北京南站MBR中水回用设计方案

北京南站MBR中水回用设计方案

北京南站

MBR中水回用设计方案

江苏金环环保设备有限公司

二零零七年七月 目 录

一、设计基础资料 ................................ 4

二、处理工艺 ................................... 4

三、MBR系统设计原则 .............................. 4

四、MBR系统设计 ................................. 7

五、MBR系统的运行 ............................... 8

六、系统设计技术要求 .............................. 8

七、设备规范（按最大流量计） ........................ 14

八、处理效果预测 ............................... 20

九、二次污染与防治 .............................. 21

十、电气控制与生产管理 ............................ 21

十一、工艺特点 ................................ 22

十二、产品使用与维护 ............................. 22

一、设计基础资料

1.1 设计水源

粪便污水及厨房排放污水

1.2 原水水质

项目 单位 常规值

CODCr mg/L ＜400

BOD5 mg/L ＜250

SS mg/L ＜400

pH 6~9

1.3 要求出水水质(达GB/T18920-2002城市杂用水水质标准)

项目 单位 排放值

CODCr mg/L ＜50

BOD5 mg/L ＜10

SS mg/L ＜10

浊度 ≤5NTU

pH 6~9

1.4 处理水量

设计处理水量：120 m3/d；

二、处理工艺

三、MBR系统设计原则

3.1 膜生物反应器系统功能

膜生物反应器系统主要用于加快废水生化处理反应速度，减小生物池容积，同时取代传统的活性污泥法实现泥水分离，代谢去除有机物以及去除色度。

3.2 MBR装置运行工况

1）MBR膜组件简介 格污水膜生物回用排放生活鼓污泥天津膜天膜科技有限公司生产的浸没式中空纤维膜组件作为聚合技术和膜的制作技术积累的成果，是适合用于MBR(膜生物反应器)的微滤膜组件。专用于MBR的FP系列膜组件由于外形象门帘而被称为帘式膜，是由中空纤维微滤膜、集水管、树脂槽及封端树脂浇铸而成的膜分离单元。此外，由于膜的材料为PVDF(聚偏氟乙烯)，具有优越的抗污泥和化学性能。

2）MBR膜使用条件

项 目 参 数

膜元件型号 FP－AⅡ15

型 式 中空纤维膜

膜材质 PVDF

公称孔径 0.2μm

单片膜元件膜面积 20 m2

PH范围 2~11(短时化学清洗：PH＝2－12)

工作水温 5~40℃

最大抽吸压力 1.0bar

3.3 MBR膜元件结构

3.4 膜元件安装

设置膜组件时平面布局建议如下图：

膜元件平面安装尺寸示意图

膜元件立面安装尺寸示意图

四、MBR系统设计

4.1 生化设计参数

项目 单位 设计值

HRT h 2.5

SRT d 30

生化池有效池容积 m3 60

MLSS浓度 mg/L 6,000-9000

F/M kgCOD / kgMLSS.d 0.27

容积负荷 KgBOD / m3.d 0.8－1.1

污泥产率 kgMLSS / kgBOD5 0.35

膜

单

元

浸渍提升膜组膜组膜组膜组曝气＞0.3Y

Y ＞0.3X

X ＞0.3X ＞0.3X

X ＞0.3X

＞0.3Y

＞0.3Y

Y

＞0.3Y 设计COD去除率 / ≥95%

设计BOD去除率 / ≥96%

4.2 膜组件的选型

选用天津膜天膜公司帘式膜组件；

系统实际运行产水通量：10－12L/m2.h；

水利用率：＞85%；

实际采用帘式膜组件：（考虑间隔出水及膜通量衰减，实际配置出水量应较大；工艺设计均按最大流量计算）

120 m3/d 24片，分3组安装；

4.3 运行方式

控制总体要求：系统采用PLC程序全自动控制。

五、MBR系统的运行

帘式膜元件通过抽吸泵造成膜两侧之间形成压力差来过滤液体。使用膜分离活性污泥时，为了进行长期的稳定运转，药品清洗是不可少的，药品清洗分为反冲洗和系统外浸渍清洗2种。

作为系统外浸渍清洗装置，需要有浸渍清洗箱（池），提升机，储药箱等。建议在外清洗系统中应有曝气装置。一般不建议设置反冲洗，化学清洗建议采用系统外浸渍清洗装置。

六、系统设计技术要求

6.1 MBR中膜组件的设计操作参数

参数 单位 范围

活性污泥浓度MLSS mg/L 6,000-9,000

产水流量 L/m2.h 10－12 冲洗空气流量 N.m3/min单支元件 0.1

温度 ℃ 10~32

溶解氧 mg/L 1~3

6.2 系统工艺

a. 格栅井

主要功能： 截留进水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管道、阀门或水泵的堵塞

池体结构： 钢筋混凝土结构。

数

量： 1座

主要设备： 格栅

b. 调节池

主要功能： 对厂区生产废水以及生活污水进行水量、水质和水温的调节，混合靠池体底部敷设的穿孔曝气管排出的气体完成。

池体结构： 钢筋混凝土结构

数

量： 1座

主要设备： 潜污泵、液位计、穿孔曝气器

c.膜生物反应池

主要功能： 调节池出水经过毛发去除装置去除毛发后进入膜生物反应池中，反应池中布置有膜组件和曝气系统，膜组件由中空纤维膜组成，膜孔径为0.2µm小于细菌的直径，属于微滤膜的范围，能有效拦截水中的细菌，可视为隔离除菌的一种手段，减少了后续投加的消毒药剂量。反应池内被微滤膜截流下的高浓度的活性污泥浓度达5000-9000mg/l，活性污泥BOD负荷率低，一般为0.1-0.2kgBOD/KgMLSS*d，污泥处于减速增长期后期和内源呼吸前期。污水中的有机物得到彻底有效的降解，活性污泥上清液COD、BOD、氨氮等污染物浓度低，有利于得到高质量的出水。

池体结构： 钢筋混凝土结构

数

量： 1座

主要设备： 中空纤维膜组件，污泥回流泵，液位计

d. 中间水池（消毒池）

主要功能： 处理后的水通过膜组件过滤，经过次氯酸钙的消毒后进入清水池，以备回用，或排放。 池体结构： 钢筋混凝土结构

数

量： 1座

主要设备： 液位计，消毒装置

e. 污泥浓缩池

主要功能： 系统产生剩余污泥由膜生物反应池排入污泥池进行浓缩减量处理，污泥池设有穿孔管曝气系统以防止污泥腐化、变质，同时也起到污泥好氧消化作用，污泥浓缩后上清液回流至集水井，浓缩污泥经过污泥泵定期抽吸外运处理。

池体结构： 钢筋混凝土结构

数

量： 1座 主要设备： 污泥泵，液位计

f. 浸渍清洗池

主要功能： 用于浸渍清洗受污染的膜元件，从而使膜表面附着的有机物分解、降低膜间压差，使之达到正常运行工状。

池体结构： 钢筋混凝土结构

数

量： 1座

主要设备： 曝气系统一套

g. 设备间

主要功能： 布置膜生物反应器装置出水系统、消毒系统、控制系统等。

结构： 砖混结构

数

量： 1座 设置方式： 地上式建筑物

6.3 系统仪表的设置

6.3.1 流量表

1) MBR产品水设流量表。

6.3.2压力表

1) 产品水抽吸泵前设置负压表。

2) 抽吸水泵出口装设压力表。

6.3.3 液位计

各功能池、药液箱设置液位开关，低液位报警和相应的泵联锁。

七、设备规范（按最大流量计）

设计流量：120 m3/d；

1、设备规范

序号 项 目 技术参数 备注

一 主要构筑物 均不在我方供货范围 1 格栅井 数量 1只 规格（井宽x井深） 500x800

结构形式 钢砼结构

2 调节池 数量 1座 外形尺寸 3.5×2.0×3.0m 有效水深2.7m 设计有效容21m3 积 总停留时间 4.0h

结构形式 钢砼结构

3 MBR生物槽

接触氧化型式 完全混合式活性污泥法

外形尺寸 3.5×3.0×3.0m 有效水深2.7m 总停留时间 6.0h 槽体有效容积 30m3

曝气方式 鼓风曝气 气水比 20：1 曝气设备 穿孔曝气管 曝气器材质 UPVC 曝气器主要技术参数 DN32 气孔孔径：5mm

BOD容积负荷 0.9kg/m3.d MLSS ＞9000mg/l 4 消毒槽

数量 1座

外形尺寸 2.5×2.5×3.0m 有效水深2.7m 消毒接触时间 >1.0 h

有效容积 10m3

结构形式 钢砼结构

5 污泥消化槽

数量 1座

外形尺寸 2.0×2.50×3.0m 有效水深2.8m