MBR工艺及中水回用工程设计

李亚利 朱雪娇

（深圳市海川实业股份有限公司 广东深圳 518040）

MBR工艺及中水回用工程设计

李亚利 朱雪娇

（深圳市海川实业股份有限公司 广东深圳 518040）

本文主要介绍MBR膜技术、流程及特点、以及各构筑物及主要设备的设计。

中水，MBR，经济分析

“中水”是相对于上水（自来水）和下水（污水）而言的，其水质居于生活饮用水水质和允许排放污水水质标准之间。**项目为了创建绿色建筑，实施了中水回用工程。本工程收集其生活污水、洗浴废水，处理后达到杂用水水质标准，产水进行回用。

1 水量和水质

1.1 水量。本项目最高生活给水量1000m3/d，根据GB50336-2006，中水量QY=Σα.β.Q.b=800m3/d。

1.2 水质。进水水质：COD 400 mg/L，BOD5200mg/L，SS 200mg/L，氨氮25mg/L，色度80，pH 6～9。设计限值：COD≤30mg/L，BOD5≤10mg/L，SS≤5mg/L，氨氮≤10mg/L，色度≤30，pH 6～9。实测本项目出水：BOD55.4mg/L，氨氮7.6mg/L，色度＜5，pH 6.68。本工程出水水质遵循《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）中冲厕、道路清扫、城市绿化的用水水质标准。

2 设计原则

（1）在保证出水水质的前提下，采用先进、成熟的工艺，自动化程度高。（2）合理布局，提高土地利用率。防止二次污染。（3）节能减耗，减少总投资，充分发挥项目的社会、经济和环境效益。据以上原则，选用“MBR主工艺”，并结合ClO2消毒，系统自动控制。

3 工艺流程及特点

图1 工艺流程图

说明：办公楼及酒店的生活排水及洗浴废水，汇入化粪池消化分解，上清液自流进本中水系统。即先经格栅井，再至曝气调节池；再自流进生化池进行生化处理；膜池抽吸泵将清水抽吸出来完成泥水分离；MBR膜产水经过ClO2消毒后送至清水池，通过回用泵组送往各回用点（办公楼内冲厕、及建筑附近的绿化和道路冲洗）。本套中水系统布置在本建筑的负二层。

本系统主要有以下的特点：

（1）MBR技术可以使污水中的有机物和氨氮有效降解，又通过氯剂消毒可以将全部病原微生物彻底的杀灭，杜绝病原菌的泄漏，提高出水的安全性。（2）占地小，自动化程度高。

4 主要构筑物

4.1 调节池。调节池内设穿孔曝气管预曝气。调节池可均衡水量、水质，地下RC结构，根据GB50336-2006，调节池V=800X37.5% =300M3=100M2X3.5。

4.2 MBR生化池。膜池入口设有栅隙1mm的膜格栅，MBR包括好氧池、膜池、反洗加药、鼓风机等。主要参数如下：

（1）设计流量：800m3/d（33.3m3/h）

（2）好氧曝气池：HRT3.3h，有效容积110m3=37M2X3.5215微孔曝气器，数量：126只

（3）膜池：HRT5.3h，有效容积176m3=58.7M2X3.5选PVDF膜，通量取 14L/M2H，单片膜面积 10 M2，膜片数 =33.3m3/h÷（14L/M2HX10M2）=240片，设计20片/组，共12组。

4.3 设备间

（1）自吸水泵：Q=40m3/h,H=16m，2台

（2）CLO2消毒：加氯量3～6mg/L，选取ClO2装置2400g/h（3）鼓风机2台，风压0.04MPA

（4）调节池风量：根据《建筑中水设计规范》计算，

Q1=0.6X300=3m3/min

（5）好氧池风量：215微孔曝气器126只，风量8.4m3/min

（6）膜池风量：根据膜手册，计算膜的用气量=22.5m3/min考虑富余量，所以鼓风机Q=37.5m3/min，0.04MPA

4.4 清水池。根据GB50336-2006计算，清水池V=800X25%=200M3

5 经济分析

5.1 运行电费计算：日总电耗1098.5KWH，功率因子取0.8，电费取0.7元/度，日电费:1098.5X0.8X0.7=615.16元/天

5.2 药剂费，取0.03元/吨水，则：日药费为 24元/天

5.3 人工，2500/月，人工费：83.3元/天

5.4 吨水运行费用（仅算电费、人工和药剂）：日费用：615.16+24+ 83.3=722.46元/天

则吨水费用：722.46元/天 /800=0.903元/吨

5.5 经济效益分析（每年）

运行费用：0.903元/吨X10-4X 800T/DX 365=26.4万元

节省自来水费用：4.68元/吨X10-4X 800T/DX 365=136.7万元

水费取4.68元/m3（含排污费），每年节省费用：136.7万元-26.4万元=110.3万元

注：人工、材料费用以本年度信息价做参考。

5.6 设备回收期计算

经成本核算，一次性设备总投资费用337万元，占地面积约为570m2。

则回收期计算：337/110.3=3.06年（注：没考虑设备折旧）。

6 结语

目前本项目已调试完毕，经检测出水各项指标合格，且已通过竣工验收。本项目成功采用“MBR和ClO2消毒”工艺，充分体现了其优势：占地面积小，有机物去除率高，耐冲击负荷强，消毒方式安全可靠，出水水质好。实践证明，该工艺优势比较突出：投资及经营成本不大，工艺稳定、安全。

[1]城镇给水排水技术规范GB50788-2012.北京:中国建筑工业出版社,2012.

[2]崔玉川,刘振江等编.城市污水厂处理设施设计计算.北京：化学工业出版社,2004.

[3]全国民用建筑工程设计技术措施2009版给排水.北京：中国计划出版社,2009.12.

[4]MBR膜产品技术手册.CANPURE,2011.

李亚利（1975—），女，广东深圳人，大学本科，中级职称，主要研究方向：环保水处理，净水，纯水，化学水处理，污水处理等。