-*污水处理厂升级改造工程膜系统设计计算书〔例〕根本设计条件说明: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,通量围比拟宽,从实际应用来看从6~15L/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膜组件选型本工程设计采用立升 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:721×70×2 087mm(L×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:7~10 天进展 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×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/h 1.4.3膜元件数量核算膜控制通量设计为 15L/m2/h总膜面积:3922m3/h×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 帘本工程设计采用 LJ1E1-2000×48型膜箱表 2 LJ1E 型帘式超滤膜膜箱规格参数表型号LGJ1E1-2000×48膜箱性能有效膜面积〔m2〕1296 产水接口 inch (mm) Ф140重量干重 (kg) 1200湿重 (kg) 2500 产水母管UPVC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×48 帘/个=9792 帘该工程设计膜面积=9792 帘×27m2/帘=264384m21.4.4膜通量校验真实平均膜通量:3922m3/h×1000L/m3÷264384m2=14.8L/m2/h当一列清洗时,其他列的真实膜通量:3922m3/h×1000L/m3÷〔259200m2÷12×11〕=16.1L/m2/h最大时的膜通量3922m3/h×1000L/m3×1.3÷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〕/曝气的设计指标是围值,如永新的工程中,该设计参数到达了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拟,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: 4.0m×0.8m×60m3/m2/h÷60min/h=3.2m3/min 膜吹扫所需的总曝气量: 3.2m3/min×〔17+1〕×12=691.2m3/min2.2.2气水比气水比为:691.2m3/min×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展技术层面确实定/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/d×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,这个由或工程公司进展核算会更准确。
通常规模小对风压的选择采取经历值。
/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展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保护液位,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×5.85m×2.8m-17×1m3〕÷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300~350cm。
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,并持续浸泡。
/维护性清洗完毕后通常进展一次气水反洗,然后进入过滤工序/操作频率:7~10 天/次操作时间:30min清洗药剂种类:NaClO操作浓度:NaClO 最大 500ppm3.4.2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2 台泵。
维护性清洗时,药剂使用量按2L/m2计,单次清洗时,只对 1 列膜组进展操作,则总使用量为:264384m2÷12×2L/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×1000L/m3×0.05%÷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×1000L/m3×1%÷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,在管道混合后反洗进入膜池,/也可先往膜池里面参加大量清水后,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×5.85m×2.5m=307m3注水流量:176.4m3/hr×2=352.8m3/h 注水时间: 307÷352.8=0.87 h3.5.2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2台〔1用1备〕,流量为:307 m3×0.3%÷10%÷0.87 =10.6m3/h3.5.3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 m3×2%÷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 m3×0.3%×2=1.84m3亚硫酸氢钠浓度按 30%,30min 注入,投加泵流量:1.84÷30%×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307m3×2%÷4=1.54 m3氢氧化钠浓度按 30%,30min 注入,投加泵流量:1.54÷30%×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÷60×15=220.5L2天清洗一列,一周清洗12列,一周用量〔10%浓度〕:220.5×12=2.65m3单次恢复性清洗使用量:307 m3×0.3%÷10%=9.2m3储池容积保存一定余量,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〔30%浓度〕:307 m3×2%÷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〕: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〔30%浓度〕:1.54÷30%=5.1m3/h储池容积取 6m3。