外置式MBR膜技术方案

外置式MBR膜技术方案200吨/天某污水处理站提标升级改造项目可循环Recirculated-MBR超滤膜组件也称做外置式MBR膜组件，对比于常见内置式MBR膜，其放置在膜池外面，通过泵将生化池内的污泥-水混合液直接打入R-MBR外置式MBR膜管内，在压力的驱动下进行固液分离，透过膜的清水进入产水箱或直接排放，而浓液再次循环回到生化池继续参与生化反应。1、项目概述该生活污水处理站原设计指标已经不能适应目前排放标准，设计采用膜过滤方案，由于目前设施为地埋式结构，没有办法将MBR膜组件放进好氧池，且业主担心内置式MBR膜清洗劳动强度大，作业环境脏，故要求采用外置式MBR膜工艺，但是考虑到常规外置式管式MBR膜成本非常高，设计采用江苏捷滤膜科技有限公司开发的新型外置式MBR膜，为最大程度保证长期稳定运行，该系统初步设计工艺为：前面预处理→曝气池→外置式MBR系统。外置式MBR系统单套设计产水量≥10m3/h，系统设计一天运行20小时，一天处理量为：200吨，系统加装气水反冲洗系统，排污系统、在线化学清洗系统保证膜的清洗效果，使膜通量恢复正常。通过PLC对系统的运行进行监控，对系统整体运行进行自动化控制和自动操作运行。2、设计遵循依据及原则2.1.1设计方案编制依据1.《中华人民共和国环境保护法》（1989年12月）2.《中华人民共和国水污染防治法》（1996年5月）3.《污水综合排放标准》4.《给排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-1997)5.《给排水工程结构设计规范》(GB50069-2002)6.《电力装置的继电保护和自动装置设计范围》(GB50062-92)7.《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)8.《通用用电设备配电设计规范》(GB50055-1993)9.《城市区域环境噪声标准》(GB3096-1993)10.《水处理设备制造技术条件》(JB2932-86)2.1.2设计原则安全性承诺设计科学和合理，所选用设备质量可靠。可靠性所选用的产品均质量可靠，性能优秀的产品，并且经过长期的实际应用，在国内有着良好的信誉。经济性在保证质量和安全可靠的前提下，降低系统造价和产水成本，达到性能价格比的最优化，充分发挥建设项目的社会效益、环境效益和经济效益。先进性工艺确定在确保功能可靠、运行稳定、灵活性强、操作管理方便的前提下，尽量采用易行的处理工艺，降低工程投资和运行费用，取得较好的处理效果。3.外置式MBR系统选型设计3.1外置式MBR系统技术简介可循环Recirculated-MBR技术是一种新型的膜分离工艺过程。江苏捷滤开发的外置式MBR设备通过模块化的结构设计，采用错流过滤方式和间歇式自动清洗（正洗、反洗、气水正冲洗、定期化学清洗工艺气）的系统，组合成的一整套封闭连续的膜过滤系统。设计采用江苏捷滤膜科技有限公司开发的外置式MBR膜过滤（R-MBR）系统，其是专为污水处理、中水处理回用、和高浊度物料分离而使用的膜过滤单元。该系统没有采用目前常用外置式管式MBR膜组件（TMBR），而是采用具有独特结构的高抗污染型中空纤维膜元件（RMBR）和独特的气水双洗工艺技术，配以特殊设计的管路阀门、自清洗单元、加药单元等，通过PLC全自动控制，形成一闭路连续操作系统。【产品突出特点】运行压力极小，系统运行能耗低江苏捷滤膜科技开发的外置式可循环RMBR膜系统运行压力低至0.05MPa，远低于传统管式超滤膜组件0.2-0.6MPa，也不需要像传统管式超滤膜组件那样采用4-5米/秒的高流速进行大流量循环（6-10倍出水流量），因此运行能耗非常低，更符合目前污水处理节能减排要求。系统运行稳定、可靠膜组件采用大通道回流设计，运行方式为外压式的错流过滤模式，而且在封装制作过程中，采用网格模型排布膜丝，在保证膜过滤面积基础上，使得膜丝排布不致于过密，保障了水流分布，保证系统运行的稳定性。抗污染强化设计，清洗排泥彻底无残留外置式MBR膜下端膜丝只进行单根膜丝堵头，而不进行浇注，气水混合时，膜丝能充分的自由摆动，极大的降低污染物粘附于膜表面概率，强化了膜组件的抗污染性。同时，组件在清洗过程无死角，可以做到排泥/污物彻底无残留。使用寿命长区别于一般的过滤组件，本系统采用带内衬增强型PVDF材质过滤膜，由于PVDF分子结构规整性较高，高分子链排列紧密，具有很强的抗氧化性跟耐化学腐蚀性，结合高强度与不断丝的特点，造就了系统超长的使用寿命。产水水质好系统采用的外置式MBR膜平均孔径为0.05um，产水清澈透明，SDI稳定≤3，出水浊度≤1NTU自动化程度高，管理维护方便组件可模块化组装，系统可采用PLC全程自动化控制，使用操作简单；最重要的还是避免了内置式膜组件膜清洗的麻烦，因此管理维护成本低。在特殊情况下，也可以采用简单的手动操作运行。3.2膜组件的选型在本处理项目中，我们使用江苏捷滤生产的增强型PVDF合金中空纤维膜生产的核心膜组件使用JL-RMBR-6080-FR－PVDF型超滤膜组件。型号JL-RMBR-6040-FR-PVDFJL-RMBR-6080-FR-PVDF膜组件尺寸规格A*B*C=1310*1010*160mmA*B*C=1890*1590*160mm纯水流量≥3000L/H≥6000L/H污水进水流量800-1200L/H1800-2400L/H产水流量250-300L/H500-600L/H接口尺寸DN32膜材质FR抗污染-PVDF亲水膜平均孔径0.05um膜丝耐温≤50℃膜丝孔隙率75-80%产水混浊度≤1NTU颗粒去除精度大于2μm颗粒去除精度＞4log出水悬浮物（SS）≤1mg/LPH值耐受范围1月13日运行压力≤0.08MPa反洗压力≤0.10MPa进气流量3-4Nm³/h风压≥49kpa运行周期15-20分钟化学清洗洗时间1-6月/次化学清洗药品0.2%的氢氧化钠+2000ppm次氯酸钠或0.2%HClJL-RMBR-6080-FR－PVDF型外置式MBR膜组件主要设计指标如下：（1）纯水通量＞6m3/h，以长期稳定运行为基础设计，根据冬天气温低，进水SS含量高，膜通量会下降的情况，结合我们的工程经验，确保系统长期稳定运行，水温10℃以上，设计单只膜组件产水量500L/h/支，单套系统设置10支JL-RMBR-6080-FR－PVDF型外置MBR膜。（2）进水主要指标要求：水中颗粒粒径≤2mmPH值：2~13温度：5-45℃进水含油量：≤3mg/L(十分重要，如果不达标需要加除油装置)4.外置式MBR膜设备抗污染措施及启动运行步骤4.1抗污染措施为了保证超滤膜的长时间运行，在使用的过程中，联合采用多种抗污染措施，并且使用多种组合清洗方式。A、系统采用连续间歇式运行（出水13min停止2min），避免了长期高负荷的运行，可以高效的减缓膜污染B、气水反洗工艺系统采用连续间歇式运行，每次反洗前先进行气洗，将高压气体直接输入膜丝内，使得表面附着物蓬松，然后开启反洗泵，一边反洗一边进气，进行气水联合清洗，气水反洗频率约为12-20分钟一次。每次操作完成时间约60-90秒。进气风压≥0.2mpa，空气流量单支设计3-4Nm³/h。反冲洗的操作压力为0.10-0.15Mpa，冲洗流量设计为产水流量的1.5-2.5倍。C、彻底排污在前面气水反洗后，从膜表面洗脱落的污垢留存在膜组件内，此时，通过加气阀门，可以彻底的排放这些污染物。D、化学清洗定期的化学清洗周期根据水质不同和季节变化而不同，采用手动控制进行化学清洗。当跨膜压差比初始运行压力上升了1.0bar（相同温度下）或产水流量比初始运行下降20%（相同进水压力下），且通过上述常规气水冲洗、反洗步骤反复多次清洗后都不能恢复到理想效果时，需要启用化学清洗系统。化学清洗系统包括化学清洗水箱、化学清洗泵和保安过滤器。4.2启动外置式MBR系统日常启动都采用自动运行操作。系统一旦开始投运，原则上应以稳定的操作条件连续地操作下去，而事实上，用户可能必须经常性的启动和停止膜系统的运行。每一次的启动和停止，都牵涉到系统压力与流量的突变、对膜组件产生的冲击等，因此应尽量减少系统设备的启动和停止的次数。日常的启动由PLC、变频器和远程控制阀等自动实现，启动、停止过程也应越平稳越好，最好由有经验的操作人员配以手动调节，启动方法原则上与首次启动的步骤相同，关键在于进水压力和流量的上升要缓慢。5.外置式MBR系统配置序号设备名称型号规格数量（台/只）生产厂家备注1原水池现场曝气池1/2清水池现场清水池1/3原水泵ZX65-50-1251上海瑞乐/3.0kwQ=30m³/h扬程15m4清洗水泵ZX65-50-1251上海瑞乐/3.0kwQ=30m³/h扬程15m5排空气泵ZX65-50-1251上海瑞乐3.0kwQ=30m³/h扬程15m6外置式MBR膜组件JL-RMBR-6080-FR-PVDF20江苏捷滤0.05umPVDF材质7机架不锈钢1江苏捷滤可选不锈钢8电动阀DN654杭州/天津衬氟密封9进气电动阀DN401杭州/天津进气用10清洗压缩气源≥0.2mpa容积：2m³1猎豹11手动阀门DN659杭州沃德12管件UPVC材质1套杭州沃德13压力表不锈钢抗震型2上海正宝含接头14产水流量计LFS/LZS-501杭州沃德2-16T/h15反洗流量计LFS/LZS-651杭州沃德8-40T/h16电控系统含电控箱1套正泰电器含PLC编程及电气元器件不含变频17电缆电控器件连接1套正泰电器备注：江苏捷滤膜科技有限公司保证所使用部件为全新材料。对于本公司提供核心膜组件，本公司提供1年保质期。注：设备不包括如下内容：（1）设备的水、电供应及冲洗水排放；（2）我公司供应的设备之外的任何设备；（3）任何土建工程；（4）我公司供设备与客户其他设备之间的管道连接。附录：外置式MBR膜设备实物照设备制造商：江苏捷滤膜科技有限公司