洗衣废水MBR回用解决方案

青岛清科环保科技有限公司 QingDao QingKe Environment Science & Technology Co.,Ltd洗衣废水中水回用项目技术方案青岛清科环保科技有限公司技术支持：0532- 传 真：025-网 址：邮 箱：地 址：青岛市四方区周口路95号中航产业园8号楼1层目 录一、项目概述31.1洗衣废水特点：3二、洗衣废水处理回用水质和排放标准：42.1进水水质：42.2出水水质：4三、工程设计依据和设计原则53.1设计依据53.2设计原则5四、处理工艺流程74.1处理工艺选择74.2工艺特点说明：74.2.1 MBR工艺原理及特点84.2.2 MBR与传统活性污泥法的比较11五、工艺构筑物及设备参数设计13六、投资估算及主要技术经济指标16一、项目概述随着城市的发展和人民生活的提高，城市中出现了一批专业的洗衣工厂和自助洗衣房，其洗衣量大，用水多，且这些洗衣废水中含有较多的富营养物质，若直接排放，很容易使地表水富营养化。1.1洗衣废水特点：根据洗衣的过程，洗衣厂废水主要包括洗衣废水、清洗废水和甩干废水，其中洗衣废水约占废水总量的30%，清洗废水约占废水总量的60%，甩干废水约占废水总量的10%。且各废水具有不同的特点：洗衣废水中含有大量短纤维、大量洗衣粉泡沫，CODCr值较高，废水较浑浊，有时还带有很深的颜色;清洗废水量大，有少量泡沫，所含悬浮物较少CODCr值较小，看上去废水较透明;甩干废水量小水质略好于清洗废水。每天的水量约为20m。二、洗衣废水处理回用水质和排放标准：2.1进水水质：根据以往洗衣废水工程经验，洗衣废水水质估算如下表：pHCODcrBOD5SSLAS色度总P69100035062931004注：项目单位除pH、色度(倍)外其余为mg/L。2.2出水水质：符合城镇污水处理厂污染物排放标准GB 18918-2002回用水一级A标准。化学需氧量CODcr50mg/L、生化需氧量BOD510mg/L、悬浮物SS10mg/L、阴离子表面活性剂LAS0.5mg/L、总磷P0.5mg/L、色度小于等于30、pH69。达到中水回用标准，经进一步处理可作为循环水用作洗衣。三、工程设计依据和设计原则3.1设计依据中华人民共和国城市污水再生利用城市杂用水水质（GB18920-2002）；中华人民共和国城市生活污水排放标准（GB18918-2002）给水排水工程和废水处理工程建设有关技术规范；室外排水设计规范GB50014-2006通用用电设备配电设计规范GB50055-93电力装置的继电保护和自动装置设计规范GB50062-92给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程SH3076-1996给水排水工程构筑物结构设计规范GB50069-2002工业企业界噪声标准GB 12348-1990污水综合排放标准GB8978-1996给水排水构筑物施工及验收规范GBJ141-90给水排水管道工程施工及验收规范GB50268-97建筑排水硬聚氯乙烯管道工程技术规程CJJ/T29-98建筑给水硬聚氯乙烯管道设计与施工验收规程CECS41:92上述规范如有更新，以最新的国家标准及规范为准。3.2设计原则严格遵守国家及地方的环保法规，认真执行有关的技术规范。对污水进行综合治理，力求获得最大的环境效益、社会效益和经济效益；充分考虑实际情况和客观条件，全面规划、合理布局、整体协调，使工程的设计、运行管理都达到预期目标；综合污水处理流程要简单、可靠、先进、能耗低、投资少，占地面积小。积极慎重采用新技术、新材料、新设备，在保证出水达标的情况下，尽量减少工程投资与运行费用；要充分考虑气候条件，采用安全可靠的工艺路线和设计参数，确保污水处理的达标和投资的安全性；采用目前国内先进膜生物反应器技术，尽量降低工程投资、缩短施工周期、降低运行费用；选用质量可靠的自动化仪表，以提高工程的自动化水平，使运行管理简单、方便，尽量减少操作人员，并保证处理效果；污水处理设施不影响周围景观，布局及色调上与办公楼整体环境协调统一。四、处理工艺流程4.1处理工艺选择依据该洗衣废水水质水量特点，经综合分析，将废水处理工艺确定为MBR膜工艺主导的处理工艺。废水处理工艺流程如下图所示。4.2工艺特点说明：浸没式平板膜-膜生物反应器是一种高效、经济的污水资源化技术，特别适合于中水回用处理，是二十一世纪高科技在水处理中的杰出应用。国外有些专家把膜技术的发展称为“第三次工业革命”。平板膜技术作为膜生物反应器技术的核心部件，对膜生物反应器的成功实施起着决定性的作用。该工艺耐冲击负荷、对污染物去除效率高、硝化能力强，可同时进行硝化、反硝化，兼具脱氮除磷的功能，非常适合处理洗衣废水这种分散式污水，出水可以回用也可以直接达标排放，能够满足用户对水质的需求。清水消毒池内放置新型环保活性离子材料制成的填料，不但具有杀菌消毒作用而且能够有效的去除出水中的重金属离子，既克服了药洗消毒造成的二次污染问题又降低了出水的重金属浓度，使回用水水质大大提高。膜生物反应池的曝气管路分为两路，一路对周边活性污泥进行曝气，另一路对膜组件的膜片进行曝气，其优点为通过对膜片曝气产生的冲刷力使膜片相互拍打，这样可以抖落附着在膜孔表面的钙化污泥，使膜通量大大提高延长了膜的使用寿命，从而降低了运行成本。鉴于本项目每天污水量较小，建议采用一体化设备。即该设备将缺氧池、MBR生物反应池、污水池、清水池和设备操作间集成在一个箱体内，结构紧凑，流程简洁，占地面积小(只有传统工艺的1/3-1/2)，增量扩容方便，自动化程度高，操作维修渐变，且可随时随地移动，即可将设备直接运至处理目标所在地，直接规模化进行处理，无需进行二次施工。4.2.1 MBR工艺原理及特点MBR工艺是悬浮培养生物处理法(活性污泥法)和膜分离技术的结合，其中膜分离工艺代替传统的活性污泥法中的二沉池，起着把生物处理工艺所依赖的微生物从生物培养液(混合液)中分离出来的作用，从而微生物得以在生化反应池内保留下来，同时保证出水中基本上不含微生物和其他悬浮物。常规活性污泥法可以去除95%的悬浮固体和可生化有机物，但出水水质在很大程度上取决于沉淀池的水力条件和污泥的沉降性能，运行较好时的出水悬浮固体浓度为2030mg/L。运行不良时出水中悬浮固体浓度上升，会携带大量SS，影响出水水质。运行状况严重恶化时(污泥膨胀)更是造成活性污泥大量外泄，系统趋于崩溃。因此，需要设计大容积的沉淀池为泥水的充分分离提供足够的停留时间。特别是对进水波动大的污水更是如此。膜生物反应器有效克服了与污泥沉降性能有关的限制条件，并起到了取代二沉池的作用，同时还能达到澄清和除菌的目的。MBR能维持较高的生物量，通常MLSS为810g/，最高可达1015g/L，而常规活性污泥法曝气池中的MLSS为35g/L。因此，MBR工艺的占地面积仅为常规处理的1/21/3。MBR法工艺简单，可同时起到多个处理构筑物的作用。膜分离使污水中的大分子难降解成分在体积有限的生物反应器内有足够的停留时间，从而达到较高的去除效果。高生物量浓度使MBR工艺能以紧凑的系统获得较高的有机物去除率，并能通过维持底F/M的方式减少剩余污泥量。在MBR工艺中，由于用膜组件代替了传统活性污泥工艺中的二沉池，可以进行高效的固液分离，克服了传统工艺中出水水质不够稳定、污泥容易膨胀等不足，从而具有下列优点：高效地进行固液分离，抗冲击负荷能力强，出水水质优质稳定，可以完全去除SS，对细菌和病毒有很好的截留效果；由于膜的高效截留作用，可使微生物完全截留在生物反应器内，实现水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的完全分离定；生物反应器内能维持高浓度的微生物量，可高达10g/L以上，处理装置容积负荷高，占地面积可减少到传统活性污泥法的1/2到1/3；有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留和生长，系统硝化效率得以提高。也可增长一些难降解有机物在系统中的水力停留时间，有效地将分解难降解有机物的微生物滞留在反应器内，有利于难降解有机物降解效率的提高；MBR一般都在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低，降低了污泥处理费用；可以实现完全的自动控制，无人管理模式，操作管理方便。生物膜反应器可以滤除细菌、病毒等有害物质，可节省加药消毒所带来的长期运行费用；通过独特的运行方式，膜表面不易堵塞，膜清洗间隔时间长，洗膜方式简单易行，从而减少了设备维护工作。4.2.2 MBR与传统活性污泥法的比较表4-1 MBR工艺和传统污水处理工艺比较项目名称传统水处理工艺MBR工艺工艺组成由传统生化处理与 沉淀、过滤多步单元操作组成，流程长，操作复杂，占地多将膜分离与传统生化处理有机结合，通过一步单元操作实现水质的净化占地面积占地面积大占地面积小，池容小污泥浓度及污泥性状2000-5000mg/L，需要考虑污泥膨胀8000-10000mg/L，不需要考虑污泥膨胀等耐冲击负荷差强出水水质符合国家现行标准全面优于国家现行标准出水SS 和浊度接近于零剩余活性污泥剩余污泥产量大，污泥处理费用高剩余活性污泥产量小，理论可实现零污泥排放运行管理设备较多，管线复杂，发生故障的可能性较大，一般需专业人员维护设备较少，流程简单，易于实现全自动控制，运行稳定可靠结构示意图：污水流经格栅(机械格栅)，栅条间隙为13mm，捞除废水中的短纤维、较大的悬浮物及杂质后流入污水调节池内，在调节池内进行水质、水量调节，由污水提升泵将污水提升至缺氧池，经缺氧池水解酸化后，流入MBR生化处理系统。整个生化处理系统由前端处理及反应池组成，反应池内装填浸没式平板膜，构成MBR-好氧的运行模式。MBR反应池的出水可直接进入回用水池，投加消毒剂或采用紫外线及活性离子材料进行消毒，各项水质达标后，排放或打入中水管网进行回用。五、工艺构筑物及设备参数设计5.1主要构筑物和设备的设计参数5.1.1调节池 1座结构尺寸 LBH12.02.5m总容积 5m3有效容积 3m3 潜水提升泵 2台（1用1备）型号 WQ5-10流量 5m3/h扬程 10m功率 0.75KW机械格栅 1台型号 QK-HF机宽 0.5m耙齿栅隙 2mm功率 0.5KW5.1.2缺氧池 1座结构总尺寸 LBHm停留时间 3.0h总容积 3.5m3有效容积 3m3 有效水深 2.0m 保护高度 0.5m专性填料 0.9m3规格型号 150填料支架 1套规格说明 碳钢防腐5.1.3 MBR池 1座总结构尺寸 LBHm停留时间 3.0h 总容积 5.5m3有效容积 5m3 有效水深 2.0m保护高度 0.5m膜组件 1套型号：PEIER-100-80组件总膜面积：80m2膜组件数目：1组三叶罗茨鼓风机 2台（1用1备）型号 HC50(百事德）风量 1.7m3/min 风压 39.0kPa配套电机功率 1.5KW自吸泵 2台（1用1备）型号 ZX3.2-20流量 3.2m3/h扬程 20m功率 0.75KW5.1.4中水池 1座结构尺寸 LBm消毒装置 2套(1用1备)紫外消毒装置5.1.5设备间 1间结构尺寸 LB10.05.03.5m10T/D生活污水处理（MBR）单套设备参数表序号设备名称规格型号数量备注1人工细格栅栅隙2mm，3041只设于调节池进水口2调节池提升泵PD-G100E，H=5.5m，Q=4.4m3/h2台德国威乐3风机HCC，Q=0.5-1.0T/H2台日本百事德4曝气管UPVC（1.0MPa）1套配套5自吸离心泵PW-175E，H=35m，Q=2.4m3/h，吸程：8m2台德国威乐6MBR膜组件膜片1.0m2，膜片材质PVDF孔径：0.08-0.3微米，30片，支架材质为3041组7污泥泵PD-