北京欧博尔科技有限公司欢迎您的到来! 客服热线:13911065392
MBR膜设施的设计条件

MBR膜设施的设计条件

作者:北京欧博尔科技有    来源:OBL 文章关键词:MBR,膜,设施,的,设计,条件,3.2,膜,设施,的,设计    发布时间:2020-04-23 13:37    浏览量:

3.2  膜设施的设计条件

     MBR工程设计的核心是膜单元的设计,包括膜池大小膜池数量、系列数、膜的选配、曝气量估算、膜抽吸泵的选择等。

    本节以日处理量为10000m³/d的城市生活污水为例,详细阐述与膜相关部分的设计参数。

3.2.1  处理能力

      
 MBR最早大规模应用在城市污水处理厂,对生活污水的处理技术相对比较成熟。膜生物反应器处理能力可以是每天几吨到上万吨的污水,处理方式比较灵活。小规模水量较小,可以做成一体化装置,方便运输、运行和管理;大的工程可以参照常规污水处理工程设计,增加膜分离单元。

       由于MBR池的污泥浓度比较高,能够达到6000~1500mg/L,是常规生物处理好氧池污泥浓度的2-3倍,可以大大提高好氧池的处理能力,同时不需要常规生物处理的二沉池,节约土建费用。
       目前,我国MBR系统主要用于城市污水处理与回用、高浓度工业废水处理,难降解工学水处理及公共敏感卫生区域污水处理等领域。具体涉及领域主要有医药工业,食品工业
粉、呻酒、白酒,果汁,牛奶等)、城市污水、工业废水、生物技术、生物发酵、印染废水、资源回收等相对于市政污水处理,MBR原本对含油、食品加工等高浓度,有毒、难降解的工业废水处理在技术上更有优势。20世纪90年代以来,随着应用研究的发展,MBR处理污水工程已经成功地从生活污水的处理扩展到食品、啤酒、石化、屠宰、医药,垃圾渗滤液等工业废水的处理,在我国建立了数十个万吨级的含工业废水的城市污水MHR处理工程(表3-5)
 
 表3.5国内大型MBR工程一览表

序号 工程名称
设计规模/(m³/d)
序号 工程名称 设计规模/(m³/d)
1 密云再生水厂 45000 9 无锡北城 50000
2 怀柔再生水厂 35000 10 北小河一期 60000
3 平谷再生水厂 40000 11 无锡梅村 30000
4 温榆河一期 100000 12 无锡新城 30000
5
门头沟
40000 13 北小河二期 40000
6 延庆再生水厂 30000 14 清河二期 150000
7 无锡硕放 20000 15 温榆河二期 100000
8 十堰神定河 110000      
 
 
       我国石化工业等企业普遍存在吨油水耗偏大的问题,对新鲜水的需求量很大。企业面对着一边是大量排放的污水,一边是新鲜水源不足的境况,水资源的短缺,直接制约了企业的发展。因此石化工业等企业纷纷尝试使用先进的污水处理与回用技术,以期实现污水的回用与资源化。
 
3.2.2 水量和水质
 
       MBR设计和其他传统工艺一样,首先要了解污水水量、水质和出水排放标准(表36),通过调研了解污水水量以及每天污水量的变化系数,确定MBR设计的基本参数,根据处理要求确定出水水质,选定合适的工艺。
表3-6    城市生活污水进水水质表(典型参考值)

序号 项目 进水水质 序号 项目 进水水质
1 pH值 6.0~9.0 5 总氮/(mg/L) 35
2 BOD5/(mg/L) 200 6 总磷/(mg/L) 3
3 COD/(mg/L) 300 7 水温/℃ 15~30
4 氨氮/(mg/L) 25      
       
        出水水质按照处理要求是达到一级A标准、一级B标准还是二级标准(表37)设计不
同的工艺。一级标准要求同步脱氮除磷,生化工艺中就要考虑同步脱氮除磷工艺。
        以下按照一级B标准设计10000m³/d城市污水处理系统。
表3-7   生活污水排放标准(GB 18918-2002)

序号 项目 一级A标准 一级B标准 二级标准 三级标准
1 COD/(mg/L) 10 60 100 120
2 BOD5/(mg/L) 10 20 30 60
3 SS/(mg/L) 10 20 30 50
4 总氮/(mg/L) 15 20    
5 总磷/(mg/L) 1 1.5 3 5
6 氨氮/(mg/L) 5(8) 8(15) 25(30)  
7 pH值 6~9

3.2.3 膜的数量 · 系列数 · 池数

      确定了污水处理量,就需要选取膜的数量和设计膜箱数,膜的数量按照膜厂家提供的膜的运行通量来确定,膜箱数一般取2的整数。
      对于10000m³/d的城市生活污水,处理量为416m³/h,本工程方案按照某膜公司提供的PVDF膜参数(表3-8)来确定;生活污水膜通量一般选择0.6m³/(㎡ · d),选定膜面积是18000㎡,膜箱数12,膜系列数3。每个系列1个膜池,每个膜池4个膜箱;2个膜箱为一组,共6组,每组出水量为1666.7m³/d(69.5m³/h)。
      推荐的运行方式是运行7min、停1min,6组抽吸泵的流量为69.5 X 8/7=79.5m³/h,选择额定流量为80m³/h的出水泵6台。备用2台,共需8台泵。

表3-8   膜池设计参数示例

         单个膜池的大小也要根据膜厂家膜箱的尺寸确定,示例的PVDF60片膜箱尺寸为3700mm X 1620mm;四组膜箱按2排放置,每排放2个膜箱;膜箱与池壁按400mm距离,膜箱间按800mm间距,计算得到的膜池尺寸额为9000mm X 5000mm;膜池要求水深大于4000mm,膜池按有效水深5000mm设计。
       不同厂家的膜组器尺寸和高度并不统一,所以设计时应先选定膜厂家,按膜厂家提供的膜箱数进行设计,确定膜池的具体尺寸和安装要求。


3.2.4   曝气量

       曝气 分为生化池曝气和膜池曝气,生化池曝气根据常规的生化池设计计算所需曝气量。膜池曝气量根据处理水量选择合适的膜片数,有的厂家膜箱曝气量是根据膜片数确定,单个膜片需要的曝气量是确定的,计算总的膜片数即可确定曝气总量。有的厂家是根据膜箱内部截面积计算得来,曝气量按15m2(m3·min)来计算,确定膜片数后,膜箱的酸面积即可确定,从而确定单个膜箱曝气量。

        (1)膜池曝气量的设计
 
        MRR池曝气的作川是对膜表面进行冲,这甲的气量计算只是针对膜池所需曝气量,好氧池的曝气量需要按常观设计另外计算眼气孔设置在膜箱的止下方,混合液随气流向上流动,在膜友面产生剪切力,以诚少膜的污染膜冲洗所需的曝气量远大于牛化作用所需喝气呈,实际工程中帚气量多少最根据膜冲洗所需要的气量计算而;池曝气量的多少,如果足根据和的内部截面积计算得到,单个膜箱内截面秋乘以总箱数得列总的瞩气面积。只体的骤气量也需要据所家提供的资料核实。
       60片膜组器,膜内部截枞为3.53㎡,单个膜箱曝气量是8.8m³/min,12个膜组器共需曝气量为105.6m³/min,风压根据水深确定,5m的水深选择鼓风机压为60kPa。
       目前实际工程应用的浸没式膜组件常常使用穿孔管,它的供氧效率很低,其效率与水深和污泥浓度有关。通常开孔3~5mm时充氧效率为5%左右。设计时将气水体积比和每处理
1t污水的能耗作为指标,气水体积比被定义为曝气用的鼓风量(m³/h)和反应器的进水流量(m³/h)之比。工艺上经常采用的气水体积比在10~30,具体的数值取决于进水的COD及NH₄⁺-N 的浓度;气水体积比还与膜组件的构造有关,帘式膜组件的曝气系统,只要能够在膜表面产生0.1~0.5m/s的上升气流,即可高效去除泥层的污染。
 
       (2)好氧地气量的计算
 
       好氧池品利用性污派社进行污水处的构筑物。内#供一定污水停留时间,满足好氧微生物所需类的氧量以污水与活性污泥究分接触的混合条件。曝气是使空气与水别强烈接触的一种手段,其日的在于将空气中的氧溶解于水中,或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。换言之,它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段,另外,它还有其
他一些重要作用,如混合和搅拌。
       曝气量的计算有多种方法,主要有下列3种方法。
       参数:假设设计水量为416m³/h,COD为1200mg/L,BOD5=0.5xCOD=600mg/L。
       ① 方法一:按气水比计算。
       接触氧化池气水比为15:1,则空气量为15×416=6240m³/h,合计空气量为6240/60=104m³/min。
       ②方二:按去除1kg BOD5需1.5kg O2计算
       每小时BOD去除量为0.6kg/m³ X 416m³/h=249.6 kg  BOD/h,需氧气249.6×1.5=374.4kg O2。
       空气中氧的含量为0.233kg O2/kg 空气,则每小时需空气量为374.4kg O2÷0.233 O2/kg空气=1606.87kg 空气。
       空气的密度为1.293kg/,则空气体积为1606.87kg÷1.293kg/=1212.74m³。
       微孔曝气头的氧利用率为20%,则每小时实际需空气量为1242.74÷0.2=6213.72m³,即103.56m³/min。
      ③方法三,按曝气头数量计算
       根据停留时间算出池容,算出池子的面积,一般0.5㎡一个曝气头,根据池了面积计算出共需曝气头数量为3150只,需气量为2/(h·只),则共需空气3150×2=6300/h=105m³/min。
      一般工程上都根据曝气头数量来确定曝气量。
 
3.2.5  计划水位及膜设施的高度

       膜产品没有统一的标准,导致各个厂家都不尽相同,组装成膜组件对水深的要求也不一样,选定膜后就得对膜组件所要求的最低水深有所了解,池子的有效水深要略高于膜组件要求的最低水深,如有的PVDF膜组件要求最低水深是4m,通常设计时池子的有效水深在4.5m以上。

       模组件的高度各个厂家的也不相同,目体参数需要参考膜厂家的资料。


相关新闻推荐

在线客服 :

服务热线:13911065392

电子邮箱: 1270019779@qq.com

公司地址:北京市大兴区旧宫住总万科广场C座9层

北京欧博尔科技有限公司是中国北方地区重要的泵类及其他化工设备的供应商,公司主要经营加药装置、ARO气动隔膜泵、WANNER高压隔膜泵、OBL加计量泵、真空吸料机、LEISTRITZ螺杆泵、移动泵站、MBR膜生物反应...

Copyright © 北京欧博尔科技有限公司 版权所有 京ICP备13030898号
人工智能 智慧城市 智能通信

智慧城市建设

QQ在线咨询
点击这里给我发消息
点击这里给我发消息
点击这里给我发消息
售前咨询热线
13911065392
售后咨询热线
010-52567758