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MBR膜生物反应器系统相关公式及设计参数


分类: 行业新闻

作者: 创洋

来源: 水处理

发布时间:2021-08-18 16:38

纯化水 

原标题:MBR膜生物反应器系统相关公式及设计参数

膜生物反应器常规配套工艺

针对生活污水推荐典型工艺

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。

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。

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。

针对工艺废水以去除氨氮为主推荐典型工艺

膜生物反应器系统生物系统设计参数

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.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。

膜生物反应器膜系统设计

1. MBR产水系统设计方案

中空纤维膜辅助系统设计

1.MBR反洗气洗系统

2.MBR反洗加药

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。

平板膜辅助系统设计

1.重力式加药系统

2.自动加药系统

膜生物反应器膜曝气系统设计

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

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)

3. 最终空气量

取4.1和4.2中最大值。更多工业废水处理,纯水设备,可以搜索创洋水处理官网或者关注创洋水处理微信公众号,与我们水处理专家详细咨询,我们将会为您提供最优质的水处理解决方案。