完整版MBR膜生物反应器系统相关公式及设计参数
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膜生物反应器系统相关公式及设计参数MBR膜生物反应器常规配套工艺11.1 针对生活污水推荐典型工艺1.1.1 以平板膜为核心膜组件平板膜-膜生物反应器为核心工艺,其对预处理要求相对简单,前端设置2-3mm机械格栅对原水进行预过滤,基本能满足工艺要求。
1.1.2 以中空纤维膜组件为核心膜组件中空纤维膜-膜生物反应器相对平板膜-膜生物反应器工艺,对预处理的要求更为严格,经过初过滤后还需要设置一道1mm的精过滤,从而确保毛发类物质不对中空膜造成缠绕,导致膜污染。
.A+注意:对满足更为严格的出水标准,对MBR工艺进行不同工艺组合工艺再此不做分享。
分享一组合工艺流程供大家参考。
1.2 针对工艺废水以去除有机物为主推荐典型工艺注:如MBR系统内设置平板膜组件,则工艺路线上细格栅部分可取消。
针对工艺废水以去除氨氮为主推荐典型工艺1.32膜生物反应器系统生物系统设计参数2.1 缺氧池容积设计原则:氮容积负荷0.2kg-N/(m3.d)以下) Q1*C(氨氮流入缺氧池的含氮量:以上Q1*C(容积:氨氮)/0.2硝化池容积2.2设计原则:氮容积负荷0.25kg-N/(m3.d)以下) Q1*C(氨氮流入缺氧池的含氮量:以上容积:Q1*C(氨氮)/0.25注:硝化池容积考虑膜组件设置后的容积。
膜生物反应器膜系统设计3 产水系统设计方案MBR3.13.2 中空纤维膜辅助系统设计反洗气洗系统3.2.1MBR.反洗加药3.2.2 MBR.3.2.3 MBR CEB系统结合有机物污染通过碱洗效果明显、盐结垢通过酸洗效果明显的原理,将化学加强反洗程序引入到MBR膜的运行过程中。
通过类似于低强度的化学清洗的操作,将MBR膜的污染消除在刚形成的阶段,阻止膜污染得不到及时恢复形成协同恶化的效应。
3.3 平板膜辅助系统设计重力式加药系统3.3.13.3.2 自动加药系统4膜生物反应器膜曝气系统设计4.1 以生物需要量计算空气量①去除对象含氮量剩余汚泥中的含氮浓度设为6%、剩余汚泥的发生量设为流入BOD的45%(为实际试验结果)。
MBR膜方案设计及计算方案一、本设计的建构筑物和工艺设备为初设,在施工图设计时可能依据甲方提供的实际水质、地形及相关情况等进行适当的调整,以达到最佳的效果和节能的目的。
二、为降低能耗,降低运行成本,本方案采取如下措施:1. 为不同时段的进水量,设置不同的运行方案。
三、各池的容积均为有效容积。
四、主要技术经济指标(一)技术1.耐冲击负荷强;2.操作简便,占地面积小;3.无污泥膨胀之忧,运行费用低。
(二)经济1.造价:万元;2.运行费用:0.98元/t(200 t/d)。
(三)运行费用说明:1.该运行费用不包括维修和折旧费;2.由于该种污水主要来源于厕所、食堂、洗浴生活用水;3.为降低运行费用低,可依据污水的不同浓度和水量,设置不同的运行方案,通过调节运行时间来达到节约能耗,降低运行费用。
五、服务1.质保:公司对所建工程免费保修期一年,终身维护;2.维护:市区内24小时内到达现场;市以外72小时内到达现场。
六、结构说明:1.埋地情况按公司具体要求意见:构建(筑)物可采用地面或半地埋;2.构筑物采用钢板焊接,外用环氧煤沥青漆防腐。
使用方便,建筑周期短;总述首先感谢给予我公司参与废水治理工程方案设计的机会。
我公司十分珍惜这一机会,依据我公司同类或类似工程的经验并结合工厂的实际情况及相关要求,精心编制了本方案。
如有幸承接本工程的设计、建设和安装调试等任务,我公司将调集精锐队伍和优良装备,优质、高效建设好本工程。
一、工程概况1.工程名称:生活废水200m3/d(最大日排水量)MBR膜处理工程2.工程地址:********渡假酒店二、工艺选择、特点及设备选型说明根据该工程废水的特点,和该生活废水排放的实际情况,本着工艺设计的实用性、易操作性的原则,我们拟采用预处理+调节池+ MBR膜一体化污水处理设备的处理工艺进行治理。
1.工艺特点:a)本工艺具有运行费用低,耐冲击,占地面积小的优点.操作维修简便,控制系统采用半自动控制;b)本工程由于修建在工厂周围,为了保持厂区的安静氛围,我公司特地选用噪声小,不影响环境的设备;2.设备选型说明所选用的设备皆是性价比较高的、使用操作方便的、质量可靠的设备。
膜生物反应器技术说明一、主要技术参数·污水性质:生活污水·污水水量:设计水量为240 t/d(10 m3/h)·进水水质(BOD5):100~250mg/L(COD):200~500mg/L(SS):100~400mg/LPH:6~9NH3-H:30~60·出水水质(BOD5):≤20mg/L(COD):≤100mg/L(SS):≤70mg/LPH:≤6~9NH3-H:≤15·电机总功率:P=8.05kw·进水管直径:DN50·出水管直径:DN40·排水管直径:DN50·工作制:24小时/天连续运行或间歇运行二、工作原理膜生物反应器(简称MBR)是将膜分离技术与生物处理技术直接相接合而形成的一种新的水处理技术,利用膜的选择透过性,几乎能将所有的微生物截留在生物反应器内,这使得膜生物反应器内的生物浓度极高,理论上泥龄可以无限延长,极有效地去除氨氮及大分了有机物,使出水的有机物含量降至最低,出水清澈透明,无悬浮物,可以直接作为生活杂用水进行回用。
根据布置形式的不同,一般分为分置式MBR及浸没式MBR(又称一体式),其工艺流程如下:三、总体结构及组成膜生物反应器一般由池体、膜组件、曝气系统、出水系统及电控系统等组成,其总体结构如下图所示:1、池体池体一般由钢板及型钢焊接而成,其上有进、出水管道及排空管道。
2、膜组件膜组件是MBR的核心部件,主要由中空纤维膜与ABS管道组成,由专业厂商提供,不同的污水,膜组件的参数也不相同,膜组件主要起超滤作用,将污水中的微生物、大分子有机物及悬浮物等截留于MBR内,使污水得到净化。
3、曝气系统曝气系统主要由鼓风机(及其附件)、曝气管道等组成,管道上设有调节阀可以调整膜组件的曝气强度,以减轻膜污染。
4、出水系统主要由泵、阀门、管道、流量计等组成,泵的流量与抽吸压力与膜组件相配,流量可以通过流量计直接显示。
中天环境上善治水MBR浸没式膜-生物反应器(MBR)系列产品设计指导手册唐山中天世纪环保科技有限公司-技术中心MBR浸没式膜-生物反应器(MBR)系列产品设计指导手册第一节膜-生物反应器(SMBR)技术介绍第二节聚丙烯(PP)中空纤维膜第三节 SMBR系列膜组件第四节 SMBR系统设计第五节 SMBR膜片的运行和清洗第一节膜-生物反应器(MBR)技术介绍膜-生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)技术,是一种新型高效的污水处理工艺,它用膜组件代替传统活性污泥法中的二沉池,大大提高了系统固液分离的能力。
MBR技术是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。
它利用膜分离组件将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住,省掉二沉池。
因此,活性污泥浓度可以大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应和降解。
因此,膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能。
膜-生物反应器在优化生化作用的优越性:1 对污染物的去除率高,抵抗污泥膨胀能力强,出水水质稳定可靠,出水中没有悬浮物;2 膜生物反应器实现了反应器污泥龄SRT和水力停留时间HRT的彻底分离,设计、操作大大简化;3 膜的机械截流作用避免了微生物的流失,生物反应器内可保持高的污泥浓度,从而能提高体积负荷,降低污泥负荷,且MBR工艺略去了二沉池,大大减少占地面积;4 由于SRT很长,生物反应器又起到了“污泥硝化池”的作用,从而显著减少污泥产量,剩余污泥产量低,污泥处理费用低;5 由于膜的截流作用使SRT延长,营造了有利于增殖缓慢的微生物。
如硝化细菌生长的环境,可以提高系统的硝化能力,同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解;6 MBR曝气池的活性污泥不因产水而损失,在运行过程中,活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化,并达到一种动态平衡,这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点;7 较大的水力循环导致了污水的均匀混合,因而使活性污泥有很好的分散性,大大提高活性污泥的比表面积。
MBR系统设计计算范例MBR(膜生物反应器)是将传统的生物法与膜分离技术结合起来的一种先进废水处理技术。
其主要原理是通过膜的过滤作用将废水中的固体颗粒、混悬物、胶体等污染物截留在反应器内,同时利用微生物降解废水中的有机物,从而实现对废水的高效处理。
以下是一个MBR系统设计计算的范例。
系统设计参数:1.设计流量:Q=100m^3/d2.水力停留时间:θ=10h3.膜反渗透通量:J=10L/(m^2·h)4.膜面积:A=?计算步骤:1.根据设计流量计算出MBR系统的处理容积:V=Q×θ=100m^3/d×10h=1000m^32.根据膜反渗透通量计算出膜面积:A=Q/J=100m^3/d×(1/24d/h)/(10L/(m^2·h))=41.67m^23.需要选择合适的膜模块来满足处理容积和膜面积需求。
根据厂家提供的膜模块性能参数,假设每个膜模块的膜面积为10m^2,那么需要的膜模块数量为:N=A/A_m=41.67m^2/10m^2=4.17由于不能使用部分膜模块,所以需要选择满足或接近需求的整数个膜模块。
在这种情况下,选择4个膜模块足以满足MBR系统的设计要求。
4.将所选的4个膜模块按照设计要求进行布置,确保能够充分利用系统空间并保证良好的运行效果。
5.设计适当的污泥负荷,以维持MBR系统的正常运行。
根据流量和污泥生物处理需求进行计算,并制定相应的污泥处理措施。
6.设计适当的通风和搅拌系统,以保证废水充分与微生物接触,并提高处理效果。
7.设计适当的回流比,以提高系统的处理效率并避免膜的堵塞和污染。
8.编制系统运行管理规程,包括定期检查、清洁和维护膜模块,替换损坏和老化的模块,对废水进行在线监测和调整系统运行参数等。
以上是一个MBR系统设计计算的范例。
在实际设计中,还需要考虑更多的因素,例如进水水质、废水成分、微生物种类及数量等,以优化系统性能和处理效果。
一、技术核算由膜生物反应器法污水处理工程技术规范(征求意见稿)可得出有效反应容积V=24×40÷24×(200-10)÷(1000×0.05×6)=25m³本工程膜池尺寸为:2m×4.5m×3m,有效水深2.6m则有效体积为:2×4.5×2.6=23.4m³考虑到工程成本造价及现场情况膜池尺寸选择符合本工程(1)由碧水源提供的资料可得:选用2套MBRU-2-R-II-25-A每套流量为:25m³/h 每片膜片面积:5.4㎡设计通量为:20-25 L/㎡·h 膜组件10片设计过水通量为20 L/㎡·h,水泵运行方式为开8分钟,关2分钟交替运行,及时清理膜面污染。
则每片处理水量为:20 L/㎡·h×5.4㎡×24h×0.8÷1000=2.074m³/d需要片数:40m³/d÷2.074m³/d=19.286片≈20片必要膜面积为:40m³/d÷24h/d÷20L/㎡·h×1000=83㎡<54㎡×2符合要求气水比根据要求在20:1~30:1中选取,现本工程取30:1,则需气量为:30×2.074m³/d×20片=1244m³/d=0.864m³/min本工程鼓风机流量取Q=1.77m³/min略大,不过考虑调节池曝气等条件方案可行。
(2)由膜天膜提供的资料可得:选用FP20-0.1-1.2FF1.0膜片面积:12.5㎡设计通量为:≤40 L/㎡·h 膜组件9片设计过水通量为20 L/㎡·h,水泵运行方式为开8分钟,关2分钟交替运行,及时清理膜面污染。
膜生物反应器系统相关公式及设计参数MBR膜生物反应器常规配套工艺1
1.1 针对生活污水推荐典型工艺
1.1.1 以平板膜为核心膜组件
平板膜-膜生物反应器为核心工艺,其对预处理要求相对简单,前端设置2-3mm机械格栅对原水进行预过滤,基本能满足工艺要求。
1.1.2 以中空纤维膜组件为核心膜组件
中空纤维膜-膜生物反应器相对平板膜-膜生物反应器工艺,对预处理的要求更为严格,经过初过滤后还需要设置一道1mm的精过滤,从而确保毛发类物质不对中空膜造成缠绕,导致膜污染。
.A+注意:对满足更为严格的出水标准,对MBR工艺进行不同工艺组合工艺再此不做分享。
分享一组合工艺流程供大家参考。
1.2 针对工艺废水以去除有机物为主推荐典型工艺
注:如MBR系统内设置平板膜组件,则工艺路线上细格栅部分可取消。
针对工艺废水以去除氨氮为主推荐典型工艺1.3
2膜生物反应器系统生物系统设计参数2.1 缺氧池容积设计原则:氮容积负荷0.2kg-N/(m3.d)以下) Q1*C(氨氮流入缺氧池的含氮量:以上Q1*C(容积:氨氮)/0.2
硝化池容积2.2
设计原则:氮容积负荷0.25kg-N/(m3.d)以下) Q1*C(氨氮流入缺氧池的含氮量:以上容积:Q1*C(氨氮)/0.25
注:硝化池容积考虑膜组件设置后的容积。
膜生物反应器膜系统设计3 产水系统设计方案MBR3.1
3.2 中空纤维膜辅助系统设计
反洗气洗系统
3.2.1MBR.
反洗加药3.2.2 MBR.
3.2.3 MBR CEB系统
结合有机物污染通过碱洗效果明显、盐结垢通过酸洗效果明显的原理,将化学加强反洗程序引入到MBR膜的运行过程中。
通过类似于低强度的化学清洗的操作,将MBR膜的污染消除在刚形成的阶段,阻止膜污染得不到及时恢复形成协同恶化的效应。
3.3 平板膜辅助系统设计
重力式加药系统3.3.1
3.3.2 自动加药系统
4膜生物反应器膜曝气系统设计
4.1 以生物需要量计算空气量
①去除对象含氮量
剩余汚泥中的含氮浓度设为6%、剩余汚泥的发生量设为流入BOD的45%(为实际试验结果)。
所以、去除对象含氮浓度NR为
NR=50(进水总氮)-200×0.45×0.06(剩余污泥含氮量)=44.6mg/L
去除对象含氮浓度NR设为被全量硝化、循环液(返送)量设为400%、则脱氮池中的去除氮量为、NR×(4/5) (80%的总氮去除率)
②BOD氧化所需要的氧气量
去除为脱氮池去除BOD后剩余部分的BOD量。
如伴随NO3的脱氮被消费的单位BOD量为α(α=2.8kg-BOD/kg-N)(每去除1kg氮,需要消耗2.8kgBOD)、日平均汚水量为Q(m3/d)、则伴随脱氮需去除的BOD量为
Q×200mg/L(进水BOD值)-Q×α×NR×(4/5)(缺氧反硝化消耗BOD值)
如BOD氧化所需要的单位氧气量设为a(a=0.5kg-O2/kg-BOD)(每去除1kgBOD,需要消耗
0.5kgBOD)、则BOD氧化所需要的氧气量为
a×(Q×200mg/L-Q×α×NR×(4/5))÷1 000 …1)
③氮的氧化所需要的氧气量
NH4+2O2 →NO3-+H2O+2H+
氮的硝化所需要的单位氧气量设为b(b=64/14)、则氮的氧化所需要的氧气量为
Q×NR×b÷1 000 (2)
汚泥的内呼吸所需要的氧气量④.
曝气池容量为V(m3)、汚泥的内呼吸所消费的单位氧气量为c(c=0.07g-O2/g-VSS)、
MLVSS/MLSS比根据实际试验结果为0.7、则汚泥的内呼吸所需要的氧气量为
V×20kg/m3(污泥浓度MLSS)×c×0.7 …3)
⑤曝气池所需要的氧气量
根据1)、2)、3)为
Q×0.5×(200-100)÷1 000+Q×0.206+V×0.98=0.256Q+0.98V
⑥需要空气量
空气1m3中含0.277kg的氧气、氧气的溶解效率如设为3%、(重要参数)
(0.256Q+0.98V)÷0.277÷0.03=30.81Q+118.0V
4.2 以膜组件需要量计算空气量
为了确保膜分离装置运行时的膜面流速所需要空气量、每张膜支架如果设为11-12L/min(平板膜) 4.3 最终空气量
取4.1和4.2中最大值。