浸没式膜生物反应器（MBR）（五）原理、滤膜、型式详解（污水设计、培训及购买必备知识）

 

小编前面整理了浸没式膜生物反应器（MBR）（一、二、三、四），今天为大家继续整理浸没式膜生物反应器（MBR）（五），内容涉及在设计过程中的一些关键数据，以便在设计膜生物反应器系统时可以利用。

一、膜生物反应器常规配套工艺

1.1 针对生活污水推荐典型工艺

1.1.1 以平板膜为核心膜组件

平板膜-膜生物反应器为核心工艺，其对预处理要求相对简单，前端设置2-3mm机械格栅对原水进行预过滤，基本能满足工艺要求。

1.1.2 以中空纤维膜组件为核心膜组件

中空纤维膜-膜生物反应器相对平板膜-膜生物反应器工艺，对预处理的要求更为严格，经过初过滤后还需要设置一道1mm的精过滤，从而确保毛发类物质不对中空膜造成缠绕，导致膜污染。

注意：对满足更为严格的出水标准，对A+MBR工艺进行不同工艺组合工艺再此不做分享。分享一组合工艺流程供大家参考。

1.2 针对工艺废水以去除有机物为主推荐典型工艺

注：如MBR系统内设置平板膜组件，则工艺路线上细格栅部分可取消。

1.3 针对工艺废水以去除氨氮为主推荐典型工艺

二、膜生物反应器系统生物系统设计参数

2.1 缺氧池容积

• 设计原则：氮容积负荷0.2kg-N/(m3.d)以下

• 流入缺氧池的含氮量：Q1*C（氨氮）

• 容积：Q1*C（氨氮）/0.2 以上

   

2.2 硝化池容积

• 设计原则：氮容积负荷0.25kg-N/(m3.d)以下

• 流入缺氧池的含氮量：Q1*C（氨氮）

• 容积：Q1*C（氨氮）/0.25 以上

  注：硝化池容积考虑膜组件设置后的容积。

三、膜生物反应器膜系统设计

3.1 MBR产水系统设计方案

3.2 中空纤维膜辅助系统设计

3.2.1MBR反洗气洗系统

3.2.2 MBR反洗加药

3.2.3 MBR CEB系统

结合有机物污染通过碱洗效果明显、盐结垢通过酸洗效果明显的原

理，将化学加强反洗程序引入到MBR膜的运行过程中。通过类似于低

强度的化学清洗的操作，将MBR膜的污染消除在刚形成的阶段，阻止

膜污染得不到及时恢复形成协同恶化的效应。

3.3 平板膜辅助系统设计

3.3.1 重力式加药系统

3.3.2 自动加药系统

四、膜生物反应器膜曝气系统设计

 

4.1 以生物需要量计算空气量

① 去除对象含氮量

剩余汚泥中的含氮浓度设为6％、剩余汚泥的发生量设为流入BOD的45％（为实际试验结果）。所以、去除对象含氮浓度NR为

NR＝50（进水总氮）－200×0.45×0.06（剩余污泥含氮量）＝44.6mg/L

去除对象含氮浓度NR设为被全量硝化、循环液（返送）量设为400%、则脱氮池中的去除氮量为、

NR×（4/5） （80%的总氮去除率）

② BOD氧化所需要的氧气量

去除为脱氮池去除BOD后剩余部分的BOD量。如伴随NO3的脱氮被消费的单位BOD量为α（α＝2.8kg-BOD/kg-N）（每去除1kg氮，需要消耗2.8kgBOD）、日平均汚水量为Q（m3/d）、则伴随脱氮需去除的BOD量为

Q×200mg/L(进水BOD值)－Q×α×NR×（4/5）（缺氧反硝化消耗BOD值）

 

如BOD氧化所需要的单位氧气量设为a（a＝0.5kg-O2/kg-BOD）（每去除1kgBOD，需要消耗0.5kgBOD）、则BOD氧化所需要的氧气量为

a×（Q×200mg/L－Q×α×NR×（4/5））÷1 000 … 1)

③ 氮的氧化所需要的氧气量

NH4＋2O2 → NO3－＋H2O＋2H+

氮的硝化所需要的单位氧气量设为b（b＝64/14）、则氮的氧化所需要的氧气量为

Q×NR×b÷1 000 … 2

 

④ 汚泥的内呼吸所需要的氧气量

曝气池容量为V（m3）、汚泥的内呼吸所消费的单位氧气量为c（c＝0.07g-O2/g-VSS）、MLVSS/MLSS比根据实际试验结果为0.7、则汚泥的内呼吸所需要的氧气量为

V×20kg/m3(污泥浓度MLSS)×c×0.7 … 3)

⑤ 曝气池所需要的氧气量

根据1)、2)、3)为

Q×0.5×（200－100）÷1 000＋Q×0.206＋V×0.98＝0.256Q＋0.98V

 

⑥ 需要空气量

空气1m3中含0.277kg的氧气、氧气的溶解效率如设为3％、（重要参数）

（0.256Q＋0.98V）÷0.277÷0.03＝30.81Q＋118.0V

4.2 以膜组件需要量计算空气量

为了确保膜分离装置运行时的膜面流速所需要空气量、每张膜支架如果设为11-12L/min（平板膜）

4.3 最终空气量

取4.1和4.2中最大值。