800吨每天MBR生活污水处理方案

800吨天天MBR生活污水处理方案800吨/天生活污水处理设计方案日期：8目录一、工程概况 2二、设计标准及规范 2三、设计标准 2四、设计范围 3五、设计条件 35.1进水水量、水质 35.2.、出水水量、水质 3六、工艺流程及说明 36.1工艺流程图 36.2工艺流程说明 36.3技术（设备）特点 3七、各处理单元功效及技术参数 97.1调整池 97.2缺氧池 107.3MBR膜池 117.4清水池 147.5设备房 16八、运行费用 178.1电力消耗 178.2运行成本分析 17九、控制系统 18十、工程预算 1810.1土建投资 1810.2设备投资 19十一、处理效果、效益分析 2011.1处理效果分析 2011.2环境效益和影响分析 20十二、售后服务 20 一、工程概况略二、设计标准及规范《室外排水设计规范》 (GBJ14-87)《建筑给水排水设计规范》 (GBJ15-88)《污水再生利用工程设计规范》 (GB/T50335-)《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-95)《建筑结构荷载设计规范》 (GBJ9-87)《给水排水工程结构设计规范》 (GBJ69-84)《工业企业噪声控制设计规范》 (GBJ87-85)《工业与民用供配电系统设计规范》 (GB50052-95)《低压配电装置及线路设计规范》 (GB50054-95)《电力装置继电保护和自动装置设计规范》 (GB50060-92)《通用用电设备配电设计规范》 (GB50055-93)《污水综合排放标准》 (GB8978-1996)《城市污水处理厂污水污泥排放标准》 (CJ3025-93)《城镇污水处理厂隶属建筑和设备设计标准》 (CJJ31-89)《工业企业设计卫生标准》 (TJ36-79)膜生物反应器相关技术规程三、设计标准采取技术先进，运行可靠，操作管理简单，适适用于当地域工艺，使先进性和可靠性有机地结合起来。采取现在国内成熟先进技术，尽可能降低工程投资和运行费用。平面布置和工程设计时，布局力争合理、通畅尽可能节约占地。污水处理设施应尽可能使操作运行与维护管理简单方便。为确保工程可靠性及有效性，提升自动化水平，降低运行费用，降低日常维护检修工作量，改进工人操作条件。采取当代化技术伎俩，实现自动化控制和管理，做到技术可靠、经济合理。尽可能降低废水提升高度和提升次数，以节约能源。四、设计范围本设计主要对污水处理工艺流程、处理构筑物及相关设备进行设计。五、设计条件5.1进水水量、水质依照生活污水经验数据，进水水质按下表设计。Q=800t/d.表1：进水水质单位：mg/L污染物化学需氧量（CODCr）生化需氧量（BOD5）氨氮（NH3-N）悬浮物（SS）pH排放浓度mg/L400200302506-95.2.、出水水量、水质出水达成生活杂用水水质标准（见表2）表2：出水水质单位：mg/L污染物化学需氧量（CODCr）生化需氧量（BOD5）氨氮（NH3-N）悬浮物（SS）pH排放浓度mg/L50108106-9六、工艺流程及说明6.1工艺流程图格栅调整池格栅调整池缺氧池MBR膜池风机消毒池污泥回流6.2工艺流程说明污水经调整池调整水量、均化水质后经过污水提升泵进入缺氧池，利用缺氧微生物降解能力将污水中较难分解有机高分子污染物分解成较易分解有机低分子污染物，同时经过将MBR膜池泥水混合物回流至缺氧池，依靠原水中含碳有机物利用缺氧微生物反硝化作用将氮氨转化为氮气。缺氧池内混合液自流至MBR池，利用好氧微生物将污染物最终分解成二氧化碳和水，并利用好氧微生物聚磷作用将磷从污水中分离出来，再经平板膜过滤作用实现泥水混合物固液分离，从而达成去除有机物、实现脱氮除磷目标。6.3技术（设备）特点MBR膜生物反应器（Membranebioreactor,MBR）是将膜分离技术和生物反应器生物降解作用集于一体生物反应系统。它以浸没式膜组件代替传统活性污泥法中二沉池实现泥水分离。该系统具备处理能力强、固液分离效率高、出水水质好、占地空间小、运行管理简单等特点。因为膜过滤作用，微生物被完全截留在生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。MBR具备对污染物去除效率高，硝化能力强，出水水质稳定，剩下污泥产量低，设备紧凑，操作简单等优点。经过缺氧池进行脱氮反硝化后污水进入膜生物反应池。进入膜池污水经硝化细菌硝化作用实现脱氮作用，同时好氧微生物经过内源呼吸对有机物进行氧化分解而达成降低COD目标。浸没安装在膜生物反应池中MBR平板膜装置对泥水混合液进行过滤处理，深入去除SS、油、大肠杆菌等。膜生物反应池运行稳定，清洗周期长，产水能耗低，不需投加混凝剂，助凝剂等化学药剂，降低了运行成本。膜生物反应池内污泥浓度高，耐冲击性能好，占地面积小，出水水质良好。平板膜过滤出水原理图2：自旋回流过滤示意图平板膜竖直放置在好氧反应池中，清水及小分子物质（如盐分）在负压引流下垂直膜表面透过膜，具备一定浓度活性污泥混合液在曝气作用下沿平板膜向上流动，并不停冲刷平板膜表面，使污泥不轻易在膜表面堆积，从而保持恒定透水产量。（2）平板膜结构图3：平板膜结构图具备特殊结构导流板最外层是以聚偏二氟乙烯（PVDF）材料制作具备不对称结构孔径为0.1微米滤膜，经过滤膜过滤清水从出水口被负压吸出或重力自流，工程中通常采取负压抽吸方式。（3）平板膜组件结构图4：膜组件结构图平板膜组件主要由曝气系统和膜板支撑框架组成。曝气系统将从风机输送来空气经过曝气管进入气水混合空间，经混合均匀后抵达膜片部分，保障每一片平板膜均匀地取得气体冲刷力；膜板支撑框架经过导轨支撑膜板，使每块平板膜空间距离一致，经过集水管把每块平板膜出水联接在一起。膜元件能够每张取出，检验和交换都很轻易。（4）膜组件曝气系统膜组件曝气主要有两方面作用：a、连续不停地曝气对膜面起冲刷作用，这么就能够最大可能降低经过过滤作用在膜面上形成滤饼层，尽可能降低膜污染。b、为微生物提供足够氧气，满足微生物新成代谢条件。膜组件中曝气管路系统以下列图所表示图4：曝气管路系统图曝气管冲洗方法：（1）自吸泵停顿运行。（2）打开清洗用阀门V2。经过该操作使曝气管中污泥逆流进入V2阀控制放空管路，同空气一起被排放。（3）保持阀门V2开一段时间后关闭阀门V2，假如曝气稳定则曝气系统已经正常，若曝气依然不均匀重复上面操作。（4）自吸泵开启重新开启MBR系统DF浸没式平板膜组件通常采取恒流量间歇出水方式运行，这是因为连续出水会加紧混合污泥在膜表面堆积，形成滤饼层。采取间歇出水方式将大大改进这种情况。当停顿抽吸时，膜两侧压差降低，以致降低为零，停顿产水期间，曝气风机正常运行，堆积在膜表面污泥在气泡和向上涌动液流搅动下脱落，达成清洗效果。使用膜生物反应器处理污水时，通常按照以下方式运行：抽吸出水时间8分钟，空曝时间2分钟，上述抽停时间循环往复。（6）平板膜清洗当平板膜在膜池内运行较长时间，膜表面发生了污染，会使抽吸压力上升，假如不采取方法会造成产水量下降，所以必须进行清洗使膜性能恢复。清洗方式包含“在线化学清洗”、“离线物理清洗”和“离线化学清洗”。A．在线化学清洗膜组件设置在池内状态下，也可使药液进行清洗。而且多组件一起运行情况下，也可对单组件或多个组件进行在线清洗。通常在线化学清洗周期为3~4个月。<1>清洗原理以下：图7：在线化学清洗图<2>在线化学清洗药液：碱清洗：依照工程安装平板膜数量首先确定安装清洗装置，连接清洗管路。DF150单片膜元件计算，每片膜约需5L0.5%次氯酸钠溶液浸泡3-5小时。酸清洗：按0.1%配比草酸溶液，浸泡3-5小时。<3>在线化学清洗方法：（a）关闭出水管阀门③，开启阀门①及阀门②，将清洗液从高位水箱由漏斗注入抽吸管道至膜元件；(b)注入清洗液为5L/片，注满后关闭阀门②(c)浸泡完成后关闭阀门①，重新开启阀门③，开启设备正常出水。若漏斗设置于室外，在不使用时需加盖，预防脏物跟随清洗液进入抽吸管影响正常运行。B．物理清洗（通常不需要）当在线化学清洗无法处理问题时，需将膜元件从组件中取出，用高压水枪冲洗膜表面。C．离线化学清洗（通常不需要）膜元件经过物理清洗后，再置于专用容器中，投加清洗剂，浸泡5小时，可使滤膜过滤能力得到有效恢复。七、各处理单元功效及技术参数7.1调整池用来搜集生活污水，同时兼作污水提升泵集水池。该池具备调整水量、均化水质，提升整个处理系统抗冲击性能功效。池底采取穿孔曝气，起搅拌作用，用来均和水质，预防SS下沉池底。有效尺寸：9000×8100×4000单池有效容积（m³）：270停留时间：8.1h材质：钢砼数量：1座配置：格栅主要用于拦截大颗粒固体物质及漂浮物，预防以上物质堵塞水泵叶轮及划破MBR膜池里平板膜。沟宽：500mm栅距：2mm（2）污水提升泵：型号65QW37-13-3流量:37m3/h,扬程:13m功率:3Kw数量:2台（一用一备）（3）预曝气系统材质：UPVC数量：一套方式：穿孔曝气（4）液位控制系统采取浮球液位控制实现工艺自动控制，浮球开关不含造成故障发生和波纹管、弹簧、密封等部件。而是采取直浮子驱动开关内部磁铁，浮球开关简捷杠杆使开关瞬间动作。浮子悬臂角有限位设计，预防浮子垂直。浮球液位开关是一个结构简单、使用方便、安全可靠液位控制器。它比通常机械开关速度快、工作寿命长；与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强特点,一只产品能够实现多点控制。型号：FK型数量：2套7.2缺氧池主要作用是依靠污水中有机物做为碳源将回流至该池泥水混合物中硝酸盐、亚硝酸盐利用反硝化细菌反硝化作用转化为氮气，从而实现脱氮作用，同时因为脱氮时也消耗了污水中有机物所以也降低了COD。有效尺寸：长×宽×高（mm）：9000×3000×4000单池有效容积（m³）：100停留时间：3.0h材质：钢砼数量：1座配置：填料型号：YID-150材质：PP数量：75（2）填料支架材质：Q235螺纹钢防腐数量：54（3）曝气系统材质：UPVC数量：一套方式：穿孔曝气7.3MBR膜池MBR膜池既实现了MBR膜支架安装，又是传统意义上好氧池，同时又利用MBR平板膜泥水分离特征实现了泥水分离。所以MBR膜池是本工艺关键部分。首先好氧微生物在氧气作用下，以好氧池里有机物作为碳源维持正常生命活动，另首先硝化菌将氨氮转化为硝态氮，为反硝化提供必要前提条件。膜生物反应器（MembraneBioreactor,MBR）是一个将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合新型高效污水处理工艺,它用膜组件代替传统活性污泥法中二沉池，大大提升了系统固液分离能力，从而使系统出水水质和容积负荷都得到大幅度提升，出水能够作为中水回用。因为膜过滤作用，微生物被完全截留在生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄彻底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。MBR具备对污染物去除效率高，硝化能力强，出水水质稳定，剩下污泥产量低，设备紧凑，操作简单等优点，应用与处理量大面广有机生活污水，实现污水资源化具备很大潜力有效尺寸：长×宽×高（mm）：9000×2600×3600单池有效容积（m³）：84m³有机负荷：0.2㎏BOD5/（㎏MLVSS•D）停留时间：5.0h材质：钢结构数量：2座配置：（1）DF150-110膜组件型号：DF150-110有效膜面积（m²）：165外形尺寸：长×宽×高（mm）：2750×625×2400数量（组）：16曝气量：膜组件需要曝气量Q=n.qn：膜片数量（片）q：单片膜所需要空气量（L/min）,对于DF150取q=11L则：Q=11×110×16=19.36m3/min（2）出水泵依照日处理水量及运行方式能够推算出所需抽吸泵类型，以抽停时间比为8分钟比2分钟为例，Q抽吸=Q日/24×10/8/N。Q抽吸：抽吸泵流量Q日：日处理水量N:所选泵数量*通常要求抽吸泵吸上真空高度为6m。即：Q抽吸=800/24×10/8/2=20.8m3出水泵前一定要安装负压真空表（观察平板膜污染程度）、阀门（控制出水流量），膜组件正常运行负压为0-30KPa,负压超出或靠近30KPa时膜元件属于严重污染，则需要清洗。自吸泵后一定要安装出水流量计，确定膜组件出水水量。出水泵参数：型号：GMP32-65流量：Q=25m3扬程：H=9功率：1.5KW数量:4台（两用两备）（3）鼓风机型号：BK5009风量：Q=9.8m风压：P=0.04MPa功率：11KW数量:3台（两用一备）（4）液位控制系统采取浮球液位控制实现工艺自动控制，浮球开关不含造成故障发生和波纹管、弹簧、密封等部件。而是采取直浮子驱动开关内部磁铁，浮球开关简捷杠杆使开关瞬间动作。浮子悬臂角有限位设计，预防浮子垂直。浮球液位开关是一个结构简单、使用方便、安全可靠液位控制器。它比通常机械开关速度快、工作寿命长；与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强特点,一只产品能够实现多点控制。型号：FK型数量：4套（5）污泥回流泵型号50QW20-15-1.5流量:20m3/h,扬程:15m功率:1.5KW数量:4台（两用量备）（6）清洗系统当平板膜在膜池内运行较长时间，膜表面发生了污染，会使抽吸压力上升，假如不采取方法会造成产水量下降，所以必须进行清洗使膜性能恢复。清洗方式包含“在线化学清洗”、“离线物理清洗”和“离线化学清洗”。〈1〉次氯酸清洗清洗药箱：清洗药箱容积：5.0m3次氯酸加药泵型号：MPH-400CV5-D流量：150L/min扬程：8m功率：0.37kw〈2〉草酸清洗清洗药箱：清洗药箱容积：5.0m3草酸加药泵型号：MPH-400CV5-D流量：150L/min扬程：8m功率：0.37kw7.4清水池经过MBR出水后将清水暂时存放，方便后续回用。有效尺寸：长×宽×高（mm）6200×5000×3600材质：刚结构数量：1座配置：（1）二氧化氯发生器二氧化氯灭菌消毒剂经美国食品药品管理局（FDA）和美国环境保护（EPA）长久科学试验和重复论证，考验了ClO2对饮用水处理效果后，被确认为是医疗卫生、食品加工中消毒灭菌、食品（肉类、水产品、果蔬）防腐、保鲜、环境、饮水和工业循环及污水处理等方面杀菌、清毒、除臭理想药剂，是国际上公认氯系消毒剂最理想更新换代产品。

二氧化氯作为一个强氧化剂，它还具备除藻、剥泥、防腐、抗霉、保鲜、除臭、氯化及漂白色等多方面功效，用途十分广泛。

二氧化氯性质活泼，不易贮存和运输，现在国内外饮水消毒使用二氧化氯都采取现场制备方式，能现场制备二氧化氯装置叫做二氧化氯发生器。通常水厂使用二氧化氯发生器都采取化学反应原理进行制备，依照采取原料不一样，可分为亚氯酸钠工艺和氯酸钠工艺。二氧化氯发生器，其发生方法有化学法和电解法两大类。电解法二氧化氯发生器缺点在于耗电大，运行费用高，产生二氧化氯含量低，故障率高等，所以已逐步被市场淘汰。现在市场上主要是化学法二氧化氯发生器，按其生产工艺不一样分为复合型二氧化氯发生器和高纯型二氧化氯发生器。复合型二氧化氯发生器，运行成本较低，适合大规模给排水系统使用，比如：自来水厂、污水处理厂、医院污水及工业循环水处理等。纯二氧化氯发生器、稳定性二氧化氯水溶液，适适用于生产工艺对二氧化氯溶液纯度要求较高，且用量不大，经济效益较高场所使用，如：纤维漂白；矿泉水、啤酒厂、饮料厂、食品厂消毒处理等。复合型，以氯酸钠和盐酸为原料，采取负压多级反应工艺，生产以二氧化氯为主，氯气为辅复合消毒液，由供料系统、反应系统、控制系统、吸收系统、反应液自动处理系统、安全系统组成。二氧化氯灭菌性能: 二氧化氯是国际上公认含氯消毒剂中唯一高效消毒灭菌剂，它能够杀灭一切微生物，包含细菌繁殖体，细菌芽孢，真菌，分枝杆菌和病毒等。二氧化氯对微生物细胞壁有较强吸附穿透能力，可有效地氧化细胞内含巯基酶，还能够快速地抑制微生物蛋白质合成来破坏微生物。1、高效、强力。在惯用消毒剂中，相同时间内到一样杀菌效果所需ClO2浓度是最低。对杀灭异养菌所需ClO2浓度仅为Cl21／2。ClO2对地表水中大肠杆菌杀灭效果比Cl2高5倍以上。二氧化氯对孢子杀灭作用比氯强。2、快速、持久。二氧化氯溶于水后，基本不与水发生化学反应，也不以二聚或多聚状态存在。它在水中扩散速度与渗透能力都比氯快，尤其在低浓度时更突出。当细菌浓度在105~106个／mL时，0.5ppmClO2作用5分钟后即可杀灭99％以上异养菌；而0.5ppmCl2杀菌率最高只能达成75％，试验表明，0.5ppmClO2在12小时内对异养菌杀灭率保持在99％以上，作用时间长达二十四小时杀菌率才下降为86.3%。3、广谱、灭菌。ClO2是一个广谱型消毒剂，对一切经水体传输病原微生物都有很好杀灭效果。二氧化氯除对通常细菌有杀死作用外，对芽孢、病毒、异养菌、铁细菌、硫酸盐还原和真菌等都有很好杀灭作用，且不易产生抗药性，尤其是对伤寒，甲肝、乙肝、脊髓灰质炎及艾滋病毒等也有良好杀灭和抑制效果。ClO2对病毒灭活比O3和Cl2更有效。低剂量二氧化氯还具备很强杀蠕虫效果。4、无毒、无刺激。急性经口毒性试验表明，二氧化氯消毒灭菌剂属实际无毒级产品，积累性试验结论为弱蓄积性物质。用其消毒水体不会对口腔粘膜、皮膜和头皮产生损伤，其在急性毒性和遗传毒理学上都是绝对安全。5、安全、广泛。二氧化氯不与水体中有机物作用生成三卤甲烷等致癌物质，对高等动物细胞、精子及染色体无致癌、致畸、致突变作用。ClO2对还原性阴、阳离子和氧化效果以去毒为主（H2S、SO32－、CN－、Mn2＋），对有机物氧化降解以含氧基因小分子化合物为主，这些产物到现在研究为止，均证实是无毒害用，而且ClO2使用剂量是低，所以用ClO2消毒十分安全，无残留毒性。其安全性是被世界卫生组织（WHO）定为AI级。技术说明：1.产品组成：供料系统、反应系统、控制系统、真空吸收系统、安全系统。2.工艺原理：NaClO3+2HCl=NaCl+ClO2+1/2Cl2+H2O3.性能特点：1.自动恒温控制，控制温度78摄氏度，反应收率靠近85％。2.采取特种材料反应器，耐高温、耐强腐蚀，寿命长。3.采取真空搅拌技术来生产二氧化氯消毒液，具备自动控温、余氯显示、4.液位保护、欠压报警、自动停机等自动控制功效。具备标准RS485通讯接口，可实现远程精准控制。进口计量泵恒定背压进料，可实现对原料准确计量。5.负压曝气工艺，原料转化率高。6.制备复合消毒液，按有效氯计ClO2含量大于70%，原料使用成本7.使用原料:氯酸钠（工业一级品，含量99%）、盐酸（工业合成一级品，浓度31%）二氧化氯发生器参数：二氧化氯发生器型号：HB-300有效产氯量：300外形尺寸：1500×1600×12功率：0.4KW数量：1套7.5设备房1)主车间MBR一体化设备及清水箱均放在主车间里，确保设备正常运行。有效尺寸：长×宽×高（mm）0×1×8000材质：砖混结构数量：1座2）辅助用房主要用于安装鼓风机、出水泵、控制系统、清洗药剂及现场工作所必须工具。有效尺寸：长×宽×高（mm）0×3000×3000材质：砖混结构数量：1座八、运行费用8.1电力消耗表3：机电总功率表序号名称规格型号数量装机容量（KW）实际运行功率（KW）1污水泵65QW37-13-32台2×3.0=63.02出水泵GMP32-654台4×1.5=63.03回流泵50QW20-15-1.54台1.5×4=6.03.04鼓风机BK5009,N=11kw3台3×11=33225加药泵MPH-400CV5-D2台2×0.37=0.740.746二氧化氯发生器HB-3001台1×0.4=0.40.47共计=SUM(ABOVE)32.148.2运行成本分析直接运行成本按电耗和药剂消耗计算1.、电费（按0.5元/KW·h计）功率因子取0.8则：32.14×24×0.5×0.8÷800=0.38元/吨水2、药剂费用：（1）次氯酸钠清洗药液费用该处理工艺中主要用0.5%次氯酸钠溶液进行化学清洗膜元件，通常情况下膜清洗周期为两个月，则：一次需要44Kg分析纯次氯酸钠大约为528元，则528÷2÷30÷800=0.01元/吨废水3、人工费该系统采取自动化控制，通常只需要1个工人即可，工资按2500/月计算。则直接运行费用共计：2500×1÷30÷800=0.1处理每吨废水天天需要费用为：0.38+0.01+0.1=0.49元九、控制系统1、污水提升泵二台，一用一备。依照调整池液位开关自动运行，低液位停顿工作，高液位正常运行，工作6-8小时自动切换。2、出水泵四台，两用两备。依照1#MBR、2#MBR膜反应池液位控制开关自动运行，高液位正常运行，超液位污水提升泵停顿工作，低液位自吸泵停顿运行，正常情况下以开8min停2min规律运行，工作6-8小时自动切换。3、真空负压表读数到-30KPa时报警而且自吸泵自动停顿工作，对膜进行清洗，清洗完成后自吸泵重新开启。3、鼓风机三台，两用一备。正常情况下，风机连续运行状态，为延长使用寿命，两台交替使用，工作6-8小时自动切换.4、污泥回流泵四台，两用两备，依照MBR膜池液位自动控制，高液位正常运行，低液位停顿工作。为延长使用寿命，二台交替使用，工作6-8小时自动切换。5、加药泵两台，手动控制。6、电控设备设有自动报警，不但可自动控制，也可手动控制。十、工程预算10.1土建投资表4：构筑物参数人民币：万元序号名称型号规格数量单价总价备注调整池9.0×8.1×4.01座缺氧池9.0×3.0×4.01座MBR膜池基础9.6×3.2×0.32座10.2设备投资表5：设备报价表人民币：万元序号名称型号规格数量单价总价备注格栅栅距2mm1台污水泵65QW37-13-32台液位控制器FK型6套预曝气系统DN501套UPVC填料支架螺纹钢54弹性填料YTD-15075曝气系统DN501套UPVC膜组件DF150-11016组110片/组M