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摘 要

本文介绍了膜生物反应器的原理以及与常规污水生物处理工艺相比的技术优势。提出了膜生物反应器技术的不足和限制因素 。根据已知日处理污水量的参数，查阅生活污水水质等资料数据选择合适的膜组件和污水处理工艺。通过对膜生物反应器的构筑物和相关设备的计算设计300 m³ 膜生物反应器生活污水处理工程。严格按照相关国家与地方的法律法规并考虑到经济、环境等多方面效益，选择最优的设计方案。经该膜生物处理器污水处理工艺处理的污水能满足（GB 18918-2002）一级A标准。通过诸多膜生物反应器工艺成效的对比，本设计拟采用一体化膜生物反应器污水处理系统。减小设施规模，节省占地面积，节约投资成本。最终要确保经处理该膜生物反应器处理后的污水能满足排放要求。

关键词： 技术优势 生活污水处理工程 膜生物反应器工艺

Design of 300 m³ MBR domestic sewage treatment Project

Abstract

This article introduces the technical principle of the membrane bioreactor, describes the technical advantages compared with the conventional sewage biological treatment process, and proposes the shortcomings and limitations of the membrane bioreactor technology. According to the parameters of the known daily sewage volume, consult the data of domestic sewage water quality and other data to select the appropriate membrane module and sewage treatment process. The 300 m³ membrane bioreactor domestic wastewater treatment project was designed by calculation of membrane bioreactor structures and related equipment. Strictly follow the relevant national and local laws and regulations and take into account the economic, environmental and other benefits, choose the best design. The wastewater treated by the membrane bioprocessor sewage treatment process meets the Class A standard (GB 18918-2002). Through the comparison of the effectiveness of many membrane bioreactor processes, this design is intended to use an integrated membrane bioreactor wastewater treatment system. Reduce the scale of facilities, save floor space, and save investment costs. Ultimately, it is necessary to ensure that the treated wastewater from the membrane bioreactor can meet the emission requirements.

Key words: Technology advantage; Domestic sewage treatment works; MBR

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 MBR反应器起源与发展 1

1.2 MBR反应器优缺点 1

1.3 MBR反应器应用 2

1.4 本课题的设计目的 3

第二章 设计依据及设计原则 4

2.1设计依据 4

2.2设计原则 4

2.3设计水量 4

2.4设计水质 4

2.5排放标准 5

第三章 污水处理工艺设计 6

3.1工艺流程 6

3.2设计说明 6

第四章 工艺参数设计 8

4.1格栅 8

4.2调节池 8

4.3缺氧池 9

4.4好氧池 10

4.5膜生物反应池 11

4.6消毒池 13

4.7鼓风系统设计 14

4.8泵的选型 15

4.9一体罐设计 16

第五章 结语 17

参考文献 18

第一章 绪论

生活污水包括厨房用水，洗涤用水和厕所用水。其成份主要是无机盐。生活污水中大量的需氧有机物、有毒物质和病原物会污染土壤，还会产生恶臭的物质和气味。生活污水渗入地下还会升高地下水硬度、使水质富营养化^[1]。我们人类在每天的各种生产生活中制造了巨量生活污水，对环境造成了严重污染，对生态造成巨大破坏^[2]。随意排放不但会造成环境污染，还会造成水资源的浪费。所以我们要对生活污水进行处理，使之回用或绿色排放。城市化进程和工农业的发展使我们对于净水资源的需求量也愈来愈大。经过处理的城市污水正好可以填补这一水资源缺口^[3]。简单的污水处理工艺可以使污水二次利用^[4]。

1.1 MBR反应器起源与发展

MBR应用于污水处理已经有了60多年的历史^[5]。早在50年前就有了通过结合活性污泥法和超滤来处理污水的报道^[6]。上世纪80年代末到90年代初，环保公司推进了MBR工艺的商业化进度。1993年，日本政府的“水再生计划”促进了平板式微滤膜的开发^[7]。90年代中后期的MBR开始大规模进入污水处理市场^[8]。直到1995年我国才开始全面展开对这一新型污水处理技术的研究^[9]。我国科研人员对MBR的研究不惧起步晚，迎头追赶国外的研究进度。1991年，岑运华介绍了日本MBR的研究现状并对MBR的应用进行综述。随后，国内也开始了中空纤维膜的应用研究。我国对MBR的研究取得了成效，但国产膜组件种类较小，市场占有率较低。目前膜生物反应器工艺在国内的污水处理项目中还不能普遍适用，但膜生物反应器工艺处理的污水中主要污染物COD、SS的浓度都能被稳定控制在50 mg/L和10 mg/L以下^[10]，其他污染物指标通过处理也能够达到回用水的标准。作为一项新的污水处理技术，它处理效果已经得到认可。膜生物反应器工艺的应用也在逐渐推广中。

MBR技术已经发展了这么多年。随着应用经验的累积和科学研究的进展，MBR的形式越来越多。MBR可以根据膜组件、膜组件和生物反应器组合方式分类。也可以根据膜孔径大小、材料、需氧性能等条件来分类，总之目前市场上的膜产品可谓是五花八门。

1.2 MBR反应器优缺点

MBR是结合了生物处理与膜分离技术的污水处理技术。活性污泥去除可降解污染物，膜组件完成固液分离。废水中的悬浮物、胶质物和净水分离。膜对细菌、病毒的拦截减少了消毒环节的药剂用量。MBR工艺中水力停留时间和泥龄能够分别控制^[11]。膜的截留使泥龄变长，还能保持较低的污泥负荷，减少最终的污泥产量。传统的污水处理方法中固液分离是通过二沉池中的重力作用来达成的，效率由污泥沉降性能决定^[12]。由于重力沉淀的分离方式难以保留一些重要的微生物，所以将会影响到最终的生化作用效果。与之相比，MBR工艺采用膜分离技术截留了大多数的微生物，生化处理的效率高^[13]。膜生物反应器系统MLSS浓度可以维持在一个较高的水平，提高了系统的容积负荷，可对高浓度废水进行处理。

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