mbr法處理校園污水設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計

1、<p><b>　　學(xué)士學(xué)位論文</b></p><p>　　論文題目 MBR 法處理校園污水設(shè)計 </p><p>　　院 系 化學(xué)與環(huán)境工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 環(huán)境科學(xué) </p><p&

2、gt;　　姓 名 </p><p>　　學(xué) 號 </p><p>　　指導(dǎo)老師 </p><p>　　日 期

3、 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　高校是人口居住集中的地方，每天產(chǎn)生大量的生活污水。人均日生活用水可按中國南方城市人均日生活用水量150L計算，再乘以污水系數(shù)0.8，得到人日均生活污水排放約為120 L。三萬人的學(xué)校一天就要產(chǎn)生3600m3生活污水，一年250天計算大約產(chǎn)生9

4、0萬噸生活污水，這意味著每年要浪費27萬t的水資源。因此設(shè)計一個合理可行的污水處理系統(tǒng)從而利用處理出水有十足的意義。此處考慮到學(xué)校地處市區(qū)，土地稀缺，故按實際情況可設(shè)計計算一個以MBR生物處理器為核心的生物處理系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有處理效率高、出水標(biāo)準(zhǔn)高和占地面積小等特點。經(jīng)驗表明，經(jīng)該類似系統(tǒng)處理后，出水水質(zhì)可達(dá)國家雜用水標(biāo)準(zhǔn)。而本設(shè)計內(nèi)容主要包括對格柵池的尺寸計算、格柵的尺寸計算選擇、調(diào)節(jié)池的尺寸計算、調(diào)節(jié)池泵的選擇、MBR池的尺寸計算、

5、MBR膜組件的選擇、MBR池水泵的選擇、MBR膜清洗系統(tǒng)的設(shè)計以及工程造價的估計。</p><p>　　關(guān)鍵詞：生活污水；處理；MBR；計算；標(biāo)準(zhǔn)；工程</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　College is densely inhabited area where a great amount of s

6、ewage is produced. Suppose the per capita domestic water consumption is 150L, mutiply 0.8, the result is 120L, which is the student's percapita domestic water consumption. 30,000 students in 250 day would use about 9

7、00,000t water, which means 270,000t water may be wasted, therefore it's essencial to design a sewage treatment system. According to the actual situation of Hubei Minzu University, a MBR biological treatment system is

8、 recommen</p><p>　　The system has many features,like high efficiency, small footprint and high effluent standards and so on. Experience has shown that a similar system through which the treated water quality

9、 up to the national miscellaneous water standards. The main contents of the design of the grid cell size computing, grid computing to select the size, adjust the size of the pool of computing, regulation pool pump select

10、ion, MBR tank size calculation, MBR membrane module selection, MBR Pool Pump Selection , MBR</p><p>　　Key word：sewage; treatment; MBR; calculatestandard; engineering</p><p><b>　　目 錄</b

11、></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　引 言1</b></p><p><b>　　1緒 論2</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計

12、任務(wù)2</b></p><p>　　1.1.1日污水處理量2</p><p>　　1.1.2目標(biāo)出水水質(zhì)2</p><p><b>　　1.2設(shè)計要求2</b></p><p><b>　　1.3設(shè)計依據(jù)2</b></p><p><b>　　

13、1.4設(shè)計原則3</b></p><p><b>　　2工藝流程說明4</b></p><p><b>　　2.1流程圖4</b></p><p><b>　　2.2流程說明4</b></p><p>　　2.2.1污水處理說明4</p>&

14、lt;p>　　2.2.2污泥處理說明4</p><p>　　2.2.3工藝說明5</p><p><b>　　3設(shè)計計算6</b></p><p><b>　　3.1化糞池6</b></p><p><b>　　3.2格柵6</b></p><

15、;p>　　3.2.1設(shè)計數(shù)據(jù)6</p><p>　　3.2.2設(shè)計計算7</p><p>　　3.2.3格柵池參數(shù)10</p><p><b>　　3.3調(diào)節(jié)池11</b></p><p>　　3.3.1設(shè)計數(shù)據(jù)11</p><p>　　3.3.2設(shè)計計算11</p>

16、<p>　　3.3.3調(diào)節(jié)池技術(shù)參數(shù)12</p><p>　　3.4 MBR池13</p><p>　　3.4.1膜組件選型13</p><p>　　3.4.2池體計算13</p><p>　　3.5曝氣鼓風(fēng)機(jī)選擇15</p><p>　　3.5.1曝氣量計算15</p><

17、;p>　　3.5.2曝氣鼓風(fēng)機(jī)選擇16</p><p>　　3.6膜清洗系統(tǒng)16</p><p>　　3.6.1清洗示意圖16</p><p>　　3.6.2 MBR膜清洗所需藥物16</p><p>　　3.6.3清洗用泵選擇17</p><p>　　3.6.4膜元件藥液清洗操作時中的注意事項17&

18、lt;/p><p>　　3.7污泥儲池17</p><p><b>　　4經(jīng)濟(jì)方面19</b></p><p>　　4.1基坑造價19</p><p>　　4.2地下框架19</p><p>　　4.3工藝設(shè)備19</p><p>　　4.4維護(hù)與消防19</

19、p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>　　致 謝22</b></p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　水是地球生命的搖籃，是所有有生命產(chǎn)生、生存以及發(fā)展的不可或缺的基本條件[1]。其中人類對于水資源的需求更可以說是文明

20、的來源。但是近幾個世紀(jì)以來，淡水資源的日益枯竭和水環(huán)境逐漸受到破壞性污染，全球范圍內(nèi)的出現(xiàn)的水危機(jī)開始對人類的生產(chǎn)生活產(chǎn)生嚴(yán)重影響，威脅著人類的生存。故而在現(xiàn)今的許多國際會議和國家政策中，水資源節(jié)約與保護(hù)問題也成了人們關(guān)注與討論的重點。研究和探討保護(hù)節(jié)約水資源的技術(shù)也是日新月異。</p><p>　　就我國水資源狀況而言，進(jìn)入21世紀(jì)以來，我國淡水人均量僅為世界人均量的25%，列于世界第110位，并被納入世界人均

21、水資源貧水國行列[2]。最新統(tǒng)計指出，全國有一半以上城市受到不同程度缺水的困繞[3]，水之源成制約其發(fā)展的一大禍?zhǔn)住９试S多北方城市不得不通過南水北調(diào)工程使用從南方調(diào)集的水資源[4]。水資源來源方面，淺層地下水與地表水占了城市自來水來源的大部分，再或者是兩種水的混合使用。于是許多地方由于過度抽取地下水，造成地下水位下降，甚至形成巨大的地下漏斗，致使海水大量倒灌，自然環(huán)境遭到嚴(yán)重的破壞[5]。水資源保護(hù)方面，一些工業(yè)城市，工業(yè)廢水未經(jīng)處理或

22、處理不合格而肆意排放，導(dǎo)致大量的淡水被污染。故以上種種狀況表明，對于水資源的保護(hù)與利用我國還存在很大的問題，而改變著些問題的方式關(guān)鍵在改變用水結(jié)構(gòu)與重視排污標(biāo)準(zhǔn)。比如從現(xiàn)今城市用水來看，城市用水結(jié)構(gòu)復(fù)雜、用水行業(yè)多種多樣，從而存在用水標(biāo)準(zhǔn)各種不一。許多行業(yè)需要的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)低于自來水，因此可以回用初級處理過中水。在這種狀況下，實行企業(yè)和大型單位自己建立滿足自己需求用水的中水回用系統(tǒng)有十分可估的意義。而多年同類型實踐表明，污水回用確實是十分經(jīng)

23、濟(jì)可行</p><p>　　高校是生活污水大量產(chǎn)生的區(qū)域，是生活水的巨大耗用點。而在巨大的耗用水中，道路用水、廁所用水、綠化用水和建設(shè)用水占了很大的比例。同時這些用水對水質(zhì)要求低于普通的飲用與洗漱用水要求，即低于城市自來水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此設(shè)計一套低標(biāo)準(zhǔn)，但符合基本使用指標(biāo)的污水處理系統(tǒng)有十足的實際意義。</p><p><b>　　1緒 論</b></p>

24、;<p><b>　　1.1設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　1.1.1日污水處理量</p><p>　　根據(jù)：日排放污水總量=人均日生活用水量×污水排放系數(shù)×人口總數(shù)</p><p>　　其中：人均日用水量取150L；排污系數(shù)取0.8；人口總數(shù)取30000。</p><p>　　則

25、:日排放污水總量＝150×0.8×30000＝3.6×106L</p><p><b>　　即：3600m3</b></p><p>　　1.1.2目標(biāo)出水水質(zhì)</p><p>　　進(jìn)水污水成分按照城市生活污水指標(biāo)記計入。</p><p>　　處理出水按 (GB/T 18920-2002)最

26、低標(biāo)準(zhǔn)計入。具體見表1.1。</p><p>　　表1.1 設(shè)計進(jìn)、出水水質(zhì)</p><p>　　“*”表示GB/T18920-2002中沒作要求的指標(biāo)</p><p><b>　　1.2設(shè)計要求</b></p><p>　　污水要達(dá)到國家城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　污水處理的所有

27、相關(guān)參數(shù)必須符合有關(guān)規(guī)定的要求。</p><p>　　污水處理要考慮到相關(guān)的經(jīng)濟(jì)問題。</p><p>　　要考慮處理時的安全問題。</p><p><b>　　1.3設(shè)計依據(jù)</b></p><p>　　《國家城市污水再生利用一城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》</p><p>　　《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》<

28、;/p><p><b>　　《國家環(huán)境保護(hù)法》</b></p><p>　　《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》</p><p>　　《室外排水設(shè)計規(guī)范》</p><p>　　《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》</p><p>　　《畢業(yè)設(shè)計的相關(guān)要求》</p><p>　　《給水排水設(shè)計手冊》&l

29、t;/p><p><b>　　1.4設(shè)計原則</b></p><p>　　在保證處理好污水的同時，還要考慮到經(jīng)濟(jì)和資源問題，在工藝設(shè)計的布局和經(jīng)濟(jì)方面都要合理。</p><p><b>　　2工藝流程說明</b></p><p><b>　　2.1流程圖</b></p>

30、<p>　　MBR法處理校園污水工藝流程如圖2.1。</p><p>　　圖2.1 MBR法處理校園污水工藝流程圖</p><p><b>　　2.2流程說明 </b></p><p>　　2.2.1污水處理說明</p><p>　　污水經(jīng)校園管道收集進(jìn)入化糞池，停留之后進(jìn)入格柵池，在格柵池中經(jīng)過

31、細(xì)格柵截留懸浮物和漂浮物。然后泵入調(diào)節(jié)池后，在鼓風(fēng)曝氣環(huán)境下均化水質(zhì)水量。再然后利用潛污泵將污水提升入MBR池中，在此進(jìn)行生物處理，處理出水可直接達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。最后抽入中水回用池，存儲待用。</p><p>　　2.2.2污泥處理說明 </p><p>　　本系統(tǒng)所產(chǎn)生的污泥單元有： </p><p>　　A.化糞池 懸浮物在此沉降產(chǎn)生污泥。&l

32、t;/p><p>　　B.調(diào)節(jié)池 污水在此停留時間較長，也可能會有一部分沉淀。</p><p>　　C. MBR池  作為本設(shè)計的主要生化處理反應(yīng)器，是污泥產(chǎn)生的主要場所。 </p><p>　　考慮到污泥產(chǎn)生量較少，設(shè)計將污泥泵入污泥儲池，每月一次運輸?shù)疆?dāng)?shù)貙?lt;/p><p>　　業(yè)污泥處理廠委托處理。</p>

33、<p><b>　　2.2.3工藝說明</b></p><p><b>　　1、化糞池</b></p><p>　　化糞分解大顆粒物質(zhì)、沉降懸浮物、腐爛硝化有機(jī)污染物。為后續(xù)處理設(shè)計創(chuàng)造更有效的條件。</p><p><b>　　2、格柵池</b></p><p>

34、　　截阻大塊的呈懸浮狀態(tài)的污物。對后續(xù)處理單元或水泵機(jī)組起保護(hù)作用。</p><p><b>　　3、調(diào)節(jié)池   </b></p><p>　　校園用水排水的特點是水質(zhì)水量不均衡，日變化較大。為保持生物處理的穩(wěn)定運行和處理效率，特設(shè)調(diào)節(jié)池,調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。  </p><p>　　4、MBR污水處

35、理裝置示意圖如圖2.2</p><p>　　圖2.2 MBR污水處理裝置示意圖</p><p>　　5、MBR膜清洗系統(tǒng)</p><p>　　MBR膜工作一段時間后會產(chǎn)生膜污染，清洗系統(tǒng)利用藥液對膜進(jìn)行清洗。</p><p><b>　　6、污泥池</b></p><p>　　儲存每天產(chǎn)生的污泥。

36、</p><p><b>　　3設(shè)計計算</b></p><p><b>　　3.1化糞池</b></p><p>　　建議設(shè)計參數(shù)為水力停留時間：HRT≥36h。</p><p><b>　　3.2格柵</b></p><p><b>　　3

37、.2.1設(shè)計數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　1、設(shè)計流量：</b></p><p>　　Q=3600m3/d＝150m3/h＝0.042m3/s，</p><p>　　變化系數(shù)K=1.8—2.2，取2.2，則Qmax為0.09m3/s,取渠內(nèi)速度v1=0.40m/s。</p><p><b&g

38、t;　　2、柵前進(jìn)水管道</b></p><p>　　柵前水深（h）、進(jìn)水渠寬（B1）與渠內(nèi)流速（v1）之間的關(guān)系為</p><p>　　柵前水深 h = 0.30m，</p><p>　　設(shè)柵前管道超高 h2 = 0.30 m，H1=h+h2=0.60m</p><p>　　進(jìn)水渠寬 B1 =0.75m，</p>

39、<p><b>　　3、格柵</b></p><p>　　一般污水柵條的間距采用10～50 mm。對于生活污水，規(guī)模較小的選取柵條間隙 b = 20mm。</p><p>　　對于處理懸浮物含量低、處理水量小、清除污物數(shù)量小的生活污水，一般考慮人工固定格柵與水平面成30°～ 60°傾角安放。本設(shè)計即采用人工固定格柵，格柵傾角α= 60&#

40、176;。</p><p>　　為了防止柵條間隙堵塞，污水通過柵條間隙的流速一般采用0.6 ～ 1.0 m/s，最大流量時可高于1.2 ～ 1.4 m/s[6]。但如用平均流量時速度為0.3 m/s，另外校核最大流量時的流速。</p><p>　　柵條斷面形狀，如圖3.1。</p><p>　　圖3.1 格柵斷面形狀示意圖</p><p>　

41、　尺寸及阻力系數(shù)計算公式[7]</p><p><b>　　式中：β＝2.42</b></p><p>　　4、進(jìn)水管道漸寬部分展開角度α1= 20°。</p><p>　　5、當(dāng)格柵間距為10 ～ 25 mm時，柵渣截留量為0.022 ～ 0.060 m3/103 m3污水[8]；當(dāng)格柵間距為25 ～50 mm時，柵渣截留量為0.0

42、05 ～0.022m3/103 m3污水。本設(shè)計中，格柵間距為20mm,所以設(shè)柵渣量為每3600 m3污水產(chǎn)0.24m3。</p><p><b>　　3.2.2設(shè)計計算</b></p><p><b>　　1、柵條的間隙數(shù)n</b></p><p>　　式中：Qmax—最大設(shè)計流量，m3/s；</p>&l

43、t;p>　　α —格柵傾角，°；</p><p>　　b —格柵間隙，m；</p><p>　　h —柵前水深，m；</p><p>　　v —過柵流速，m/s</p><p><b>　　帶入數(shù)據(jù)的：</b></p><p><b>　　2、柵槽寬度B&

44、lt;/b></p><p>　　式中：s —柵條寬度，m； </p><p>　　b —柵條間隙，m；</p><p>　　n —柵條間隙數(shù)，個</p><p>　　則設(shè)柵條寬度s = 0.02 m，柵條間隙寬度b = 0.02 m，柵條間隙數(shù)n由上式算出為20個。</p><p>　　由于計算出柵槽寬度偏小，

45、實際柵槽寬度B取1.0m。格柵水力計算示意圖如圖3.2。</p><p>　　圖3.2 格柵水力計算示意圖</p><p>　　3、進(jìn)水管道漸寬部分的長度l1</p><p>　　式中：B—柵槽寬度，m；</p><p>　　B1—進(jìn)水渠寬，m；</p><p>　　α1—進(jìn)水管道漸寬部分展開角度, °<

46、;/p><p>　　則設(shè)進(jìn)水渠寬B1 = 0.5 m，其漸寬部分展開角度α1 = 20°，柵槽寬度B=1.0m。</p><p>　　4、柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長度l2</p><p><b>　　則</b></p><p>　　5、通過格柵的水頭損失h1</p><p>　　式中：

47、ζ—阻力系數(shù)，其值與柵條斷面形狀有關(guān)；</p><p>　　v —過柵流速，m/s；</p><p>　　g —重力加速度，m/s2；</p><p><b>　　—格柵傾角，°；</b></p><p>　　k —格柵受污物堵塞時水頭損失增大倍數(shù)，取k=3[9]</p><p>　　則

48、設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面，；過柵流速v = 0.6 m/s；格柵傾角。</p><p><b>　　6、柵后槽總高度H</b></p><p>　　式中：h —柵前水深，m；</p><p>　　—設(shè)計水頭損失，m；</p><p>　　—柵前管道超高，一般采用= 0.3 m</p><p>　　

49、則設(shè)柵前水深h = 0.5 m，柵前管道超高= 0.3 m，設(shè)計水頭損失由上述算得。</p><p><b>　　7、格柵長度</b></p><p>　　式中：—進(jìn)水管道漸寬部分的長度，m；</p><p>　　—柵槽與出水管道連接處的漸窄部分長度，m；</p><p><b>　　—柵前管道深，m</

50、b></p><p>　　則與由前知得= 0.68 m，=0.34 m，柵前管道深為柵前水深和超</p><p>　　高的和，H1=0.5+0.3=0.8m，</p><p><b>　　8、每日柵渣量W</b></p><p>　　式中：—柵渣量（），</p><p>　　格柵間隙為16～

51、25mm時, W1＝0.10～0.05m3/10m3污水；</p><p>　　由此估計20mm的格柵間隙的W1＝0.08 m3/10m3污水,則：</p><p>　　因為W小于0.2m3/d，所以宜采用人工固定格柵清渣。</p><p><b>　　9、校核</b></p><p><b>　　校核過柵流速

52、：</b></p><p>　　3.2.3格柵池參數(shù)</p><p>　　1、選用人工固定機(jī)械格柵。具體參數(shù)見表3.1。</p><p>　　表3.1 人工固定格柵參數(shù)</p><p>　　2、格柵尺寸：L×B×H＝3.0×1.0×0.92m</p><p>　　3、

53、有效容積：2.8 m3</p><p>　　4、結(jié)構(gòu)方式：地上式或半地下式磚混結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　3.3調(diào)節(jié)池</b></p><p>　　校園生活污水排放具有季節(jié)與晝夜時間的較大波動性，濃度和水量的較大變化給處理工藝帶來一定難度，所以設(shè)調(diào)節(jié)池將不同時間接收的污水，貯于池內(nèi)，并通過機(jī)械或空氣的攪拌達(dá)到出水均勻的目的。</p&

54、gt;<p><b>　　3.3.1設(shè)計數(shù)據(jù)</b></p><p>　　1、設(shè)計流量：Q=3600m3/d=150m3/h≈0.042m3/s。</p><p>　　2、設(shè)計停留時間：T = 4.0 h。</p><p>　　3、空氣攪拌：Q空氣:100m3/(m3·h)。</p><p>&l

55、t;b>　　3.3.2設(shè)計計算</b></p><p>　　1、調(diào)節(jié)池的有效容積</p><p>　　式中：Q —平均進(jìn)水流量，m3/h；</p><p><b>　　T —停留時間，h</b></p><p><b>　　則調(diào)節(jié)池的有效容積</b></p><

56、p>　　V=150×4＝600m3</p><p><b>　　2、調(diào)節(jié)池的尺寸</b></p><p>　　調(diào)節(jié)池平面形狀為矩形。由于調(diào)節(jié)池的有效水深一般為3.0～ 5.0 m，故其有效水深h2采用4 m。那么，調(diào)節(jié)池的面積F</p><p>　　池寬B取10m，則池長L</p><p>　　保護(hù)高h(yuǎn)1

57、 = 0.5 m，則池總高H</p><p><b>　　則池體尺寸：</b></p><p>　　池體容積：675m3</p><p><b>　　3、進(jìn)出水設(shè)計</b></p><p><b>　?。?）進(jìn)水部分</b></p><p>　　配水孔流

58、速:v＝0.15m/s（流速不能太小，以免配水不均勻）。</p><p><b>　　配水孔總面積</b></p><p>　　池寬5m，取n=25孔（孔間距20cm），道配水槽，則單孔直徑為</p><p><b>　?。?）出水部分</b></p><p>　　污水經(jīng)調(diào)節(jié)池末端提升泵直接泵入MB

59、R池中。</p><p><b>　　4、調(diào)節(jié)方式比較</b></p><p>　　本設(shè)計采用空氣攪拌。相比水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌與機(jī)械攪拌，空氣攪拌的攪拌效果比較好，同時具有預(yù)曝氣的作用。但是后期運行的費用比較高。本實驗關(guān)鍵利用其預(yù)曝氣效果[10]。</p><p>　　5、空氣攪拌動力計算</p><p>　　取空氣量2m

60、3/( m3.h)，則所需空氣量為：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　穿孔管空氣攪拌，空氣量為300m3/(m3·h)。</p><p>　　3.3.3調(diào)節(jié)池技術(shù)參數(shù)</p><p>　　1、結(jié)構(gòu)方式：地上式或半地下式磚混結(jié)構(gòu)</p><p>　　2、主要設(shè)備

61、：提升泵2臺，一用一備。泵參數(shù)見表3.2。</p><p>　　表3.2 調(diào)節(jié)池泵參數(shù)</p><p><b>　　3.4 MBR池</b></p><p>　　3.4.1膜組件選型</p><p>　　本設(shè)計的膜選用日本久保田（Kubota）公司生產(chǎn)的液中膜，膜技術(shù)參數(shù)[11]見表3.3。</p><

62、;p>　　表3.3 久保田（Kubota）膜技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　3.4.2池體計算</b></p><p>　　1、膜支架張數(shù)計算(按每天24小時運行計算)</p><p>　　式中：n——膜支架張數(shù)，張；</p><p>　　η——膜通量，一般取0.4～0.8 m3/m2.d；</p>

63、;<p>　　t——每天運行時間，h；</p><p>　　0.8——膜支架有效面積 ，m2 /張</p><p>　　則n= 3600÷0.6÷24/24÷0.8=7500張</p><p>　　同一膜生物反映器內(nèi)應(yīng)選同型號的膜組件,膜組件分為AS型、 FF型、ES型三種：</p><p>　　A

64、S形適用于大型市政排水處理</p><p>　　FF型適用于地埋式小型污水處理</p><p>　　ES型適用于生活污水、工業(yè)廢水，是常用膜組件,尤其推薦作為中水回用處理工藝[12]。</p><p>　　故膜組件選用ES200（n0=200）</p><p>　　N=n÷n0=7500÷200=37.5組，取38組 &l

65、t;/p><p>　　考慮靈活運行，膜裝置分為四個池設(shè)計，每個池 10 組膜組件。見圖3.3。</p><p>　　圖3.3 膜池平面分布圖</p><p>　　2、膜生物反應(yīng)器池有效容積計算:</p><p>　?。?）按膜組件安裝尺寸計算</p><p>　　膜生物反應(yīng)器有效容積：V=4.4×13.2

66、5;3.1×4m3=671 m3</p><p>　　取保護(hù)高度0.5m，則總?cè)莘eV總=4.3×4.3×3.5×4m3=756m3</p><p>　　（2）按BOD5容積負(fù)荷計算</p><p>　　取BOD5容積負(fù)荷NV為1.0 kg/(m3.d)</p><p>　　得WBOD5= 3600

67、15;200×10-3 =720 kg.BOD5/d </p><p>　　得V總= 720÷1.0 = 720 m3</p><p>　　計算結(jié)果取較大者，故膜生物反應(yīng)器池有效容積為756m3。 </p><p>　　3.5曝氣鼓風(fēng)機(jī)選擇</p>

68、<p>　　3.5.1曝氣量計算</p><p>　　1、膜裝置洗凈所需空氣：</p><p><b>　　MBR所需鼓風(fēng)量</b></p><p>　　式中：q——每張膜洗凈所需空氣量，一般為10～15L/min</p><p>　　得G= 40×200×12= 96 m3 /min&

69、lt;/p><p>　　2、生物處理所需空氣量：</p><p><b>　　需氧量</b></p><p>　　式中：a——系數(shù)，一般為0.42～1.0；</p><p>　　Lr——BOD5去除量，Lr= S0- Se；</p><p>　　b——污泥自身氧化需氧率，一般為0.11～0.18 kg

70、O2/kgMLVSS·d；</p><p>　　Sa——反應(yīng)器內(nèi)MLVSS的量；</p><p>　　V——MBR池容積，m3；</p><p>　　X——MBR池內(nèi)MLSS濃度取12000mg/L；</p><p>　　f——混合液MLVSS/MLSS，一般為0.7～ 0.8；</p><p>　　得OD

71、= 200× 0.5× (200-10)×10-3＋0.12×756×12×0.8</p><p>　　= 19+ 870.912=889.912kg.O2/d</p><p><b>　　所需空氣量:</b></p><p>　　式中：e—溶解效率，因水深、水溫、水壓級污泥濃度而異，

72、一般為0.02～0.05；</p><p>　　得G= 889.912/（0.277×0.03）=74.4 m3/min</p><p>　　經(jīng)計算對比，生物氧化所需空氣量小于膜洗凈所需空氣量，故以膜洗凈所需空氣量為標(biāo)準(zhǔn)，選擇風(fēng)量為96 m3/min左右的風(fēng)機(jī)或總風(fēng)量相同的數(shù)臺風(fēng)機(jī)并聯(lián)</p><p>　　運行[13]。風(fēng)口的壓力以池深為依據(jù)，本池深為3.

73、5m，考慮到風(fēng)管的阻力降，可取風(fēng)壓P= 4000mm水柱的風(fēng)機(jī)。</p><p>　　3.5.2曝氣鼓風(fēng)機(jī)選擇</p><p>　　曝氣鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)見表3.4</p><p>　　表3.4曝氣鼓風(fēng)機(jī)參數(shù)</p><p><b>　　3.6膜清洗系統(tǒng)</b></p><p>　　3.6.1清洗示意圖&

74、lt;/p><p><b>　　示意圖如圖3.4。</b></p><p>　　圖3.4 MBR膜清洗系統(tǒng)示意圖</p><p>　　3.6.2 MBR膜清洗所需藥物</p><p>　　藥劑參數(shù)見表3.5所示。</p><p>　　表3.5 膜清洗藥劑表</p><p>　

75、　3.6.3清洗用泵選擇</p><p>　　揚子江泵業(yè)有限公司生產(chǎn)的FPZ型耐酸耐堿射流泵[14]。參數(shù)見表3.6。</p><p>　　表3.6 FPZ型耐酸耐堿射流泵</p><p>　　3.6.4膜元件藥液清洗操作時中的注意事項</p><p>　　1、請使用重力方式進(jìn)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

76、能會在10kPa以上，將導(dǎo)致膜元件的損壞。因此絕對請勿如此操作。 </p><p>　　2、請在膜元件處于浸沒狀態(tài)下進(jìn)行注入。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。 </p><p>　　3、藥液清洗時，曝氣攪拌也應(yīng)繼續(xù)。但是，藥品種類等的影響會導(dǎo)致膜浸沒槽產(chǎn)泡。這時請下調(diào)曝氣量。 </p><p>　　4

77、、藥液溫度越高，則沖洗效果越好。但是溫度請勿超過40℃。另一方面，溫度太低時，無法發(fā)揮沖洗的效果，可能會無法恢復(fù)膜性能。因此，請盡量保持膜浸沒槽內(nèi)的溫度在較高的水平。 </p><p>　　5、藥液沖洗結(jié)束時，膜元件內(nèi)及透過側(cè)配管中會殘留藥液。再次進(jìn)行過濾運行時，在藥液對過濾水水質(zhì)的影響消失前，請將過濾水返送到原水或者作為廢水進(jìn)行處理[15]。</p><p><b>

78、　　3.7污泥儲池</b></p><p>　　理論上講，膜生物反應(yīng)器能將污泥完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實現(xiàn)不排泥操作污泥零排放，Muller 在處理生活污水的中試研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)污泥濃度(MLSS)高達(dá) 4060g/L 和污泥完全截留 SRT=（∞）時，幾乎不產(chǎn)生污泥[16]。</p><p>　　本工藝設(shè)計，污泥量大約為 0.06%，含水率為 96%~98%，污泥密度為 1.02

79、g/ml。</p><p>　　則一天產(chǎn)泥量 ：Q =3600×0.06%=2.16m3/d</p><p>　　因為污泥量太少，處理起來特別不經(jīng)濟(jì)。本工藝中的污泥先把它收集起來放在貯泥池里,然后用污泥車抽走，運到鄰近的污水處理廠濃縮脫水處理，交付該廠一定的處理費用即可。選擇一個月抽運一次。</p><p>　　則需要貯泥池的體積為：V=30×2

80、.16=64.8m3</p><p>　　有效泥深為 3m，超高 0.3m。</p><p>　　則貯泥池的容積為：V總＝5×5×3.3＝82.5m3</p><p><b>　　4經(jīng)濟(jì)方面</b></p><p><b>　　4.1基坑造價</b></p><

81、;p>　　本設(shè)計考慮到城市土地的高效利用與降低多余場地費采，采用取地埋式將主要構(gòu)筑物布置于地下。據(jù)經(jīng)驗估計，基坑造價約占總造價的20%。具體費用咨詢基坑挖掘方。</p><p><b>　　4.2地下框架</b></p><p>　　地下框架為兩層結(jié)構(gòu)，費用主要來自鋼材、澆灌混凝土、回填土方與防水處理。據(jù)經(jīng)驗估計，地下框架價約占總造價15%。具體費用咨詢框架建設(shè)

82、方。</p><p><b>　　4.3工藝設(shè)備</b></p><p>　　1、格柵：本工藝處理對象為校園生活污水，懸浮物量較低，故只設(shè)置20mm細(xì)格柵。價格包括格柵池的建造，格柵機(jī)架。</p><p>　　2、調(diào)節(jié)池：調(diào)節(jié)池造價包括池體建造、管道鋪設(shè)和水泵購買。</p><p>　　3、MBR池：MBR池作為本處理系

83、統(tǒng)的核心工藝。造價包括池體建造、膜組件的購買安裝、管道鋪設(shè)和曝氣鼓風(fēng)機(jī)購買。</p><p>　　4、膜清洗系統(tǒng)：膜清洗系統(tǒng)作為MBR池的配套工藝，具有防止膜污染，提高膜效率的作用。其建造費用主要包括清洗藥物與清洗泵的購買。</p><p>　　據(jù)經(jīng)驗估計，工藝設(shè)備總價約占總造價50%。</p><p><b>　　4.4維護(hù)與消防</b>&l

84、t;/p><p>　　系統(tǒng)運行需要良好的環(huán)境和定期的檢查維護(hù)。其設(shè)置須有有排氣通風(fēng)、抽吸排煙、發(fā)電續(xù)電、自動噴淋水滅火、報警以及自動化監(jiān)控等配套系統(tǒng)。還要必要的人員配置進(jìn)行人工檢修與日常維護(hù)。此項費用約占總造價的15%。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 中共中央國務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定[Z].20

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90、,2005(4)：29-30.</p><p>　　[16] 鄭祥,魏源送,樊耀波.膜生物反應(yīng)器在我國的研究及應(yīng)用[A].中國土木工程學(xué)會.中國土木工程學(xué)會水工業(yè)分會第四屆理事會第一次會議論文集[C],寧波:中國土木工程學(xué)會,2002:714-722.</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　本論文在定題、資料收集以及