MBR系统计算书.pdf
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/h。/在 MBR 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 615L/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LJ1E1-2000-F180 型帘式膜组件膜材质：PVDF膜面积：27m2膜孔径：0.02um组件尺寸：721 X70X2 087mm（LX W H）注意：以上膜组件技术参数只针对本工程所使用1.3 运行过程及参数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：1.5min（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：1.5min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=10min日过滤时间：24hr x 8.5min+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/d+20.4hr/d=3922m3/h1.4.3 膜元件数量核算膜控制通量设计为15L/m2/h总膜面积：3922m3/h X 1000L/m3+15L/m2/h=261467m2设计采用 LJ1E1-2000-F180 型膜元件膜元件计算数量：261467m2-27m2/帘=9684 帘本项目设计采用LJ1E1-2000 X 48 型膜箱型号有效膜面积（m2）LGJ1E1-200 481296中 14012002500UPVCSS316L4010X 805X 3000膜箱性能产水接口 inch（mm）重重干重（kg）湿重（kg）材料产水母管膜主框架外形尺寸（长胰 X高mm）表 2 LJ1E 型帘式超滤膜膜箱规格参数表膜箱计算数量=9867 帘+48 帘/个=201.7 个本处理系统分 12 列组，每列膜箱数量=201.7 个+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 X 48 帘/个=9792 帘该项目设计膜面积=9792 帘 X 27m2/帘=264384m21.4.4 膜通量校验真实平均膜通量：3922m3/h X 1000L/m3+264384m2=14.8L/m2/h当一列清洗时，其他列的真实膜通量：3922m3/hX 1000L/m3+(259200m2-12X 11)=16.1L/m2/h最大时的膜通量3922m3/h X 1000L/m3X 1.3+259200m2=19.2L/m2/h/变化系数 1.3 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 m2指膜箱垂直方向投影面的面积)/曝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2.2.1 总曝气量单个膜箱曝气量：4.0mX0.8m x60m3/m2/h+60min/h=3.2m3/min 膜吹扫所需的总曝气量：3.2m3/min x(17+1)x 12=691.2m3/min2.2.2 气水比气水比为：691.2m3/min x 60min/h:(80000m3/d+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/dx 1.3+20.4hr/d+12=424.8m3/h扬程设计为 12m,变频控制3.2 鼓风机正常工作时，鼓风机设置6 台，4 用 2 备，则每台鼓风机设计流量为：691.2m3/min+4=172.8m3/min变频控制/对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护液位，即 2.8m。单池排空时间设计为 60min,膜箱占用体积按 1m3 计，/该估算值由吕工提供，预计 12-3 日前/则排空泵设计 2 台(1 用 1 备)，设计流量为：(21.0m x 5.85m x 2.8m-17 x 1m3)+1hr=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 7m3.4 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：710天/次操作时间：30min清洗药剂种类：NaClO操作浓度：NaClO 最大 500ppm保3.4.2 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维护性清洗时，药剂使用量按2L/m2计，2 台泵。单次清洗时，只对1 列膜组进行操作，则总使用量为：264384m2 12 X 2L/m2 1000L/m3=44.1m3输送药剂的时间取15min,则反洗流量为：44.1m3+0.25hr=176.4m3/hr3.4.3 计量泵NaClO 取最大浓度 500ppm,则计量泵流量为：176.4m3/h X 1000L/m3x 0.05%+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/m3X 1%+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，采用 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+352.8=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307 m3 x 0.3%+10%+0.87=10.6m3/h2 台（1 用 1 备），流量为：3.5.3 柠檬酸泵恢复性清洗时，柠檬酸按 2%配置，柠檬酸泵设计为 2 台（1 用 1 备），流量为:307 m3 X 2%+30%+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307 m3乂 0.3%乂 2=1.84m3亚硫酸氢钠浓度按 30%,30min 内注入，投加泵流量：1.84+30%X 2=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307m3 X 2%+4=1.54 m3氢氧化钠浓度按 30%,30min 内注入，投加泵流量：1.54+30%X 2=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/h+60 X 15=220.5L2 天清洗一列，一周清洗 12 列，一周用量（10%浓度）：220.5X 12=2.65m3单次恢复性清洗使用量：307 m3 X 0.3%+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（307 m3 X 2%+30%=20.5m3储池容积取 22m33.6.3 亚硫酸氢钠储池亚硫酸氢钠中和清洗液一次用量（30%浓度）：30%浓度）：1.84+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（1.54+30%=5.1m3/h储池容积取 6m330%浓度）：
