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建筑给水排水设计手册 MBR工艺计算案例： 资料：某住宅小区将生活污水进行处理后作中水回用，经过水量平衡计算后，确定处理水量为1000m3/d，中水原水BOD5=200mg/L；中水用水量为900 m3/d，中水出水要求的BOD5≦10 mg/L，中水站建站可利用场地约为20×20m。经过技术经济比较后，最后确定采用膜生物反应器处理工艺（MBR）。现将方案设计举例如下： 中水设施处理能力确定 中水设施每日设计运行时间按24小时计算，则： 调节池容积计算 调节池容积可按日处理水量的35%-50%计算，取40%，则 调节池水深设计为3500mm。池体尺寸布置为16600mm×7800mm×3500mm，其有效容积为16600mm×7800mm×3100mm≈401m3。 膜生物反应器（MBR）） 膜通量是指单位时间内通过单位膜面积的水量（单位：m3/㎡·d）。膜通量的选择与原水水质、污泥过滤性能及设施运行的环境条件等因素有关，一般情况下取值范围为0.4～0.6 m3/㎡·d，本例取=0.4 m3/㎡·d 本例所采用的膜支架有效面积S=0.8㎡/张 膜支架张数计算 =1000÷0.4÷0.8=3125张 膜组件选型 本例选用每组200张膜的膜组件，即N=3125÷200=16组 考虑到灵活运行，膜装置分为2个池设计，每个池设8个膜组件。 MBR池有效容积计算 按膜组件安装尺寸计算，一个系列的平面布置尺寸为：4.3×8.3m，池深为3.5m，有效水深为3.1m。 则膜生物反应器有效容积为：V效=4.3×8.3×3.1×2=221m3 则膜生物反应器总容积为：V总=4.3×8.3×3.5×2=250m3 膜生物反应器池体平面布置如下图： 中水池容积计算 中水贮存池容积可按中水系统日用水量的25%～35%计算，取30%，则V中=900×30%=270m3； 中水池水深3500mm，池体尺寸布置为8900mm×9800mm×3500mm，其有效容积为8900mm×9800mm×3100mm=270m3。 接触消毒池容积计算 接触消毒池容积按接触时间30分钟计算，则V消=q/2=41.7/2=21m3； 接触消毒池水深3500mm，池体尺寸布置为3500mm×2000mm×3500mm，其有效容积为3500mm×2000×3100mm=21m3。 主要设备的设计选型 格栅 选用不锈钢材质的机械格栅，过水能力≧50m3/h，格栅间距b=2.5mm。 提升泵 参数要求：按24h运行计算，流量Q≧42.7 m3/h，扬程H≧10m。 选用80WQ43-13-3污水泵，水泵出水口径80mm，流量43 m3/h，扬程13m，电机功率3kw。 自吸泵 参数要求：流量Q≧42.7 m3/h，吸上真空高度H吸≧6m，扬程H≧10m。 选用ZW80-40-16水泵，水泵出水口径80mm，流量40 m3/h，吸上真空高度6m，扬程16m，电机功率4kw。 鼓风机的选型 MBR池所需鼓风量计算 膜装置洗净所需空气量：每张膜支架洗净所需空气量q洗=10～15L/min，取q洗=12 L/min。则MBR池膜装置洗净所需鼓风量为：G洗=N·n0·q洗=16×200×12/1000=38.4m3/min 生物处理所需空气量 生物处理所需空气量为氧化污水中的有机物所需空气量和污泥所消耗的空气量之和。即： 需氧量OD=a·Qpy·（BOD进-BOD出）+b·V效·X·f MBR池内污泥浓度取X=12000mg/L，a值取0.5，由实际运行装置获得f=0.8，b值取0.12，则 OD= 0.5×10-3×（200-10）×1000+0.12×221×12000×10-3×0.8≈350kgO2/d 折合所需空气量： G生= OD/0.277e=350/（0.277×0.03）=42118m3/d=29.2 m3/min 由于生物氧化所需空气量小于膜清洗所需空气量，鼓风机的选择应以膜清洗所需空气量为以依据。 调节池所需鼓风量计算 调节池预曝气量不宜小于0.6m3/（m3·h），取预曝气量为0.8 m3/（m3·h）。调节池容积为V效=401m3，则调节池预曝气量为G调=401×0.8/60=5.3 m3/min。 鼓风机选型 鼓风机所需鼓风量G=G洗+G调=38.4+5.3=43.7 m3/min 风口的压力以池深为依据，本例池深为3.5米，考虑到风管的阻力，可取风压P≧4000mmH2O。 选用SSR200风机，口径200mm，进口风量44.60 m3/min，转速1150 r/min，所需动力42.02kw。 中水处理站主要构筑物平面布置