方案日期：2023年1月23日
略。《室外排水設計規範gbj14-87)
《建築給水排水設計規範gbj15-88)
《汙水再生利用工程設計規範gb/t50335-2002)
《工業建築防腐蝕設計規範gb50046-95)
《建築結構荷載設計規範gbj9-87)
《給水排水工程結構設計規範gbj69-84)
《工業企業雜訊控制設計規範gbj87-85)
《工業與民用供配電系統設計規範gb50052-95)
《低壓配電裝置及線路設計規範gb50054-95)
《電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規範》 (gb50060-92)
《通用用電裝置配電設計規範gb50055-93)
《汙水綜合排放標準gb18918-2002)
《城市汙水處理廠汙水汙泥排放標準cj3025-93)
《城鎮汙水處理廠附屬建築和裝置設計標準》 (cjj31-89)
《工業企業設計衛生標準tj36-79)
膜生物反應器相關技術規程
採用技術先進，執行可靠，操作管理簡單，適用於當地區的工藝，使先進性和可靠性有機地結合起來。
採用目前國內成熟先進技術，盡量降低工程投資和執行費用。
平面布置和工程設計時，布局力求合理、通暢盡量節省占地。
汙水處理設施應盡量使操作執行與維護管理簡單方便。為確保工程的可靠性及有效性，提高自動化水平，降低執行費用，減少日常維護檢修工作量，改善工人操作條件。採用現代化技術手段，實現自動化控制和管理，做到技術可靠、經濟合理。
儘量減少廢水提公升高度和提公升次數，以節約能源。
本設計主要對汙水處理工藝流程、平面布置、處理構築物、相關裝置、汙水處理系統投資及執行費用進行設計。
5.1進水水量、水質
q總=150t/d.，其中q1=100t/d為辣椒清洗廢水，q2=50t/d為生活汙水
進水水質按照下表進行設計
表1：進水水質
單位：mg/l
5.2出水水量、水質
出水水質執行《城市汙水再生利用城市雜用水水質》（gb18920-2002）標準（見表2）
表2：出水水質
單位：mg/l
6.1工藝流程圖
6.2工藝流程說明
汙水經格柵去除大分子固體顆粒物後，進入調節池，通過調節池調節水量均化水質後再通過汙水提公升幫浦將汙水提入缺氧池，利用缺氧微生物的降解能力將汙水中較難分解的有機高分子汙染物分解成較易分解的有機低分子汙染物，同時通過將mbr膜池泥水混合物回流至缺氧池，依靠原水中的含碳有機物利用缺氧微生物的反硝化作用將氮氨轉化為氮氣。缺氧池內混合液自流至mbr池，利用好氧微生物將汙染物最終分解成二氧化碳和水，並利用好氧微生物的聚磷作用將磷從汙水中分離出來，再經平板膜的過濾作用實現泥水混合物的固液分離，從而達到去除有機物、實現脫氮除磷的目的。經mbr平板膜處理的水至消毒清水池，一方面將去除水中的大腸桿菌，另一方面為回用水做好準備。
6.3技術（裝置）特點
mbr膜生物反應器（membrane bioreactor, mbr）是將膜分離技術和生物反應器的生物降解作用集於一體的生物反應系統。它以浸沒式膜元件替代傳統活性汙泥法中的二沉池實現泥水分離。該系統具有處理能力強、固液分離效率高、出水水質好、占地空間小、執行管理簡單等特點。
由於膜的過濾作用，微生物被完全截留在生物反應器中，實現了水力停留時間與活性汙泥泥齡的徹底分離，消除了傳統活性汙泥法中汙泥膨脹問題。mbr具有對汙染物去除效率高，硝化能力強，出水水質穩定，剩餘汙泥產量低，裝置緊湊，操作簡單等優點。
經過缺氧池進行脫氮反硝化後的汙水進入膜生物反應池。進入膜池的汙水經硝化細菌的硝化作用實現脫氮作用，同時好氧微生物通過內源呼吸對有機物進行氧化分解而達到降低cod的目的。浸沒安裝在膜生物反應池中的mbr平板膜裝置對泥水混合液進行過濾處理，進一步去除ss、油、大腸桿菌等。
膜生物反應池執行穩定，清洗周期長，產水能耗低，不需投加混凝劑，助凝劑等化學藥劑，降低了執行成本。膜生物反應池內汙泥濃度高，耐衝擊效能好，占地面積小，出水水質良好。
1、mbr處理工藝優勢
對汙染物的去除率高，抗汙泥膨脹能力強，出水水質穩定可靠，出水中沒有懸浮物；
膜生物反應器實現了反應器汙泥齡str和水力停留時間hrt的分別控制，因而其設計和操作大大簡化；
膜的機械截留作用避免了微生物的流失，生物反應器內可保持高的汙泥濃度mlss=4000~8000mg/l，從而能提高體積負荷，降低汙泥負荷，具有極強的抗衝擊能力；
由於srt很長，生物反應器又起到了「汙泥硝化池」的作用，從而顯著減少汙泥產量，剩餘汙泥產量低，汙泥處理費用低；
由於膜的截流作用使srt延長，營造了有利於增殖緩慢的微生物。如硝化細菌生長的環境，可以提高系統的硝化能力，同時有利於提高難降解大分子有機物的處理效率和促使其徹底的分解；
mbr曝氣池的活性汙泥不不會隨出水流失，在執行過程中，活性汙泥會因進入有機物濃度的變化而變化，並達到一種動態平衡，這使系統出水穩定並有耐衝擊負荷的特點；
較大的水力迴圈導致了汙水的均勻混合，因而使活性汙泥有很好的分散性，大大提高活性汙泥的比表面積。mbr系統中活性汙泥的高度分散是提高水處理的效果的又乙個原因。這是普通生化法水處理技術形成較大的菌膠團所難以相比的；
膜生物反應器易於一體化，易於實現自動控制，操作管理方便；
mbr高容積負荷下，停留時間短，mbr流程較傳統系統簡單，工藝省略了二沉池，減少占地面積。
標準移動式模組化設計，快速簡單的安裝，易於分期擴充。
適用於對於舊有汙水處理廠進行改造，僅需增設mbr膜組裝置。
2、mbr平板膜詳細介紹
（1） 平板膜過濾出水原理
圖2：自旋回流過濾示意圖
平板膜豎直放置在好氧反應池中，清水及小分子物質（如鹽分）在負壓引流下垂直膜的表面透過膜，具有一定濃度的活性汙泥混合液在曝氣的作用下沿平板膜向上流動，並不斷沖刷平板膜表面，使汙泥不容易在膜表面堆積，從而保持恆定的透水產量。
（2）平板膜結構
圖3：平板膜結構圖
具有特殊結構的導流板的最外層是以聚偏二氟乙烯（pvdf）材料製作的具有不對稱結構的孔徑為0.1微公尺的濾膜，經過濾膜過濾的清水從出水口被負壓吸出或重力自流，工程中一般採用負壓抽吸的方式。
（3）平板膜元件的構造
圖4：膜元件結構圖
平板膜元件主要由曝氣系統和膜板支撐框架組成。曝氣系統將從風機輸送來的空氣通過曝氣管進入氣水混合空間，經混合均勻後到達膜片部分，保障每一片平板膜均勻地獲得氣體沖刷力；膜板支撐框架通過導軌支撐膜板，使每塊平板膜的空間距離一致，通過集水管把每塊平板膜的出水聯接在一起。膜元件可以每張取出，檢查和互換都很容易。
（4）膜元件的曝氣系統
膜元件的曝氣主要有兩方面的作用：
a、連續不斷地曝氣對膜面起沖刷作用，這樣就可以最大可能的減少通過過濾作用在膜面上形成的濾餅層，盡量降低膜的汙染。
b、為微生物提供足夠的氧氣，滿足微生物新成代謝的條件。
膜元件中的曝氣管路系統如下圖所示
圖4：曝氣管路系統圖
曝氣管沖洗方法：
（1）自吸幫浦停止執行。
（2）開啟清洗用閥門v2。通過該操作使曝氣管中的汙泥逆流進入v2閥控制的放空管路，同空氣一起被排放。
（3）保持閥門v2開一段時間後關閉閥門v2，如果曝氣穩定則曝氣系統已經正常，若曝氣仍然不均勻重複上面的操作。
（4）自吸幫浦開啟重新啟動mbr系統
df浸沒式平板膜元件通常採用恆流量間歇出水方式執行，這是因為連續出水會加快混合汙泥在膜表面堆積，形成濾餅層。採用間歇出水方式將大大改善這種狀況。當停止抽吸時，膜兩側的壓差減少，以致降低為零，停止產水期間，曝氣風機正常執行，堆積在膜表面的汙泥在氣泡和向上湧動的液流的攪動下脫落，達到清洗的效果。
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