【文章內(nèi)容簡介】 2. 占地面積900 m2 接 觸 氧 化 工 藝 1. 處理系統(tǒng)易于操作 2. 曝氣系統(tǒng)的氧利用率高 3. 多級接觸池配置靈活，有效保證處理效果 4. 沉淀池可去除大部分懸浮物，減小過濾系統(tǒng)的處理負(fù)荷 1. 填料易堵，處理效果不穩(wěn)定 2. 系統(tǒng)污泥易產(chǎn)生二次污染 1. 單位運(yùn)行費(fèi)用 /m3 2. 占地面積700800 m2 M B R 膜 工 藝 1. 工藝先進(jìn)，管理方便 2. 掛膜容易，脫落快 3. 無需活性污泥培菌，它可自行掛膜，對微生物生長快，故啟動時間短 4. 占地面積?。o沉淀 池及污泥處理系統(tǒng)），設(shè)備少，投資省，運(yùn)行費(fèi)用特低，自動化程度高 5. 使用壽命達(dá)幾十年之久 6. 適用于有機(jī)廢水，污水處理裝置產(chǎn)生污泥量少，不但簡化了處理流程，同時又將污泥的二次污染，減少到了最小程度 1. 地埋式處理結(jié)構(gòu)，施工周期長 2. 填料重量大，安裝時工作量大 1. 單位運(yùn)行費(fèi)用 /m3 2. 占地面積500m2 13 九、 工藝確定 工藝流程 1) 工藝流程方框圖 污水 MBR 生物膜工藝 膜生物 反應(yīng)器（ MBR）是高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)，可用于有機(jī)物含量較高的市政或工業(yè)廢水處理。雖然有氧 MBR 過程的技術(shù)應(yīng)用可以追溯到 20 世紀(jì) 70 年代，但是它在污水處理領(lǐng)域的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用也是在過去的 10 年間剛剛開始的。 利用膜組件進(jìn)行的固液分離過程取代了傳統(tǒng)的沉降過程，能有效的去除固體懸浮顆粒和有機(jī)顆粒，制備無菌水。與傳統(tǒng)工藝相比， MBR 可以使活性污泥具有較高的 MLSS 值，延長其在反應(yīng)器中的停留時間，提高氮的去除率和有機(jī)物的降解。 MBR 是現(xiàn)代化的、高效的水處理系統(tǒng)，可滿足市政污水處理量 不斷增長的需求，極大地提高污水處理后的水質(zhì)。 MOTIMO 的 MBR 系統(tǒng)是一種操作簡單，自動化程度高的處理過程，具有以下優(yōu)點(diǎn)： 風(fēng) 機(jī) 調(diào)節(jié) 池 提籃格柵 提升泵 用水點(diǎn) 生活 污水 自吸泵 清水池 紫外線消毒器 膜池 加藥泵 污泥泵 定期 清運(yùn) 加藥洗膜系統(tǒng) 污泥池 變頻泵 14 ⑴與傳統(tǒng)處理系統(tǒng)相比，可節(jié)省 50%的土地使用面積； ⑵可處理 MLSS 含量高 (＜ 10g/L)的污水，具有較長的淤泥截留時間 (≦ 60天 )； ⑶對不同的進(jìn)水，有優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的產(chǎn)水水質(zhì)； ⑷污泥產(chǎn)量低，減少了處理的費(fèi)用； ⑸能耗低，清洗簡單，運(yùn)行費(fèi)用低； MBR 過程描述 MBR 是一種將活性污泥法和一體化浸沒式膜分離系統(tǒng)相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)。這一過程可廣泛應(yīng)用于市政和工業(yè)污水處 理領(lǐng)域，包括水資源回用，社區(qū)發(fā)展，公園景點(diǎn)水資源回用等。 作為一種新興的污水處理技術(shù)， MBR 已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用于世界各地的污水處理廠。此外， MBR 的使用量還在平穩(wěn)的上升，其規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。一些處理規(guī)模在5,000 到 10,000m3/d 的裝置已經(jīng)平穩(wěn)運(yùn)行了數(shù)年，同時，新一代的 MBR 裝置的處理規(guī)模已達(dá)到 45,000m3/d。 MBR 過程實(shí)際上是一套污泥懸浮生長的活性污泥處理系統(tǒng)，采用微孔膜用于固液分離，從而取代了傳統(tǒng)的二沉池工藝。這樣，固液分離過程只需要很小的占地面積即可實(shí)現(xiàn)。通常的 MBR 處理流程如下所示。 圖 11 MBR 污水處理工藝流程圖 如圖 11所示的是典型的 MBR 結(jié)構(gòu)，它包括位于反應(yīng)器有氧區(qū)的浸沒式膜組件、厭氧區(qū)和內(nèi)部的流體攪拌裝置。如何使厭氧區(qū)具有生物除磷功能也是最近的一個研究熱點(diǎn)。 膜過濾系統(tǒng)對來自反應(yīng)器中的水進(jìn)行連續(xù)過濾，而再循環(huán)過程中，活性污泥的液體混合物仍然留在反應(yīng)器中，這樣就不需要單獨(dú)設(shè)置一個專用的二沉池。此外，由于過濾系統(tǒng)安裝在反應(yīng)器內(nèi)部，因此，也不需要設(shè)置專門的過濾系統(tǒng)，從而減小15 了占地面積。為了保證氮的去除率，在厭氧區(qū)內(nèi)還添加了一個反硝化裝置。在重力的作用下，流體在 MBR 中連續(xù) 流動，如果流量的峰值超過了平均流量的兩倍，那么就必須在生物處理裝置前安裝一個調(diào)節(jié)池。 圖 12典型 MBR系統(tǒng) 典型 MBR 系統(tǒng)的流程可以描述如下。污水經(jīng)預(yù)過濾后流入調(diào)節(jié)池，在這里進(jìn)水的水質(zhì)和流量可以得到調(diào)節(jié)。被格刪攔截的雜質(zhì)需要定期清理。接下來，調(diào)節(jié)池中的污水被泵輸送至 MBR 系統(tǒng)，并與活性污泥進(jìn)行充分的接觸。污水中的有機(jī)物被微生物降解，而其它不能被降解的雜質(zhì)則被 MBR 系統(tǒng)中的膜組件分離。進(jìn)一步處理之后，被處理水可以達(dá)標(biāo)排放或回用。此外，輸送到 MBR 系統(tǒng)中的空氣也是處理過程中非常重要的一部分，它可以促進(jìn)反 應(yīng)器中流體的循環(huán)流動，提高活性污泥的降解效率，還可以使中空纖維之間發(fā)生相互摩擦，清潔膜組件。 膜組件描述 MBR 系統(tǒng)使用中空纖維膜進(jìn)行固液分離。 MOTIMO 公司制造的 FP 系列浸入式中空纖維膜是專門為膜生物反應(yīng)器（ MBR）配套而研制和開發(fā)的膜組件。它具有較高的過濾效率，能夠有效的將細(xì)菌、懸浮顆粒及雜質(zhì)移除，從而獲得優(yōu)質(zhì)的過濾水。此外，由于單片膜組件過濾面積大，所以膜的安裝占用體積小，減小了反應(yīng)器的體積和占地面積。 MOTIMO 的 FP 系列膜組件采用 PVDF 作為膜材料，這種材料具有非常穩(wěn)定的化學(xué)穩(wěn)定性和高 抗污染性，因此是膜行業(yè)公認(rèn)的最佳膜材質(zhì)，制備的中空纖維微濾膜具有高抗污染和耐酸耐堿和耐氧化性能，非常適用于 MBR 系統(tǒng)。 MOTIMO 公司生產(chǎn)的 FP系列膜組件規(guī)格和性能如下。 16 表 11 FP 系列膜組件規(guī)格和性能 規(guī)格 型號 過濾方式 外壓式中空纖維微濾膜 材質(zhì) PVDF 膜特性 親水非對稱膜 中空纖維內(nèi)徑 中空纖維外徑 mm 粘接材料 Epoxy resin 環(huán)氧樹脂 接口材料 ABS 膜面積 20m 2 (axbxc) 外部尺寸 534x450x1510 Pore size 孔徑 m 保證使用時間 3～ 5 年（符合膜要求使用條件） 跨膜壓差 ～ 溫度范圍 545?C 酸堿度范圍 pH 210 典型性能 Raw water 原水 Permeate 透過水 濁度 400 NTU ≤ 1NTU 懸浮固體 400 mg/L ≤ 1mg/L 細(xì)菌總量 3 百萬 pcs/L 檢測不出 透過水流量 Approx. 12177。 3L/h. m 2 氣水比 15:125:1 操作壓力 MPa 反沖洗化學(xué)試劑 次氯酸鈉液 (有效氯≤ 1000mg/L) 反沖洗水量 設(shè)計產(chǎn)水通量的 ～ 2 倍 反沖洗時間 20～ 120s 化學(xué)清洗頻率 1～ 12 month 13 十、 工藝參數(shù)確定 設(shè)計原水水量 400m3/d, 小時處理量約為 21m3/h，每天的系統(tǒng)運(yùn)行時間為 21小時， MBR 系統(tǒng)的工作模式為開 8停 2，也就是系統(tǒng)產(chǎn)水運(yùn)行 8分鐘后，停止產(chǎn)水，進(jìn)行空曝氣，在空曝氣的 2 分鐘內(nèi)，如果膜組件需要清洗，對膜組件 進(jìn)行清洗。設(shè)計的膜組件的產(chǎn)水通量為 15L/m2h。膜組件自帶曝氣系統(tǒng)曝氣時設(shè)定氣水比為 15： 1。 膜曝氣量計算 ⑴ 膜組件吹掃部分： 組件單元的下部設(shè)置吹掃氣管，對膜組件的表面進(jìn)行曝氣吹掃，以去除附著在膜表面的污泥等污染物，減輕膜絲污染，保證膜的通量。吹掃曝氣量與產(chǎn)水量 14 比設(shè)定為 15： 1，則消耗氣量為： 21m3/h 15=315m3/h= 用膜數(shù)量的計算 21m3/h 1000247。 15L/=1400m2 選擇 20 m2./片 的組件，需要膜組件： 1400m2247。 20 m2=70 片。 膜單元計算 設(shè)計每套膜單元裝配膜組件為 35 片，系統(tǒng)膜單元的數(shù)量為： 70 片247。 35 片 /套 = 2 套。將 2 套膜單元分為 1 組，在設(shè)備運(yùn)行時，這組是一個獨(dú)立的運(yùn)行集體，同時進(jìn)行產(chǎn)水和反洗操作。 （ 1）膜數(shù)量為 35片 /套； （ 2）設(shè)計流量為 10500L/套 h； （ 3）外型尺寸為 1700mm（ L） 700mm（ W） 1700mm（ H）。 （ 4）膜單元分為 2 組，每組 5個膜單元； 膜組件的清洗 水 反洗 （ 1）反洗單次時長為 ， 反洗通量為產(chǎn)水通量的 2倍，水消耗量為： ； （ 2）通過系統(tǒng)設(shè)置，定期對膜元件進(jìn)行水反洗，其作用是減輕膜表面的污泥累積，維持膜通量，在此過程中不添加化學(xué)藥劑。 （ 3）反洗設(shè)計參數(shù) 項目 數(shù)值 反洗頻率 1次 /天 反洗時長 2～ 4 min 反洗水流量 20～ 30 L/ 反洗水壓力 ﹤ Mpa 反洗水濁度 ﹤ NTU 加藥反洗 （ 1）通過添加化學(xué)藥劑減緩膜表面的生物污染和化學(xué)污染，維持膜通量 （ 2）加藥反洗設(shè)計參數(shù) 15 項目 數(shù)值 清洗周期 3～ 7 天進(jìn)行一次 清洗時長 60 Min/次（緩慢 注入藥劑并浸泡） 反洗水流量 20~30 L/ 反洗水壓力 ﹤ Mpa 反