某小区中水回用工艺设计毕业设计(编辑修改稿)

某小区中水回用工艺设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

在废水进入 MBR 反应池前先进行沉淀处置。 并且大量的悬浮物沉降可降低后续设施的有机物处理负荷，预计 COD 去除率可达 10～ 20%。 一体化 MBR 反应器 本 设计 中水处理系统采用日本三菱 (RAYON)公司开发研制的膜片（表 8）。 MBR 反应器的 工作原理是利用混合池内的好氧微生物降解污水中的有机污染物， 17 然后通过中空纤维膜（聚乙烯）进行高效的固液分离出水。 设备为淹没式 MBR（ SMBR）， 膜组件直接置入反应器内，通过自吸式泵的负压抽吸作 用得到膜过滤出水，由于不需要混合液的循环系统，能耗低；曝气器设置在膜的正下方，空气搅动在膜的表面产生错流，混合液随气流向上流动，在膜表面产生剪切力，在这种剪切力的作用下，胶体颗粒被迫离开膜表面，让水透过，得到过滤出水。 一体化膜生物反应器 (SMBR)对有机物去除的强化机理有两方面，一是生物反应器对有机物的降解作用：由于膜组件浸没在生物反应器内，膜表面积聚了高浓度的活性污泥絮体，生物降解作用相对于传统的活性污泥法大大增强；另一个方面是膜对有机大分子物质的截留作用即膜的筛滤作用对溶解性有机物的去除。 归纳起来， MBR 系统有一下优点：  维护管理方便 —— 不需污泥回流，污泥膨胀对系统正常运行没有影响  处理设施小型化 —— 反应池内污泥浓度可达 812g/L，故容积负荷高、占地面积小，大大减小了土建投资  污泥产量少  生物相丰富、处理出水水质稳定  动力消耗低 —— 采用外进内出式膜（内部吸引），操作压力仅为～  膜分离单元不需经常清洗 —— 优质的 MBR 膜的内外表面非常光滑，污泥不易粘附，反应池内膜下方设曝气器，对膜亦有清洗作用  现场工程周期短 — — 一体化设备，现场安装 表 8 日本三菱（ RAYON）公 司膜片 (组 )规格 膜型号 SUR334LA 膜组件数量 3 m2/片 40 片 膜材质 聚乙烯 膜有效长度 405 mm 膜特性 疏水性（亲水化处理） 膜片高度 1035 mm 膜孔径 um 使用温度 40℃ 以下 膜外径 540 um 膜组件面积 120 m2 膜内径 360 um 膜组件尺寸 (mm) 841 614 1062 膜有效面积 3 m2 重量（干重） 55 kg 膜间距 460 mm 重量（含水、污泥） 100 kg 内蒙古农业大学 2020届本科生毕业设计 18 贮泥池 初沉池及 MBR 反应器产生的少量 污泥排入贮泥池浓缩、储存。 上清液回流至调节池进行进一步处理，浓缩后的污泥定期由环卫部门抽走。 中水贮水池 经一体化 MBR 反应器后的出水进入中水贮水池，为了保证生活废水经处理后达到中水标准，在进入中水贮水池前，中水必须经过加氯消毒，消除其中的有害病菌。 为了保证中水使用恒定和具有充足的水量，出水采用恒压变频供水系统。 消毒剂的选用 经过比较，决定选用次氯酸纳 NaClO 溶液作为消毒剂。 NaClO 的优点是消毒效果好，安全性高，但需定期加盐、清洗。 该溶液有效氯含量为 10%。 表 9 各种消毒 剂的选用和性能比较 消毒剂种类 投加量 投加方式 使用条件 液氯 有效率 58mg/L 保持余氯必须设氯瓶和加氯机，可用真空加氯机或随动式加氯机，不允许直接注入水中 使用普遍、效果可靠、操作简便、成本低；接触时间不小于30min，使用时注意氯气毒性 氯片 投加量按有效氯计同液氯，一般氯片有效氯含量为65%70% 有专用氯片消毒器，若能保证混合效果也可直接投加 适于小规模使用，使用管理方便，设备少，但价格较高 二氧化氯ClO2 淋浴水 浴池水 1030mg/L 有定型的二氧化氯发生器，可直接选用 杀菌消毒能力强，接触时间短，电耗、盐耗均较低；须现场制造，通风条件要好，价格较高 次氯酸钠溶液 NaClO 投量按有效氯计同液氯有效氯占10%12% 用成品溶液或次氯酸钠发生器制取，前者用溶液投加设备投加，后者直接投加 消毒效果同液氯，安全性由于液氯；发生器价格较高，并需定期加盐、电极也需定期清洗 漂白粉 CaOCl 漂粉精Ca(OCl)2 漂白粉含有效氯20%30% 漂粉精含有效氯60%70% 可溶于水中制成1%2%浓度的溶液投加或直接投加 设备简单，不需 专人管理，比较安全；投加量不易掌握，漂白粉需配制，并需及时清渣，漂粉精价格较贵 续下页 19 消毒剂种类 投加量 投加方式 使用条件 臭氧 O3 投量 13 mg/L 有专用的臭氧发生器产生臭氧直接投加 氧化能力强，还可降解残余有机物、色度、臭味等，接触时间短，但保持时间也短；设备复杂，不易维护管理，电耗和投资均较高 MBR 清洗系统 MBR 在运行过程中会被污水 中的有机物及各种悬浮物堵塞，需进行定期化学清洗，一般三个月用药剂进行清洗一次（具体清洗周期根据运行情况而定），具体清洗方法如下。 在反应器内液面到膜元件上部的水深超过 500mm 状态下，即膜元件被浸没的状态下进行药剂清洗。 将药液沿透过水导流徐徐注入充满膜元件，使药剂从膜的里侧向外侧渗出。 （ 1）膜化学清洗步骤 药液注入时，请利用自由水头，依靠重力注入，流程如下图所示。 加药箱 集水管 步骤如下： 请确认药液阀门已关闭。 药液储槽内药液调整到给定状态。 停止过滤运行、关闭透过水阀（继续曝气）。 徐徐打开药液阀，开始注入给定量的药液。 注入后，放置给定时间（ 1~3 小时）。 膜元件 1000mm以下 阀门 阀 加药箱 内蒙古农业大学 2020届本科生毕业设计 20 关闭药液阀，打开透过水阀，重新开始过滤运行。 由于开始运行初期时的透过水中残留有药液，请将其返送回原水槽。 无法返送时，请根据使用场所的环境来实施废液处理。 （ 2）膜元件化学清洗时的注意事项 应该使用重力方式进 行药液注入，压力控制在 10kPa 以下。 如果直接通过泵注入，压力可能会在 10kPa 以上，将导致膜元件的损坏。 因此绝对禁止直接通过泵注入。 就在膜元件处于浸没状态下注入。 为了确保操作者的安全，请确保水面到膜元件上部的水深在 500mm 以上。 药液清洗时，曝气搅拌也就继续。 但是，药品种类等的影响会导致膜浸没槽产泡。 这里可以适当下调曝气量。 药液温度越高，则冲洗效果越好。 但是温度不应该超过 40 度。 另一方面，温度太低时，无法发挥冲洗的效果，可能会无法恢复膜性能。 因此，应尽量保持膜生物反应器内的温度在较高的水平。 药液冲 洗结束时，膜元件内及透过侧配管中会残留药液。 再次进行过滤运行时，在药液对过滤水质的影响消失前，应将过滤水返送到原水或者作为废水进行处理。 （ 3）膜清洗系统设计 膜元件采用浓度为 2020~6000ppm 的 NaClO 溶液进行清洗，清洗用药量为500L/次，清洗持续时间为了 1~3 小时。 膜清洗系统由清洗药箱及相应管道阀门组成。 清洗药箱采用 PE 药箱，容量为 500L。 共一个，置于地上，使药液水平面高于膜生物反应池水平面 1 米以下。 5．臭气处理 21 5．臭气处理 工艺说明 生活废水在处理过程中可能会产生少量 的臭气或异味，若不经处理直接排放，有可能影响周围的居住环境。 为了彻底的消除臭气所产生的不利影响，拟采用成熟、可靠、经济的脱臭技术，将臭气处理达到无色无味后再排放，确保住宅区内部的环境质量。 目前，控制臭气的主要方法有物理法、化学法和生物法三种。 物理法常见的有中和法、稀释法、冷凝法和吸附法等，不改变恶臭物质的化学性质，只是 用 一种物质将臭味掩蔽或稀释，或将恶臭物质由气相转移至液相或固相。 化学法则是使用另外一种物质与恶臭进行化学反应，改变恶臭物质的化学结构，使之转变为无臭物质或臭味较低的物质，常见方法有热力燃烧 法，催化燃烧法，化学氧化法和洗涤法等，净化效率高，恶臭物质可被彻底分解，但设备易腐蚀，处理费用高，易造成二次污染。 生物脱臭法是指利用微生物的代谢活动来氧化恶臭物质，使之无害化，对于有机成分，其最终产物为二氧化碳和水，但占地较大，且停留时间过长，反应较慢。 根据小区的现场条件，采用活性炭吸附法脱臭，活性炭吸附法有较好的脱臭效果，经深度处理后气体高空排放，但运行费用略高。 工艺特点 生活污水处理设施为全封闭系统，所有处理设施产生的臭气有管道收集后通过活性炭脱臭系统脱臭，然后高空排放，其主要特点为： （ 1）脱臭效果好； （ 2）吸附装置操作简单，占地小； （ 3）设置高空排放管，对于各种意外情况均可保证臭气得到处理，确保住宅小区内的居住环境不受影响。 处理构筑物及设备 臭气处理主要收集产生臭气较大的调节池、 MBR 反应池 、沉淀池与贮泥池等构筑物内的。 这些处理池近顶板处开适量的孔互相打通，通过引风机使这些池内部形成负压，则臭气不会外溢。 收集后的臭气由脱臭塔处理，脱臭塔内填料选用活性炭。 处理后的气体由管道输送至就近的一幢住宅楼的通风管道高空排放。 内蒙古农业大学 2020届本科生毕业设计 22 6．建筑、结构设计 设计原则 (1) 在保证生产、满 足使用、节约投资和技术可行的前提下，为工作提供良好的建筑室内外空间和环境。 (2) 根据地区特点，因地制宜地选用地方材料。 (3) 尽量以钢塑代木，节约木材，并满足建筑节能要求。 (4) 本设计遵守国家、部和地区的有关规定、规范和标准，同时兼顾建设单位及主管部门所提供的数据和合理要求。 (5) 贯彻执行“适用、经济，在可能的条件下注意美观”的原则。 (6) 尽量采用国家标准图集和本地区通用图集。 建筑设计 建筑设计主要遵循以下设计规范和依据： （ 1） 《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准》 (CJJ3189) （ 2） 《 现行建筑设计规范大全》 结构设计 结构设计主要遵循以下设计规范和依据： (1) 《砌体结构设计规范》 GBJ83 (2) 《建筑地基基础设计规范》 GBJ789 (3) 《混凝土结构设计规范》 本设计水池池体采用现浇钢筋混凝土形式，并按自身墙体抗渗考虑。 所采用钢筋混凝土等级不低于 C30。 7．电气控制 23 7. 电气控制 设计范围 本设计范围为中水处理站内各建、构筑物及设备的配电、照明、接地、界区内外线及电讯设计。 设计标准 根据中水处理工艺需要，本 设计采用一台 PLC 自动电气控制柜控制，并可根据需要增加一套工业上位机系统。 设备运行数据由 PLC 收集后，通过特殊的通讯接口输送到位于控制室的电脑终端显示；同时电脑通过自控软件可改变PLC 中各变量即设备运行参数，从而改变中水处理站设备的运行状态，实现远程控制的目的。 此外，上位机系统还可以进行数据的存储和整理，若与打印机连接，还可打印报表。 各动力设备均设电源短路和过载保护；潜污泵接线采用防水接线盒；动力电线管预埋采用镀锌钢管，照明电线管采用 UPVC 管。 用电负荷 用电负荷见表 10 表 10 用电负荷表 设备名称 型号 功率（ kW） 数量 总计 格栅 HF500 1 潜污泵 2 潜污泵 1 鼓风机 HC80S 4 3 12 膜片式加药泵 CHEMIPONB BB10 1 气压供水设备电机泵 6 1套 引风机 CGDL202 1 电磁阀 ZQDF50F 1 电 磁阀 DF40 1 总计 该用用电负荷为所用设备同时运行的的用电负荷，去除备用设备和非连续内蒙古农业大学 2020届本科生毕业设计 24 运行设备，。