MBR设计方案

一体化MBR污水处理装置说明书随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，需水量日益增加，解决日益严峻的水荒问题，只有开展污水资源化工作，将排出的污水经特定设备处理后作为水资源来重复使用。在公司技术研发部门和MBR膜技术开发应用中心的共同努力下，集污水处理和回用功能为一体的再生水装置终于上市了。该装置是我公司自行设计研制的一种以膜生物反应器MBR为主处理工艺的一体化污水处理装置。该装置使用我公司开发的抗污染MBR膜，具有自主知识产权、达到国际先进水平。并建立了多个规模化的示范工程，是实施节能减排和增效扩容的最佳技术。1、MBR工艺介绍（1）工艺原理：膜生物反应器(MBR)工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此，膜生物反应器(MBR)工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。其基本结构如下图所示：（2）工艺特点该技术是一种先进的污水处理技术，其核心是基于浸入式高强中空纤维膜分离和生物反应技术，将悬浮生长生物反应器与超滤膜分离系统一体化，用超滤膜分离方法替代了传统活性污泥处理系统中的二沉池和砂滤系统。其特点是处理水水质非常好，悬浮固体、CODcr、NH3-N、BOD5和浊度很低，可直接回用作杂用水。超滤膜通常是直接浸没在曝气池中，直接与生物反应混合液接触，通过过滤泵的负压抽吸使滤后水通过外压式中空纤维膜达到固液分离的作用。在过滤过程中，通过鼓风机在膜的底部通入空气。一方面气流上升产生的湍流对中空纤维膜的外表面产生擦洗作用，从而可连续清除掉膜表面上粘附的固体物质，防止或降低膜的污染或堵塞；另一方面这种气流同时也具有曝气作用，可提供生物降解所需要的大部分耗氧量。生物降解所需要的其余部分氧还要通过扩散曝气系统来完成。生物反应中产生的过量污泥直接从超滤膜池中排出。反应器在MBR污水处理和中水回用工程的应用中具有以下十分突出的优点：①MBR膜生物反应器的污染物去除效率高，处理出水水质好；②MBR膜生物反应器的污泥浓度高，装置容积负荷大，占地面积小；③MBR膜生物反应器有利于增殖缓慢或高效微生物的截留，提高系统的硝化效果和对难降解有机物的处理能力；④MBR膜生物反应器的剩余污泥产生量低；⑤MBR膜生物反应器易于实现自动控制，操作管理方便；⑥经处理后排放水SS和浊度都接近于零，可实现回用。2、一体化MBR污水处理系统流程框图及说明污水首先经过粗格栅、预沉池去除较大漂浮物和颗粒后，流入调节池调节水量、均化水质后通过污水提升泵进入缺氧池（缺氧池前段经过2m提篮格栅进一步除去细小颗粒物，以保护膜组件），利用缺氧微生物的降解将污水中较难分解的有机高分子污染物分解有机物小分子物质。MBR膜池低部的底部泥水混合物回流至缺氧池进行反硝化处理，其依靠原水中的含碳有机物利用缺氧微生物的反硝化作用将氨氮转为为氮气。缺氧池内混合液自流至好氧膜池，利用好氧微生物的聚磷作用将磷从污水中分离出来，再经平板膜的过滤作用实现泥水混合物的固液分离，从而达到去除有机物、实现脱氮除磷的目的。经MBR处理后的水经过原污水粗格栅初沉池调节池缺氧池膜反应池清水池出水回用提升泵鼓风机消毒装置污泥池抽吸泵污泥外运氯片消毒后进入汇总谁池消毒回用或排放。剩余污泥进入污泥池，定期抽吸外排。3、进出水水质项目进水水质（mg/l）（典型水质）出水水质（mg/l）COD200~45050BOD5100~20010SS200~40010氨氮10~458(5)出水水质完全满足达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中一级A排放标准。4、技术说明（1）本装置具有集装式的功能：将缺氧池、MBR生物反应池、清水池和设备操作间集成在一个大的箱体内，结构紧凑，流程简洁，占地面积小（只有传统工艺的1/3-1/2）。增量扩容方便，自动化程度高、操作维修简便，且可随时随地移动，即可以将本装置直接运至处理目标所在地，直接规模化进行处理，而无需进行二次施工。（2）集污水处理和净水工艺流程于同一装置，可钱装于地下，也可放置在地表，处理基本无污泥产生，对周围环境无影响，运行效果好、可靠性高、出水水质稳定、运行费用较少。（3）耐冲击负荷、对污染物去除效率高、硝化能力强，可同时进行硝化、反硝化，兼具脱氮除磷的功能，非常适合处理城市污水、分散式污水，出水可以回用也可以直接达标排放，能够满足不同用户的不同水质的需求。（4）清水消毒池内放置新型环保活性离子材料制成的填料，不但具有杀毒作用，而且能够有效的去除水中的重金属离子，既克服了药洗消毒造成的二次污染问题，又降低了出水的重金属浓度，使回用水水质大大提高。（5）膜生物反应池的曝气管路分为两路，一路对周边活性污泥进行曝气，另一路对膜组件的膜片进行曝气。其优点为通过对膜片曝气产生的冲刷力使膜片相互拍打，这样可以抖落附在膜孔表面的钙化污泥，使膜通量大大提高延长了膜的使用寿命，从而降低了运行成本。（6）膜生物反应器利用微生物降解原水中的有机污染物，达到去除原水中有机污染物的目的，这一点与传统的活性污泥法相同。抗污染平片膜生物反应器的主要功能是生化降解处理原水并对后的水进行泥水分离。膜元件对原水的水质有一定的要求，特别是原水中的大颗粒、尖锐样物质等有损坏膜元件的污染物。对于工业污水，除了考虑损坏膜元件的物质，还应考虑原水中是否含有对膜元件有损害的有机物质以及这些物质的可降解性。所以，处理工业废水时，应对原水水质进行分析并进行小试试验。（7）活性污泥浓度（MLSS）①抗污染膜生物反应器运行时最佳的活性污泥浓度为6000-10000mg/l，限值为最小3000mg/l，最大12000mg/l。在较高的浓度，利于有机物的降解。污泥浓度可保持在6000-10000mg/l的范围内。②生物状态：抗污染膜生物反应器重存在内部缺氧状态，即系统在好氧反应阶段同时存在硝化和反硝化作用；硝酸盐细菌比亚硝酸盐细菌对温度的冲击更敏感，温度会影响出水NO2-N的累积。所以膜生物反应器对水温也有一定的要求，膜生物反应器曝气池中的温度范围为15-35℃；应周期性的观察污泥的SVI、污泥浓度、污泥中微生物的形态；在污泥驯化阶段或污泥状态恶化时，将加快膜组件抽吸压力的上升速度，此时需要对污泥状态进行调整。5、一体化MBR装置单元组成MBR膜处理污水装置有四大单元组成。（1）前端处理池（缺氧池）本装置的前端处理池为缺氧池。缺氧池一侧设置有进水口，另一侧上部设置有堰水槽和出水口，可以使污水稳定的自然流入膜生物反应池，池内填充漂浮球和缺氧污泥，污水在缺氧池内的HRT为3-8H，通过间歇式给予氧份，有效进行酸化、硝化、反硝化作用，使有机物逐渐转化为无机物而被降解去除。缺氧池顶开设人孔并设置钢制直爬梯，便于操作检修。（2）MBR生化反应池该池一侧设置有进水口，反应池内设置有浸没式平板膜组件，容纳有活性污泥，周边曝气和膜片曝气管路与风机联通，膜组件上配套的集水管与抽吸泵联通，待处理的污水通过进水口进入MBR生化反应池，经反应池内的活性污泥降解后，通过抗污染平板膜组件，然后由抽吸泵吸出进入清水消毒池。反应池内还设置有污泥提升泵，可以把多余的污泥提升到污泥消化池内；反应池上部开有溢流口，可以使污水自流到箱外调节池；下部一侧开排空口，便于池内结构维护、清理。(3)清水消毒池清水消毒池上部设有溢流排水口，消毒池的消毒措施采用安全的次氯酸钠消毒法，使水质进一步得到净化。(4)设备间设备操作间内置两台风机，两台风机运行12h自动切换一次，分机设有消音减震措施；设备间四周墙壁和通风口装有吸音防震材料；通风设有空气滤清器以增加风机寿命。抽吸泵2台，消毒装置1台，PLC控制柜一台，照明系统。设备间前段开一扇门，顶部设有防雨进气口和通风对流装置。6、配套单元设施配套单元主要由格栅槽、初沉池、污泥池及调节池四个单元，均为钢砼结构，共建在一起。（1）格栅槽格栅槽内安装格栅。格栅主要用来拦截污水中的大块漂浮物，以保证后续处理构筑物的正常运行及有效减轻处理负荷，为系统的长期正常运行提供保证。格栅选用机械格栅，栅条间隙为5mm。栅渣需定期清理，可作垃圾处理。（2）初沉池初沉池主要用于沉淀比重较大的无机颗粒杂质，有效保证潜污泵不堵塞、卡死等，延长潜污泵的使用寿命，同时便于沉积物的清理工作，延长后续调节池的有效容积。设置排渣泵1台。（3）调节池由于来自各时的水质、水量均不一样，一般高峰流量为平均处理量的2～8倍，因此为使处理系统连续稳定地运行，同时调节水量和均化水质，设计一调节池，调节池的设计有效容积一般为平均处理量的4～12倍。（4）污泥池膜池的剩余污泥经污泥泵抽吸至污泥池内，定期由环卫车抽吸外运，由于膜生物反应器工艺产生的污泥较少，3个月或半年抽吸一次即可。7、5m3/h一体化MBR装置配置清单序号设施名称规格或尺寸单位数量土建部分1粗格栅渠0.5×2.5×2.0座12初沉池2.0×2.5×4.0座13调节池（含污泥池）3.0×5.0×4.0座14一体化设备基础项1设备安装部分1粗格栅B=500mm，b=5mm，N＝0.75kW,SUS304，安装角度60°台12初沉池排泥泵Q=10m3/h、H=7m、N=0.4kW，不锈钢台13调节池提升泵Q=6m3/h、H=10m、N=0.4kW，不锈钢台24提篮细格栅栅隙2mm，SUS304台25组合槽体2.5×14.7×2.5m，内外防腐结构套16缺氧曝气装置ABS管道非标制作套17好氧旋混曝气器Φ215，通气量1~3m3/h，含管路套258污泥回流泵Q=10m3/h,H=6m,N=0.4kW台19污泥排放泵Q=10m3/h,H=6m,N=0.4kW台110膜组件Q=60m3/d，150片，膜面积120m2套211膜箱及提升装置SUS304膜箱、提升装置及膜组件曝气系统套212抽吸出水泵Q=6.3m3/h，H=10m，N=0.75kW，SUS304,自吸高度不少于2m台213次氯酸钠设备消毒罐容积200L，1台计量泵，6L/H,N=0.25kW套114铁盐加药装置PE材质，容积200L，1台计量泵6L/h,N=0.25kW套115在线清洗水箱PE材质，容积200L套216曝气鼓风机流量：3.6m3/min升压：29.04KPa,N=5.5kW，配安全阀、压力表台217电磁流量计DN50台118水位控制器台219真空表台120PLC控制柜内装电控PLC、UPS电源、开关设备、中间继电器、端子排、以太网交换机等台121就地控制箱ADA系列，含转换开关、启停按钮台122管道、阀门、电缆KVVP聚氯乙烯护套控制缆套18、2m3/h一体化MBR装置配置清单序号名称规格（m）单位数量土建部分1粗格栅渠0.3×1.5×2.0座12初沉池1.5×1.5×4.0座13调节池（含污泥池）2.0×4.0×4.0座14一体化设备基础项1设备部分1粗格栅B=300mm，b=5mm，N＝0.75kW,SUS304，安装角度60°台12初沉池排泥泵Q=10m3/h、H=7m、N=0.4kW，不锈钢台13调节池提升泵Q=2m3/h、H=10m、N=0.25kW，不锈钢台24提篮细格栅栅隙2mm，SUS304台25组合槽体2.0×8.5×2.5m，内外防腐结构套16缺氧曝气装置ABS管道非标制作套17好氧旋混曝气器Φ215，通气量1~3m3/h，含管路套88污泥回流泵Q=6m3/h,H=6m,N=0.25kW台19污泥排放泵Q=6m3/h,H=6m,N=0.25kW台110膜组件Q=25m3/d，60片，膜面积48m2套211膜箱及提升装置SUS304膜箱、提升装置及膜组件曝气系统，套212抽吸出水泵Q=2.5m3/h，H=10m，N=0.55kW，SUS304,自吸高度不少于2m台213次氯酸钠设备消毒罐容积100L，1台计量泵，3L/H,N=0.18kW套114铁盐加药装置PE材质，容积100L