【技術(shù)】浸沒式膜生物反應(yīng)器(MBR)(五)原理、濾膜、型式詳解(污水設(shè)計(jì)、培訓(xùn)及購(gòu)買必備知識(shí))
小編前面整理了浸沒式膜生物反應(yīng)器(MBR)(一、二、三、四),今天為大家繼續(xù)整理浸沒式膜生物反應(yīng)器(MBR)(五),內(nèi)容涉及在設(shè)計(jì)過程中的一些關(guān)鍵數(shù)據(jù),以便在設(shè)計(jì)膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)時(shí)可以利用。
一、膜生物反應(yīng)器常規(guī)配套工藝
1.1 針對(duì)生活污水推薦典型工藝
1.1.1 以平板膜為核心膜組件
平板膜-膜生物反應(yīng)器為核心工藝,其對(duì)預(yù)處理要求相對(duì)簡(jiǎn)單,前端設(shè)置2-3mm機(jī)械格柵對(duì)原水進(jìn)行預(yù)過濾,基本能滿足工藝要求。
1.1.2 以中空纖維膜組件為核心膜組件
中空纖維膜-膜生物反應(yīng)器相對(duì)平板膜-膜生物反應(yīng)器工藝,對(duì)預(yù)處理的要求更為嚴(yán)格,經(jīng)過初過濾后還需要設(shè)置一道1mm的精過濾,從而確保毛發(fā)類物質(zhì)不對(duì)中空膜造成纏繞,導(dǎo)致膜污染。
注意:對(duì)滿足更為嚴(yán)格的出水標(biāo)準(zhǔn),對(duì)A+MBR工藝進(jìn)行不同工藝組合工藝再此不做分享。分享一組合工藝流程供大家參考。
1.2 針對(duì)工藝廢水以去除有機(jī)物為主推薦典型工藝
注:如MBR系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置平板膜組件,則工藝路線上細(xì)格柵部分可取消。
1.3 針對(duì)工藝廢水以去除氨氮為主推薦典型工藝
二、膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)生物系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)
2.1 缺氧池容積
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設(shè)計(jì)原則:氮容積負(fù)荷0.2kg-N/(m3.d)以下
-
流入缺氧池的含氮量:Q1*C(氨氮)
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容積:Q1*C(氨氮)/0.2 以上
2.2 硝化池容積
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設(shè)計(jì)原則:氮容積負(fù)荷0.25kg-N/(m3.d)以下
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流入缺氧池的含氮量:Q1*C(氨氮)
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容積:Q1*C(氨氮)/0.25 以上
注:硝化池容積考慮膜組件設(shè)置后的容積。
三、膜生物反應(yīng)器膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 MBR產(chǎn)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
3.2 中空纖維膜輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.2.1MBR反洗氣洗系統(tǒng)
3.2.2 MBR反洗加藥
3.2.3 MBR CEB系統(tǒng)
結(jié)合有機(jī)物污染通過堿洗效果明顯、鹽結(jié)垢通過酸洗效果明顯的原
理,將化學(xué)加強(qiáng)反洗程序引入到MBR膜的運(yùn)行過程中。通過類似于低
強(qiáng)度的化學(xué)清洗的操作,將MBR膜的污染消除在剛形成的階段,阻止
膜污染得不到及時(shí)恢復(fù)形成協(xié)同惡化的效應(yīng)。
3.3 平板膜輔助系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.3.1 重力式加藥系統(tǒng)
3.3.2 自動(dòng)加藥系統(tǒng)
四、膜生物反應(yīng)器膜曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 以生物需要量計(jì)算空氣量
① 去除對(duì)象含氮量
剩余汚泥中的含氮濃度設(shè)為6%、剩余汚泥的發(fā)生量設(shè)為流入BOD的45%(為實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果)。所以、去除對(duì)象含氮濃度NR為
NR=50(進(jìn)水總氮)-200×0.45×0.06(剩余污泥含氮量)=44.6mg/L
去除對(duì)象含氮濃度NR設(shè)為被全量硝化、循環(huán)液(返送)量設(shè)為400%、則脫氮池中的去除氮量為、
NR×(4/5) (80%的總氮去除率)
② BOD氧化所需要的氧氣量
去除為脫氮池去除BOD后剩余部分的BOD量。如伴隨NO3的脫氮被消費(fèi)的單位BOD量為α(α=2.8kg-BOD/kg-N)(每去除1kg氮,需要消耗2.8kgBOD)、日平均汚水量為Q(m3/d)、則伴隨脫氮需去除的BOD量為
Q×200mg/L(進(jìn)水BOD值)-Q×α×NR×(4/5)(缺氧反硝化消耗BOD值)
如BOD氧化所需要的單位氧氣量設(shè)為a(a=0.5kg-O2/kg-BOD)(每去除1kgBOD,需要消耗0.5kgBOD)、則BOD氧化所需要的氧氣量為
a×(Q×200mg/L-Q×α×NR×(4/5))÷1 000 … 1)
③ 氮的氧化所需要的氧氣量
NH4+2O2 → NO3-+H2O+2H+
氮的硝化所需要的單位氧氣量設(shè)為b(b=64/14)、則氮的氧化所需要的氧氣量為
Q×NR×b÷1 000 … 2
④ 汚泥的內(nèi)呼吸所需要的氧氣量
曝氣池容量為V(m3)、汚泥的內(nèi)呼吸所消費(fèi)的單位氧氣量為c(c=0.07g-O2/g-VSS)、MLVSS/MLSS比根據(jù)實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果為0.7、則汚泥的內(nèi)呼吸所需要的氧氣量為
V×20kg/m3(污泥濃度MLSS)×c×0.7 … 3)
⑤ 曝氣池所需要的氧氣量
根據(jù)1)、2)、3)為
Q×0.5×(200-100)÷1 000+Q×0.206+V×0.98=0.256Q+0.98V
⑥ 需要空氣量
空氣1m3中含0.277kg的氧氣、氧氣的溶解效率如設(shè)為3%、(重要參數(shù))
(0.256Q+0.98V)÷0.277÷0.03=30.81Q+118.0V
4.2 以膜組件需要量計(jì)算空氣量
為了確保膜分離裝置運(yùn)行時(shí)的膜面流速所需要空氣量、每張膜支架如果設(shè)為11-12L/min(平板膜)
4.3 最終空氣量
取4.1和4.2中最大值。