MBR工艺设计.docx

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MBR工艺设计

目   录          

一、概      述                                  2

1、工程概况

2、设计依据

3、设计、施工范围及服务

4、设计原则

二、污水水质、水量及排放标准                    3

1、设计水量

2、设计进水水质

3、排放出水标准

三、处理工艺流程                                4

四、方案设计                                    6

1、单元设备

2、主要构筑物及设备

3、工艺布置

4、电器控制

5、防腐措施

6、通风排气

7、噪声控制

8、污泥处置

五、人员编制与运行管理                         11

六、处理效果预测                               11

1、主要指标处理效果预测

2、环境效益

七、主要技术经济指标                           12

1、电器功率配套

2、主要技术经济指标

八、建议                                       13

九、报价                                       14

十、附图                                      附页

一、概   述

1、工程概况

医疗区、生活区汇总排放的污水处理采用先进的膜处理方法-MBR处理工艺，再经过消毒后达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）标准后部分回用于洒水和绿化，部分排入水体。

生活污水回用处理设备主要材质为碳钢（Q235A），设备设置自动控制功能，采用PLC独立工作，正常工作时为全自动控制，必要时可切换为手动控制工作。

2、设计依据

1、用户提供的环评报告及环保局的有关文件；

2、《生活杂用水水质标准》CJ25.1－89

3、《国家污水综合排放标准》GB8978/1996；

4、《室外排水设计规范》GBJ14-87；

5、《建筑给排水设计规范》GBJ15-88；

6、《工业企业厂界噪声标准》GB12348-90；

7、《医疗机构水污染排放标准》GB18466-2005

8、《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002

9、医院污水处理技术指南、给水排水工程建设有关技术规范；

10、我公司完成同类工程所积累的实际技术参数和经验。

3、设计、施工范围及服务

（1）设计范围

  本工程的设计范围为：

污水处理站的工艺、设备、电气与自控、通风等专业的全部内容。

（2）施工范围及服务

a、污水处理站中的所有土建构筑物由业主负责组织施工。

b、处理站的总进、出水管道由业主负责施工。

c、总电源由业主负责接至控制柜。

d、污水处理设备及设备内的配件均由我公司负责提供。

e、我公司负责污水处理站内的全部安装工作。

包括污水处理设备内的电器接线。

f、我公司负责污水处理设备的调试，直至合格。

g、我公司免费培训操作人员，协同编制操作规程，同时做有关运行记录。

为今后的设备维护、保养，提供有力的技术保障。

4、设计原则

1、采用先进的膜生物反应器污水处理工艺，确保处理出水的各项指标达到排放要求。

2、污水处理站的污水为医院综合排放水，对所排放的污水须经预处理，且达到污水处理站的进水要求后，才能纳入污水处理系统。

a、污水处理站既便于操作管理、设备维护，同时又减少对周围环境的影响。

b、污水处理设施在运行上有较大的灵活性和可调性，以适应水质、水量的变化，同时力求污水处理站占地面积小，工程投资省，运行能耗低，处理费用少。

c、设计时充分考虑污水处理站的二次污染的防治，对配套设备的除臭、降噪、减振有相应措施，污水处理过程中产生的少量剩余污泥经好氧消化处理后，定期由外协单位清理外运，从而避免对环境造成二次污染。

d、污水处理系统设有应急旁通和双电源等保护措施。

e、污水处理动力设备及其它配套设备均选用国内知名厂家的产品，确保运行稳定、稳妥、可靠。

二、污水水质、水量及排放标准

1、设计水量

根据业主原始资料，医院污水为20T/D、生活污水为3T/D，汇总后总水量Q=24T/D，处理能力按1m3/h设计，工艺设施按24h连续运行设计。

2、设计进水水质

CODcr：

              350mg/L

BOD5：

                500mg/L

PH：

                  6~9

3、出水标准

经污水处理站处理后的出水必须达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002标准，

项   目

城市杂用水水质

CODcr （mg/l）

BOD5  （mg/l）

≤10-20

SS （mg/l）

≤10

总大肠菌群（个/L）

≤3

PH

6~9

三、处理工艺流程

根据以上设计原则与设计水质、水量及排放标准，本工程中考虑采用先进的膜生物反应器法（MBR法），处理工艺流程如下：

污泥池

调节池

格栅

膜生物反应器

中水水池

排放

上清液回流

剩余污泥外运

消毒

四、污水处理工艺流程中各单元的主要作用：

1、格 栅：

用于保证后续管路的畅通，拦截污水中的颗粒和纤维状的物质。

所拦截的栅渣定期由人工清除。

格栅采用细一道，置于调节池进水口。

2、污水调节池：

     用于调节水量和均匀水质，使污水能比较均匀进入后续处理单元。

污水池内设置潜污泵，用以将污水提升送至后续处理单元。

3、膜生物反应器（MBR）：

在膜生物反应器中，采用江苏蓝天水净化设备有限公司控股的江苏蓝天膜业有限公司生产的具有自主知识产权的高性能沉浸式平片膜元件（专利号：

xxxxxxx），由膜元件以一种独特结构组合成膜组件浸放于曝气池中，由于平片膜0.3微米的孔径能够阻止细菌的通过，所以可将曝气池中的细菌胶团和游离细菌全部保留在曝气池中，从而实现了泥水分离，免除了后续的二沉池，各种悬浮颗粒、细菌、藻类、COD及有机物均得到有效的去除，保证了出水悬浮物接近零的优良出水水质，可以直接回用。

由于微滤膜的近乎百分之百的细菌隔离作用，可使曝气池中的生物浓度达到一万毫克/升以上，不仅提高了曝气池抗冲击负荷的能力，而且将所需的曝气池容积缩减至传统曝气方式的1/5~1/8。

池容积的缩小又相应大大地降低了生化系统的投资费用和运行费用。

4、消毒装置

消毒方式采用接触式消毒，彻底杀灭各种病菌。

5、污泥消化池：

     膜生物反应器所排放剩余污泥在池中进行好氧消化稳定处理，以减少污泥的体积和提高污泥的稳定性。

好氧消化后的污泥量较少，定期联系由环卫部门抽泥车清除外运或进行污泥脱水处理外运。

上清液采用上清液回流至调节池。

6、风机：

用于膜生物反应器、调节池预曝气及污泥消化池的好氧消化处理等。

四、方 案 设计

1、单元设计

各处理单元的设计分别详述如下：

（1）、 格 栅

置于调节池入口处，配置细格栅一台，所拦截的栅渣定期人工清除外运。

细格栅宽度：

300mm      格栅栅宽：

2mm

耙齿材质:

不锈钢

安装角度：

60°

（2）、污水调节池

调节池为钢筋混凝土结构，地下式设置，池内设污水提升泵2台，液位控制器1套及其它配套件。

调节池数量：

        一座

调节池净尺寸：

      按标准图集施工

有效容积：

          V=24m3

水力停留时间：

      24.0h

污水泵型号：

        WQ10-10-0.75                      

数量：

              2台  1用1备

功率：

              N=0.75Kw

（3）、集装箱式膜生物反应器

本设备为组合式设备，它包括缺氧池、MBR反应池、污泥池、清水池和设备间，外形尺寸：

7500×2000×2500mm，处理水量：

Q=1T/H。

l 缺氧池

外形尺寸：

1000×2000×2500mm

停留时间：

T=4h

材质：

A3

数量：

1只

l MBR池

外形尺寸：

1300×2000×2500mm

停留时间：

T=5h

材质：

A3

数量：

1只

 MBR膜组件型号：

PEIER55-100

 处理水量：

Q=1T/H

 数量：

1组

 MBR膜元件型号：

PEIER-100

 单片膜规格：

1190×518×15

单片膜通量：

Q=400-550L/片.d

 单片膜面积：

F=1m2

 膜孔径：

0.3μm

 曝气量：

12L/min.片

 材质：

PVDF＋PET

膜片数量：

55片/组

l 抽吸泵（自吸离心泵）

 型号：

ZW25-8-15

 流量：

Q=8m3/h

 扬程：

H=15m

 功率：

N=2.2kw

 数量：

2台

l 污泥消化池

外形尺寸：

500×2000×2500mm

有效容积：

    2.0m3

有效水深：

              2.3m

贮泥时间：

              180天

池内供气量：

            0.1m3/min

污泥消化率：

            45％

材质:

A3

数量:

1只

l 污泥泵

 型号：

WQ10-10-0.75

 流量：

Q=10T/H

 扬程：

H=10m

 功率：

N=0.75KW

数量：

1台

l 配套风机

型号：

HC-401型 

风量：

     0.77m3/min

风压：

      2000mm 

功率：

      1.5Kw                              

数量：

2台（一用一备）

l 自动控制柜                                               

污水处理设备自进水至出水采用PLC全自动控制。

具体控制内容如下：

污水调节池设置液位控制装置，高液位自动运行；低液位停泵。

风机采用交替运行，不间断供气。

两台风机可按要求设定自动切换间隔时间。

污水提升泵两台交替运行，可按要求设定交替运行。

l 中水水池（清水池）

规格：

500×2000×2500mm

有效容积：

V=2m3

材质：

A3

数量：

1只

l 设备间

风机、电控柜均设置在设备间内

规格：

4200×2000×2500mm

材质：

A3

数量：

1只

2、主要构筑物及设备

（1）、本污水处理工程中主要构筑物一览表

序号

名  称

规     格

单位

数量

备  注

1

污水调节池

按标准图集

座

1

钢筋砼结构

2

设备基础

m2

25

钢筋砼结构

（2）、本污水处理工程中主要设备一览表（注：

本表设备供方负责）

序号

名     称

规   格

单位

数量

备     注

1

细格栅

栅宽300mm 2mm

台

1

不锈钢

2

污水泵、液位控制器

WQ10-10-0.75

台

2

1用1备

3

膜生物反应器箱体

7500×2000×2500

只

1

4

MBR池曝气系统

配套

套

1

5

MBR膜组件

PEIER55-100

组

1

6

自吸离心泵

ZW25-8-15

台

2

7

风机及消音装置

HC-401型

台

2

N=1.5Kw

8

污泥提升泵

WQ10-10-0.75

台

1

N=0.75Kw

9

二氧化氯发生器

HB-50

台

1

10

自动控制柜及电缆

台

1

西门子PLC

11

仪器仪表

套

1

12

清洗装置

套

1

13

全套管件、阀门仪表等

套

1

UPVC

3、工艺布置

      本污水处理站调节池采用钢筋混凝土结构。

膜生物反应器处理设备采用钢结构。

污水处理站总占地面积约30m2。

为了保证厂区的整体布局，要求污水处理站及四周种植树木、花卉，进一步美化环境。

4、电器控制

（1） 污水处理站建议采用双电源供电。

处理工艺主要机泵均交替使用，互用互备，以达到保证正常运行的目的。

（2） 各类电器设备的启动、关闭和切换均由可编程序控制器自动按程序实行联动，同时在控制柜的面板上设有自动、手动转换开关，必要时可切换成手动控制。

（3） 各类电器设备均设置电路短路和过载体装置，同时设置指示灯，显示各电器设备的工作状态。

（4） 污水调节池设置液位控制装置。

5、防腐措施

本工艺中，主体设备材质为钢结构，均作深度防腐。

内外表面采用机械除锈处理后，内外表面采用环氧煤沥青8道防腐，所有连接管道、管件等采用UPVC材质，能耐酸、碱、盐的腐蚀，其余一些钢制配件均采用环氧煤沥青防腐。

6、通风排气

       操作间、设备间保持室内通风。

同时污水处理站及四周种植树木，花草，可减轻异味，又可进一步美化环境。

7、噪声控制

      污水处理系统中，噪声源主要为污水泵、风机。

为了减少对环境的影响，本设计中污水泵采用潜水式，噪声基本很小。

风机将采用低转速、低噪声风机，同时对风机的顶板及风机房四周进行吸声处理，对风机进出风口配置消声器及基座设置隔振垫，经过这一系列的措施，可使本系统的噪声达到《城市区域环境噪声标准》GB3096-95中二类标准，即（白天≤60db夜间≤50db）

8、污泥处置

      MBR产生的剩余污泥由污泥提升泵送入污泥消化池进行重力浓缩，同时污泥浓缩池内设置好氧曝气消化分解，以减少污泥体积，提高污泥的稳定性，污泥池的上清液回流至调节池，消化稳定处理后的污泥由环卫车定期外运，储泥时间为18天。

五、人员编制与运行管理

污水处理站三班连续运行，每班配备操作工一名，可兼职。

主要工作为格栅清渣、日常维护、设备检修，同时监测、记录有关运行状况。

六、处理效果预测

1、主要指标处理效果预测

序号

处理设施

进水水质（mg/l）

出水水质（mg/l）

去除率（%）

1

格栅

调节池

CODcr   ≤350

BOD5    ≤500

CODcr  ≤315

BOD5     ≤450

≥10

≥10

2

膜生物反应器

CODcr   ≤315

BOD5     ≤450

CODcr     ≤31.5

BOD5      ≤9

≥90

≥98

3

系统总体

CODcr   ≤350

BOD5    ≤500

CODcr     ≤31.5

BOD5      ≤9

≥91

≥98.2

由上可知，经该工艺的处理出水可完全达到设计标准。

2、环境效益

本污水处理站投入运行后可取得如下环境效益：

（1）、每年削减CODcr的排放量3.0吨。

（2）、每年削减BOD5的排放量4.3吨。

七、主要技术经济指标

1、电器功率配套

序号

名称

规格

单位

数量

功  率

备    注

1

污水泵

WQ10-10-0.75

台

2

N=0.75Kw

1用1备

2

自吸离心泵

ZW25-8-15

台

2

N=2.2Kw

1用1备

3

污泥提升泵

WQ10-10-0.75

台

1

N=0.75Kw

4

风机

HC-401S

台

2

N=1.5Kw

1用1备

☆装机总功率：

N=9.65w

☆运行总功率：

N=4.75Kw

2、主要技术经济指标

序号

名   称

数量

单  位

备  注

1

处理水量

1.0

m3/h

2

装机总容量

9.65

Kw

3

实耗功率

4.75

Kw

4

人工

3

人

兼职人员

5

运行费用

1.50

元/m3.污水

6

工程占地面

30

m2

八、建 议 

工程建成后，对设施的管理是直接影响处理效果的主要因素，也是关系到处理设备能否发挥其正常的处理效果的关健，为了使建设单位能在运行中确保正常，建议如下：

1.在设备调试过程中，对管理人员采取专业培训，确保今后的使用。

2.必须建立完善的运行记录。

3.建立必要的化验室，对工程运行作必要的监测。

4.污水站须配套维修工具，及时对一些不正常的部件作适当调正，确保设备的稳定运行。

九、设备配置清单及报价

序号

名     称

规   格

单位

数

量

单价

（万元）

价格

（万元）

备注

1

细格栅

栅宽300mm2mm

台

1

不锈钢

2

污水泵、液位控制器

WQ10-10-0.75

台

2

N=0.75Kw

3

膜生物反应器本体

7500×2000×2500mm

只

1

4

MBR池曝气系统

配套

套

1

5

MBR膜组件

PEIER55-100

套

1

6

自吸离心泵

ZW25-8-15

台

2

7

风机及消音装置

HC-401S

台

2

N=1.5Kw

8

污泥提升泵

WQ10-10-0.75

台

1

N=0.75Kw

9

二氧化氯发生器

HB-50

台

1

10

自动控制柜及电缆

PLC

台

1

11

仪器仪表

套

1

12

全套管件、阀门

套

1

UPVC

13

清洗装置

配套

套

1

14

合计