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MBR,相信業(yè)內(nèi)人士都知道是什么意思,是目前國內(nèi)常用的一種污水處理工藝,目前該工藝可用很多行業(yè),比哪小區(qū)生活污水處理,工業(yè)污水處理等吧,今天就來談下小區(qū)污水處理工藝中MBR的應(yīng)用方案吧.
一、    工程概況

1．1 概述

某生活小區(qū)擬將生活污水進行深度處理，使出水達到回用標(biāo)準(zhǔn)，將出水回用于生活雜用。根據(jù)國家水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，回用于生活雜用的水需達到生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

1．2 原水水質(zhì)

小區(qū)中生活污水水質(zhì)如表一所示：

表一：原水水質(zhì)表

1．3 出水水質(zhì)

原水經(jīng)MBR膜生物反應(yīng)器處理后要求達到生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

表二：出水水質(zhì)表

1．4 設(shè)計水量

本工程設(shè)計處理量為100萬噸/天。

三、    工藝流程說明

本工程是小區(qū)的生活污水中水回用工程，利用MBR膜生物反應(yīng)器的*優(yōu)勢，使污水經(jīng)MBR膜生物反應(yīng)池后直接達到回用的要求。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)主要用于利用生物技術(shù)降解水中的有機物，并利用膜分離技術(shù)實現(xiàn)污染物質(zhì)和水的分離；保證出水的物化指標(biāo)和生化指標(biāo)達到出水要求。為節(jié)省占地和施工安裝時間，本工程中采用一體化設(shè)備，將處理工藝流程中的各個單元集中到一個設(shè)備中。

由于該項目位置在東北地區(qū)，冬季溫度比較低，微生物活性受溫度影響很大，所以為保證在冬季依然能使出水達到標(biāo)準(zhǔn)要求，在MBR膜生物反應(yīng)池前加一個厭氧池，利用厭氧菌對水中難降解的有機物進行分解，以提高MBR膜生物反應(yīng)池進水的可生化性。膜生物反應(yīng)池內(nèi)置東麗平板式膜組件，利用反應(yīng)池中的高濃度微生物降解水體中的有機物、氨氮和磷等物質(zhì)，并利用東麗平板膜組件實現(xiàn)污染物質(zhì)和水的分離。經(jīng)過生化處理和平板膜分離的水，進入消毒貯水池。由于對出水溶解氧含量比較高，所以在消毒貯水池設(shè)置一套臭氧發(fā)生器殺菌消毒，殺滅細菌和病毒等微生物，使出水達到要求。MBR池中被分離和濃縮的污泥通過污泥泵定期排至污泥濃縮池。濃縮污泥進入板框壓濾機，濾液回流至調(diào)節(jié)池，泥餅干化后外輸至填埋場。

四、        工藝技術(shù)優(yōu)勢

相比較于傳統(tǒng)好氧活性污泥法而言，MBR工藝具有下列優(yōu)勢：

（1）    緊湊合理的污水處理系統(tǒng)

MBR可以在高濃度的活性污泥（傳統(tǒng)法的2-5倍）條件下，仍可以進行生物反應(yīng)。也就是說，在MBR中，含有更多有機組分的污水在短時間內(nèi)或在更小的空間內(nèi)可以被分解，生物反應(yīng)速度較快。他不僅可以降解BOD等有機物，還具有硝化除氮的功能。而且有MBR中，不需要二沉池。因此相比傳統(tǒng)的活性污泥法來說，安裝MBR空間要小得多。它可以適用于既有設(shè)備的擴容改造，也可以減少新建設(shè)備的占地面積。

（2）    高質(zhì)量的處理水質(zhì)

膜分離不可能像沉降分離那樣發(fā)生懸浮物泄漏的問題，而且一些微生物如大腸桿菌，隱孢子蟲等均可被微濾膜除去，處理水的消毒過程就可以變得相當(dāng)簡單。另外，處理水不需要經(jīng)過特別操作就可以作為中水再利用。MBR系統(tǒng)的出水水質(zhì)比傳統(tǒng)的活性污泥法要好得多，因此，MBR系統(tǒng)的出水可用來進行灌溉或通過RO（反滲透）進一步處理后用作一些工業(yè)用水。

（3）    建設(shè)成本低

設(shè)備簡單施工容易，比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省了設(shè)置面積。因此，整體建設(shè)費便宜，短時間施工可能。

（4）    運行維修管理方便

處理系統(tǒng)簡單且耐受負(fù)荷變化，在MBR系統(tǒng)中，很少或幾乎沒有剩余污泥流出?？梢赃M行簡單的污泥管理，裝置的自動化程度高。

MBR工藝*，能夠?qū)崿F(xiàn)運轉(zhuǎn)的自動控制，運轉(zhuǎn)管理方便，運轉(zhuǎn)方式靈活，在常年處理運轉(zhuǎn)中能夠保證出水所要求的處理程度，處理效果穩(wěn)定。

五、        主要設(shè)施、設(shè)備說明

5.1 調(diào)節(jié)池

    由于小區(qū)生活污水排放具有不連續(xù)性和不穩(wěn)定性，所以為了保證處理系統(tǒng)的平衡連續(xù)運行，所以設(shè)置一個調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)池的停留時間設(shè)為4小時，則有效容積20m³。設(shè)計其有效水深為3米，超高為0.5米。

設(shè)計尺寸為：2500mm×3000mm×3000mm

有效容積為：20m³

附屬設(shè)備：

污水提升泵：

型號：WQ25-7-8-0.55

數(shù)量：2臺（一備一用）

流量：7m³/h

揚程：8米

功率：0.55kW

5.2 厭氧池

為保證在低溫季節(jié)污水也能處理達標(biāo)，在MBR膜生物反應(yīng)池前加一個厭氧池，利用厭氧微生物對污水中難降解的有機進行分解。保證進入MBR膜生物反應(yīng)池的水能達到MBR進水要求。厭氧池設(shè)計停留時間為6小時，則有效容積為30m³，設(shè)計其有效水深為3米，超高0.5米。

設(shè)計尺寸為：4000mm×3000mm×3000mm

附屬設(shè)施：

軟性填料：

填料高度為2米

填料體積：24m³

5.3 MBR反應(yīng)池

（1）MBR概述

MBR（膜生物反應(yīng)器）作為用于污水處理系統(tǒng)的一種新技術(shù)近來引起了很大的關(guān)注，相對傳統(tǒng)的活性污泥法，MBR用膜分離來取代活性污泥法沉淀池的沉降分離，除了能維持高濃度的活性污泥的特點外，還具有能獲得高質(zhì)量的處理水質(zhì)，占地面積小、易于安裝，運行操作方便等許多優(yōu)點。

1）緊湊合理的污水處理系統(tǒng)

MBR可以在高濃度的活性污泥（傳統(tǒng)法的2~5倍）條件下，仍可以進行生物反應(yīng)。也就是說，在MBR中，含有更多有機組分的污水在短時間內(nèi)或在更小的空間內(nèi)可以被分解，生物反應(yīng)速度較快。它不僅可以降解BOD等有機物，還具有硝化脫氮的功能。而且在MBR中，不需要二沉池。因此相比傳統(tǒng)的活性污泥法來說，安裝MBR空間要小得多。它可以適用于既有設(shè)備的擴容改造，也可以減少新建設(shè)備的占地面積。

2）高質(zhì)量的產(chǎn)品水質(zhì)

膜分離不可能像沉降分離那樣發(fā)生懸浮物泄露的問題，而且一些微生物如大腸桿菌、隱孢子蟲等均可被微濾膜除去，處理水的消毒過程就可以變得相當(dāng)簡單。另外，處理水不需要經(jīng)過特別操作就可以作為中水再利用。MBR系統(tǒng)的出水水質(zhì)比傳統(tǒng)的活性污泥法要好得多，因此，MBR系統(tǒng)的出水可用來進行灌溉或通過RO（反滲透）進一步處理后作為一些工業(yè)用水。

3）建設(shè)成本低

設(shè)備簡單施工容易，比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省了設(shè)置面積。因此，整體建設(shè)費便宜，短時間施工可能。

4）運行維護管理方便

處理系統(tǒng)簡單且耐受符合變化，在MBR系統(tǒng)中，很少或幾乎沒有剩余污泥流出?？梢赃M行簡單的污泥管理，裝置的自動化程度高。

MBR工藝*，能夠?qū)崿F(xiàn)運轉(zhuǎn)的自動控制，運轉(zhuǎn)管理方便，運轉(zhuǎn)方式靈活，在常年處理運轉(zhuǎn)中能夠保證出水所要求的處理程度，處理效果穩(wěn)定。

（2）東麗MBR特點

東麗浸沒式平板膜組件作為高分子聚合技術(shù)和膜的制作技術(shù)長期積累的成果，是適合用于MBR（膜生物反應(yīng)器）的微濾膜組件。該單元由殼體、曝氣管、產(chǎn)水集合管和膜元件組成。每一支膜元件又由平板膜、隔網(wǎng)、支撐板和框架組成。通常，相比中空纖維膜來說，平板膜不易污堵。由于它特殊的結(jié)構(gòu)，由東麗公司*開發(fā)的平板膜不僅比中空纖維膜，而且比其他的平板膜抗污染能力更強，即東麗浸沒式膜組件在相同產(chǎn)水流量的情況下，比其他品牌的膜元件透過膜的壓力更低。此外由于膜的材料為PVDF（聚偏氟乙烯），具有優(yōu)異的抗物理、化學(xué)的性能，膜質(zhì)低堅韌。按照東麗公司的技術(shù)手冊，在正常操作條件下，適合用于MBR（膜生物反應(yīng)器）的東麗浸沒式膜組件可以有效地運行多年。

(3) MBR產(chǎn)品選型

根據(jù)實際處理水量和東麗公司的MBR產(chǎn)品類型，設(shè)計選用TMR140-100S組件，每個組件包含殼體、曝氣管、產(chǎn)水集合管和100片膜元件。設(shè)計選用的膜組件數(shù)量：1組。

(4) MBR設(shè)計

1) 生物處理段

MBR池中采用的MBR膜組件型號為TMR140-100S，本工程中設(shè)計MBR膜組件1塊，共設(shè)1個MBR池，池中放置MBR膜組件1塊。

設(shè)計參數(shù)：

水力停留時間：HRT = 4h

外形尺寸：長×寬×高 = 2500mm×3000mm×3500mm

有效水深：3.0m

2）MBR設(shè)備選型如下：

鼓風(fēng)機：

型號：3L22WD

風(fēng)量：3.09m³/min

風(fēng)壓：39.2kpa

電機功率：4kW

數(shù)量：2臺（一備一用）

水泵

型號：25ZW8-15

數(shù)量：2臺（一備一用）

流量：8m³/h

揚程：15米

功率：1.5kW

水泵運行設(shè)定：抽吸時間9min，停抽時間1min

水泵吸程：5m

污泥輸送泵：

型號：WQ25-7-8-0.55/0.55kW

1．按照東麗公司的技術(shù)手冊，在正常操作條件下，適合用于MBR（膜生物反應(yīng)器）的東麗浸沒式膜組件可以有效運行多年（5-10年）。

2．建議污水在進入MBR前經(jīng)柵條間距為1mm的細格柵，以減輕MBR負(fù)荷。

3．該方案出水水量為設(shè)計值，而非保證值。

5.4 MBR清洗系統(tǒng)

MBR在運行過程中會被污水中的有機物及各種懸浮物堵塞，需進行定期化學(xué)清洗，一般三個月用藥劑進行清洗一次（具體清洗周期根據(jù)運行情況而定），具體清洗方法如下。

在反應(yīng)器內(nèi)液面到膜元件上部的水深超過500mm狀態(tài)下，即膜元件被浸沒的狀態(tài)下進行藥劑清洗。將藥液沿透過水導(dǎo)流徐徐注入充滿膜元件，使藥劑從膜的里側(cè)向外側(cè)滲出。

（2）膜元件化學(xué)清洗時的注意事項

a.    應(yīng)該使用重力方式進行藥液注入，壓力控制在10kPa以下。如果直接通過泵注入，壓力可能會在10kPa以上，將導(dǎo)致膜元件的損壞。因此禁止直接通過泵注入。

b.    就在膜元件處于浸沒狀態(tài)下注入。為了確保操作者的安全，請確保水面到膜元件上部的水深在500mm以上。

c.    藥液清洗時，曝氣攪拌也就繼續(xù)。但是，藥品種類等的影響會導(dǎo)致膜浸沒槽產(chǎn)泡。這里可以適當(dāng)下調(diào)曝氣量。

（3）膜清洗系統(tǒng)設(shè)計

膜元件采用濃度為2000~6000ppm的NaClO溶液進行清洗，清洗用藥量為500L/次，清洗持續(xù)時間為了1~3小時。

膜清洗系統(tǒng)由清洗藥箱及相應(yīng)管道閥門組成。

清洗藥箱采用PE藥箱，容量為500L。共一個，置于地上，使藥液水平面高于膜生物反應(yīng)池水平面1米以下。

5.5 殺菌消毒系統(tǒng)

經(jīng)膜生物反應(yīng)器處理的出水中含有一定量的細菌等微生物，為避免這些細菌對人體造成傷害，必須進行殺菌消毒。

二氧化氯是一種殺菌消毒劑，本工程設(shè)計采用一臺二氧化氯發(fā)生器，產(chǎn)氣量為50mg/L，通過負(fù)壓式射流器注入消毒貯水池。

5.6 蒸汽加藥裝置

    由于本項目地處東北地區(qū)，冬天污水溫度較低，而溫度對微生物活性的影響很大，可能會導(dǎo)致出水難以達到要求，所以設(shè)置一套蒸汽加熱裝置。

六、    設(shè)備一覽表