建筑给水排水设计手册MBR.doc

建筑给水排水设计手册MBR工艺计算案例：资料：某住宅小区将生活污水进行处理后作中水回用，经过水量平衡计算后，确定处理水量为1000m/d，中水原水BOD5=200mg/L；中水用水量为900 m/d，中水出水要求的BOD510 mg/L，中水站建站可利用场地约为2020m。经过技术经济比较后，最后确定采用膜生物反应器处理工艺（MBR）。现将方案设计举例如下：1. 中水设施处理能力确定中水设施每日设计运行时间按24小时计算，则：2. 调节池容积计算调节池容积可按日处理水量的35%-50%计算，取40%，则调节池水深设计为3500mm。池体尺寸布置为16600mm7800mm3500mm，其有效容积为16600mm7800mm3100mm401m。3. 膜生物反应器（MBR）池容积计算1） 膜组件的选型a) 膜通量（）膜通量是指单位时间内通过单位膜面积的水量（单位：m/d）。膜通量的选择与原水水质、污泥过滤性能及设施运行的环境条件等因素有关，一般情况下取值范围为0.40.6 m/d，本例取=0.4 m/db) 本例所采用的膜支架有效面积S=0.8/张c) 膜支架张数计算 =10000.40.8=3125张d) 膜组件选型本例选用每组200张膜的膜组件，即N=3125200=16组e) 考虑到灵活运行，膜装置分为2个池设计，每个池设8个膜组件。2） MBR池有效容积计算按膜组件安装尺寸计算，一个系列的平面布置尺寸为：4.38.3m，池深为3.5m，有效水深为3.1m。则膜生物反应器有效容积为：V效=4.38.33.12=221m则膜生物反应器总容积为：V总=4.38.33.52=250m膜生物反应器池体平面布置如下图：4. 中水池容积计算中水贮存池容积可按中水系统日用水量的25%35%计算，取30%，则V中=90030%=270m；中水池水深3500mm，池体尺寸布置为8900mm9800mm3500mm，其有效容积为8900mm9800mm3100mm=270m。5. 接触消毒池容积计算接触消毒池容积按接触时间30分钟计算，则V消=q/2=41.7/2=21m；接触消毒池水深3500mm，池体尺寸布置为3500mm2000mm3500mm，其有效容积为3500mm20003100mm=21m。6. 主要设备的设计选型1） 格栅选用不锈钢材质的机械格栅，过水能力50m/h，格栅间距b=2.5mm。2） 提升泵参数要求：按24h运行计算，流量Q42.7 m/h，扬程H10m。选用80WQ43-13-3污水泵，水泵出水口径80mm，流量43 m/h，扬程13m，电机功率3kw。3） 自吸泵参数要求：流量Q42.7 m/h，吸上真空高度H吸6m，扬程H10m。选用ZW80-40-16水泵，水泵出水口径80mm，流量40 m/h，吸上真空高度6m，扬程16m，电机功率4kw。4） 鼓风机的选型a) MBR池所需鼓风量计算l 膜装置洗净所需空气量：每张膜支架洗净所需空气量q洗=1015L/min，取q洗=12 L/min。则MBR池膜装置洗净所需鼓风量为：G洗=Nn0q洗=1620012/1000=38.4m/minl 生物处理所需空气量生物处理所需空气量为氧化污水中的有机物所需空气量和污泥所消耗的空气量之和。即： 需氧量OD=aQpy（BOD进-BOD出）+bV效XfMBR池内污泥浓度取X=12000mg/L，a值取0.5，由实际运行装置获得f=0.8，b值取0.12，则 OD= 0.510-3（200-10）1000+0.122211200010-30.8350kgO2/d折合所需空气量： G生= OD/0.277e=350/（0.2770.03）=42118m/d=29.2 m/min由于生物氧化所需空气量小于膜清洗所需空气量，鼓风机的选择应以膜清洗所需空气量为以依据。b) 调节池所需鼓风量计算调节池预曝气量不宜小于0.6m/（mh），取预曝气量为0.8 m/（mh）。调节池容积为V效=401m，则调节池预曝气量为G调=4010.8/60=5.3 m/min。c) 鼓风机选型鼓风机所需鼓风量G=G洗+G调=38.4+5.3=43.7 m/min风口的压力以池深为依据，本例池深为3.5米，考虑到风管的阻力