MBR工藝及中水回用工程設計

李亞利 朱雪嬌

（深圳市海川實業股份有限公司 廣東深圳 518040）

MBR工藝及中水回用工程設計

李亞利 朱雪嬌

（深圳市海川實業股份有限公司 廣東深圳 518040）

本文主要介紹MBR膜技術、流程及特點、以及各構筑物及主要設備的設計。

中水，MBR，經濟分析

“中水”是相對于上水（自來水）和下水（污水）而言的，其水質居于生活飲用水水質和允許排放污水水質標準之間。**項目為了創建綠色建筑，實施了中水回用工程。本工程收集其生活污水、洗浴廢水，處理后達到雜用水水質標準，產水進行回用。

1 水量和水質

1.1 水量。本項目最高生活給水量1000m3/d，根據GB50336-2006，中水量QY=Σα.β.Q.b=800m3/d。

1.2 水質。進水水質：COD 400 mg/L，BOD5200mg/L，SS 200mg/L，氨氮25mg/L，色度80，pH 6～9。設計限值：COD≤30mg/L，BOD5≤10mg/L，SS≤5mg/L，氨氮≤10mg/L，色度≤30，pH 6～9。實測本項目出水：BOD55.4mg/L，氨氮7.6mg/L，色度＜5，pH 6.68。本工程出水水質遵循《城市污水再生利用 城市雜用水水質》（GB/T18920-2002）中沖廁、道路清掃、城市綠化的用水水質標準。

2 設計原則

（1）在保證出水水質的前提下，采用先進、成熟的工藝，自動化程度高。（2）合理布局，提高土地利用率。防止二次污染。（3）節能減耗，減少總投資，充分發揮項目的社會、經濟和環境效益。據以上原則，選用“MBR主工藝”，并結合ClO2消毒，系統自動控制。

3 工藝流程及特點

圖1 工藝流程圖

說明：辦公樓及酒店的生活排水及洗浴廢水，匯入化糞池消化分解，上清液自流進本中水系統。即先經格柵井，再至曝氣調節池；再自流進生化池進行生化處理；膜池抽吸泵將清水抽吸出來完成泥水分離；MBR膜產水經過ClO2消毒后送至清水池，通過回用泵組送往各回用點（辦公樓內沖廁、及建筑附近的綠化和道路沖洗）。本套中水系統布置在本建筑的負二層。

本系統主要有以下的特點：

（1）MBR技術可以使污水中的有機物和氨氮有效降解，又通過氯劑消毒可以將全部病原微生物徹底的殺滅，杜絕病原菌的泄漏，提高出水的安全性。（2）占地小，自動化程度高。

4 主要構筑物

4.1 調節池。調節池內設穿孔曝氣管預曝氣。調節池可均衡水量、水質，地下RC結構，根據GB50336-2006，調節池V=800X37.5% =300M3=100M2X3.5。

4.2 MBR生化池。膜池入口設有柵隙1mm的膜格柵，MBR包括好氧池、膜池、反洗加藥、鼓風機等。主要參數如下：

（1）設計流量：800m3/d（33.3m3/h）

（2）好氧曝氣池：HRT3.3h，有效容積110m3=37M2X3.5215微孔曝氣器，數量：126只

（3）膜池：HRT5.3h，有效容積176m3=58.7M2X3.5選PVDF膜，通量取 14L/M2H，單片膜面積 10 M2，膜片數 =33.3m3/h÷（14L/M2HX10M2）=240片，設計20片/組，共12組。

4.3 設備間

（1）自吸水泵：Q=40m3/h,H=16m，2臺

（2）CLO2消毒：加氯量3～6mg/L，選取ClO2裝置2400g/h（3）鼓風機2臺，風壓0.04MPA

（4）調節池風量：根據《建筑中水設計規范》計算，

Q1=0.6X300=3m3/min

（5）好氧池風量：215微孔曝氣器126只，風量8.4m3/min

（6）膜池風量：根據膜手冊，計算膜的用氣量=22.5m3/min考慮富余量，所以鼓風機Q=37.5m3/min，0.04MPA

4.4 清水池。根據GB50336-2006計算，清水池V=800X25%=200M3

5 經濟分析

5.1 運行電費計算：日總電耗1098.5KWH，功率因子取0.8，電費取0.7元/度，日電費:1098.5X0.8X0.7=615.16元/天

5.2 藥劑費，取0.03元/噸水，則：日藥費為 24元/天

5.3 人工，2500/月，人工費：83.3元/天

5.4 噸水運行費用（僅算電費、人工和藥劑）：日費用：615.16+24+ 83.3=722.46元/天

則噸水費用：722.46元/天 /800=0.903元/噸

5.5 經濟效益分析（每年）

運行費用：0.903元/噸X10-4X 800T/DX 365=26.4萬元

節省自來水費用：4.68元/噸X10-4X 800T/DX 365=136.7萬元

水費取4.68元/m3（含排污費），每年節省費用：136.7萬元-26.4萬元=110.3萬元

注：人工、材料費用以本年度信息價做參考。

5.6 設備回收期計算

經成本核算，一次性設備總投資費用337萬元，占地面積約為570m2。

則回收期計算：337/110.3=3.06年（注：沒考慮設備折舊）。

6 結語

目前本項目已調試完畢，經檢測出水各項指標合格，且已通過竣工驗收。本項目成功采用“MBR和ClO2消毒”工藝，充分體現了其優勢：占地面積小，有機物去除率高，耐沖擊負荷強，消毒方式安全可靠，出水水質好。實踐證明，該工藝優勢比較突出：投資及經營成本不大，工藝穩定、安全。

[1]城鎮給水排水技術規范GB50788-2012.北京:中國建筑工業出版社,2012.

[2]崔玉川,劉振江等編.城市污水廠處理設施設計計算.北京：化學工業出版社,2004.

[3]全國民用建筑工程設計技術措施2009版給排水.北京：中國計劃出版社,2009.12.

[4]MBR膜產品技術手冊.CANPURE,2011.

李亞利（1975—），女，廣東深圳人，大學本科，中級職稱，主要研究方向：環保水處理，凈水，純水，化學水處理，污水處理等。