mbr污水处理厂施工方案知识讲解.docx
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mbr污水处理厂施工方案知识讲解
1.项目概况..........................................................6
1.1工程概述......................................................6
1.2工程设计依据..................................................6
1.3工程设计原则..................................................6
1.4设计、施工范围及服务..........................................7
1.4.1设计范围.................................................7
1.4.2施工范围及服务..........................................7
1.5设计参数......................................................7
1.5.1水量.......................................................7
1.5.3处理后水质标准.............................................8
2.主处理工艺说明....................................................8
2.1除磷工艺......................................................8
2.2脱氮工艺......................................................9
2.3膜生物反应器（MBR）工艺.......................................9
2.4除臭工艺.....................................................10
3．工艺流程.......................................................11
3.1流程图.......................................................11
3.2处理构筑物、设备的作用.......................................12
3.3主要处理单元及设备...........................................13
4．电气自控........................................................17
5.运行噪声的控制..................................................18
5.1鼓风机.......................................................18
5.2污水提升泵...................................................18
5.3固体废弃物的处理和处置.......................................19
6．防腐、防渗......................................................19
6.1防腐对象.....................................................19
6.2腐蚀情况分析.................................................19
6.2.1污水环境..................................................19
6.2.2空气环境..................................................19
6.3防腐措施.....................................................20
6.3.1防腐原则..................................................20
6.3.2抗腐蚀材质的选用..........................................20
6.4防渗措施.....................................................21
7．主要构筑物、设备................................................21
8．运行成本........................................................23
8.1处理效果分析.................................................24
8.2环境效益和影响分析...........................................24
1.项目概况
1.1工程概述
1.2工程设计依据
1、给水排水工程和废水处理工程建设有关技术规范；
2、《室外排水设计规范》（97年版）[GBJ14-87]
3、《给水排水工程构筑物结构设计规范》[GB50069-2002]
上述规范如有更新，以最新的国家标准及规范为准。
1.3工程设计原则
1、本方案严格执行国家有关环境保护的各项规定。
2、采用先进污水处理工艺，确保处理出水的各项指标达到设计要求。
通过环保
部门验收。
3、考虑自动化控制，以便于工人操作，简化管理和减轻工人的劳动强度。
4、设计时充分考虑污水处理系统配套设备的减振、降噪、除臭设施，从而避免
对环境造成二次污染。
5、污水处理过程中产生的少量剩余污泥定期由外协单位清出外运。
1.4设计参数
污水水量、水质及排放标淮
1、水量
考虑峰值用水量，Q=120m/h
3
每小时设计处理量：
Q=5m
2、进水水质
3
/h
污染物
CODcr
300
BOD5
150
SS
氨氮
磷
pH
6-9
浓度mg/L
150
35
5
3、处理后水质标准
执行《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB18920-2002）和《城市污
水再生利用城市景观水水质》（GB18921-2002）标准。
（选择最高标准）
表1城市杂用水水质表
污染物
BOD5
10
SS
氨氮
磷
－
pH
6-9
浓度mg/L
－
10
表2城市景观水水质表
污染物
BOD5
6
SS
10
氨氮
磷
pH
6-9
浓度mg/L
5
0.5
表3出水水质表
污染物
BOD5
6
SS
10
氨氮
磷
pH
6-9
浓度mg/L
5
0.5
因GB18920-2002
、GB18921-2002中未规定CODcr指标，设计中按照
B/C＝0.15估算出水水质中CODcr约为40mg/L。
2.主处理工艺说明
2.1除磷工艺
因出水水质对磷的要求较高，要进行景观水回用。
而一般的生物法是通过
厌氧释磷、好氧聚磷、排泥的过程除磷，在除磷的过程中存在不稳定，去除率
浮动较大等问题。
所以本流程采用化学除磷法。
除磷主要通过化学沉析、絮凝过程完成的，该工艺是将无机金属盐药剂
PAC投加到污水中，化学沉析过程涉及的是相转移过程，反应方程举例如下式：
XCL3+K3PO4→3KCL+XPO4↓
实际上投加化学药剂后，污水中进行的不仅仅是沉析反应，同时还进行着
化学絮凝反应，而且PAC本身更是一种效果较强的絮凝剂。
所以这个过程不仅
达到了除磷的作用，而且对污水也进行了一级处理。
有利于后续的生化反应。
化学除磷的优点：
1、除磷效率要比生物法可靠，具有完整的技术文献和资料。
2、药剂投量取决于进水磷浓度和出水要求，除磷过程的控制简单。
3、投药点在初沉池，可以降低二级处理工艺的有机物负荷。
4、处理厂改造简单、投资不高。
5、利用絮凝剂除磷，可以同时达到对水体进行预处理的效果。
6、因加入了絮凝剂PAC，产生的污泥易处理。
2.2脱氮工艺
脱氮主要在生化阶段完成，本流程中采用的生化工艺微膜生物反应（MBR）。
2.3膜生物反应器（MBR）工艺
MBR是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处
理工艺，它用具有独特结构的浸没式膜组件置于曝气池中，经过好氧曝气和生
物处理后的水，由泵通过滤膜过滤后抽出。
它与传统污水处理方法具有很大区
别，取代了传统生化工艺中二沉池和三级处理工艺。
由于膜的存在大大提高了
系统固液分离的能力，从而使系统出水水质和容积负荷都得到大幅度提高，出
水可达到杂用水标准，经后续处理后可达到景观用水标准。
由于膜的过滤作用，
微生物被完全截留在生物反应器中，实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻
底分离，消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。
膜生物反应器具有对污染物
去除效率高、硝化能力强、脱氮效果好、出水水质稳定、剩余污泥产量低、设
备紧凑、操作简单等优点。
目前广泛应用于生活污水和各种可生化工业废水的
处理及回用中。
MBR工艺优点：
a、处理水质优良、出水稳定、SS<3mg/L、同时可截留水中的细菌和大肠杆
菌。
b、由于污泥泥龄长，从而可以大大提高难降解有机物的去除率。
c、可以在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄条件下运行，产生剩余污泥量
少，从而降低了污泥处理设施的费用。
d、设备高度集成，占地面积小，自动化程度高、易于维护管理。
本工程如
果采用水解酸化＋接触氧化＋中水系统的工艺，则占地面积约为
180m；而采用水解酸化＋MBR生化的工艺，占地面积仅为90m左右。
22
本项目采用最新品种膜——平板膜，其优点：
a.浸没放置，膜组件稳定置放于反应池中；
b.低压（抽吸或重力）出水，系统工作压力小，电耗低；
c.气液两相流扰动；
d.长时间稳定运行；
e.膜不易污染、膜清洗频率低、清洗操作方便；
f.运行能耗低；
g.膜片可单张更换。
2.4除臭工艺
消除设备运行中如果产生的异味，采用除臭设施进行处理。
考虑到运行费
用、操作、效果等方面，我公司选择的是生物除臭法。
由穿孔管构成的空气分
布系统位于生物土壤底部，收集的臭气藉风机进入穿孔管，然后缓慢的在土壤
介质中扩散，向上穿过土壤介质，并暂时的吸附在载体表面或吸附在微生物表
面，或吸附在薄膜水层中，然后臭气被微生物吸收，参与微生物代谢，臭气被
转化成CO2和H2O。
土壤扩散层由粗、细石子及黄沙组成，可以使臭气均匀分
布。
3．工艺流程
3.1流程图
加药
厨房污水
隔油池
管道混合器
格栅
调节池
沉淀池
其它污水
风机
ClO2
稳压罐
清水池
MBR反应池
水解酸化池
到中水管网
上清液
污水
污泥
药剂
污泥池
空气
脱水、外
已有或单独设计
流程说明：
污水通过学院的污水管网汇集到污水处理站，流经机械格栅，机械格栅自
动捞除大颗粒的悬浮物及杂质；后流入污水调节池内，在调节池内进行水质、
水量调节，由污水提升泵将污水提升至沉淀池，在沉淀池内污水中的磷及SS
等污染物经过沉析、絮凝去除。
在沉淀池的管道上安装管道混合器，实现除磷
药剂与污水的混和。
沉淀池出水进入水解酸化池。
污水经过水解酸化后，其中的难降解有机物分解，然后进入MBR反应池。
MBR反应池内装沉浸式平片膜，反应池中的微生物将污水中的可生化污染物进
行同化和异化，异化产物多数成为无害的CO2和H2O，同化产物成为微生物的
组成物质。
膜单元部分主要用于固液分离，微生物固体可有效地被截留在反应
器中，保证了出水水质的稳定。
MBR反应池出水可直接进入清水池，投加消毒剂进行消毒杀死毒菌等，各
项水质指标达标后，停留或直接打入中水管网进行回用。
沉淀池中的污泥由污泥气提或污泥泵打入污泥池中，进行好氧消化；处理
后上清液回流，以避免二次污染；污泥经压滤后外运，实现污染物的最终处理。
3.2处理构筑物、设备的作用
1、隔油池
原有或另外单独设置，本设计中暂不考虑。
2、机械格栅
污水中含有较大颗粒和悬浮杂质，为保护处理系统设备正常运行、防止管
路堵塞，池内设置机械格栅1台，对颗粒和悬浮杂质进行有效拦截，经过机械
格栅拦截后的污水自流入调节池。
3、调节池
用于调节污水水量和均匀水质，以提高系统的抗冲击性能，配污水提升泵，
由液位计自动控制水泵的启闭，将污水提升到膜生物反应池。
4、沉淀池
污水通过管道混合器与除磷药剂混和均匀，进入沉淀池的第一反应室，投
加的药剂与污水中的磷产生化学反应，并与固体悬浮微粒的吸附架桥功能，形
成密实、粗大的絮团，便于后级沉降分离。
水中的悬浮物经过药剂的凝聚、絮
凝作用，形成大颗粒的絮花。
最后污水进入设置了聚丙烯蜂窝斜管填料沉淀室，
使絮花在沉淀室中沉降，上清液经溢流堰由出水管排出，污泥沉积在设备下部
的泥斗里，定期排出。
斜管沉淀池是采用分散颗粒的浅层沉淀理论，吸取了国外多层、多格、斜
板沉淀先进技术，结合各种不同污水成分及使用排放要求开发研制的一种新型
水处理设备。
该设备适用于冶金、市政工程、机械、化工、电力、建材等行业
的废水、污水处理工程，具有处理效率高、占地面积小、能耗低、投资省、运
行管理方便、安全、可靠等优点。
5、水解酸化池
水解酸化工艺是考虑到产甲烷菌与水解产酸菌生长速度不同，将厌氧处理
控制在反应时间段短的厌氧处理前二阶段,即在大量水解细菌、产酸菌作用下将
不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物
降解的小分子物质的过程。
水解酸化系统选用厌氧、兼氧两类不同世代周期的菌属，形成了一种独特
的动态水解工艺，改变了传统的静态水解工艺，把水解酸化改为完全混合式连
续进水的过程，增加了动态反应和部分污泥回流等环节，减少了污泥量，实现
污水、污泥一次处理。
水解酸化系统提高了废水的可生化性。
采用水力搅拌的方式，节省能耗。
6、膜生物反应器（MBR）
膜生物反应器，具有一种独特结构的浸入平片式膜反应器，它设置于曝气
池内，经过好氧曝气和生物处理后的水经过滤膜过滤由泵抽出进入回用储水池，
由于它的出水不受污泥沉降条件的影响，可使池内保持高容积负荷、长泥龄的
条件下运行，这样大大提高生物氧化的工艺条件，提高了有机物降解效率，同
时省去了二沉池，达到出水优良，稳定的效果。
7、清水池
用于存放回用水。
8、污泥浓缩池
存放剩余污泥。
3.3主要处理单元及设备
1、格栅井
尺寸
3.0m×1.0m×4.0m
有效容积
结构
9m
3
钢砼
配HF-300回转式格栅除污机1台
HF-300回转式格栅除污耙齿栅1mm，回转速度2min，设备宽度400mm，
电动机功率0.37kw，耙齿不锈钢。
2、调节池
尺寸
4.0m×3.0m×4.0m
有效容积
停留时间
结构
40m
8.0h
3
钢砼
污水经格栅拦截大颗粒杂物后，自流入调节池。
配无堵塞潜水型排污泵2台（一用一备）
型号：
WQ7-7-0.55，流量Q=7m/h，扬程7m，功率N=0.55kw，带自耦
3
装置GAK-80，将污水提升到反应池。
3、沉淀池
尺寸
3.0m×2.0m×4.0m
处理负荷
上升流速
管内流速
斜管倾角
斜管孔径
加药量
≤2.5m/m·h
32
2-3mm/s
2.5-3.5mm/S
60°
Φ35×1000。
10mg/L
药剂浓度
泥浆含水率
2-3%
96%左右
排泥周期
排泥历时
可调
可调
配无堵塞潜污泵1台
型号：
WQ7-7-0.55，流量Q=7m
3
/h，扬程7m，功率N=0.55kw
，带自耦
装置GAK-80，用作将剩余污泥排入污泥池。
间歇工作。
4、水解酸化池
反应池尺寸
有效容积
停留时间
2.0m×1.5m×4.0m
10m
2.0h
3
5、MBR反应池
反应池尺寸
有效容积
停留时间
气水比
3.6m×2.4m×4.0m
30m
6.0h
40m
3
3
/m
3
配MBR膜组件2组
每组膜面积150m
2
，组件膜总面积300m
/d。
配三叶罗茨鼓风机2台（一用一备）
型号：
HL-100S，风量Q=4.11m
2
，膜通量：
0.40m
3
/m
2
.d，膜孔
径：
0.1μm，处理水量：
Q=120m
3
3
/min，风压P=0.5kPa，装机功率5.5kW；
运行功率4.3kW。
2台。
用于MBR池的供气。
BE型风机叶轮与齿轮采用45度角斜置式安装，巧妙地解决了齿轮困油现
象，降低了噪音；转速高低均可，提高了风机风量的调节范围；重量比同类
型风机轻10%-30%风机运转平稳，振动小。
配抽吸泵2台（一备一用）
型号：
40ZX6.3-20，流量Q=6.3m/h，扬程H=20m，功率N=1.1kw，每
3
台泵出水口配真空压力表1只。
配无堵塞潜污泵1台
型号：
WQ7-7-0.55，流量Q=7m
3
/h，扬程7m，功率N=0.55kw
，带自耦
装置GAK-80，用作将剩余污泥排入污泥池。
间歇工作。
配曝气系统1套
本工程采用的曝气头为经过科技成果鉴定并取得专利的微孔曝气头（专利
号ZL200420078778.6）。
具有以下优点：
1、充分利用曝气管有效的曝气面积、阻力损失小，充氧效率高。
2、开口端插入式带端封的连接管，周面及端部两道密封，不仅提高了端
部密封的可靠性，而且安装时只需要将它拧入布气管道，安装、维护方便。
3、微气泡扩散管是用刚玉制成，微气泡扩散管表面不易粘附微生物污泥，
同时对其它污染物抵抗能力强，无产品老化问题，使用寿命长。
6、污泥池
MBR工艺产泥量很少，污泥主要来源于初沉池。
按照污水的SS估算每天
产泥量约为：
16.8kg/d。
含水率设为96％，则每天污泥体积为：
0.42m
3
污泥池尺寸
有效容积
停留时间
2.0m×1.5m×4.0m
10m
3
>20d
上清液自流入水解酸化池。
经消化后的污泥体积能够约为原来的50％以下，所以仅需间隔一段时间进
行机械掏挖。
7、清水池
尺寸
2.4×2.4×4.0m
有效容积
20m
4.0h
3
停留时间
储存回用水。
配清水泵2台（一用一备）
型号：
LS40-12.5，流量Q=6.3m/h，扬程12.5m，功率N=0.55kw，带自
3
耦装置GAK-80，用作将处理后的清水打入中水回用管网回用。
8、加药装置
加药量50g/h
配搅拌机1台
配计量泵1台
9、二氧化氯发生器
型号：
HB150，功率1.1kW。
10、其它
泵房
6.0m×3.0m×4.0m
加药间
3.0m2.0m4.0m
操作间
3.0m×2.0m×4.0m
膜清洗间
3.6m×2.0m×3.0m
结构均为砖混。
4．电气自控
采用操作控制柜地面集中控制方式，带PLC微电脑全自动控制。
控制板面
设计为模拟屏，通过PLC可编程序控制器集中显示并自动控制所有设备的运转
情况。
各设备亦可单台控制。
为便于操作，有关设备设置现场开关。
现场控制
箱上有手动挡，自动挡开关。
当处在手动挡状态时，操作人员可在现场启动、
关闭设备。
当处在自动挡状态时，由PLC自动控制系统设备的运转，实现无人
值守。
但现场发生情况，手动停止按钮仍然可以关闭系统，即实行手动优先原
则。
3、所有设备的运行状况和所有监测仪表的状态（运行、关闭、故障）在
PLC电控柜面板显示。
4、根据监测仪表传递的信号，自动控制相应设备的动作。
5、备用设备之间可定时自动切换。
6、对于间歇运行的设备，通过编程定时运行。
7、相关设备实现联动功能。
8、出现异常情况，自动报警功能。
5.运行噪声的控制
厂内噪声来源于鼓风机、水泵等。
为避免影响周围环境，我们采取一系列
措施来降低噪声。
5.1鼓风机
鼓风机24小时连续运行，且噪声较大，需重点考虑。
污水处理选用的风机为低噪声风机，同时对风机房采用必要的隔振降噪措
施，从而对外界影响也将达到GB12348-90二级标准要求（昼间≤60dB，夜间
≤50dB）
鼓风机安装在单独的鼓风机房内，独立的鼓风机房采用内壁安装隔声装置。
该鼓风机为引进最新技术生产的低噪音罗茨鼓风机，具有运行安全可靠，维修
方便，本体噪音低，对周围环境影响小的特点。
同时，在鼓风机基础下设置隔
振垫，并在鼓风机进、出风管上安装消音器，在出风管上安装可曲挠橡胶接头，
以减少震动产生的噪声。
空气管道流速采用较低值降低管道噪声。
5.2污水提升泵
污水提升泵均采用潜水泵，设置在水下。
管道内的流速均采用较低值，以
降低管道噪声。
经过上述一系列控制措施，处理站的噪声已大大降低，可以满足《城市区
域环境噪声标准》（GB3096-93）的二类标准：
即昼间60dB（A），夜间50dB（A），
工程的运行不会扰民。
5.3固体废弃物的处理和处置
现场设立垃圾站，集中堆放格栅的栅渣和管理人员的生活垃圾等，定期清
理外运或焚烧。
通过采取上述一系列措施，工程建成运行后，将改善出水水质，而对周围
环境基本没有影响，是一项有利于环境保护的项目。
6．防腐、防渗
本污水处理工程中，部分物品和材料处于腐蚀性环境，需进行防腐考虑，
以减少水中污染物和腐蚀性气体对构筑物、建筑物、设备和设施等的腐蚀，确
保设备和设施的运行安全，保证工程质量，保持处理站的美观。
6.1防腐对象
1、水泵、鼓风机等设备；输水管、曝气管、加药管道等生产性设备和设施。
2、好氧曝气塔的栏杆、平台、扶梯以及塔内外的所有碳钢筒身和部件。
6.2腐蚀情况分析
6.2.1污水环境
通常情况下，水中有氧存在时，金属表面形成局部电池引起电化学反应，
金属腐蚀就会发生。
污水中存在悬浮物、氮、磷、钾、盐及各种有机化学成分，将产生电解质
腐蚀作用。
此外，还有Cl、S、NOx、SO4等阴离子对碳钢的腐蚀。
-2--2-
6.2.2空气环境
室外阳光尤其是夏季阳光照射中含有紫外线。
在水上，室外强烈阳光的照射，特别是盛夏高温季节，受热后的污水散发
蒸汽，侵蚀钢结构及设备。
其中，有些难溶解性颗粒物积聚粘附在金属表面，
又会产生垢下腐蚀、点蚀、坑蚀或缝隙腐蚀等局部腐蚀，使钢结构的腐
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