Airlift PPT 2011.6

1、Airlift氣提式超濾濱特爾水凈化系統(tǒng)（上海）有限公司Norit 產(chǎn)品市場(chǎng)之一：污水處理 膜生物反應(yīng)器（MBR）系統(tǒng)被應(yīng)用到一級(jí)工業(yè)和城市廢水的處理，Norit為這些系統(tǒng)提供可靠、緊湊的設(shè)備。1. 簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介諾芮特諾芮特MBR歷史：從歷史：從70年代年代 管式膜 (膜管內(nèi)徑14 mm)1981198419861988外置式錯(cuò)流外置式錯(cuò)流 MBR ，從，從90年代早期年代早期Compact (5&8 mm)管式膜系統(tǒng) (compact 8 mm)19941997200320062002氣提式氣提式 MBR ，從，從2000年年Compact (5mm)氣提膜系統(tǒng) (compact 5 mm)19

2、9920052006錯(cuò)流錯(cuò)流 MBR傳統(tǒng)工藝ATCT曝氣池澄清池膜生物反應(yīng)器ATMATM外置側(cè)循環(huán)浸入式傳統(tǒng)污水工藝與傳統(tǒng)污水工藝與MBR比較比較 傳統(tǒng)工藝:MLSS濃度低 (3-5 g/l)泥齡低僅有快速成長(zhǎng)的微生物特種成分微生物成活率低剩余污泥多出水需要深度處理 MBR膜生物反應(yīng)器:MLSS濃度高(10-40 g/l)泥齡高適合各種微生物的成長(zhǎng)特種成分微生物成活率高剩余污泥少出水品質(zhì)高外置錯(cuò)流外置錯(cuò)流MBR與浸沒(méi)式比較與浸沒(méi)式比較:Pentair膜生物反應(yīng)器膜生物反應(yīng)器選擇標(biāo)準(zhǔn)選擇標(biāo)準(zhǔn) 高負(fù)荷有機(jī)廢水 污泥濃度: 很高，10-30g/l 規(guī)模: 較小，通常 20 250 m3/h 系統(tǒng):

3、AirLiftAirLift氣提式AirLift污泥濃度MLSS 12 - 30+ g/l通量 (80 - 200 l/mh)占地面積小高能耗 ( 3 - 6 kWh/m) 工藝簡(jiǎn)單連續(xù)產(chǎn)水TMP (1 - 5 bar).污泥濃度MLSS 8 - 12 g/l通量 (30 - 55 l/mh)占地面積小低能耗 (約0.25 kWh/m)工藝較簡(jiǎn)單間歇產(chǎn)水很低的 TMP (0.1 0.5 bar)Cross flow錯(cuò)流兩種錯(cuò)流兩種錯(cuò)流MBR比較比較:Airlift 氣提式超濾Crossflow錯(cuò)流超濾運(yùn)行形式外置式錯(cuò)流外置式錯(cuò)流生化反應(yīng)器與超濾組成MBR與超濾組成MBR污水水質(zhì)低中等濃度高難度

4、廢水水力狀況l壓力l流速l空氣容易改變難改變很低中較低高利用空氣不利用空氣清洗對(duì)生化影響靈活性反洗+化學(xué)清洗化學(xué)清洗無(wú)影響無(wú)影響高高膜檢修（完整性檢測(cè)、修復(fù)、更換）容易容易投資費(fèi)用運(yùn)行費(fèi)用低高產(chǎn)水1.AnearobicUF污水預(yù)處理預(yù)處理2.Anoxic3.Aerobic生化系統(tǒng)生化系統(tǒng)氣提超濾氣提超濾1.除 P 2. 反硝化 (NO3 N2)3. 硝化 (NH4NO3) & 去除 BOD/COD厭氧池厭氧池缺氧池缺氧池好氧池好氧池氣提氣提MBR工藝流程一工藝流程一Permeate control循環(huán)泵排泥排氣Chemical dosingBackwashAirLiftBio reactor生

5、化池生化池8-12 g/l氣氣提提超超濾濾污水預(yù)處理過(guò)濾器預(yù)處理過(guò)濾器專利技術(shù)曝氣頭專利技術(shù)曝氣頭預(yù)處理過(guò)濾器過(guò)濾孔徑12mm氣提氣提MBR工藝流程二工藝流程二Airlift系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念1連續(xù)進(jìn)氣回流到生化池進(jìn)氣反洗進(jìn)水 產(chǎn)品水進(jìn)水生化池Airlift系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念系統(tǒng)設(shè)計(jì)概念2AirLift原水泵揚(yáng)程壓縮空氣揚(yáng)程通量范圍40 60+ lmh優(yōu)化的曝氣裝置排泥生化系統(tǒng)優(yōu)化能耗能耗 0,25 kWh/m基于節(jié)省能耗而開發(fā)!2. 氣提式超濾標(biāo)準(zhǔn)支架圖氣提式超濾標(biāo)準(zhǔn)支架圖6支膜柱支架支膜柱支架膜面積膜面積198 m21.6 m.1.6 m.2.3 m.10支膜柱支架支膜柱支架膜面積膜面積3

6、30m24.2 m.20支膜柱支架支膜柱支架膜面積膜面積660m24.6 m.30支膜柱支架支膜柱支架膜面積膜面積990m24.6 m.6 m.1.6 m.4.3 m.3,6 m.1.7 m.30支膜柱支架支膜柱支架staggered膜面積膜面積 990 m2(產(chǎn)水量產(chǎn)水量1000 1200 m/day)Since oct 08:AirliftTM MBR 特點(diǎn)特點(diǎn)1. 預(yù)處理2. 通量3. 能量消耗4. 產(chǎn)品水水質(zhì)5. 工程建設(shè)階段6. 操作環(huán)境3. 氣提式氣提式MBR特點(diǎn)特點(diǎn)MBR 預(yù)處理的常見問(wèn)題:管式膜中空纖維膜平板膜Norit 處理方案（專利） : 預(yù)過(guò)濾器: 0,8-2 mm 自動(dòng)

7、排放程序: 停止過(guò)濾和曝氣 膜管排空 (將進(jìn)入膜管的一些纖維等污堵物排出系統(tǒng)) 排放的同時(shí)進(jìn)行反洗 停止排放程序 啟動(dòng)進(jìn)水循環(huán)和曝氣，開始過(guò)濾 整個(gè)排放程序需要2030秒時(shí)間，完全自動(dòng)！預(yù)處理過(guò)濾12234停機(jī) & 排放1: 停止過(guò)濾2: 停進(jìn)水/停進(jìn)氣3: 打開排放閥反洗4: 排放同時(shí)開始反洗returnreturn過(guò)濾通量對(duì)比過(guò)濾通量對(duì)比 I膜供應(yīng)商膜供應(yīng)商通常通量通常通量 lmh最大通量最大通量 lmh數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)據(jù)來(lái)源Norit4565Norit references, Sahmer et al. 2007Zenon2030Bureau of Reclamation, Report 10

8、3, April 2004Adham et al. 2004Kubota22Bureau of Reclamation, Report 103, April 2004Adham et al. 2004Koch (Puron)23Adham et al. 2007Memcor22Bureau of Reclamation, Report 103, April 2004Mitsubishi2022Bureau of Reclamation, Report 103, April 2004Adham et al. 2004通量對(duì)比通量對(duì)比 IINorit氣提膜通量一般比其它供應(yīng)商高50%，或者單位產(chǎn)水

9、量少50%膜面積，最終：最終：在處理相同水量情況下，低的膜面積需求也就是低的投資和低的操作費(fèi)用。較小的占地面積 (-20%)較小的維護(hù)費(fèi)用 (藥劑, 人工等）能耗對(duì)比能耗對(duì)比 I供應(yīng)商供應(yīng)商氣擦洗使用率氣擦洗使用率Nm3 air/ m3 filtrate總能耗總能耗(氣源 + 循環(huán)過(guò)濾)kWh/ m3 filtrate數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)據(jù)來(lái)源(Judd et al. 2006)Norit6,50,17Norit calculationsNorit7,60,20Montgomery Watson (Sahmer et al 2007), title 22 report, Zenon18,50,33DHV

10、 article (van Bentem et al 2007)Kubota13 / 230,31 / 0,50Kubota presentation / Report 103 Koch (Puron)15,40,36Montgomery Watson (Sahmer et al 2007), title 22 report, Kruger (Toray)27,10,50Montgomery Watson (Sahmer et al 2007), title 22 report能耗對(duì)比能耗對(duì)比 IINorit 氣提MBR系統(tǒng)比浸沒(méi)式MBR系統(tǒng)低電耗約占MBR系統(tǒng)總運(yùn)行費(fèi)用的30% (Adham

11、 et al, March 2007) 氣提MBR技術(shù)最終節(jié)省總運(yùn)行費(fèi)用的15%。產(chǎn)水水質(zhì)產(chǎn)水水質(zhì)Pentair 氣提氣提TM MBR 有最小的膜過(guò)濾孔徑有最小的膜過(guò)濾孔徑(MWH title 22 report, 2006)過(guò)濾孔徑 平均/ 最大: 30 nm / 50 nm 產(chǎn)水濁度: 0.1 NTU產(chǎn)水TSS: 0.5 mg/l高品質(zhì)的產(chǎn)水對(duì)于污水回用是最重要的工程建造優(yōu)勢(shì)工程建造優(yōu)勢(shì)Pentair 氣提氣提TM MBR 系統(tǒng)比浸沒(méi)式系統(tǒng)在工程施工上更快捷，系統(tǒng)比浸沒(méi)式系統(tǒng)在工程施工上更快捷，也更安全也更安全膜系統(tǒng)安裝在平板滑架上，沒(méi)有復(fù)雜的土建工程施工支架裝配和土建能夠同時(shí)進(jìn)行不會(huì)出現(xiàn)

12、由于天氣原因、環(huán)境因素或者當(dāng)?shù)仄渌驅(qū)е碌耐两üこ萄舆t運(yùn)行操作優(yōu)勢(shì)運(yùn)行操作優(yōu)勢(shì)Pentair 氣提氣提TM MBR 系統(tǒng)提供一個(gè)與浸沒(méi)式系統(tǒng)完全不同的操作條件，系統(tǒng)提供一個(gè)與浸沒(méi)式系統(tǒng)完全不同的操作條件，工作環(huán)境好工作環(huán)境好操作人員在膜車間內(nèi)不會(huì)看到、聞到和接觸到污泥操作人員在膜車間內(nèi)不會(huì)接觸到曝氣池等設(shè)施釋放出的有毒氣體(Broadbent et.al, October 2002)水力反洗、化學(xué)清洗自動(dòng)進(jìn)行檢修方便Pilot STUDY: San Diego USA 城市污水中試設(shè)備城市污水中試設(shè)備 Title 22原水水質(zhì): BOD 220 mg/lCOD 500 mg/l 26 27

13、4. 氣提式超濾運(yùn)行參數(shù)氣提式超濾運(yùn)行參數(shù)Pilot STUDY: San Diego USA FIR氣提膜工藝簡(jiǎn)圖進(jìn)氣清洗水箱生化反應(yīng)池氣提超濾 : 過(guò)濾子程序反洗反洗反洗反洗反洗過(guò)濾排放停止進(jìn)水排放排放 排放排放同時(shí)進(jìn)行反洗排放停止反洗排放結(jié)束過(guò)濾重新投入進(jìn)水循環(huán)，過(guò)濾占地面積: 4 m膜面積: 522 m (18 支膜元件)平均流量: 30 m/h （ 55 lmh）( 720 m/天) 7 m/h/m or 180 m/天/m單套設(shè)備單套設(shè)備1 mtr4 mtr4 mtr單套設(shè)備單套設(shè)備膜技術(shù)參數(shù)膜技術(shù)參數(shù)1氣提膜膜管 : F4385(PVDF, 5.2 mm)膜元件:38PRV(29

14、/33 m2/支)結(jié)構(gòu): 并聯(lián)(capacity)工藝: AirLift(0.25 m/s 空氣; 0.5 m/s 水)能量消耗: 約 0,25 kWh/m 通量40 lmh(DWF)60 lmh(RWF)TMP: 0.05 0.2 bar壽命: 5-10 yr膜技術(shù)參數(shù)膜技術(shù)參數(shù)2氣提膜 水力清洗: 反洗 (帶 AirFlush) 頻率:5 - 10 分鐘 耗時(shí):5 10 秒 自動(dòng)排泥: 4 6 次/天清洗維護(hù): CEB化學(xué)清洗 頻率:1次/月 耗時(shí):1 - 2 小時(shí) 化學(xué)藥劑:檸檬酸 1-2%(pH=3)250 ppm NaOCl工程實(shí)例工程實(shí)例1 : 荷蘭荷蘭Ootmarsum污水處理廠

15、污水處理廠原水: 城市污水規(guī)模: 3 m3/h 進(jìn)水 COD 300 - 700 mg/l 產(chǎn)水: COD 30 mg/l旱季: 通量 40 lmh雨季: 通量 60 lmh氣提MBR中試設(shè)備5. 工程實(shí)例工程實(shí)例設(shè)計(jì)參數(shù):旱季最大流量.m3/h 75雨季最大流量.m3/h 150雨季凈產(chǎn)水通量l/mh61旱季凈產(chǎn)水通量l/mh46過(guò)濾時(shí)跨膜壓差kPa10 - 35 生化系統(tǒng) 缺氧池m250好氧池:m655水溫: C 6 - 25 超濾超濾臺(tái)數(shù)n6每臺(tái)超濾膜柱數(shù)n16 BOD負(fù)荷:630 kg/day COD負(fù)荷:1080 kg/day 產(chǎn)水BOD: 1 mg/l ( 2,3 mg/l con

16、v) 產(chǎn)水COD: 20 mg/l 產(chǎn)水SS: 1,2 mg/l*(1,4 12 mg/l conv)* 低于檢測(cè)值生化設(shè)計(jì):產(chǎn)水:常規(guī)生化+ 砂濾mbrFLUX Ootmarsum (l/mh)TMP Ootmarsum (bar)水源: 城市污水用途: 污水處理規(guī)模: 75 / 150 m3/hAirLift MBR城市污水 (荷蘭) 工程實(shí)例工程實(shí)例2: 迪拜棕櫚島氣提膜迪拜棕櫚島氣提膜MBR設(shè)計(jì)參數(shù):一期設(shè)計(jì) 3.500m3/天二期設(shè)計(jì)后總計(jì)17.000m3/天生化池體積:缺氧池缺氧池ca 1000 m3曝氣池曝氣池ca 4600 m3凈通量 47l/m2*h過(guò)濾TMP 0,05-0,

17、15 bar超濾設(shè)備設(shè)計(jì)單元數(shù)量n20每個(gè)單元膜元件數(shù)量n26Case Study: MBR Palm JumeirahProject MBR with water reuseDesign MBR :Fine screen 0,7 mm, 620 m3/hBioreactor AT3: 900 m3Membranefiltration-unit: 620 m3/hExtra feed from settling tanks when not sufficient feedMBR met effluentsuppletieblowersE/ PLCspermeaatbufferbackwash

18、pompen3 chemicalin doseer unitsskidsfijnroostersbedienings-ruimte工程實(shí)例工程實(shí)例3水源: 城市污水功能: 廢水處理規(guī)模: 100.000 & 40.000 gpdAirLift MBR城市污水 (美國(guó)) DynaLift Mk1 設(shè)備設(shè)計(jì) (美國(guó))系統(tǒng)設(shè)計(jì)：20 支膜元件 (2 個(gè)滑架)佛羅里達(dá)06年12月投產(chǎn)Picture: WEFTEC Dallas oct 06DynaLift Mk1 Skid Design (USA)美國(guó)佛羅里達(dá)2007年12月投產(chǎn)工程實(shí)例工程實(shí)例4:荷蘭清洗工業(yè)廢水氣提膜MBR 150 m/h2008

19、年投產(chǎn)工程實(shí)例工程實(shí)例5:印度皮革廢水氣提膜MBR 800+2400+4000 m/day2009年9月投產(chǎn) 國(guó)外部分工程實(shí)例國(guó)外部分工程實(shí)例AirLift MBR 100 m/day UF (pilot), municipal effluent, Wien (A, 1999) 100 m/day UF, industrial effluent Freiburg (D, 2000) 250 m/day UF-1, industrial effluent, Moerdijk (NL, 2001) 200 m/day UF (pilot), municipal effluent, Beverwij

20、k (NL, 2002) 100 m/day UF, municipal effluent, Saddle Ridge (USA, 2003) 200 m/day, municipal effluent, Glen Meadows (US, 2004) 400 m/day, municipal effluent, Grand Traverse County (US, 2004) 3.600 m/day, municipal effluent, Ootmarsum, (NL 2005) 2.000 m/day, industrial effluent, Xuzhou, (China 2006). 400 m/day, municipal effluent, Muscat, (Oman 2006) 700 m/day, mwwtp, Por