MBR系统设计计算范例

MBR系统设计计算范例第一部分设计说明设计说明：本设计针对MBR处理生活污水，MBR膜组件选用江苏凯胜德莱膜科技开发生产的带内衬增强型MBR膜组件，材质为PVDF。（各生产厂家由于材质、配方、生产工艺、管理水平等不同，会导致各家性能参数千差万别，敬请注意！斜体字为批注说明，一下同）1.膜通量在MBR工程中，收原水水质、预处理工艺、运行条件等综合影响，本文设计选用膜组件通量为15-22L/㎡.h。根据我们多年各大中型MBR工程经验，生活污水设计通量可选20L/㎡.h2.膜堆采用30帘的暗转规格3.布置要求：a.膜堆与膜堆的间距：MBR膜堆与增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜膜堆（MBR膜堆）之间的距离应≥300mm。b.膜堆与池壁的间距：MBR膜堆）与膜生物反应器（MBR池壁之间的距离应≥300mm。c.膜堆与液位的间距：MBR膜堆的顶部与膜生物反应器(MBR)池内的有效液位之间的距离应≥500mm一．膜组件、膜堆的选型设计1.1设计处理量MBR系统设计处理量为5000m³/h1.2膜组件的选型本项目设计采用江苏凯胜德莱膜科技产品型号：KH-MBR-15-CO-PVDF型帘式膜组件膜材质：内衬加强型PVDF（永不断丝）膜面积：15平米膜孔径：0.05um组件尺寸：1850×655×40mm（高×宽×厚）注意：以上膜组件参数只针对本工程使用的KH-MBR-15-CO-PVDF型MBR帘式膜。1.3运行过程及参数本MBR工艺中，采用“不间断曝气，间歇抽吸”的工作运行方式，运行10min为一个周期。过滤：8.5min（常用典型工艺条件为8min，可调整）间歇：1.5min（常用典型工艺条件为2min，可调整）第二部分MBR膜组件的数量设计计算及配套设备的选型2.1膜组件数量设计计算全过程处理水量Qj运行8.5min停歇1.5min5000.000m3/d运行周期T10.000min间歇时间1.500min每日实际运行时间20.400每小时实际产水量Qs245.098m3/h设计通量按设计导则取根据水质和工程中应用经验：生活污水设计通量选取20L/m2.h20.000L/m2.h所需膜面积S=12254.902m2MBR组件膜面积为15.000平米KH－MBR-15-CO-PVDF有效组件面积(凯胜德莱膜科技）由于间歇产水，每帘实际产水量Q16.120m3/d组件数量816.993帘组件数量取整数n=820.000帘41帘装一膜堆，共计20个膜堆膜通量校验真实膜面积Sz12300.000m2真实膜平均通量19.927L/m2.h最大时的膜通量（处理量变化系数1.2）23.912L/m2.h这边取1.2MBR反应池曝气量曝气量（依水质选择，凯胜德莱膜产品用于工业废水的气水比在20：1到30：1，生活污水一般膜片10：1——20：1之间，设计时气水比取15.0052.275m3/min以此空气量的值为基础，运转时确定活性污泥的DO值和旋回流的状况后，调整空气量换算为单位膜面积曝气量为4.250L/m2.min备注：每平方米清洗膜所需的空气量：3.5-5.2L/m2.min，最大不超过5.2L/m2.min。当生物处理所需的空气量小于3.5L/m2.min，要按此风量来算。MBR膜架、反应池的容积单个膜架尺寸膜架长度3.79m宽度0.9m高度=2.5m采用２０个膜支架膜架在膜池中的布局设计5列4行共计放置２０个膜支架膜分离池尺寸:膜池长度24.098m宽度6.000m高度=4.5m型的膜箱外壁与池壁、膜箱与膜箱外壁之间的设计间距为300~350mm膜池尺寸取整膜池长度24m宽度6.000m高度=4.5m设计膜池数量2个每池膜架数量10单个膜池体积324立方米膜池理论体积按BOD容积负荷计算V=Qs*S/Nv一般Nv=1-1.5kgBOD/(m3d)，设计原则2kgBOD/(m3d)Nv=1.929m3进水BOD=250mg/l2.2设备选型：2.2.1鼓风机鼓风机用于为膜生物反应器（MBR）池内的微生物提供氧气和为增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜膜堆（MBR膜堆）提供空气清洗。这两部分的总曝气量与膜生物反应器（MBR）的总出水量之比称为气水比，建议气水比为20:1～30:1。鼓风机的出口与增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜膜堆（MBR膜堆）的内曝气总管和外曝气管相连。●风压：P鼓=P1+P2+K×P3+P4，单位为：kPaP1：输气管道压力损失P2：配气管道压力损失P1+P2：一般取2kPaP3：配气管道最低点至空气溢出面水深x10kPaK系数：一般取1.1P4：富于压力，一般取5kPa●风量：Q鼓=（Q日x20～Q日x30）/24/60，单位为：m3/minQ日为膜生物反应器（MBR）的设计日处理量，单位为：m3/d2.2.2抽吸泵抽吸泵用于将增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件（MBR膜片）截留过滤后的水抽吸出来排放或进入下一处理单元，抽吸泵的进口与增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜膜堆（MBR膜堆）的集水管相连。●流量：Q抽=(Q日/24)x10/8，单位为：m3/hQ日为膜生物反应器（MBR）的设计日处理量，单位为：m3/d●吸程：4-6米●扬程：5-15米●材质：与水接触部分应为SUS304不锈钢或其他防腐材料2.2.3反洗泵（选用）反洗泵用于抽吸增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件（MBR膜片）的出水或自来水来冲洗增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件（MBR膜片），反洗泵的进口与膜生物反应器（MBR）的出水池或自来水管相连，反洗泵的出口与增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜膜堆（MBR膜堆）的集水管相连。●流量：Q反=Q抽x1.5，单位为：m3/h●扬程：10-15米●材质：与水接触部分应为SUS304不锈钢或其他防腐材料2.2.4加药泵（选用）加药泵用于将加药箱里的清洗液打入增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件（MBR膜片）的膜丝内部提供清洗，加药泵的进口与加药箱相连，加药泵的出口与增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜膜堆（MBR膜堆）的集水管相连。●流量：（2L/m2x膜面积）x2，单位为：L/h●扬程：1-10米●材质：与清洗液接触部分应为SUS316L不锈钢或其他防腐材料2.2.5仪器仪表增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜膜堆（MBR膜堆）的必配仪器仪表主要包括出水真空压力表、出水流量计、空气流量计和液位计等。其他的如在线PH计、在线浊度仪和在线COD仪等根据用户需要配置。●出水真空压力表出水真空压力表也可以用电接点真空压力表或压差传感器，主要用于监控增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜组件（MBR膜片）的污堵情况。出水真空压力表一般安装在与增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜膜堆（MBR膜堆）上集水管相平的出水管路上。●出水流量计出水流量计主要用于监测增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜膜堆（MBR膜堆）的出水量，出水流量计后需安装调节阀用于调节出水量。●空气流量计空气流量计主要用于监测增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜膜堆（MBR膜堆）的曝气量，空气流量计后需安装调节阀用于调节曝气量。●液位计液位计主要用于监测膜生物反应器（MBR）池内的液位状况，并控制原水泵和抽吸泵等的联动操作。液位计一般设计有高、中和低三个液位，具体联动控制为：膜生物反应器（MBR）池内的水位低于低液位时抽吸泵停运，水位低于中液位时污水提升泵运行，水位高于中液位时抽吸泵运行，水位高于高液位时污水提升泵停运。