MBR设计使用说明书(平板膜).doc
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1、HTH平板膜-膜生物反应器技术手册2012版目录1.汇恒平板膜组件41.1平板膜元件规格41.2平板膜组件规格62.平板膜MBR设计112.1 MBR工艺流程112.2 原水条件122.3 膜元件的数量确定132.4膜组件在反应池内的布置132.5抽吸泵的流量的确定162.6膜元件冲刷供气量的确定162.7集水系统172.8 曝气系统202.9膜池的运行及控制213.膜元件、膜组件的包装及运输223.1膜元件包装223.2膜组件包装223.3执行标准223.4膜元件、膜组件的运输234.膜元件、膜组件的装卸及储存234.1装卸234.2装卸注意事项234.3膜组件的检查244.4膜元件、膜组件
2、的储存245.膜组件的组装245.1膜组件的组装245.2注意事项256.膜组件的安装256.1膜组件的安装256.2安装注意事项267.膜组件的试运行267.1清水运行267.2污泥接种278.膜组件的运行和管理288.1运行条件288.2产水量设定288.3运行方式298.4运行管理299.膜组件的清洗319.1膜元件的化学清洗319.2清洗药液的配制319.3清洗药液配制、保管注意事项329.4膜元件在线化学清洗加药方式339.5膜元件在线化学清洗步骤359.6膜元件在线化学清洗注意事项369.7膜元件的物理清洗369.8膜元件的离线化学清洗379.9曝气管的清洗3710.膜组件的维护3
3、810.1相关配件更换3810.2膜元件的更换3910.3膜组件的取出3910.4膜元件的保养维护4010.5膜组件及配管的检修4011.膜组件故障、原因及解决方法41本手册介绍了HTH系列浸没式平板膜组件的特性、使用条件、规格、选型设计、安装、运行、维护、安全操作注意事项。为了保证系统及设备达到最佳运行效果和最长的使用寿命。请用户认真阅读本使用说明书。公司简介XXX有限公司是专门从膜超、微滤膜产品与膜组件、膜分离设备研发、制造、销售和服务的高新技术企业,产品广泛应用于给水净化、污废水处理、中水回用以及印染、医药、食品、酿酒、化工、电力等多个行业的固液分离、提纯净化工程;其核心产品膜生物反应器
4、(MBR)专用平板膜、组件达到国际领先水平,在污水资源化领域具有得天独厚的优势。公司拥有自主知识产权的膜配方、膜应用技术和自主研发的自动化生产线,与中国科学院生态环境研究中心、北京化工大学建立了战略合作关系,具备膜产品研究、试制和批量生产能力,可为客户提供膜元件膜组件膜设备膜工程的全方位解决方案。目前公司已在常州武进经济技术开发区国际智慧园建成年产50万平米平板膜的产业化基地。该产业化项目荣获常州市第七批领军型创新创业人才项目评审特等奖,享受常州市诸多优惠、扶持政策。公司以“科学务实、诚信待人”为经营理念,以“严格管理,保证质量,规范服务,信誉至上”为工作方针,不断进取,力求在膜应用领域发挥自
5、己的优势,为广大用户提供最优质的产品和服务。 产品概述HTH系列膜组件是我公司平板微滤膜的主要产品之一,亦是膜生物反应器(MBR)的核心产品。公司集中了膜研究及产品设计相关专家,根据几十年膜研究和应用经验,针对膜在给水和污水处理中使用的环境条件,专门研发的具有独立知识产权的创新型产品,其性能和质量达到国际领先水平。1.汇恒平板膜组件1.1平板膜元件规格(1)平板膜元件结构形式 平板膜元件由ABS衬板、聚脂导流布和PVDF平板膜组成。具体结构形式见图1-1、图1-2、图1-3。 图1-1 平板膜元件结构示意图 图1-2 平板膜元件成品图图1-3 膜电镜图(3)平板膜过滤原理 膜元件使用过程中呈竖
6、直状态,污水经滤膜过滤后,经衬板与导流布之间的缝隙由水压或负压从出水口抽出,同时曝气管排出的气泡对膜表面不断冲刷,使活性污泥(或其它悬浮污染物)不易在膜表面沉积,延长膜清洗周期,确保膜设备长期稳定运行。平板膜过滤原理见图1-4。图1-4 平板膜元件过滤原理图(4)平板膜元件主要参数见表1-1表1-1 平板膜元件参数表型号H50160H50100H3050H2030膜有效面积()1.50.9 0.28 0.10 膜通量(升 /片.天)5409003205401001603660膜孔直径(m)0.1 膜材质PVDF衬板材质ABS外形尺寸()51016307510101073105107210310
7、6重量(kg)4.53.0 0.9 0.3 注:1.表中膜通量是在25和抽真空度条件下,处理市政污水时,单片膜元件的初始通量。2.处理不同的水质时,用户应进行充分试验,确定膜通量的设计值。1.2平板膜组件规格(1)平板膜组件结构形式 HTH系列平板膜组件由膜元件箱与曝气箱组成。其中膜元件箱由膜元件、产水软管、集水管、导向槽(固定膜元件)和不锈钢支架组成;曝气箱由不锈钢穿孔管、管道连接用法兰和不锈钢支架组成。具体结构形式见图1-5。图1-5 HTH系列平板膜组件实物图通常本公司生产的膜组件支架材料选用304不锈钢。如用于含高浓度的氯离子或其他盐的污水,请在订货时说明,以便膜组件支架采用与之相适应
8、的材料。(2)HTH系列平板膜组件主要参数见表1-2、表1-3。表1-2 HTH90系列平板膜组件主要参数型 号HTH90-140HTH90-120HTH90-100HTH90-80HTH90-60膜元件数量(片)1401201008060有效面积(m2)126108907254处理水量(m3/d)45763865325426431934曝气量(m3/min)1.681.441.20.960.72MLSS(mg/L)800018000出水浊度(NTU)1.0出水悬浮物(mg/L)1.0?跨膜压差(KPa)520PpH值213使用温度()540框架材质304不锈钢曝气管接口形式凸面法兰 P=1.
9、0MPa曝气管材质304不锈钢曝气管接口尺寸DN50集水管接口形式活接头集水管材质UPVC集水管接口尺寸DN32外形尺寸()2200630150019006301500160063015001300630150010006301500重量(kg)560500420350280注:除表中所示规格外,可根据用户要求的每组膜元件数量进行设计。表1-3 HTH150系列平板膜组件主要参数型 号HTH150-180HTH150-160HTH150-140HTH150-120HTH150-100膜元件数量(片)180160140120100有效面积(m2)270240210180150处理水量(m3/d)
10、971628614476126651085490膜冲刷曝气量(m3/min)2.161.921.681.441.2MLSS(mg/L)800018000出水浊度(NTU)1.0出水悬浮物(mg/L)1.0?跨膜压差(KPa)520PpH值213使用温度()540框架材质304不锈钢曝气管接口形式凸面法兰 P=1.0MPa曝气管材质304不锈钢曝气管接口尺寸DN65DN65DN50DN50DN50集水管接口形式活接头集水管材质UPVC集水管接口尺寸DN50DN50DN40DN40DN40外形尺寸()2800630250025006302500220063025001900630250016006
11、302500重量(kg)1250110092080068010(3)HTH系列平板膜组件见结构示意图1-6图1-6 HTH型平板膜组件结构示意图表1-4 HTH型膜组件安装尺寸一览表型号A(mm)B(mm)C(mm)D(mm)集水管径连接方式曝气管径连接方式重量(kg)地脚示意图HTH90-6015001000130984DN32活接DN50凸面法兰280地脚图IHTH90-80150013001301282DN32活接DN50凸面法兰350地脚图IHTH90-100150016001301580DN32活接DN50凸面法兰420地脚图IHTH90-120150019001301878DN32
12、活接DN50凸面法兰500地脚图IHTH90-140150022001302176DN32活接DN50凸面法兰560地脚图IHTH90-160150025001301237DN40活接DN65凸面法兰630地脚图IIHTH90-180150028001301386DN40活接DN65凸面法兰700地脚图IIHTH150-80250013003001282DN40活接DN50凸面法兰580地脚图IHTH150-100250016003001580DN40活接DN50凸面法兰680地脚图IHTH150-120250019003001878DN40活接DN50凸面法兰800地脚图IHTH150-14
13、0250022003001088DN40活接DN50凸面法兰920地脚图IIHTH150-160250025003001237DN50活接DN65凸面法兰1100地脚图IIHTH150-180250028003001386DN50活接DN65凸面法兰1250地脚图II注:如需要不同的规格请与公司市场部联系。2.平板膜MBR设计本章只针对膜组件以及相应抽吸泵和风机选型设计、系统的运行方式的设计进行详细说明。其余调节池、厌氧池、清水池等容积的确定、设备的选型、管路系统及电气自控系统的设计,请参照相应的国家标准和技术规范。2.1 MBR工艺流程膜生物反应器(Membrane Bio-reactor
14、, 简称MBR)是一种将传统生物技术与高效膜分离技术相结合的新型污水处理与回用工艺。该技术不仅可以在生物反应池内维持高浓度的微生物量,提高处理装置的容积负荷,节省占地面积,而且可以高效进行固液分离,取代了传统工艺中的沉淀和过滤技术,系统出水水质好,可直接作为非饮用市政杂用水回用。由于膜的存在,大大提高了系统固液分离的能力,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。典型的MBR工艺流程如图2-1所示。图2-1 MBR工艺流程图(1)污水流经机械间隙小于3mm的格栅,去除水中大颗粒的悬浮物、杂质和纤维,后进入调节池;(2)调节池
15、内的水靠重力流或由提升泵提升至MBR生物反应系统。整个系统由厌氧池、缺氧池、好氧池(膜池)组成。用户可根据进出水质的要求确定是否设置厌氧池和缺氧池。我公司推荐的MBR生物反应系统模式见表2-1。(3) 膜池出水可排放或回用。如需回用,膜池出水直接进入清水池,投加消毒剂或采用紫外线进行消毒,各项水质指标达标后即可回用。表2-1 MBR生物反应系统模式水处理要求处理工艺去除有机物(COD)好氧池(膜池)去除有机物(COD)+脱氮 缺氧池+好氧池(膜池)去除有机物(COD)+除磷好氧池(膜池)+化学除磷去除有机物(COD)+脱氮除磷厌氧池+缺氧池+好氧池(膜池)高浓度有机物(COD)二级MBR工艺厌
16、氧池+好氧池(膜池)2.2 原水条件MBR 在去除有机物上与传统的活性污泥法相同,即利用微生物对有机物进行降解。但由于膜有其固有的使用条件,因而对原水的要求除传统活性污泥法要求外,还须增加如下条件: (1)原水必须经过3mm 以下细格栅预处理,以避免颗粒、尖锐物体划伤膜表面。(2)原水的酸碱度调节在PH 312 的范围内,PH超出此范围将引起超滤膜不可恢复的损坏。(3)原水的硬度较高时须对原水进行软化处理,避免长期使用过程中钙盐、镁盐等在滤膜和曝气管上结垢,导致滤膜及整个系统无法正常工作。(4)原水的温度一般应低于 35,最高不得超过 40,否则会因温度过高影响生物处理效果和滤膜的使用寿命。(
17、5)原水的油脂含量大于30mg/L时,须设置除油装置。避免油脂附着在滤膜表面造成膜通量降低。(6)原水中不得含有高分子絮凝剂、环氧树脂涂料及离子交换树脂的溶出物,这些化学物质会在膜表面形成化学污染,造成膜通量的降低。(7)膜元件处理含有机溶剂废水时,必须进行小型试验。因为一定浓度的有机溶剂会在膜表面发生相分离而侵蚀膜的机能层,导致整个处理系统崩溃。2.3 膜元件的数量确定膜元件数量选择计算:nQmax1000/Q膜 n:膜元件数量(片)Qmax:每天最大污水处理量(m3/d)0Q膜:膜通量L/( 片d) 工业废水设计时须通过试验确认膜通量设计值。2.4膜组件在反应池内的布置(1)膜组件之间以及
18、与反应池的间距在膜组件的运行过程中曝气管产生的气泡沿膜元件之间缝隙上升,在膜组件两侧下降,形成自旋回流。自旋回流一方面使反应器中液体得到充分搅拌混合,微生物获得充足的溶解氧,另一方面气泡的搅动也在膜表面形成的循环流,对膜表面的沉积物起到冲刷和剪切作用,可有效防止污染物在膜表面的附着和沉积,这对膜元件的稳定运行至关重要。为了利用自旋回流现象,所以膜组件之间必须保留适当的间隙。具体布置见图2-2、2-3。参数选择见表2-2。图2-2 膜组件在反应池中立面图图2-3 膜组件在反应池中平面布置图表2-3 膜组件间隙尺寸一览表符 号尺寸(mm)备注W1350膜架至池壁W2450膜组件间隙W3150膜架至
19、池壁W4400膜架至池壁H1300500安全水深H2300500保护高度H3 400如膜组件底部加高时,曝气管中心距池底距离(2)膜池数量的确定及膜组件的排列 a. 当每天处理量过大,为了便于系统的维护,建议反应池(膜池)分成2个或2个以上,每个反应池(膜池)处理量应相等;b.每个反应池内膜组件数量相同,即膜面积相等;c.反应池内膜组件单排布置时,间距相等;双排布置时对称布置,且每排数量相等;d.膜组件的推荐布置方式见图2-4,不推荐布置方式见图2-5;e.膜组件应尽量选用同一厂家的产品,至少同一池内应为同一品牌同一型号。图2-4 膜组件在反应池中推荐布置方式图图2-5 膜组件在反应池中的不推
20、荐布置方式图根据处理水量和现场情况进行膜组件的选型设计及膜池数量的确定。根据膜组件支脚尺寸,在膜池的相应位置预埋不锈钢板。2.5抽吸泵的流量的确定(1)每池设置1台抽吸泵。根据工况设置12台备用泵。 (2)抽吸泵流量计算:Q水泵Qmax/(n24)(T1+ T2)/ T1 Q水泵:抽吸泵流量(m3/h)Qmax:每天最大污水处理量(m3/d) n:水池数量 T1: 抽吸泵运转时间(min)T2: 抽吸泵停止时间(min)T1、T2的数值见表2-2。推荐抽吸泵间歇运行设定:运转4min,停止1min。2.6膜元件冲刷供气量的确定膜元件冲刷供气量计算:Q气q n/1000Q气:冲刷供气量(m3/m
21、in)q:单片膜冲刷供气量(L/min.片) n:膜元件数量(片)参考值:单片膜冲刷所需气量1215L/min.片超过冲刷供气量上限将导致膜损坏或使用寿命减少。在膜池所需空气量大于膜冲刷所需空气量上限的场合,必须在膜池增设其它曝气设施,以满足设计供气要求。 2.7集水系统 (1)集水管流速v=0.71.0m/s。 (2)集水?管路上应配置具备远传功能的真空压力表。当抽吸泵进水口水平高于膜池液面,压力表量程宜为-0.10 MPa;当抽吸泵进水口水平低于于膜池液面,压力表量程宜为-0.10.1 MPa; (3)抽吸泵出水管路上应配置流量计。自动控制需配置数字流量计;手动控制配置管道流量计即可。流量
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