中水回用工程的MBR系统设计-最新范文

1、中水回用工程的MBR系统设计摘要：大连香格里拉大饭店中水回用工程设计规模为60m3/d,采 用mbr工艺。自2001年10月投产以来运行性能良好，出水水质cod 为 3. 927. 84mg/l (平均 6. 16mg/l) , bod 为 0. 450. 67mg/l (平均 0. 57mg/l), ss=0mg/l,其水质完全达到生活杂用水水质标准 (cj25. 1-89) o实践证明,mbr是一种简易、高效的污水处理技术。关键词：mbr中水回用膜污染膜生物反应器(mbr)是将膜技术应用于污水处理的一项新兴技术。 mbr可在紧凑的空间内同时实现微生物对污染物质的降解和超滤膜对 污染物质的分

2、离,而降解与分离之间又存在着协同作用，是一种高效、 实用的污水处理技术。其出水中不含悬浮物,只需投加少量消毒剂避 免管道的二次污染,就可以回用，实现污水的资源化10以mbr为核 心进行的研究广而深入，但在国内将其应用于工程实际却还是少数, 这关键是由于膜的价格较高,造成工程投资的加大。不过随着膜技术 的成熟、膜组件的大规模生产，膜的价格在逐年降低。如美国 aquasource公司1999年超滤膜价格几乎是1989年的1/2 2。1中水回用系统的设计1.1工程概述大连香格里拉大饭店原有的中水处理设施采用三级处理方法，处 理效率低、占地面积大,没有实现完全的自动化,而且其处理能力远大 于酒店最大回

3、用水量，又无法灵活地调节,造成了人力、物力的浪费, 增加了成本。现采用mbr工艺对原有系统进行改造。1. 2水量及水质因处理后中水主要回用于冲厕、绿化、洗车等方面,最大回用水量 为60m3/d,确定设计处理水量为60m3/do来水为优质杂排水。大连香格里拉大饭店原有的中水回用系统是以接触氧化池、沉淀 池和砂滤罐为主体，共占地?280m2,改造后以mbr为核心的中水回用 系统仅占地48nl2,是原占地面积的17%,为酒店节省了宝贵的空间。而 且现有的中水回用系统将生物降解、沉淀、过滤集中为一体,减少了 设备需求,可使运行成本降低,故障点减少。酒店回用水量会由于季节及客流量的变化有很大不同，而mb

4、r系 统可通过自吸泵间歇出水时间的调整以及鼓风机间歇曝气来进行调 节并节省运行成本,具有高度的灵活性。1. 3.1细格栅细格栅用以除去污水中较大颗粒的杂质，防止泵的阻塞和损伤,减 轻负荷。酒店来水具有一定的作用水头,重力自流到细格栅，格栅出水 重力自流入调节池。因来水为优质杂排水,水质较好,格栅采用无动力 式,截流下来的污物沿格栅弧面下滑至下部渣斗,渣斗底部有算子,污 物在渣斗中沉积,含有的水分由算子自流入调节池。1.3. 2调节池调节池由原有水池改建而成，用以调节水量、均化水质，使后续处 理工艺在相对稳定的条件下工作，同时调节池中风机曝气除臭降温, 还可防止悬浮物沉积。调节池出水由移送泵提升

5、至mbro调节池主要设计参数：有效水深为2. 5m；有效容积为48. 7m3； hrt 为 19. 5hoxxxxbr中空纤维膜组件置于mbr中,污水浸没膜组件,通过自吸泵的抽吸, 利用膜丝内腔的抽吸负压来运行。膜组件由日本三菱公司生产,材质 为聚乙烯。膜组件公称孔径为0.4 Um,是悬浮固体、胶体等的有效屏 障；中空纤维膜丝较细,有较好的柔韧性,能保持较长的寿命，即使有 膜丝破损的现象发生，由于膜丝内径仅为270 U叫可被污泥迅速阻住， 对处理水质完全没有影响。鼓风机曝气,在提供微生物生长所必须的溶解氧之外,还使上升的 气泡及其产生的紊动水流清洗膜丝表面，阻止污泥聚集，保持膜通量 稳定,设计

6、气水比为20 ： lombr中产生的剩余污泥由气提泵定量提升 至污泥浓缩池，污泥在其中浓缩，并使污泥减容，上清液回流至调节 池。因来水营养物质缺乏,为保证活性污泥反应正常进行,调节来水的 营养平衡，在mbr的进水管道中注入营养剂（由磷酸氢二铁和尿素配 制），mbr出水由自吸泵抽送至回用水池。mbr由原水池改建而成,主要设计参数：有效水深为2. 7m；有效容积为34. 7m3；hrt 为 14ho1.3.4回用水池在回用水池的进水管道中注入消毒剂，并使回用水池出水中保持 一定量的余氯,避免二次污染。2中水回用系统的自控设计酒店污水回用系统的控制全部集成在电控柜中。各设备的运行由 电控柜中的plc

7、控制,plc由电源、框架、处理器和i/o模板4部分 组成,可以和现场的传感器、变送器、自动化仪表相连,进行数据通讯、 数据处理和数据管理。如调节池和mbr的水位情况通过浮球液位计传 送到plc,通过plc控制移送泵和自吸泵的动作。当调节池超过一定 水位，并且mbr水位在中水位以下时，移送泵开始工作，将污水送至 mbr,直到mbr水位达到高水位。当mbr水位在低水位以上时，自吸泵 开始间歇工作，抽出的膜处理水送入回用水池，如果mbr的水位降至 中水位以下,污水会由移送泵自动补充至高水位，此动作反复进行,直 至调节池水位下降至低水位，移送泵停止，而mbr水位降至低水位以 下时，自吸泵停止工作。投加

8、消毒剂和营养剂的计量泵分别与移送泵和自吸泵同步，药剂 自动投加。另外,泵与风机均有热过载和空开过载保护,所有潜水泵均 有漏电保护。风机、移送泵、自吸泵均为1用1备,24h自动切换。改变设备状态的界面为电控柜上的触摸屏。触摸屏上包括系统中 设备的列表，点击后可以看到相应设备的当前工作状态，并可以对设 备现有状态进行改变；还可以看到当前所有设备的累计工作时间、各 水池的水位、系统运行期间出现的报警等等；当有报警发生时，触摸 屏上有相应的报警画而出现，同时有解决报警的提示出现。3mbr中膜污染控制措施膜污染是影响系统运行的关键问题，适当的操作方法可以有效地 控制膜污染,提高膜的使用性能及寿命。本工程

9、采用了低压、恒流、间歇抽吸出水和空曝气等方法来延缓 膜过滤阻力的增加。膜面凝胶层会在高的操作压力下变得更加密实，导致过滤阻力的 增加。因此,本工程采用较低的操作压力，并且调节自吸泵出口的阀门, 控制流量计的数值,保持恒定的出水流量，使系统在稳定的状态下工 作。为延缓膜污染速度，延长超滤膜使用周期而采取的措施还包括出 水方式。在电控柜中设定自吸泵双计时器为9min运行,3min停止，自 吸泵的运转效率为75%,每日运行时间为18h,从而保证mbr中一定的 空曝气时间。自吸泵的间歇操作可通过定期地停止膜过滤，使混合液 流向膜面的流速为零，而由于空曝气产生的剪切作用，使膜面沉积的 污物脱落，膜过滤性

10、能有所恢复。同时，在停抽过程中，由浓差极化引 起的膜面有机物积累也会由扩散作用返回混合液主体。众多措施的采取,使本工程中膜污染现象得到有效的控制,在污水 回用系统启动迄今3个月时间内，mbr操作压力仅由2kpa上升至 6kpao4中水回用处理工艺的出水水质中水回用系统于2001年10月正式运转,在3个月的时间内mbr出 水水质见表2(检验方法按照生活杂用水标准检验法(cj25.2-89) 进行检测)。系统稳定后,mbr出水中cod<10mg/l, bodVlmg/1,并且没有悬浮 物检出，其水质完全达到生活杂用水水质标准(cj25. 1-89)及日 本建设省都市局、住宅局、卫生部环卫局提

11、出的生活杂用水水质标准 3,不仅可回用于水洗厕所用水、空调冷却水，还可回用于汽车等 冲洗用水、洒水、扫地用水以及水池喷水。5中水回用处理工艺运行成本分析本工程污泥提升泵为气提式,不消耗电能，也无污泥回流系统，能 耗主要来自移送泵、自吸泵和鼓风机(两套加药系统计量泵装机容量 很小,在此忽略)。鼓风机装机容量为1. 5kw,每天24h运转,移送泵和 自吸泵的装机容量分别为0. 4kw和0. 75kw,每天运行时间按18h计, 则该中水回用系统单位能耗为?0. 945kw - h/m3o ?由于膜组件公称孔 径为?0. 4 11m,虽然最小的细菌尺寸在0.3U m左右，但在mbr中细菌通 常以菌胶团形式存在,无法透过膜孔,因此mbr出水细菌含量少,可减 少消毒剂用量；另外本工程无须看管，省去了人工费。运行成本的具 体分析见表3,合计运行成本为1. 665元加3。目前大连市旅游业、商业等场所的自来水费为5元/m3,显然宾馆、 写字楼等处采用mbr工艺使污水回用是经济可行的。6结论(1)大连香格里拉大饭店中水回用工程采用mbr工