李亞利 朱雪嬌

（深圳市海川實(shí)業(yè)股份有限公司 廣東深圳 518040）

MBR工藝及中水回用工程設(shè)計(jì)

李亞利 朱雪嬌

（深圳市海川實(shí)業(yè)股份有限公司 廣東深圳 518040）

本文主要介紹MBR膜技術(shù)、流程及特點(diǎn)、以及各構(gòu)筑物及主要設(shè)備的設(shè)計(jì)。

中水，MBR，經(jīng)濟(jì)分析

“中水”是相對(duì)于上水（自來(lái)水）和下水（污水）而言的，其水質(zhì)居于生活飲用水水質(zhì)和允許排放污水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)之間。**項(xiàng)目為了創(chuàng)建綠色建筑，實(shí)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(dá)到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)水進(jìn)行回用。

1 水量和水質(zhì)

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

1.2 水質(zhì)。進(jìn)水水質(zhì)：COD 400 mg/L，BOD5200mg/L，SS 200mg/L，氨氮25mg/L，色度80，pH 6～9。設(shè)計(jì)限值：COD≤30mg/L，BOD5≤10mg/L，SS≤5mg/L，氨氮≤10mg/L，色度≤30，pH 6～9。實(shí)測(cè)本項(xiàng)目出水：BOD55.4mg/L，氨氮7.6mg/L，色度＜5，pH 6.68。本工程出水水質(zhì)遵循《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2002）中沖廁、道路清掃、城市綠化的用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2 設(shè)計(jì)原則

（1）在保證出水水質(zhì)的前提下，采用先進(jìn)、成熟的工藝，自動(dòng)化程度高。（2）合理布局，提高土地利用率。防止二次污染。（3）節(jié)能減耗，減少總投資，充分發(fā)揮項(xiàng)目的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。據(jù)以上原則，選用“MBR主工藝”，并結(jié)合ClO2消毒，系統(tǒng)自動(dòng)控制。

3 工藝流程及特點(diǎn)

圖1 工藝流程圖

說(shuō)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(jìn)本中水系統(tǒng)。即先經(jīng)格柵井，再至曝氣調(diào)節(jié)池；再自流進(jìn)生化池進(jìn)行生化處理；膜池抽吸泵將清水抽吸出來(lái)完成泥水分離；MBR膜產(chǎn)水經(jīng)過(guò)ClO2消毒后送至清水池，通過(guò)回用泵組送往各回用點(diǎn)（辦公樓內(nèi)沖廁、及建筑附近的綠化和道路沖洗）。本套中水系統(tǒng)布置在本建筑的負(fù)二層。

本系統(tǒng)主要有以下的特點(diǎn)：

（1）MBR技術(shù)可以使污水中的有機(jī)物和氨氮有效降解，又通過(guò)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(dòng)化程度高。

4 主要構(gòu)筑物

4.1 調(diào)節(jié)池。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)穿孔曝氣管預(yù)曝氣。調(diào)節(jié)池可均衡水量、水質(zhì)，地下RC結(jié)構(gòu)，根據(jù)GB50336-2006，調(diào)節(jié)池V=800X37.5% =300M3=100M2X3.5。

4.2 MBR生化池。膜池入口設(shè)有柵隙1mm的膜格柵，MBR包括好氧池、膜池、反洗加藥、鼓風(fēng)機(jī)等。主要參數(shù)如下：

（1）設(shè)計(jì)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(shù)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(shù) =33.3m3/h÷（14L/M2HX10M2）=240片，設(shè)計(jì)20片/組，共12組。

4.3 設(shè)備間

（1）自吸水泵：Q=40m3/h,H=16m，2臺(tái)

（2）CLO2消毒：加氯量3～6mg/L，選取ClO2裝置2400g/h（3）鼓風(fēng)機(jī)2臺(tái)，風(fēng)壓0.04MPA

（4）調(diào)節(jié)池風(fēng)量：根據(jù)《建筑中水設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算，

Q1=0.6X300=3m3/min

（5）好氧池風(fēng)量：215微孔曝氣器126只，風(fēng)量8.4m3/min

（6）膜池風(fēng)量：根據(jù)膜手冊(cè)，計(jì)算膜的用氣量=22.5m3/min考慮富余量，所以鼓風(fēng)機(jī)Q=37.5m3/min，0.04MPA

4.4 清水池。根據(jù)GB50336-2006計(jì)算，清水池V=800X25%=200M3

5 經(jīng)濟(jì)分析

5.1 運(yùn)行電費(fèi)計(jì)算：日總電耗1098.5KWH，功率因子取0.8，電費(fèi)取0.7元/度，日電費(fèi):1098.5X0.8X0.7=615.16元/天

5.2 藥劑費(fèi)，取0.03元/噸水，則：日藥費(fèi)為 24元/天

5.3 人工，2500/月，人工費(fèi)：83.3元/天

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

則噸水費(fèi)用：722.46元/天 /800=0.903元/噸

5.5 經(jīng)濟(jì)效益分析（每年）

運(yùn)行費(fèi)用：0.903元/噸X10-4X 800T/DX 365=26.4萬(wàn)元

節(jié)省自來(lái)水費(fèi)用：4.68元/噸X10-4X 800T/DX 365=136.7萬(wàn)元

水費(fèi)取4.68元/m3（含排污費(fèi)），每年節(jié)省費(fèi)用：136.7萬(wàn)元-26.4萬(wàn)元=110.3萬(wàn)元

注：人工、材料費(fèi)用以本年度信息價(jià)做參考。

5.6 設(shè)備回收期計(jì)算

經(jīng)成本核算，一次性設(shè)備總投資費(fèi)用337萬(wàn)元，占地面積約為570m2。

則回收期計(jì)算：337/110.3=3.06年（注：沒(méi)考慮設(shè)備折舊）。

6 結(jié)語(yǔ)

目前本項(xiàng)目已調(diào)試完畢，經(jīng)檢測(cè)出水各項(xiàng)指標(biāo)合格，且已通過(guò)竣工驗(yàn)收。本項(xiàng)目成功采用“MBR和ClO2消毒”工藝，充分體現(xiàn)了其優(yōu)勢(shì)：占地面積小，有機(jī)物去除率高，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，消毒方式安全可靠，出水水質(zhì)好。實(shí)踐證明，該工藝優(yōu)勢(shì)比較突出：投資及經(jīng)營(yíng)成本不大，工藝穩(wěn)定、安全。

[1]城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范GB50788-2012.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2012.

[2]崔玉川,劉振江等編.城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算.北京：化學(xué)工業(yè)出版社,2004.

[3]全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施2009版給排水.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社,2009.12.

[4]MBR膜產(chǎn)品技術(shù)手冊(cè).CANPURE,2011.

李亞利（1975—），女，廣東深圳人，大學(xué)本科，中級(jí)職稱，主要研究方向：環(huán)保水處理，凈水，純水，化學(xué)水處理，污水處理等。