MBR膜工艺.docx
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MBR膜工艺
工业废水深处理是将企业污水处理厂生化处理后，水质无法达到国家新颁布的污染物排放标准或企业回用水标准的污水，进行深度处理，使经过深处理后的水质达到国家新颁布的污染物排放标准或企业回用水标准。
污水深处理回用能够使企业从污水处理中获利：
将污水处理后回用，不仅可以解决企业废水处理问题，还可以为企业节约水资源费和排污费，减少企业污水处理开支，降低企业的生产成本，只要（节约的水费＋水资源费＋排污费）－污水处理的费用＝大于0，企业就等于从污水处理回用中获利。
使企业处理污水由被动变为主动，彻底解决企业废水处理问题。
采用过滤吸附法为企业实施废水深处理，使水质达到新的污染物排放标准，为企业解决环保难题。
废水、污水经过滤吸附处理后，基本上都能满足企业生产对水质的要求。
1.活性焦过滤吸附法对制药废水深处理效果
2.活性焦过滤吸附法对其它废水深处理效果
3活性焦过滤吸附法对工业废水中无机污染物的去除效果
MBR工艺处理300t/d污水厂工程方案
更新时间：
09-9-1814:
45本工程拟采用MBR工艺，对污水进行深化处理，处理后的污水作为灌溉和绿化用水。
本工程拟建为户外工程，对土地使用和工程的平面布置未做出限制要求，整套污水处理工艺主要包括：
格栅+调节池+缺氧+好氧+MBR。
在MBR工艺段，要求采用国际标准初步设计工程所涉及的内容，给出设备报价和运行成本。
在本工艺方案书内不包括前期预处理的设计，只对膜过滤系统进行设计，预处理部分的方案由其工程总包方负责。
1原水水质和水量
设计处理水量：
300m3/d，原水水质标在表1-1中列出。
序号
项目
单位
处理前水质
1
PH
未知
2
SS
mg/L
未知
3
BOD5
mg/L
250
4
CODcr
mg/L
500
5
氨氮
mg/L
未知
6
油含量
mg/L
未知
表1-1原水水质
2设计产水水质
产水用于灌溉和绿化，要求必须达到较高的水质标准，并做杀菌和消毒处理，避免对人体有害细菌的滋生和生长，产水水质指标在表2中列出，并在工艺设计时充分考虑工艺方案的运行可靠和稳定性，以求产水水质稳定优良。
表2城市杂用水水质标准
3产水
4MBR简介
膜生物反应器（MBR）是高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型污水处理技术，可用于有机物含量较高的市政或工业废水处理。
虽然有氧MBR过程的技术应用可以追溯到20世纪70年代，但是它在污水处理领域的大规模商业应用也是在过去的10年间刚刚开始的。
利用膜组件进行的固液分离过程取代了传统的沉降过程，能有效的去除固体悬浮颗粒和有机颗粒，制备无菌水。
与传统工艺相比，MBR可以使活性污泥具有较高的MLSS值，延长其在反应器中的停留时间，提高氮的去除率和有机物的降解。
MBR是现代化的、高效的水处理系统，可满足市政污水处理量不断增长的需求，极大地提高污水处理后的水质。
MOTIMO的MBR系统是一种操作简单，自动化程度高的处理过程，具有以下优点：
⑴与传统处理系统相比，可节省50%的土地使用面积；
⑵可处理MLSS含量高（＜10g/L）的污水，具有较长的淤泥截留时间（≮30天）；
⑶对不同的进水，有稳定的产水水质；
⑷污泥产量低，减少了处理的费用；
⑸能耗低，清洗简单，运行费用低；
5MBR过程描述
MBR是一种将活性污泥法和一体化浸没式膜分离系统相结合的新型污水处理技术。
这一过程可广泛应用于市政和工业污水处理领域，包括水资源回用，社区发展，公园景点水资源回用等。
MBR过程实际上是一套污泥悬浮生长的活性污泥处理系统，采用微孔膜用于固液分离，从而取代了传统的二沉池工艺。
这样，固液分离过程只需要很小的占地面积即可实现。
通常的MBR处理流程如下所示。
如图1-2所示的是典型的MBR结构，它包括位于反应器有氧区的浸没式膜组件、厌氧区和内部的流体搅拌装置。
如何使厌氧区具有生物除磷功能也是最近的一个研究热点。
膜过滤系统对来自反应器中的水进行连续过滤，而再循环过程中，活性污泥的液体混合物仍然留在反应器中，这样就不需要单独设置一个专用的二沉池。
此外，由于过滤系统安装在反应器内部，因此，也不需要设置专门的过滤系统，从而减小了占地面积。
为了保证氮的去除率，在厌氧区内还添加了一个反硝化装置。
在重力的作用下，流体在MBR中连续流动，如果流量的峰值超过了平均流量的两倍，那么就必须在生物处理装置前安装一个调节池。
典型MBR系统的流程可以描述如下。
污水经预过滤后流入调节池，在这里进水的水质和流量可以得到调节。
被格删拦截的杂质需要定期清理。
接下来，调节池中的污水被泵输送至MBR系统，并与活性污泥进行充分的接触。
污水中的有机物被微生物降解，而其它不能被降解的杂质则被MBR系统中的膜组件分离。
进一步处理之后，被处理水可以达标排放或回用。
此外，输送到MBR系统中的空气也是处理过程中非常重要的一部分，它可以促进反应器中流体的循环流动，提高活性污泥的降解效率，还可以使中空纤维之间发生相互摩擦，清洁膜组件。
6设备描述
典型的MBR系统通常由两部分组成——生物反应器和膜组件。
在污水处理领域，最常用的MBR系统通常由进水流量计、过滤格栅、MBR系统、消毒系统、产水流量计、曝气污泥池和污泥脱水装置组成。
MBR系统所需的设备包括一个混凝土的矩形储槽，被分为三个部分（调节池、厌氧区和有氧过滤区），泵，电动阀门，风机，液位控制系统，PLC和过滤膜组件。
6.1预过滤
适当的预过滤操作对于浸没式MBR是非常重要的。
预过滤的目的不仅是为了保护中空纤维膜组件的完整无损，还能防止纤维状的杂质将纤维缠结在一起。
膜组件中纤维状杂质的聚积最终会导致膜性能的降低，使膜清洗和维护的费用更高。
一个1mm的多孔格栅就可以非常有效的去除纤维等杂质，并能保证进入MBR系统的水流量足够的大。
滤渣应定期清理。
6.2流量调节
流量调节池用于在水流高峰期调节流量，在系统前端设置一个流量调节池可以使所需的生物反应器单元数量减少到原有的一半，使工程投资相应减少。
6.3生物处理过程
厌氧区和需氧区以及相应的管路、分布器、通路封口和排出口等共同构成了MBR的生物处理部分。
经过滤的原水首先进入厌氧区，在这里原水与循环的混合液体进行混合，然后流入有氧区。
在有氧区，污水被来自气体分布器的空气进行曝气处理，空气由与分布器相连的风机供给。
微滤膜组件直接浸没在有氧区内，或者在重力作用下进料，或者靠离心泵进料。
混合液体与空气充分混合后，被输入每一个膜组件。
流体以错流方式连续流过中空纤维膜，并不断刷洗者膜表面。
污水在生物反应器的有氧区和厌氧区内经过生物处理，清洁的水透过中空纤维膜，排放到消毒系统，进行进一步处理。
残余的固体、有机物颗粒、微生物、细菌和病毒则不能通过膜，被截留在液体混合物中，最终被活性污泥降解。
经MBR处理的污水，排出水质可达到固体悬浮物颗粒含量低于5mg/L，浊度低于1NTU。
SBR—气浮工艺处理某公司食品生产废水
更新时间：
09-9-2217:
28概况
某食品公司生产过程中产生了一定的生产废水。
废水的排放量旺季（9月～2月）达80m3/d，淡季（3月～8月）约40m3/d废水排入横穿市区的古运河，对古运河水体带来了一定的污染。
根据厂方提供的资料，结合实验室测定数据，得到废水水质见表1。
1废水处理工艺
1.1工程特点
①废水主要来自半成品加工车间的食品原料清洗废水。
废水的主要成分为糖、淀粉、纤维素、动植物油等，属于可生物降解有机物，对微生物无毒害与抑制作用[1]。
②可用地面积小。
本工程位于厂区东北角，在仓库后的一狭长区域，可用地面积约300m2。
③该公司被市环保局列人长江流域限期达标排放单位，要求的工期紧，投资少。
1.2工艺流程
废水的BOD5／CODcr为0.4左右，可生化性较好。
传统活性污泥法一般需设置二沉池、污泥回流设施，其用地及投资均比采用SBR法高。
考虑到废水水质的不均匀性和季节性水量差异较大、可用地面积小等因数，本工程选用工艺简单、操作灵活的SBR工艺[2]。
处理工艺流程见图1。
2主要处理构筑物及其工艺参数
2.1格栅
设粗、细格栅各一道。
平面尺寸1000mm×600mm，粗格栅栅条间隙30mm，细格秘栅条间隙5mm。
2.2调节池
该公司废水排放变化较大，调节池需有足够的贮水容积。
调节池水力停留时间取10h，总容积70.0m3，有效贮水容积50.0m3，平面尺寸为5.5m×4.0m有效水深2.3m。
选用1台WQ40－15－4潜水泵将废水提升至SBR池。
2.3SBR池
SBR池采用两组池，单地总容积70.0m3，有效容积600m3，每池平面尺寸为3.5mx4.0m，有效高度为4.5m。
排水采用软管滗水器排水。
设有罗茨风机2台，型号为SSR100型，1用1备，空气经膜片式微孔曝气头进入水中，气水比15：
1。
底部设有污泥管，排放剩余污泥至污泥地。
SBR池运行周期：
淡季为24h，进水1.0h，曝气5.0h，沉淀2h，排水0.5h，闲置15.5h；旺季为12h，进水1.0h，曝气5.0h，沉淀2h用排水0.5h，闲置3.5h。
2.4贮水池
贮水池总容积60.0m3，贮存SBR的出水，平面尺寸4.0m×5.3m，深2.8m。
2.5气浮器
气浮器为加压回流气浮方式，回流比30％，水力停留时间40min，有效贮水容积4.3m3，有效水深2.0m，总容积为5.5m3。
2.6污泥处置
SBR池和气浮器浮渣一并排至污泥池，污泥池有效容积为18.0m3。
污泥池污泥由污泥泵提升至压滤机压成泥饼，泥饼外运处置。
3工程调试
3.1SBR池调试
工程调试先从SBR池开始。
曝气时间为8h，污泥浓度控制在4000－6000mg／L，污泥负荷采用0.1－0.2kg［BOD］／（kg［MLSS］·d）。
经过一个星期的试运行，SBR池中污泥变多，沉降性好，泥水界面清晰，通过镜检，发现优势菌种已形成[3]。
SBR池可维持较高的污泥浓度，因而反应时间相对较短。
由于泥水分离通过静沉进行，可避免短路、异重流影响泥水分离效果，出水水质优于一般二沉池[4]。
SBR艺的每一周期经历进水期、反应期、沉淀期等不同阶段，加速了生物种类的选择与进化，进水（厌氧）-曝气（好氧）-静沉（厌氧）交替运行，可抑制丝状细菌的大量繁殖，防止发生污泥膨胀。
经过近1a的运行，至今未发生过污泥膨胀现象。
3.2气浮调试
先将气浮池中充满清水，等溶气及回流系统正常后，再进废水，空压机始终处于自动开停状态，溶气罐中压力稳定在0.3MPa。
根据进水水质及出水水质调整加药量，所选药剂为聚铝，投加量40－60mg／L。
4处理效果及技术经济指标
4.1处理效果
该工程于2000年6月建成并试运行，运行至今一直高效稳定。
扬州市环境监测中心站对食品生产排放废水进行监测，结果表明：
废水中CODCr、BOD5、SS、动植物油等平均值均符合《污水综合排放标准》GB9878－1996）中有关规定。
监测结果见表2。
4.2技术经济指标
废水处理工程主要技术经济指标见表3。
5几点体会
①本工程处理系统主体是SBR池和气浮器，处理构筑物简单，运行管理方便。
②SBR池具有占地少、基建投资小、运行成本低、处理效果好等优点。
③油类在污水中的存在形态有溶解油和非溶解油，本工程采用生物和气浮法，对油类的去除效果较好。
黄山某宾馆中水处理工程
更新时间：
09-9-2715:
14某宾馆坐落在黄山风景区内，由于其供水水源依靠地表水，而玉屏景区地带主要为岩面，蓄水能力差，现有水库（池）等容积无法满足枯水期供水要求。
水资源问题一直困扰和制约着它的发展，加之改扩建后玉屏精舍增加了50多个房间，更加剧了水资源的供需矛盾。
同时原污水处理设施已不能满足现有负荷要求，且因年久失修已停止运行，污水处理设施需进行彻底改造，趁本次污水处理改造工程实施的同时增加中水处理回用工程，在不增加给水量的情况下解决了该宾馆的供水矛盾。
1现有给水系统
玉屏楼现主要利用玉屏楼分部三索上站贮水池贮水做水源，容量3000m3，其它零星小水池合计1000m3，共计约4000m3。
其供水是利用泵将水送至主楼后山坡的蓄水池内（约100m3），再通过重力流管道送至各用水点，主要用水点有玉屏楼主楼餐厅、玉屏精舍宾馆、立雪台别墅（待建）及旅游公厕用水。
2用水量分析
玉屏楼用水主要分为三大部分：
沐浴、盥洗用水，餐饮用水及冲厕用水。
根据有关统计资料，本工程中建筑物各部分常用水量及所占百分比见表1。
表1常用水量
排水类型
立雪台、精舍客户
办公
公厕
其它/（m3.d-1）
总给水量（m3.d-1）
给水量/（m3.d-1）
百分率/%
给水量/（m3.d-1）
百分率/%
给水量/（m3.d-1）
百分率/%
厕所
12.00
20
2.78
57.10
15.68
84.20
30.46
沐浴
40.50
67.50
40.50
盥洗
5.25
8.75
1.40
28.60
2.94
15.80
9.59
其它
2.25
3.75
0.70
14.30
26.00
28.95
根据表1可知日常总用水量为109.5m3／d。
其中沐浴、盥洗用水50.09m3/d，餐饮及冲厕等用水59.41m3/d。
中水处理以沐浴，盥洗排水为原水，处理能力需达到40.09m3/d，考虑不可预见水量，取3.0m3/h（两班制），污水处理能力取5.0m3/h（两班制）。
3污水处理
污水处理出水执行GB8978－1996《污水综合排放标准》一级标准。
污水处理工艺流程如下：
4中水处理
中水经处理后，水质需达到《生活杂用水水质标准》。
中水[1]处理工艺流程如下：
中水处理全过程采用PLC系统自动控制。
5水量平衡
玉屏楼中水及污水处理水量平衡见图1。
6验收监测结果
验收监测结果见表2。
数据表明处理出水均达到设计要求。
表2验收监测结果（平均值）
CODcr/（mg.L-1）
BOD5/（mg.L-1）
NH3-N/（mg.L-1）
SS/（mg.L-1）
pH
大肠菌群/（个.L-1）
臭
污水处理出水
45.3
10
148
14.5
7.04
中水处理出水
19.5
5.5
3.1
8
7.03
≤3
无不快感觉
7技术、经济分析
7.1主要技术经济指标
主要技术经济指标见表3。
表3主要技术经济指标
名称
设计指标
备注
建设规模水量/（m3.h-1）
3.0
中水处理（两班制）
5.0
污水处理（两班制）
工程总投资/万元
41.88
中水处理
29.40
污水处理
污水处理成本/（元.m-3）
0.64
不计折旧
中水处理成本/（元.m-3）
0.60
不计折旧
总装机容量/kW
9.78
常用容量/kW
3.30
7.2经济效益
由于风景区的地域特点，山上自来水的费用远比一般城市高，计划内吨水费用为3.0元，计划外吨水消费用高达9.0元，此费用已大大超出了中水处理成本。
从经济效益上来看，采用中水回用的优势是明显的。
7.3环境效益
目前，黄山风景区主要依靠水库蓄水提供水源，但由于上山施工不便，修建水库的造价高达3000元／m3，此外，修建水库必然会对景区环境造成一定的影响。
采用中水回用可节约水资源30％，无形中增加了水库库容，这为保护景区环境、提高现有设施的接待能力提供了又一条切实可行的途径。
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