中水回用工程的MBR系統(tǒng)設計-最新范文

1、中水回用工程的MBR系統(tǒng)設計摘要：大連香格里拉大飯店中水回用工程設計規(guī)模為60m3/d,采 用mbr工藝。自2001年10月投產以來運行性能良好，出水水質cod 為 3. 927. 84mg/l (平均 6. 16mg/l) , bod 為 0. 450. 67mg/l (平均 0. 57mg/l), ss=0mg/l,其水質完全達到生活雜用水水質標準 (cj25. 1-89) o實踐證明,mbr是一種簡易、高效的污水處理技術。關鍵詞：mbr中水回用膜污染膜生物反應器(mbr)是將膜技術應用于污水處理的一項新興技術。 mbr可在緊湊的空間內同時實現(xiàn)微生物對污染物質的降解和超濾膜對 污染物質的分

2、離,而降解與分離之間又存在著協(xié)同作用，是一種高效、 實用的污水處理技術。其出水中不含懸浮物,只需投加少量消毒劑避 免管道的二次污染,就可以回用，實現(xiàn)污水的資源化10以mbr為核 心進行的研究廣而深入，但在國內將其應用于工程實際卻還是少數(shù), 這關鍵是由于膜的價格較高,造成工程投資的加大。不過隨著膜技術 的成熟、膜組件的大規(guī)模生產，膜的價格在逐年降低。如美國 aquasource公司1999年超濾膜價格幾乎是1989年的1/2 2。1中水回用系統(tǒng)的設計1.1工程概述大連香格里拉大飯店原有的中水處理設施采用三級處理方法，處 理效率低、占地面積大,沒有實現(xiàn)完全的自動化,而且其處理能力遠大 于酒店最大回

3、用水量，又無法靈活地調節(jié),造成了人力、物力的浪費, 增加了成本。現(xiàn)采用mbr工藝對原有系統(tǒng)進行改造。1. 2水量及水質因處理后中水主要回用于沖廁、綠化、洗車等方面,最大回用水量 為60m3/d,確定設計處理水量為60m3/do來水為優(yōu)質雜排水。大連香格里拉大飯店原有的中水回用系統(tǒng)是以接觸氧化池、沉淀 池和砂濾罐為主體，共占地?280m2,改造后以mbr為核心的中水回用 系統(tǒng)僅占地48nl2,是原占地面積的17%,為酒店節(jié)省了寶貴的空間。而 且現(xiàn)有的中水回用系統(tǒng)將生物降解、沉淀、過濾集中為一體,減少了 設備需求,可使運行成本降低,故障點減少。酒店回用水量會由于季節(jié)及客流量的變化有很大不同，而mb

4、r系 統(tǒng)可通過自吸泵間歇出水時間的調整以及鼓風機間歇曝氣來進行調 節(jié)并節(jié)省運行成本,具有高度的靈活性。1. 3.1細格柵細格柵用以除去污水中較大顆粒的雜質，防止泵的阻塞和損傷,減 輕負荷。酒店來水具有一定的作用水頭,重力自流到細格柵，格柵出水 重力自流入調節(jié)池。因來水為優(yōu)質雜排水,水質較好,格柵采用無動力 式,截流下來的污物沿格柵弧面下滑至下部渣斗,渣斗底部有算子,污 物在渣斗中沉積,含有的水分由算子自流入調節(jié)池。1.3. 2調節(jié)池調節(jié)池由原有水池改建而成，用以調節(jié)水量、均化水質，使后續(xù)處 理工藝在相對穩(wěn)定的條件下工作，同時調節(jié)池中風機曝氣除臭降溫, 還可防止懸浮物沉積。調節(jié)池出水由移送泵提升

5、至mbro調節(jié)池主要設計參數(shù)：有效水深為2. 5m；有效容積為48. 7m3； hrt 為 19. 5hoxxxxbr中空纖維膜組件置于mbr中,污水浸沒膜組件,通過自吸泵的抽吸, 利用膜絲內腔的抽吸負壓來運行。膜組件由日本三菱公司生產,材質 為聚乙烯。膜組件公稱孔徑為0.4 Um,是懸浮固體、膠體等的有效屏 障；中空纖維膜絲較細,有較好的柔韌性,能保持較長的壽命，即使有 膜絲破損的現(xiàn)象發(fā)生，由于膜絲內徑僅為270 U叫可被污泥迅速阻住， 對處理水質完全沒有影響。鼓風機曝氣,在提供微生物生長所必須的溶解氧之外,還使上升的 氣泡及其產生的紊動水流清洗膜絲表面，阻止污泥聚集，保持膜通量 穩(wěn)定,設計

6、氣水比為20 ： lombr中產生的剩余污泥由氣提泵定量提升 至污泥濃縮池，污泥在其中濃縮，并使污泥減容，上清液回流至調節(jié) 池。因來水營養(yǎng)物質缺乏,為保證活性污泥反應正常進行,調節(jié)來水的 營養(yǎng)平衡，在mbr的進水管道中注入營養(yǎng)劑（由磷酸氫二鐵和尿素配 制），mbr出水由自吸泵抽送至回用水池。mbr由原水池改建而成,主要設計參數(shù)：有效水深為2. 7m；有效容積為34. 7m3；hrt 為 14ho1.3.4回用水池在回用水池的進水管道中注入消毒劑，并使回用水池出水中保持 一定量的余氯,避免二次污染。2中水回用系統(tǒng)的自控設計酒店污水回用系統(tǒng)的控制全部集成在電控柜中。各設備的運行由 電控柜中的plc

7、控制,plc由電源、框架、處理器和i/o模板4部分 組成,可以和現(xiàn)場的傳感器、變送器、自動化儀表相連,進行數(shù)據通訊、 數(shù)據處理和數(shù)據管理。如調節(jié)池和mbr的水位情況通過浮球液位計傳 送到plc,通過plc控制移送泵和自吸泵的動作。當調節(jié)池超過一定 水位，并且mbr水位在中水位以下時，移送泵開始工作，將污水送至 mbr,直到mbr水位達到高水位。當mbr水位在低水位以上時，自吸泵 開始間歇工作，抽出的膜處理水送入回用水池，如果mbr的水位降至 中水位以下,污水會由移送泵自動補充至高水位，此動作反復進行,直 至調節(jié)池水位下降至低水位，移送泵停止，而mbr水位降至低水位以 下時，自吸泵停止工作。投加

8、消毒劑和營養(yǎng)劑的計量泵分別與移送泵和自吸泵同步，藥劑 自動投加。另外,泵與風機均有熱過載和空開過載保護,所有潛水泵均 有漏電保護。風機、移送泵、自吸泵均為1用1備,24h自動切換。改變設備狀態(tài)的界面為電控柜上的觸摸屏。觸摸屏上包括系統(tǒng)中 設備的列表，點擊后可以看到相應設備的當前工作狀態(tài)，并可以對設 備現(xiàn)有狀態(tài)進行改變；還可以看到當前所有設備的累計工作時間、各 水池的水位、系統(tǒng)運行期間出現(xiàn)的報警等等；當有報警發(fā)生時，觸摸 屏上有相應的報警畫而出現(xiàn)，同時有解決報警的提示出現(xiàn)。3mbr中膜污染控制措施膜污染是影響系統(tǒng)運行的關鍵問題，適當?shù)牟僮鞣椒梢杂行У?控制膜污染,提高膜的使用性能及壽命。本工程

9、采用了低壓、恒流、間歇抽吸出水和空曝氣等方法來延緩 膜過濾阻力的增加。膜面凝膠層會在高的操作壓力下變得更加密實，導致過濾阻力的 增加。因此,本工程采用較低的操作壓力，并且調節(jié)自吸泵出口的閥門, 控制流量計的數(shù)值,保持恒定的出水流量，使系統(tǒng)在穩(wěn)定的狀態(tài)下工 作。為延緩膜污染速度，延長超濾膜使用周期而采取的措施還包括出 水方式。在電控柜中設定自吸泵雙計時器為9min運行,3min停止，自 吸泵的運轉效率為75%,每日運行時間為18h,從而保證mbr中一定的 空曝氣時間。自吸泵的間歇操作可通過定期地停止膜過濾，使混合液 流向膜面的流速為零，而由于空曝氣產生的剪切作用，使膜面沉積的 污物脫落，膜過濾性

10、能有所恢復。同時，在停抽過程中，由濃差極化引 起的膜面有機物積累也會由擴散作用返回混合液主體。眾多措施的采取,使本工程中膜污染現(xiàn)象得到有效的控制,在污水 回用系統(tǒng)啟動迄今3個月時間內，mbr操作壓力僅由2kpa上升至 6kpao4中水回用處理工藝的出水水質中水回用系統(tǒng)于2001年10月正式運轉,在3個月的時間內mbr出 水水質見表2(檢驗方法按照生活雜用水標準檢驗法(cj25.2-89) 進行檢測)。系統(tǒng)穩(wěn)定后,mbr出水中cod<10mg/l, bodVlmg/1,并且沒有懸浮 物檢出，其水質完全達到生活雜用水水質標準(cj25. 1-89)及日 本建設省都市局、住宅局、衛(wèi)生部環(huán)衛(wèi)局提

11、出的生活雜用水水質標準 3,不僅可回用于水洗廁所用水、空調冷卻水，還可回用于汽車等 沖洗用水、灑水、掃地用水以及水池噴水。5中水回用處理工藝運行成本分析本工程污泥提升泵為氣提式,不消耗電能，也無污泥回流系統(tǒng)，能 耗主要來自移送泵、自吸泵和鼓風機(兩套加藥系統(tǒng)計量泵裝機容量 很小,在此忽略)。鼓風機裝機容量為1. 5kw,每天24h運轉,移送泵和 自吸泵的裝機容量分別為0. 4kw和0. 75kw,每天運行時間按18h計, 則該中水回用系統(tǒng)單位能耗為?0. 945kw - h/m3o ?由于膜組件公稱孔 徑為?0. 4 11m,雖然最小的細菌尺寸在0.3U m左右，但在mbr中細菌通 常以菌膠團形式存在,無法透過膜孔,因此mbr出水細菌含量少,可減 少消毒劑用量；另外本工程無須看管，省去了人工費。運行成本的具 體分析見表3,合計運行成本為1. 665元加3。目前大連市旅游業(yè)、商業(yè)等場所的自來水費為5元/m3,顯然賓館、 寫字樓等處采用mbr工藝使污水回用是經濟可行的。6結論(1)大連香格里拉大飯店中水回用工程采用mbr工