30m3/d中水回用系统
设
计
方
案
杭州滤元膜技术有限公司
第一章 总 论
概 况
以下设计根据GJ 25.1－89 《生活杂用水水质标准》(国家建设部颁布)等设计，将生活污水经过处理以后达到国家杂用水标准，经过管路输送至办公楼用于冲厕或者作为小区绿地的浇灌用水、清洁马路用水和冲洗汽车用水等用途。
1.2、编制依据
1. 《室外排水设计规范》 GBJ14-87
2．《建筑给水排水设计规范》 GBJ15-88
3. 《建筑中水设计规范》 CECS30:91
4．《给水排水工程结构设计规范》 GBJ69-84
5、《污水综合排放标准》 GB8978-96
6．《生活杂用水水质标准》 GJ25.1－89
7．建设单位对工程情况的介绍及技术要求
1.3、编制原则
1.出水水质达到《生活杂用水水质标准》中绿化、冲厕用水标准。
2.工艺设计符合国家设计标准和规范。
3.采用运行稳定、操作管理方便、投资低、效率高的工艺和设备，讲求科学性、可行性。
4.系统的设计和建设符合建设单位的有关要求。
1.4、设计参数
1.4.1处理水量
30m3/d 1.2-1.5m3/hr
1.4.2进水水质
按常规生活污水水质
| CODCr | BOD5 | SS |
| ≤300mg/L | ≤100 mg/L | ≤100mg/L |
1.4.3出水水质
GJ 25.1－89 《生活杂用水水质标准》冲厕、绿化标准
| CODCr | BOD5 | NH3-N | SS |
| ≤20mg/L | ≤20mg/L | ≤10mg/L | ≤1.0mg/L |
1.5、设计范围
1. 一体式中水回用装置废水处理工艺设计；
2.设备设计及选型、电气及自控设计、设备安装设计等；
第二章废水处理工艺
2.1、废水污染源分析
来源污水是涂料废水经气浮、生化处理。水质本身可生化性能好。
2.2、处理工艺
2.2.1废水处理工艺流程
曝气
废水---气浮—一级生化处理---调节池----MBR池----中水池----回用
(一体式)
消毒剂
2.2.2工艺流程说明
废水通过格栅，去除废水中的固体杂质,然后进入一体式中水回用装置,该装置分酸化水解池(兼调节池)和膜生物反应器（MBR）两部分。废水先进入酸化水解池，再溢入膜生物反应器（MBR）。废水在这两个池子中进行生化反应，生化后的废水通过膜分离系统进行固液分离。活性污泥和大分子有机物被截留住，洁净水用自吸泵吸出，注入储水箱，然后消毒杀菌，进入回用系统。
为改善污水生化和脱氨氮效果，生化过程采用缺氧—好氧（A/O）法处理，总的水停留时间设计为8-10小时，污泥回流比约100%，加氯杀菌的余氯量保持不低于0.2mg/L。
3.1 MBR工艺介绍
本工艺设计采用国内外最先进的中水处理回用技术----膜-生物反应器技术,是国家经贸部公布的“2001年度优先推广的节水新技术”。 MBR工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池。因此，活性污泥浓度可以大大提高，水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应和降解。因此，膜-生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能。(MBR)
膜-生物反应器在优化生化作用的优越性：
1． 对污染物的去除率高，抵抗污泥膨胀能力强，出水水质稳定可靠，出水中没有悬浮物；
3． 膜的机械截留作用避免了微生物的流失，生物反应器内可保持高的污泥浓度，从而能提高体积负荷，降低污泥负荷，且MBR工艺略去了二沉池，大大减少占地面积；
4 ．由于SRT很长，生物反应器又起到了“污泥硝化池”的作用，从而显著减少污泥产量，剩余污泥产量低，污泥处理费用低；
5 ．由于膜的截流作用使SRT延长，营造了有利于增殖缓慢的微生物。如硝化细菌生长的环境，可以提高系统的硝化能力，同时有利于提高难降解大分子有机物的处理效率和促使其彻底的分解；
6． MBR曝气池的活性污泥不因产水而损失，在运行过程中，活性污泥会因进入有机物浓度的变化而变化，并达到一种动态平衡，这使系统出水稳定并有耐冲击负荷的特点；
7 ．较大的水力循环导致了污水的均匀混合，因而使活性污泥有很好的分散性，大大提高活性污泥的比表面积。MBR系统中活性污泥的高度分散是提高水处理的效果的又一个原因。这是普通生化法水处理技术形成较大的菌胶团所难以相比的；
3.2 工艺流程各单元设计技术参数和去除率预测:
| 各处理单元 | 进水(mg/l) | 出水(mg/l) | 水停留时间 | MLSS | 去除率(%) | |
| 调节池 (兼氧池) | CODcr | 300 | 260 | 6小时 | <4000 mg/L | 20 |
| BOD5 | 100 | 80 | 20 | |||
| MBR池 | CODcr | 260 | <20 | 10小时 | 4000 -6000 mg/L | >92 |
| BOD5 | 80 | <20 | >80 | |||
| SS | | 小于1.0 | | |||
| NaClO消毒 | 对COD和BOD有进一步的消除作用, 色度也有改善 | |||||
3.3 MBR膜片介绍:
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≥95％，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。
3.3.1 MBR系列浸入式膜组件特点
浸入式中空纤维膜片（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． 膜材质为聚丙烯，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。
3.3.2帘式膜技术指标:
| 材质 | 聚丙烯 | 膜丝形状 | 中空纤维 |
| 膜内径 | 320μm ~350μm | 膜壁厚 | 40μm ~50μm |
| 微孔平均孔径 | 0.1μm ~0.2μm | 透气率 | >7.0x102cm3/cm2.s.cmHg |
| 纵向强度 | 120Mpa | 孔隙率 | 40%~50% |
| 使用温度范围 | 4℃~45℃ | PH值 | 0~14 |
3.3.3帘式膜产品规格
| 型号 | 编织形式 | 外型尺寸(mm) | 膜面积m2 | 工作压力Mpa | 参考通量(m3/d) |
| MR-II | 二层 | 523×810x55 | 8 | -0.01~-0.03 | 1.0~1.2 |
| MR-III | 三层 | 523×810x55 | 8 | -0.01~-0.03 | 1.0~1.2 |
注：集水管为ABS工程塑料 DN25活接
3.3.4使用条件及方法
1. 膜片的亲水
膜片在使用前需对膜片进行亲水处理，处理方法就是用95%的工业酒精浸泡约2分钟，然后用清水冲洗。亲水处理完后，若不立即使用，应密封包装以保持膜丝的湿润。
2. 膜通量的维持与膜片的清洗
MBR的曝气系统建设使用微孔曝气器，通过曝气产生的气泡及水流，使膜丝充分抖动，实现对膜进行自清洗。采用间歇的运行方式，自吸泵抽吸11～13分钟，停止2～3分钟，可有效防止膜孔堵塞，保证膜分离长期、稳定的运行。初次使用时，生化池微生物培养达到活性好，粘性较小时，膜片才开始投入运行。
系统运行时，膜片操作负压－0.01 ～ －0.03Mpa。当条件许可时，出水可采用虹吸方式，但生化池液位与出水水池液位差应在3.0-4.0米以上，则膜片的更不易污染，出水更稳定，使用周期更长。当操作负压超过－0.05MPa时，需对膜片及时进行清洗。清洗方法是将膜片从膜架上取下，用清水对膜片表面进行冲洗，除去膜片表面附着的活性污泥，再用0.5%NaClO溶液浸泡1小时，杀死附着在膜表面的细菌，然后用5%的NaOH溶液将膜片浸泡2小时，除去附着在膜片表面的有机物和胶体物质，再用清水对膜片进行冲洗，膜片通量即可恢复。若水中的盐类物质较多容易在膜表面结垢，可先用2～3%的盐酸浸泡约１小时。清洗工作应十分小心，严防损坏膜丝。
第四章一体式中水回用设备
4.1 一体式中水回用设备简图
一体式中水回用设备简图
一体式中水回用设备包含酸化池、膜组件、曝气装置、人孔、人梯及碳钢外壳，设备外部留用废水入口、净水出口、风入口、污泥回流口、外壳内外壁作防腐处理，设备成一体，根据实际需要可以置于地面，也可埋入地下。
4.2 主要设备
4.2.1膜生物反应器MBR专用膜片
数量30片， 规格：MR-II 产地: 杭州恒滤膜技术工程有限公司
4.2.2罗茨风机
数量：2台，一用一备
型号： TSA-4型罗茨风机
电机功率：1.5KW 排出压力：34.3KPa
4.2.3混合液回流泵
数量：2台 一用一备
型号: 扬程：22米
流量：4.0m3/hr 电机功率：0.75KW
4.2.4自吸泵
数量：2台 一用一备
型号: 吸程：5m
流量：3.0m3/hr 电机功率：0.75KW
4.2.5中细网格
数量：1
型号：非标 尺寸：3mm
4.2.6可变微孔曝气器
数量：20套
型号：KBB-215
4.2.7加药系统
数量：一套, 含加药箱、加药泵
4.2.8提升泵:
数量：2台 一用一备
型号: 扬程：22米
流量：4.0m3/hr 电机功率：0.75KW
第五章 电器及控制
系统配制鼓风机1.5Kw二台，提升泵0.75KW两台, 回流污水泵0.75Kw两台, 自吸泵0.75Kw两台，电控柜一个。 电源由业主从低压电网电缆引出穿保护管引入供电控制箱。 酸化池和MBR生化反应池的水位采用浮球式水位控制器控制，自吸泵采用时间继电器控制来作间歇运行，通过水位控制器对进水和自吸泵的控制实现系统的自动运行。所有电机具有过负荷、短路、漏电、断相保护。 对于有关电气设备连接、安装、调试，按国家有关规范进行安装和测试。
第六章 总体报价估算(供货范围)
6.1、设备成本 单位：元
| 序号 | 名称 | 规格型号 | 单位 | 数量 | 备注 |
| 1 | 中细格栅 | 3mm | 台 | 1 | 不锈钢 |
| 2 | 回流泵 | 4T/hr | 台 | 2 | 一开一备 |
| 3 | 提升泵 | 4T/hr | 台 | 2 | 一开一备 |
| 4 | 自吸泵 | 3T/hr | 台 | 2 | 一用一备 |
| 5 | 曝气器 | φ215微孔曝气器 | 套 | 20 | 包括支架 |
| 6 | 罗茨鼓风机 | TSA-4 | 台 | 2 | 一开一备 |
| 7 | MBR膜片 | MR-II | 片 | 30 | 杭州恒滤膜 |
| 8 | 膜支架 | 非标 | 套 | 30 | |
| 9 | 消毒加药系统 | | 套 | 1 | |
| 10 | 管道阀门 | | 套 | 1 | |
| 11 | 转子流量计 | | 只 | 2 | |
| 12 | 电气及控制 | | 套 | 1 | |
| 13 | 碳钢外壳 | 4.0x2.5x2.0(20T) | 只 | 1 | |
| | 合 计 | 110,000.00 | |||
6.2 其他费用
安装费 2.5万元
调试及验收费 2.5万元
税金 1.5万元
维护费 1.0万元
6.3 总报价 18.50万元
注：1 以上费用包括设备运输费。
第七章 经济分析
系统运行费用估算：
系统装机容量：7.5Kw
系统运行容量： 3.75Kw
吨水处理电费：3.75×0.75×0.5×24/24=1.4元/吨（电费按0.75元/度计）
药剂费：0.05元/吨
折旧费 (膜片按三年折旧)
膜片折旧：400X24/3/365/24=0.36元/吨
吨水处理费用：1.4+0.36+0.05=1.81元/吨
第八章 售后服务和质量保证
8.1 结论建议
该方案充分考虑了生活污水中水回用的实际情况，竣工后的回用系统能够满足实际使用的需要，并且达到、甚至好于国家规定的回用标准。
1．该方案在技术上是可行的，方案所采用的工艺成熟，所用的设备性能可靠，运行稳定。
2．中水回用系统运行后，可使生活直接生活回用，具有很高的环境效益、社会效益和经济效益。
8.2 售后服务
设备售后服务宗旨：
1．所有产品质量“三包”二年，终身维修；
2．设备自验收后起，无偿提供技术支持二年；
3．设备调试验收结束后，如有质量问题，我方承诺及时解决。
标签： 膜生物反应器、MBR膜组件
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