MBR污水处理工艺设计方案设计Word格式.docx
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（4）栅条宽度s=0.01m。
（5）格栅安装倾角α=60?
细格栅的设计计算2.本设计选用两细格栅，一用一备栅条间隙数：
1）?
sinQmax?
n
bhv60.0035sin00≈?
n10.9,.
?
?
6.1.00.0050细（取n=11）式中：
n——细格栅间隙数；
Qmax——最大设计流量，0.0035m3/s0.005；
b——栅条间隙，0.1m——栅前水深，取h；
v——过栅流速，取0.6/s；
60?
α——格栅倾角，取2）栅槽宽度：
bn
＋B=s（n－1）；
——栅槽宽度，式中：
Bm
。
S——格条宽度，取0.01m）＋0.005×
11=0.155m；
（取B=0.2mB=0.01×
（11－1）过栅水头损失：
3）3
取K）
选用迎水、背水面均为半圆形的矩形β=1.67（6010sv.0.2244?
m67k2（）sinsin60.31.0h）（033
6200519.0b2g.2
6）栅前槽总高度：
=0.3m取栅前渠道超高h10.3=0.4=h+h=0.1＋栅前槽高H117）栅后槽总高度：
m.30.H2h6h0h0.1.012栅槽总长度：
8）：
细格栅的栅前进水渠道渐宽部分长度L1B=0.18m渐宽部分展开角α=20?
，则此进水渠道内的流速若进水渠宽11v=0.6m/s,则：
1?
180.02B.B?
m03L0.1
20202tantan2100
细格栅与出水渠道连接处的渐窄部位的长度L：
4）2030.L?
L0150.1
222
H0.4?
0LLL0.0m.5101503.1.500.0.81.1
tan60tan602100
每日栅渣量：
9）
Kz=1.5
mm33.-0.10.0110,0w细格栅取一般为mm101033330Qw100.300?
mm33?
＜2.002w0.0dd
1.5*1000Kz*1000
故采用人工清渣六、初沉池设计：
（1）沉淀区的表面积A/qA=Qmax
2A=12.5/2=6.25m
2m；
A式中：
——沉淀区表面积，3/h；
Q——最大设计流量，mmax23q=2/（mq——表面水力负荷，m·
h）；
取
:
）沉淀区有效水深h（22h=q·
t2=2*1.0=2.0mh2；
h——沉淀区有效水深，m式中：
2。
沉淀1.5～4.0h——沉淀时间，初沉池一般取0.5～2.0h；
二沉池一般取t
t=1.0h4.0m。
取区的有效水深h通常取2.0～2V：
（3）沉淀区有效容积V=A·
h23V=6.25*2.0=12.5m
3V式中：
——沉淀池有效容积，m。
：
）沉淀池长度（4L
L=3.6v·
t
L=3.6*4.5*1.0=16.2m
式中：
L——沉淀池长度，m；
V——最大设计流量时的水平流速，mm/s，一般不大于5mm/s。
取v=4.5mm/s
（5）沉淀池的总宽度B：
B=A/L
B=6.25/16.2=0.4m
B——沉淀区的总宽度，m。
（6）沉淀池的数量n：
n=B/b
n——沉淀池数量或分格数；
此例设计n=1单斗排泥
校核：
L/B=16.2/0.4=40.5＞4（符合）
L/h=16.2/2=8.1＞8（符合）2（7）污泥区的容积V：
w对于已知污水悬浮固体浓度与去除率，污泥区的容积可按下式计算：
V=Q·
24·
c·
η·
100·
T/[1000r（100-p）]0max0w式中：
c——沉淀池进水悬浮物浓度，mg/L
0η——悬浮固体的去除率，取η=50%
T——两次排泥的时间间隔，d，初沉池按2d考虑
33以上时，可取1000Kg/m——污泥容重，rKg/m含水率在,95%p——污泥含水率，%；
取p=96
00
3=12.5*24*240*50%*100*2/[1000*1000（100-96）]=1.8mVw（8）贮泥斗得容积V：
10.5]·
S）＇[S+S+（SV=（1/3）·
h2211140.53]=1.94m2.8[1.44+0.16+（1.44·
0.16）V=（1/3）·
13；
m式中：
V——贮泥斗得容积，12。
S——贮泥斗得上下口面积，m，S212=3.6*0.4=1.44m设计S12=0.4*0.4=0.16mS2h＇=（3.6-0.4）*tan60?
/2=2.8m4h＂=（16.2+0.3-3.6）*0.01=0.129m4
（9）沉淀池的总高度H：
H=h+h+h+h＇+h＂41324H=0.3+2+0.5+2.8+0.129=5.729m
H——沉淀池总高度，m；
h——淀池超高，m，一般取0.3m；
1h——沉淀区的有效水深，m；
2
h——缓冲层高度，m，无机械刮泥设备时为0.5m，有机械刮泥设备时，3其上缘应高出刮板0.3m；
h＇——贮泥斗高度，m；
4
h＂——梯形部分的高度，m。
4（10）贮泥斗以上梯形部分的污泥容积V：
V=0.5*（L+L）·
h＂·
b41223V=0.5*（17+3.6）*0.129*0.4=0.53m2式中：
L=16.2+0.3+0.5=17m1L=3.6m2b=0.4m
污泥斗和梯形部分污泥容积
3=1.94+0.53=2.47mV+V21七、调节池的设计
3/d，高峰由于本例是旅游区，污水量季节性变化大，淡季时水量低于70m3/d，设计连续高峰水量的时长为2d。
该期又能达到300mMBR工艺设备取用设3/d200m。
当出现连续高峰水量时，调节池可用来蓄水。
但当出现淡季计流量为水量时，调节池中的水又过少。
所以为了保证污水处理设施在最高水量或最低水3的调节池，分三格，每格设计量的情况下都能正常运行。
拟设计总体积为210m3。
当水量小于设计流量时，调节池单格运行，当水量大于设计流量70m体积为时，可采用双格运行或三格运行起到蓄水作用。
1．单格调节池设计
3/h，停留时间T=7.0h，采用穿孔管空气搅拌，气水比为设计流量Q=8.4m4:
1
（1）单格调节池有效容积
3V=QT=8.47.0=58.8m?
（2）单格调节池尺寸
调节池平面形状为矩形，其有效水深采用h=3.0m，调节池面积为：
22F=V/h=58.8/3.0=19.6m2
取4.0m，则池长为池宽BL=5.0mL=F/B=19.6/4.0=4.9m取=0.5m保护高h1H=0.5+3.0=3.5m
池总高3则单格调节池的尺寸为5.0*4.0*3.5=70m
2．空气管计算3。
/s在调节池内布置曝气管，气水比为4:
1，空气量为Q=8.44=0.0094m?
s利用气体的搅拌作用使来水均匀混合，同时达到预曝气的作用。
为V空气总管D取30mm，管内流速11Q40094.4?
0=13.3m/s
=V=S1
2?
2D0314?
0.3.110～15m/s范围内，满足规范要求在V14根支管，每根支管的空气流量q为：
空气支管D：
共设2113/s
q==0094.0=0.00235m?
Q
s44D为～10m/s范围内，选V=8m/s,则支管管径支管内空气流速V应在5222q4002350.4?
=0.0193m=19.3mm=D=2?
v8?
2002350.4?
=VD=20mm,则取=7.48m/s
22
020.?
0：
每根支管连接两根穿孔管，则每根穿孔管的空气流量为穿孔径D33=7m/s取=0.001175mqV/s,314?
0.001175=0.0146m.取D=15mm.则VD=为333?
7
4?
0.001175=6.65m/s
V=3
015.?
03．孔眼计算
孔眼开于穿孔管底部与垂直中心线成45o处，并交错排列，孔眼间距b=100mm,孔径Ф=2mm,穿孔管长一般为4m，孔眼数m=74个，则孔眼流速v为
q0.001175=5.06m/s
V==1
?
2?
00274785?
0.0.2?
m
4八、MBR池设计
数量：
1座
构筑物：
钢砼结构
池容积：
4.3×
3.5m
水力停留时间：
5h
（1）膜组件
1组
规格：
2.8×
0.51×
2m
清洗：
3～6个月清洗一次
（2）曝气系统
1套
组成：
罗茨风机（2台，一用一备）、曝气器、管路阀门等
膜组件
有效容积计算
设计参数：
a.MBR进水BODS=114mg/L053/d
Q=200mb.设计处理水流量dc.MBR对BOD的去除率达到95%～98%，出水BODS≤5.7mg/Le551.膜组件选型
本设计的膜选用日本久保田（Kubota）公司生产的液中膜，膜技术参数表如下：
序号
名称
特性参数
材质
聚氯乙烯
2
膜孔直径
0.4μm
3
过滤方式
吸引过滤/重力过滤
4
最大过滤压力
20kpa吸引过滤：
重力过滤：
12kpa/
耐化学药品性
）2～12耐酸耐碱性强（PH值
510膜支架尺寸型
宽×
高×
厚：
490mm×
1000mm×
6mm
膜支架有效面积
20.8m张/
8
膜通量
23.d
0.8m/m0.4～
）小时运行计算按每天241.膜支架张数计算（÷
η÷
t/24÷
0.8n=Qd=200÷
0.4÷
24/24÷
0.8=625张
n——膜支架张数，张；
23.d/m；
0.8mη——膜通量，一般取0.4～
；
——每天运行时间，th
2张/m0.8——膜支架有效面积，
ES型、FF同一膜生物反映器内应选同型号的膜组件,膜组件分为AS型、型三种：
AS形适用于大型市政排水处理FF型适用于地埋式小型污水处理尤其推荐作为中水回用处型适用于生活污水、工业废水，是常用膜组件,ES理工艺。
）nES200（=200故膜组件选用04组组，取N=n÷
n=625÷
200=3.120:
膜生物反应器池有效容积计算2.1）按膜组件安装尺寸计算（
3.0m池深为；
4.3m,ES200平面布置尺寸为：
膜生物反应器有效容积
33V=4.3×
3m=55.5m
取保护高度0.5m,则总容积
33总=4.3×
3.5m=64.7mV
3.d）
1.0kg/（mN为
（2）取BOD容积负荷V5-3-3=23kg.BOD/d×
10=Q×
S=200×
114×
10W5dBOD503=23mV=W÷
N=23÷
1.0VBOD5由于根据BOD容积负荷算出的池有效容积小于膜平面布置所得的池容积，5故MBR池容积及尺寸按膜组件安装尺寸确定。
3.膜生物反应器池所需空气量计算
（1）膜装置洗净所需空气：
MBR所需鼓风量G=N×
n×
q=800×
1203/min
=9.6m
式中：
q——每张膜洗净所需空气量，一般为10～15L/min
（2）生物处理所需空气量：
需氧量O=aLr+bS=aQ（S-Se）+bVXf0aDd式中：
a——系数，一般为0.42～1.0；
Lr——BOD去除量，Lr=S-Se；
05b——污泥自身氧化需氧率，一般为0.11～0.18kgO/kgMLVSS·
d；
2S——反应器内MLVSS的量；
a3；
池容积，mV——MBRX——MBR池内MLSS浓度取12000mg/L；
f——混合液MLVSS/MLSS，一般为0.7～0.8；
-3＋0.12×
64.7×
12×
0.86）×
10=200×
0.5×
（114-OD=10.8+74.5=85.3kg.O/d2所需空气量:
G=O/（0.277e）=85.3/（0.277×
0.03）D33/min
/d=7.1m=10265m
e——溶解效率，因水深、水温、水压级污泥浓度而异，一般为0.02～0.05；
由于生物氧化所需空气量小于膜洗净所需空气量，鼓风机的选择应以膜洗净3/min左右的风机或总风量相同的数台风所需空气量为依据，可选送风量为9.6m机并联运行。
风口的压力以池深为依据，本池深为3.5m，考虑到风管的阻力降，可取风压P=4000mm水柱的风机。
4.池内曝气系统设计
一般要求：
曝气管与膜组件下部距离一般为200～300mm，不能低于180mm；
崔玉川,刘振江,张绍怡.城市污水厂处理设施设计计算[M].北京:
化学化工出版社,2004.
排气压计算
供风管道沿程阻力以及局部阻力
（1）详见（22支支管管安装于池底取曝气干管管径DN100，每池采用一根干管与图纸）。
=9.6/（3.14*0.01/4）=1222.9m/min=20.4m/sV=q/A则干管空气流速管气=0.3h。
h=RL，局部阻力损失h根据《简明管道工手册》，有管道沿程压损ffjPa/m；
R——每米管长的沿程水力损失，m；
L——管长，
L=10m,计算干管压损查圆形钢板风管的线解图，取R=52Pa/m，=156Pa
h=RL=52×
10=520Pa,hj=0.3hff支2.0m,每池22）DN50设计曝气侧管（支管，每支R=592Pa/m
计算得曝气支管压损，查《简明管道工手册》取=7814.4Pa=0.3h总h总h=nRL=26048Pa,fjf曝气器阻力
（2）球冠式微孔曝气器，主要性能参数：
采用BSD-Q-192
曝气器尺寸
D192×
180mm
适用工作空气量
3个／8～3mh0．
服务面积
3／个～0．8mO．35
氧利用率
41％24～
充氧能力
h294kg0／～0．O．1692
动力效率
h．8kg0．／kw6．5～82
阻力损失
≤3200Pa
Q60?
9.6192?
n?
3q=3m，个））/（h﹒个则（按供风量计算取
3qMBR平均纵横分布于池底。
个，每支198/22=9个,取198（3）曝气器淹没水头O=29.4kPa则水深压力3mH设计MBR膜组件有效水深3m,2所以总排气压为
0.52+0.156+26.05+7.81+29.4=63.9kPa
曝气鼓风机的选择：
选择RC100罗茨鼓风机,主要参数如下：
转速r/min有机物3kw
（mm）（mm）（m/h）r/min
m
理论流量3m/min（蛋白质、）
骸等
升压pa菌残
流量3m/min氢氧化钠
轴功率kw
配套电机0.2～
机组最大重量kg0.5
型号
功率kw
2500型号型号
13.78进口×
出口
68.6表/
10.53-9FPZ流量/扬程
17.5型耐酸耐碱射流泵/转速转速
Y180L-2/
22吸程/电机功率
730P/
5.出水系统设计
333；
水8.4m/d=8.4m/h/h，得好氧MBR根据设计总流量Q＝200m出水流量33，可设＜即24×
0.2=4.8h，取5h,经校核，5×
8.4=42m55.5m力停留时间取20%19h。
计出水时间为出水水质较高，可，考虑MBRMBR池水深3.5m，可确定吸程>
=3.5m根据以满足中水回用需要，确定抽吸泵的选择：
永嘉县扬子江泵业有限公司生产的,具体性能如下表所示。
GDF型自吸泵
GDF型自吸泵表3-7
进出口内气蚀余流量扬程吸程/m/v型号电压功率/kw转速3/m/（m径/h）量
50
GDF50-8
2800
22
0.95
220
2台，一用一备；
膜清洗系统设计6.
图3.6MBR膜清洗系统示意图
MBR膜清洗所需药物如下表所示。
表3-8膜清洗药剂表
清洗对象药剂种类药剂浓度/%
0.3～盐酸0.1无机物
0.5～次氯酸钠（有机物藻类、细菌0.1
）等MBR清洗用泵选择：
扬子江泵业有限公司生产的FPZ型耐酸耐碱射流泵。
0.75
2840530×
303.432FPZ-11（D）11
MBR池排泥设计7．：
按SS去除率计算）理论上每日的污泥量
（2）
=Q×
（C-C）/1000（1-PW001式中：
3/d
设计流量，mQ-----
C-----进水悬浮物浓度，mg/L0
mg/L出水悬浮物浓度，C-----1
98%
%，取为P-----污泥含水率，0
32/d
×
（1-0.98））=1.1m-10）/（1000每日的污泥量计算得W=200×
（1203排泥管，每天排泥一次，每次40mm/d，可用可以取为每天污泥产量1.1m3/s0.0009m排泥20min，每次排泥流量。
九、污泥浓缩池设计及计算1．污泥浓缩池设计说明污泥浓缩的主要目的是减少污泥体积，以便后续的单元操作。
污泥浓缩的
而连通常间歇式主要用于污泥量较小的场合，操作方法有间歇式和连续式两种。
和离心浓污泥浓缩的方法有重力浓缩、续式则用于污泥较大的场合。
气浮浓缩、因此选根据本次设计知整个工艺流程产泥量较小，其中重力浓缩应用最广。
缩，其浓缩原理是污泥在其结构如图所示。
择一个不带中心管的间歇式重力浓缩池，重力浓缩池中，污泥依次通过自由沉降、絮凝沉降、区域沉降、压缩沉降的过程来脱去部分水分。
即是通过自身重力来压密的过程。
污泥浓缩池采用钢混结构。
图3.7不带中心管间歇式重力浓缩池示意图．污泥浓缩池设计计算2本次设计的污泥来源：
（1）初沉池产生的剩余污泥；
a.产生的剩余污泥。
b.MBR3/d根据前面计算，产生的污泥流量为1.8+1.1=2.9mC
污泥固体浓度
（2）?
P?
1C=
3；
C——污泥固体浓度，kg/m式中：
P——浓缩前含水率，取P=96%
3=1000kg/m——污泥密度，。
3×
1000=40kg/m计算得：
污泥固体浓度C=（1-0.96）A（3）浓缩池面积VC?
A
M2；
——浓缩池面积，式中：
Am
3/d；
——污泥量，mV3；
C——污泥固体浓度，kg/m2·
d）。
M——浓缩池污泥固体负荷，取M=30kg/（m
2A=2.9*40/30=3.87m计算得：
浓缩池面积
1/2=2.22mD=（4*3.87/3.14）（4）浓缩池直径（5）浓缩池高度计算
a.浓缩池工作部分高度h1TV?
h
124A式中：
h——浓缩池工作部分高度，m；
1T——浓缩时间，一般为10～16h，取T=12h；
V——污泥量，m
mA——浓缩池面积，
计算得：
浓缩池工作部分高度h=12*2.9/（24*3.87）=0.37m1b.浓缩池有效水深H1H?
h?
h3112式中：
H——浓缩池有效水深，m；
1h——浓缩池工作部分高度，m；
1h——浓缩池超高，取h=0.3m；
22h——浓缩池缓冲层高度，取h=0.3m。
33计算得：
浓缩池有效水深H=h+h+h=0.37+0.3+0.3=0.97m3121c.污泥斗深度h4D?
d?
nta?
h
42
h——污泥斗深度，m；
4D——浓缩池直径，m；
d——污泥斗底部直径，取d=0.2m；
°
。
——泥斗侧壁倾角，取60?
0]/2=1.75mh=[（2.22-0.2）*tan60计算得：
污泥斗深度4d.浓缩池总高度H=H+h=0.97+1.75=2.72m
41根据污泥浓缩池的设计规范,要求浓缩池总高度≥3m,设计H1=1.00m,h=2.00m,
4设计浓缩池总高度H=H+h=1.00+2.00=3.00m
41（6）污泥斗容积
2
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