MBR系统计算手册

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1、精心整理某污水处理厂升级改造工程膜系统设计计算书（范例）基本设计条件说明：1、膜通量按15L/m2/ho確工程中，受原水的水质、工艺综合影响，通量范围比较宽，从实际应用来看从6-15L/m2/h （斜体字是批注说明.以下同）/2、膜箱采用安装48帘膜元件的规格3、按总12列分布，单池6列布置1 膜组件、膜箱选型设计1.1设计处理量MBR系统处理能力为80000m3/d1.2膜组件选型本项目设计采用立升U1E1-2000-F180型帘式膜组件膜材质：PVDF膜面积：27m2膜孔径：0.02um组件尺寸：721x70x2087mm（LxWxH）注意：以上膜组件技术参数只针对本工程所使用。13运行过

2、程及参数MBR工艺中，超滤膜采用“连续曝气、间歇抽吸”的工作方式过滤：8.5min （典型条件取8min）空曝气：l.Smin （典型条件取2min）膜控制通量设计为15L/m2/h1.4膜组件数量计算1.4.1过程时间计算膜系统工作时间：过滤:8.5min空曝气：1.5mi n在线维护性清洗：710天进行1次，每次持续时间30min 单个过滤周期=8.5min+1.5min=10mi n日过滤时间:24hrX 8.5min 4- 10min=20.4hr1.4.2处理水量计算设计产水量：80000m3/d膜瞬时过滤水量=80000m3/d20.41ir/d=3922m3/h1.43膜元件数量

3、核算膜控制通量设计为15L/m2/h总膜面积：3922m3/hX1000L/m34-15L/m2/h=261467m2 设计采用 U1E1-2000-F180型膜元件膜元件计算数量：261467m2 4-27m2/帘4924Q2.596X2r SO=9684帘本项目设计采用L产水按口 8“三通 ANSIUPVC 材供608吕U1E1-2000X48型膜箱表2LT1E型帘式超滤膜膜箱规格参数表型号LGJlEl-2000x48膜箱性能有效膜面积(m2)1296产水接I I inch(mm)0140重量干重(kg)1200湿重(kg)2500去士必1产水母管UP VC膜主框架SS316L外形尺寸（长

4、X宽X高mm）4010x805x3000注意：以上膜箱技术参数只针对本工程所使用。膜箱计算数量=9867帘三48帘/个=201.7个本处理系统分12列组，每列膜箱数量=201.7个4-12=16.8个，取17个为便于膜箱在MBR池中的布置，每列MBR池设计17个膜箱预留备用膜箱位置1个，备用率为5.9%。膜箱设计数量为204个膜元件设计数量=204个X48帘/个=9792帘该项目设计膜面积=9792帘X 27W/帘=264384m21.4.4膜通量校验真实平均膜通量：3922m3/hX1000L/m34-264384m2=14.8L/m2/h当一列清洗时，其他列的真实膜通量：3922m3/hX

5、1000L/m3-r ( 259200m2 4-12 X11) =16.1L/m2/h最大时的膜通量3922m3/h X 1000L/m3 X 1.34- 259200m2=19.2L/m2/h/变化系数7.3是在标书文件里规定的/2.膜系统吹扫曝气设计2.1曝气工艺参数曝气量：60m3/m2/h,(其中rr?指膜箱垂直方向投影面的面积)應气的设计指标是范围值，如永新的工程中，该设计参数达到了 100m3/m2/h,但多是工 业废水，对电耗的考量较弱化。本投标方案存在和同类竞争的问题，所以对气水比做了 综合比较，确定的该设计参数，同时该设计参数在应用中可以采用。/连续曝气的方式2.2曝气量计算

6、2.2.1总曝气量单个膜箱曝气量：4.0mx0.8mX60m3/m2/h-r60min/h=3.2m3/min 膜吹扫所需的总曝气量：3.2m3/minX(17+1) X 12=691.2m3/min2.2.2气水比气水比为:691.2m3/minX60min/h： (80000m3/d4-24hr/d) =12.4： 13 .设备选型3.1产水泵/选型应与泵制造商进行技术层面的确定/膜池分12列，每列单独设置产水泵，按最大时处理量计，则产水泵设计流量为:80000m3/d X 1.34- 20.4hr/d 4- 12=424.8m3/h扬程设计为12m,变频控制3.2鼓风机正常工作时，鼓风机

7、设置6台，4用2备，则每台鼓风机设计流量为： 691.2m7min4-4=172.8m7mi n变频控制耐风压设计只是建议性的，通常还要考虑管损、曝气头损失等因素，这个由设计院或工程公司进行核算会更准确。通常规模小对风压的选择采取经验值。/注释：如果能将膜池的工作液位设计为4m.从而使鼓风机设计风压降低3.3膜池排空泵清空膜池或进行在线的恢复性清洗时，需膜池排空泵将膜池清空。排空前先产水降液至膜保护液位，即2.8mo单池排空时间设计为60mm,膜箱占用体积按lni3计，亥估算值由吕工提供.预计12-3曰前/则排空泵设计2台(1用1备)，设计流量为：(21.0mX5.85mX2.8m-17Xlm

8、3) Flhr=326.98m3/h,取 350m3/h/典型的膜箱外壁与池壁、膜箱与膜箱外壁之间的设计间距为300350cm膜池高度依据选用的膜箱尺寸、保护水位等参数来制定。/扬程设计为7m34维护性清洗设备3.4.1维护性清洗设计参数操作方式：通过反洗的方式，将药剂注入到反洗水中混合，用清洗泵送入到膜纤维内，并持续浸泡。/维护性清洗结束后通常进行一次气水反洗，然后进入过滤工序/操作频率：7T0天/次操作时间：30min清洗药剂种类：NaClO操作浓度：NaClO最大500ppm3.4.2反洗泵反洗泵1用1备，维护性清洗使用1台，恢复性清洗时同时开启2台泵。维护性清洗时，药剂使用量按2L/m

9、2计，单次清洗时，只对1列膜组进行操作，则总使用量为：2643840? 12 X 2L/m24- 1000L/m3=44.1m3输送药剂的时间取15min,则反洗流量为：44.1n?一0.25hul76.4n?/hr3 4.3计量泵NaClO取最大浓度500ppm,则计量泵流量为：176.4m3/hX1000L/m3X0.05%4-10%=882L/h,取 1000L/h次氯酸钠计量泵2台，1用1备柠檬酸取最大浓度1%，则计量泵流量为：176.4m3/h X 1000L/m3 X 1%4-30%=5880L/h,取 6m3/h柠檬酸计量泵2台，1用1备3.5恢复性清洗设备3.5.1清洗流量在线

10、恢复性清洗时，膜池内的清洗液位设计为2.5m （液面刚淹过膜箱），采用2台反洗泵 注水，清洗计量泵注药，在管道内混合后反洗进入膜池，/也可先往膜池里面加入大量清水后，釆 用化工泵把药品输送到膜池里，用药罐液位来计量加药量。/化学清洗池配水总量：21m X 5.85m X 2.5m=307m3注水流量：176.4m3/hrX2=352.8m3/h 注水时间：307 F352.8=0.87h3.5.2次氯酸钠泵恢复性清洗时，次氯酸钠按3000ppm配置，次氯酸钠泵设计为2台（1用1备）, 流量为：307m3 X 0.3% 4-10% 4- 0.87=10.6m3/h353柠檬酸泵恢复性清洗时，柠檬

11、酸按2%配置，柠檬酸泵设计为2台（1用1备），流量为: 307m3X2%4-30%4-0.87=23.5m3/h3.5.4亚硫酸氢钠泵亚硫酸氢钠用量按次氯酸钠用药量2倍计算，单列清洗用量307m3X0.3%X2=1.84m3亚硫酸氢钠浓度按30%, 30min内注入，投加泵流量：1.844- 30%X2=12.3m3/h3.5.5氢氧化钠泵氢氧化钠用量按柠檬酸的1/4计算，单列清洗用量307m3X2%4-4=1.54m3氢氧化钠浓度按30%, 30min内注入，投加泵流量：1.544-30%X2=10.2m3/h3.6化学药剂储罐3.6.1次氯酸钠储池维护性清洗单列单次用药：882L/h4-60X15=220.5L2天清洗一列，一周清洗12列，一周用量（10%浓度）：220.5 X 12=2.65m3单次恢复性清洗使用量：307m3 X 0.3%4-10%=9.2m3储池容积保留一定余量，取12m33.6.2柠檬酸储池柠檬酸维护性清洗次数较少，恢复性清洗一次用量（30%浓度）：307m3 X 2%4-30%=20.5m3储池容积取22m33.6.3亚硫酸氢钠储池亚硫酸氢钠屮和清洗液一次用量（30%浓度）：1.844- 30%=6.1m3/h储池容积取8m33.6.4氢氧化钠储池氢氧化钠中和清洗液一次用量（30%浓度人1.544-30%=5.1m3/h储池容积取6m3