加强型MBR膜组件及水泵、风机、加药选型

河南迈纳净化技术有限公司 内部资料 迈坚定步伐 纳金玉良言 加强型加强型 MBRMBR 膜组件设计及配套选型膜组件设计及配套选型 PVDFPVDF 材质材质 一 膜一 膜 生物反应器 生物反应器 MBRMBR 膜生物反应器 MBR 是高效膜分离技术与生化技术相结合的新型污水处理技术 中空纤 维膜组件在生化池中直接进行固液分离 取代活性污泥法中的二沉池 有效的达到了泥水分离 的目的 膜的高效截留效果 可使硝化菌完全保留在生物反应器内 使硝化反应得以顺利进 行 有效去除氨氮 避免污泥的流失 同时也可以截留一时难于降解的大分子有机物 延长其 在反应器的停留时间 使之得到最大限度的分解 应用 MBR 技术后 主要污染去除率可达 COD 93 产水悬浮物和浊度近于零 水质良好且稳定 可以直接回用 实现了污水资源 化 二 二 PVDFPVDF 材质材质膜组件特点膜组件特点 PVDF 材质 MBR 膜组件中空纤维膜片 帘式膜 是专门为膜生物反应器 MBR 配套而研制开发的膜组件 采用中空纤维外压式分离膜纤维制成 有如下特点 1 膜材质为聚偏氟乙烯 该材料机械性能好 抗污染能力强 易清洗 特别适合 于污水处理 2 化学性能稳定 耐酸碱 耐细菌腐蚀 使用寿命长 3 可利用生化池的曝气过程对膜纤维表面进行清洗 保持稳定的产水量 4 比表面积 单位体积装填密度大 膜片的透水量大 5 膜表面微孔均匀 截留效果比圆孔型膜高 三 三 pvdfpvdf 材质材质帘式膜技术指标帘式膜技术指标 型号材质膜孔径组件尺寸 a b c膜面积设计处理量 m d MN MBR 12PVDF0 03 m 620 32 1000123 6 MN MBR 20PVDF0 03 m 620 32 1500206 0 MN MBR 25PVDF0 03 m 620 32 1800257 5 注 集水管为 ABS 工程塑料 河南迈纳净化技术有限公司 内部资料 迈坚定步伐 纳金玉良言 四四 迈纳 迈纳 MBRMBR 膜片参数表膜片参数表 组件参数 膜组件型号MN MBR 12MN MBR 20MN MBR 25 有效膜面积 2 m 122025 膜组件尺寸 mm 620 1000620 1500620 1800 膜材料PVDF 聚偏氟乙烯 膜丝内外径 mm 0 9 1 5 过滤孔径 m 0 03 集水管材料ABS 产水接口 DN 20 32 性能参数 产水浊度 0 5NTU 悬浮物 SS 1mg L 大肠杆菌群未检出 切割分子量 截留孔径50000 80000 0 03 m 拉伸强度 MPa 20 内衬加强型 不断丝 产水通量 L 2 m h 8 20 根据污水类型 详细见后文 过滤方式负压抽吸过滤 使用条件 操作压力 MPa 0 01 0 05 负压 反洗水压力 MPa 0 1 原水含油量 mg L 3 Ph 耐受范围2 12 使用污泥浓度 MLSS 6000 8000 使用温度 5 45 推荐运行周期运行 8 分钟 停止两分钟 河南迈纳净化技术有限公司 内部资料 迈坚定步伐 纳金玉良言 五 迈纳推荐水处理整体工艺五 迈纳推荐水处理整体工艺 5 1 1 优质杂排水 城市杂用水 中水 5 1 2 当要求出水达 一级 A 以上时可采用双膜法 即 MBR RO 工艺流程 如下 双膜工艺流程图 5 2 生活污水 二级出水 5 2 1 小型生活污水处理可按 好氧 MBR 工艺 工艺流程如下 污水细格调节毛发过滤提升泵MBR 反应 抽吸泵 消毒剂 清水池 中水 池 管道混合 射流式水下曝鼓风机 污水细格调节毛发过滤提升泵MBR 反应 抽吸泵清水池提升泵 射流式水下曝鼓风机 中间水池RO 污 水化粪池调节细格栅提升泵 抽吸泵出水生化池 鼓风机 MBR 反应 污泥回流 河南迈纳净化技术有限公司 内部资料 迈坚定步伐 纳金玉良言 5 2 2 生活污水量在 1000 2000m 3 d 以上时 处理流程可以按 好氧 水解 MBR 工艺 设计 工艺流程如下 5 3 生活污水 北京一级 A 标准 六 MBR 膜系统运行原理简介 污 水粗格调节提升泵沉砂池细格栅 水解酸出水池MBR 膜 混合液回流 200 好氧生化抽吸泵 剩余污泥 混合液回流 100 污 水粗格调节提升泵沉砂池细格栅 缺氧池出水池厌氧池抽吸泵好氧池 混合液回流 100 剩余污 泥 MBR 池 河南迈纳净化技术有限公司 内部资料 迈坚定步伐 纳金玉良言 MBR 部分主要分为 4 个工作部分 1 产水 2 空曝气 清水反洗 3 在线化学清洗 4 离线化学清洗 1 产水 好氧区后面为 MBR 膜区 膜区内的曝气装置具有两种功能 既进行膜的气水振 荡擦洗 保持膜表面不附着污泥 又继续在该段进行好氧生物降解 经生物降解处理 后的水在自吸泵 P01 P02 的抽提作用下通过膜组件过滤 滤过液经由膜组件集水 管 自吸泵 抽到清水池 2 空曝气 清水反洗 MBR 膜采用开 8 分钟停 2 分钟的间歇运行方式 在停歇期间空曝气的原理是 由于自吸泵停止抽水 膜表面的负压消失 此时曝气造成的气水混合流可以更容易 地把膜面上附着的污染物冲刷 抖落下来 在此基础上辅以每天若干次的清水反 洗 可以把膜表面上比较顽固的附着污染物通过从膜内向膜外表面冲洗水的冲力 把膜表面的污染物冲脱落下来 由膜外的气水混合流冲走 这是保证膜系统正常运 行的必须条件 此步骤应在停止产水后进行 选择反洗的水源为膜的产水或干净自 来水 用泵 P03 经反洗过滤器从产水管反向打入 MBR 膜内部 并透过膜壁冲脱粘附 在膜外表面的污染物以此恢复膜间压差 MBR 按一定的周期 可根据运行情况调整 由 PLC 控制自动进行反洗 以恢 复膜的水通量 在反洗过程中 由反洗泵将反洗水箱内的净水打入到中空纤维膜内 进行反向清洗 运行程序为过滤 8 10 分钟 反洗 2 分钟 反洗泵进膜的压力应控制在 0 1 MPa 以下 过高的反洗压力可能对膜丝造成永 久损伤 反洗的流量为 产水量的 1 5 2 倍 反洗时应先开反洗阀 后开反洗泵 以防憋压 水反洗过程中曝气应一直运行 以帮助去除膜面上的污染物 必须保持反洗水质的干净 反洗水箱应加盖 遮光 防止长藻长菌 3 在线化学清洗 在线化学清洗 也称维护性化学清洗 是恢复膜通量的有效手段 此步骤应在 产水停止后进行 并在加入药液前关闭膜底部曝气 维护性在线化学清洗清洗频率 根据水质及具体运行情况来确定 建议 5 7 天进行一次维护性在线化学清洗 可以 根据水质情况调整周期长度 在线化学清洗为多个膜组同时进行 如图 在线化学清洗前 先停止运行 关闭膜底部曝气 在药剂箱中注满所需 药液 洗有机污染物时用次氯酸钠 洗无机污染物时用柠檬酸 根据污染物情况 可以错开清洗 一般以次氯酸钠清洗为主 酸洗为辅 如 按每 5 天一次的在线化 学清洗中 在第一个 5 天用柠檬酸洗一次后 在接下来的 20 天中每 5 天进行一次 次氯酸钠洗 反复循环 调整好加药泵 P04 的频率和冲程 开启反洗泵 同时 开启加药泵 分数次将药液泵入 MBR 膜内 每次泵入药液后要停止 30 分钟左右让 药液充分发挥作用 注 在此期间膜底部曝气须完全关闭 在泵入药液和静止的 河南迈纳净化技术有限公司 内部资料 迈坚定步伐 纳金玉良言 过程结束后 开启曝气 在重新产水的前几分钟的出水可以排至临时池 经过加药 中和 如次氯酸钠清洗后可用硫代硫酸钠中和 柠檬酸清洗后可用碱中和 后排 放 柠檬酸有助于去除附在膜上的无机结垢物 次氯酸钠有助于去除生物粘泥及有 机附着物 每次化学反洗时并非都要使用上述两种药液 而是根据水质情况和 MBR 的运行情况而定 警告 以上药液均具有腐蚀性 操作者应穿戴全防护用品 避免与其直接接触 在线清洗液的量 清洗液的量按每平方米膜 2 升计算 加上管路的容积量 平时请注意加满反 洗水箱 柠檬酸药箱和次氯酸钠药箱 4 离线化学清洗 离线恢复性化学清洗是将膜组件从膜池中取出 浸入专门的清洗槽中浸泡一定 时间从而使膜表面附着的污染物分解 恢复膜间压差的方法 根据水质及运行情况 一般约半年至一年进行一次 清洗方法 从膜架上松开产水管 曝气气管的活接 再将膜组件 整个膜架 从膜池中吊 起 用清水低压喷淋清洗膜组件 除去膜丝表面附着的活性污泥 必须要注意不要 让污水倒流入产水管中而污染了膜内部 请不要使用高压清洗机 可能会对膜造成 损伤 在配置好药液的浸洗槽中 将膜组件完全浸没 接上曝气管适当曝气 一般酸 液浸泡 3 6 小时 酸洗结束后 用清水充分清洗 除去膜丝上附着的药液及污染 物 排掉酸液 清洗水槽 然后配置次氯酸钠药液 视污染情况 一般浸泡 6 12 小时 如果药液温度下降 清洗效果也会下降 最好能将药液加热到 30 左 右 清洗效果会提高 浸洗结束后 用清水充分冲洗膜组件 然后将膜架装回膜池并连接好产水管和 曝气管 开启曝气 调整好曝气量 在停止产水的情况下 让曝气运转 20 分钟以上 以正常产水量一半值的水量产水 10 分钟后再开始正常产水 在将药液废弃之前 用硫代硫酸钠 Na2S2O3 nH2O 等将次氯酸钠还原 用烧 碱将柠檬酸中和 然后废弃 警告 以上药液均具有腐蚀性 操作者应穿戴全防护用品 避免与其直接接触 河南迈纳净化技术有限公司 内部资料 迈坚定步伐 纳金玉良言 七 七 MBRMBR 系统设计选型实例 以系统设计选型实例 以 300T D300T D 生活污水为例 生活污水为例 7 1 河南迈纳加强型 MBR 帘式膜及组件选择原则 一般膜池有效水深 2 0m 选择 MN MBR 12 型 一般膜池有效水深 2 8m 选择 MN MBR 20 型 一般膜池有效水深 3 5m 选择 MN MBR 25 型 一般膜池深度大于 5 0m 中大型项目 根据实际情况确定 7 2 膜片数量计算过程 推荐运行方式推荐运行方式 产水 8min 停 2min 每 4 8 小时清水反洗两分钟 每 5 7 天在线 化学清洗一次 每次半小时 每半年到一年离线清洗一次 每天实际产水时间 24 8 10 19 2h 除去在线清洗时间 每天实际产水时间为 19h 膜通量选择 生活污水膜通量选择 生活污水 15 1715 17 L L 2 m h h 化工污水 化工污水 12 1512 15 L L 2 m h h 垃圾渗 垃圾渗 透液透液 8 108 10 L L 2 m h h 本工程选取 15L 2 m h 膜平方数膜平方数 300 19 15 1000 1053 2 m 设计有效水深 3 5m 选取河南迈纳 MN MBR 25 型帘式膜 即 25 2 m 帘 数量为 1053 25 42 帘 产水量复核产水量复核 42 25 0 015 19 299 25t d 谨慎起见 选取 44 帘膜 1100 2 m 膜通量复核膜通量复核 300 1000 19 1100 14 35L 2 m h 符合要求 7 37 3 膜架尺寸设计膜架尺寸设计 共 44 帘膜 采用两组组合膜架 每组尺寸为 2 4m 1 4m 2 4m 设计原则 膜组 件至水面距离 500mm 膜架与膜池的壁距 300mm 或者间距等于膜架的长或宽 0 3 膜架与膜架之间距离 400mm 两帘膜片安装间距一般为 100mm 并且 产水曝气管也安装在膜架上 考虑到膜架设计牵涉的细节比较多 设计膜架时一定 要联系厂家 河南迈纳净化技术有限公司 内部资料 迈坚定步伐 纳金玉良言 7 47 4 曝气量计算曝气量计算 按膜面积计算为 1 74 2 60L min 本工程取 2 3L min 本工程曝气量为 2 3 1100 2 53m min 结合生化池曝气量选择合适的风机 7 57 5 主要设备初步设计主要设备初步设计 产水泵产水泵 系统最大流量为 300 19 1 2 18 9m h 扬程 8 12m 两台 两小时交替运行 反洗泵反洗泵 反洗流量为产水流量的两倍 300 19 2 31 5m h 扬程 8 12m 每 4 小时反洗一 次 NaCLONaCLO 加药计量泵加药计量泵 在线化学清洗中 NaCLO 最大浓度为 0 05 500ppm 原药剂浓度为 10 NaCLO 加药计量泵流量为 31 6 0 05 10 0 158m h 158L h 柠檬酸加药计量泵柠檬酸加药计量泵 在线化学清洗中 NaCLO 最大浓度为 1 10000ppm 原药剂浓度为 50 NaCLO 加药计量泵流量为 31 6 1 50 0 632m h 632L h 化学清洗池化学清洗池 若设置有离线化学清洗时 应保证单个膜架能完全放进清洗池 尺 寸比单个膜架稍大即可 在线线化学清洗中 NaCLO 最大浓度为 0 2 20000ppm 原药剂浓度为 10 则配 置一吨水深需加 20L 在线化学清洗中 NaCLO 最大浓度为 2 100