中水回用工程的MBR系统设计.doc

1 中水回用工程的 MBR 系统设计摘要:大连香格里拉大饭店中水回用工程设计规模为 60 m3/d ,采用 MBR 工艺。自 2001 年 10 月投产以来运行性能良好, 出水水质 COD 为 ~ mg/L ( 平均 mg/L ), BOD 为 ~ mg/L( 平均 mg/L) , SS=0 mg/L , 其水质完全达到《生活杂用水水质标准》(-89) 。实践证明, MBR 是一种简易、高效的污水处理技术。关键词: MBR 中水回用膜污染膜生物反应器( MBR )是将膜技术应用于污水处理的一项新兴技术。 MBR 可在紧凑的空间内同时实现微生物对污染物质的降解和超滤膜对污染物质的分离, 而降解与分离之间又存在着协同作用,是一种高效、实用的污水处理技术。其出水中不含悬浮物, 只需投加少量消毒剂避免管道的二次污染,就可以回用,实现污水的资源化[ 1] 。以 MBR 为核心进行的研究广而深入, 但在国内将其应用于工程实际却 2 还是少数, 这关键是由于膜的价格较高, 造成工程投资的加大。不过随着膜技术的成熟、膜组件的大规模生产, 膜的价格在逐年降低。如美国 Aquasource 公司 1999 年超滤膜价格几乎是 1989 年的 1/2 [2]。 1 中水回用系统的设计 工程概述大连香格里拉大饭店原有的中水处理设施采用三级处理方法, 处理效率低、占地面积大, 没有实现完全的自动化, 而且其处理能力远大于酒店最大回用水量, 又无法灵活地调节,造成了人力、物力的浪费,增加了成本。现采用 MBR 工艺对原有系统进行改造。 水量及水质因处理后中水主要回用于冲厕、绿化、洗车等方面, 最大回用水量为 60 m3/d ,确定设计处理水量为 60 m3/d 。来水为优质杂排水,其水质见表 1。 3 表1进水水质参数 COD(mg/L) BOD(mg/L) SS(mg/L) 浓度≤ 100 ≤ 50 ≤ 150 工艺流程( 见图 1) 图1 工艺流程大连香格里拉大饭店原有的中水回用系统是以接触氧化池、沉淀池和砂滤罐为主体, 共占地? 280 m2 , 改造后以 4 MBR 为核心的中水回用系统仅占地 48 m2 ,是原占地面积的 17% , 为酒店节省了宝贵的空间。而且现有的中水回用系统将生物降解、沉淀、过滤集中为一体,减少了设备需求, 可使运行成本降低,故障点减少。酒店回用水量会由于季节及客流量的变化有很大不同,而 MBR 系统可通过自吸泵间歇出水时间的调整以及鼓风机间歇曝气来进行调节并节省运行成本, 具有高度的灵活性。 细格栅细格栅用以除去污水中较大颗粒的杂质,防止泵的阻塞和损伤, 减轻负荷。酒店来水具有一定的作用水头, 重力自流到细格栅, 格栅出水重力自流入调节池。因来水为优质杂排水, 水质较好, 格栅采用无动力式, 截流下来的污物沿格栅弧面下滑至下部渣斗, 渣斗底部有箅子, 污物在渣斗中沉积,含有的水分由箅子自流入调节池。 调节池调节池由原有水池改建而成,用以调节水量、均化水 5 质, 使后续处理工艺在相对稳定的条件下工作, 同时调节池中风机曝气除臭降温, 还可防止悬浮物沉积。调节池出水由移送泵提升至 MBR 。调节池主要设计参数: 有效水深为 m; 有效容积为 m3 ; HRT 为 h。 MBR 中空纤维膜组件置于 MBR 中, 污水浸没膜组件, 通过自吸泵的抽吸, 利用膜丝内腔的抽吸负压来运行。膜组件由日本三菱公司生产,材质为聚乙烯。膜组件公称孔径为 μm ,是悬浮固体、胶体等的有效屏障;中空纤维膜丝较细, 有较好的柔韧性, 能保持较长的寿命, 即使有膜丝破损的现象发生,由于膜丝内径仅为 270 μm ,可被污泥迅速阻住, 对处理水质完全没有影响。鼓风机曝气, 在提供微生物生长所必须的溶解氧之外, 还使上升的气泡及其产生的紊动水流清洗膜丝表面, 阻止污泥聚集,保持膜通量稳定,设计气水比为 20∶1。 MBR 中产生的剩余污泥由气提泵定量提升至污泥浓缩池, 污泥在其中浓缩, 并使污泥减容, 上清液回流至调节池。因来水营养 6 物质缺乏, 为保证活性污泥反应正常进行, 调节来水的营养平衡,在 MBR 的进水管道中注入营养剂(由磷酸氢二铵和尿素配制), MBR 出水由自吸泵抽送至回用水池。 MBR 由原水池改建而成,主要设计参数: 有效水深为 m; 有效容积为 m3 ; HRT 为 14h。 回用水池在回用水池的进水管道中注入消毒剂,并使回用水池出水中保持一定量的余***,避免二次污染。 2 中水回用系统的自控设计酒店污水回用系统的控制全部集成在电控柜中