柵柵距 2mm1 臺0.150.152污

25、水泵50QW20-15-1.52 臺0.250.503液位控制器FK 型4 套0.0150.064預曝氣系統(tǒng)DN501 套0.200.20UPVC5填料支架螺紋鋼30m20.020.606彈性填料YTD-15045m30.010.45精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上專心-專注-專業(yè)7曝氣系統(tǒng)DN501 套0.200.20UPVC8膜組件DF150-1308 組7.0056.00130 片/組9風機ZSR150,N=22kw2 臺3.206.4010出水泵GMP32-652 臺0.501.0011污泥回流泵50QW10-15-0.752 臺0.250.5012次氯酸清洗系統(tǒng)V=6.0m31 只0.300.3013草酸清洗系統(tǒng)V=6.0m31 只0.300.3014真空負壓表-0.1-