本工程擬采用MBR工藝，對污水進(jìn)行深化處理，處理后的污水作為灌溉和綠化用水。本工程擬建為戶外工程，對土地使用和工程的平面布置未做出限制要求，整套污水處理工藝主要包括：格柵 + 調(diào)節(jié)池 + 缺氧 + 好氧 + MBR。在MBR工藝段，要求采用國際標(biāo)準(zhǔn)初步設(shè)計(jì)工程所涉及的內(nèi)容，給出設(shè)備報(bào)價(jià)和運(yùn)行成本。在本工藝方案書內(nèi)不包括前期預(yù)處理的設(shè)計(jì)，只對膜過濾系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，預(yù)處理部分的方案由其工程總包方負(fù)責(zé)。

1 原水水質(zhì)和水量

設(shè)計(jì)處理水量：300m3/d，原水水質(zhì)標(biāo)在表 1-1 中列出。

2 設(shè)計(jì)產(chǎn)水水質(zhì)

產(chǎn)水用于灌溉和綠化，要求必須達(dá)到較高的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，并做殺菌和消毒處理，避免對人體有害細(xì)菌的滋生和生長，產(chǎn)水水質(zhì)指標(biāo)在表2中列出，并在工藝設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮工藝方案的運(yùn)行可靠和穩(wěn)定性，以求產(chǎn)水水質(zhì)穩(wěn)定優(yōu)良。

                                                      表2 城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

3 產(chǎn)水

4 MBR簡介

膜生物反應(yīng)器（MBR）是高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)，可用于有機(jī)物含量較高的市政或工業(yè)廢水處理。雖然有氧MBR過程的技術(shù)應(yīng)用可以追溯到20世紀(jì)70年代，但是它在污水處理領(lǐng)域的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用也是在過去的10年間剛剛開始的。

利用膜組件進(jìn)行的固液分離過程取代了傳統(tǒng)的沉降過程，能有效的去除固體懸浮顆粒和有機(jī)顆粒，制備無菌水。與傳統(tǒng)工藝相比，MBR可以使活性污泥具有較高的MLSS值，延長其在反應(yīng)器中的停留時(shí)間，提高氮的去除率和有機(jī)物的降解。

MBR是現(xiàn)代化的、高效的水處理系統(tǒng)，可滿足市政污水處理量不斷增長的需求，極大地提高污水處理后的水質(zhì)。

MOTIMO的MBR系統(tǒng)是一種操作簡單，自動(dòng)化程度高的處理過程，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
⑴與傳統(tǒng)處理系統(tǒng)相比，可節(jié)省50%的土地使用面積；
⑵可處理MLSS含量高(＜10g/L)的污水，具有較長的淤泥截留時(shí)間(≮30天)；
⑶對不同的進(jìn)水，有穩(wěn)定的產(chǎn)水水質(zhì)；
⑷污泥產(chǎn)量低，減少了處理的費(fèi)用；
⑸能耗低，清洗簡單，運(yùn)行費(fèi)用低；      

5 MBR過程描述

MBR是一種將活性污泥法和一體化浸沒式膜分離系統(tǒng)相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)。這一過程可廣泛應(yīng)用于市政和工業(yè)污水處理領(lǐng)域，包括水資源回用，社區(qū)發(fā)展，公園景點(diǎn)水資源回用等。

MBR過程實(shí)際上是一套污泥懸浮生長的活性污泥處理系統(tǒng)，采用微孔膜用于固液分離，從而取代了傳統(tǒng)的二沉池工藝。這樣，固液分離過程只需要很小的占地面積即可實(shí)現(xiàn)。通常的MBR處理流程如下所示。

如圖1-2所示的是典型的MBR結(jié)構(gòu)，它包括位于反應(yīng)器有氧區(qū)的浸沒式膜組件、厭氧區(qū)和內(nèi)部的流體攪拌裝置。如何使厭氧區(qū)具有生物除磷功能也是最近的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

膜過濾系統(tǒng)對來自反應(yīng)器中的水進(jìn)行連續(xù)過濾，而再循環(huán)過程中，活性污泥的液體混合物仍然留在反應(yīng)器中，這樣就不需要單獨(dú)設(shè)置一個(gè)專用的二沉池。此外，由于過濾系統(tǒng)安裝在反應(yīng)器內(nèi)部，因此，也不需要設(shè)置專門的過濾系統(tǒng)，從而減小了占地面積。為了保證氮的去除率，在厭氧區(qū)內(nèi)還添加了一個(gè)反硝化裝置。在重力的作用下，流體在MBR中連續(xù)流動(dòng)，如果流量的峰值超過了平均流量的兩倍，那么就必須在生物處理裝置前安裝一個(gè)調(diào)節(jié)池。

典型MBR系統(tǒng)的流程可以描述如下。污水經(jīng)預(yù)過濾后流入調(diào)節(jié)池，在這里進(jìn)水的水質(zhì)和流量可以得到調(diào)節(jié)。被格刪攔截的雜質(zhì)需要定期清理。接下來，調(diào)節(jié)池中的污水被泵輸送至MBR系統(tǒng)，并與活性污泥進(jìn)行充分的接觸。污水中的有機(jī)物被微生物降解，而其它不能被降解的雜質(zhì)則被MBR系統(tǒng)中的膜組件分離。進(jìn)一步處理之后，被處理水可以達(dá)標(biāo)排放或回用。此外，輸送到MBR系統(tǒng)中的空氣也是處理過程中非常重要的一部分，它可以促進(jìn)反應(yīng)器中流體的循環(huán)流動(dòng)，提高活性污泥的降解效率，還可以使中空纖維之間發(fā)生相互摩擦，清潔膜組件。

6 設(shè)備描述

典型的MBR系統(tǒng)通常由兩部分組成——生物反應(yīng)器和膜組件。在污水處理領(lǐng)域，最常用的MBR系統(tǒng)通常由進(jìn)水流量計(jì)、過濾格柵、MBR系統(tǒng)、消毒系統(tǒng)、產(chǎn)水流量計(jì)、曝氣污泥池和污泥脫水裝置組成。

MBR系統(tǒng)所需的設(shè)備包括一個(gè)混凝土的矩形儲槽，被分為三個(gè)部分（調(diào)節(jié)池、厭氧區(qū)和有氧過濾區(qū)），泵，電動(dòng)閥門，風(fēng)機(jī)，液位控制系統(tǒng)，PLC和過濾膜組件。

6.1預(yù)過濾

適當(dāng)?shù)念A(yù)過濾操作對于浸沒式MBR是非常重要的。預(yù)過濾的目的不僅是為了保護(hù)中空纖維膜組件的完整無損，還能防止纖維狀的雜質(zhì)將纖維纏結(jié)在一起。膜組件中纖維狀雜質(zhì)的聚積最終會導(dǎo)致膜性能的降低，使膜清洗和維護(hù)的費(fèi)用更高。一個(gè)1mm的多孔格柵就可以非常有效的去除纖維等雜質(zhì)，并能保證進(jìn)入MBR系統(tǒng)的水流量足夠的大。濾渣應(yīng)定期清理。

6.2流量調(diào)節(jié)

流量調(diào)節(jié)池用于在水流高峰期調(diào)節(jié)流量，在系統(tǒng)前端設(shè)置一個(gè)流量調(diào)節(jié)池可以使所需的生物反應(yīng)器單元數(shù)量減少到原有的一半，使工程投資相應(yīng)減少。

6.3生物處理過程

厭氧區(qū)和需氧區(qū)以及相應(yīng)的管路、分布器、通路封口和排出口等共同構(gòu)成了MBR的生物處理部分。

經(jīng)過濾的原水首先進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，在這里原水與循環(huán)的混合液體進(jìn)行混合，然后流入有氧區(qū)。在有氧區(qū)，污水被來自氣體分布器的空氣進(jìn)行曝氣處理，空氣由與分布器相連的風(fēng)機(jī)供給。微濾膜組件直接浸沒在有氧區(qū)內(nèi)，或者在重力作用下進(jìn)料，或者靠離心泵進(jìn)料�；旌弦后w與空氣充分混合后，被輸入每一個(gè)膜組件。流體以錯(cuò)流方式連續(xù)流過中空纖維膜，并不斷刷洗者膜表面。污水在生物反應(yīng)器的有氧區(qū)和厭氧區(qū)內(nèi)經(jīng)過生物處理，清潔的水透過中空纖維膜，排放到消毒系統(tǒng)，進(jìn)行進(jìn)一步處理。殘余的固體、有機(jī)物顆粒、微生物、細(xì)菌和病毒則不能通過膜，被截留在液體混合物中，最終被活性污泥降解。經(jīng)MBR處理的污水，排出水質(zhì)可達(dá)到固體懸浮物顆粒含量低于5mg/L，濁度低于1NTU。

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