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1工程概況

為滿足陜西省森林工業(yè)職工醫(yī)院環(huán)保三同時要求，擬實施污水處理工程，污水處理工藝選用MBR工藝，MBR工藝將生物降解、沉淀、過濾集中為一體，減少了處理設(shè)施數(shù)量，可使運行成本降低，故障點減少，節(jié)省占地面積。建設(shè)一座處理量為360m3/d的污水處理站。進水水質(zhì)設(shè)計參數(shù)見表1。

2工藝流程

醫(yī)院污水進入調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)水質(zhì)水量。在調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置格柵，用以攔截污水中的大塊漂浮物，有效減輕處理負荷，為系統(tǒng)的長期正常運行提供保證。污水經(jīng)調(diào)節(jié)池提升泵提升至MBR反應器，MBR反應器放置中空纖維膜組件，污水浸沒膜組件，通過自吸泵的抽吸，利用膜絲內(nèi)腔的抽吸負壓使污水中的污染物去除。出水經(jīng)紫外線消毒后達標排放。

3工藝介紹

3.1格柵

設(shè)備格柵1臺，用于攔截較大塊的漂浮物，以保證后續(xù)設(shè)備的正常運行。柵渣需定期清理，可隨垃圾處理，格柵材質(zhì)為不銹鋼。

3.2調(diào)節(jié)池設(shè)計

調(diào)節(jié)池1座，用于調(diào)節(jié)水質(zhì)水量，全地下鋼砼結(jié)構(gòu)。調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)置提升泵2臺，1用1備，通過液位開關(guān)控制提升泵的啟停。水泵技術(shù)參數(shù)：流量：15m3/h，揚程：22m，功率2.2kW。水池內(nèi)設(shè)置液位開關(guān)。

3.3MBR膜生物反應器

污水由調(diào)節(jié)池提升泵打入MBR反應器，MBR內(nèi)放置中空纖維膜組件，污水浸沒膜組件，通過自吸泵的抽吸，利用膜絲內(nèi)腔的抽吸負壓來運行。膜組件的材質(zhì)為聚偏氟乙烯（PVDF），公稱孔徑為0.2μm，是懸浮固體、膠體等有效屏障；中空纖維膜絲較細，有較好的柔韌性，能保持較長的壽命，即使有膜絲破損的現(xiàn)象發(fā)生，由于膜絲內(nèi)徑僅為270μm，可被污泥迅速阻住，對處理水質(zhì)完全沒有影響。在污水處理站內(nèi)設(shè)置兩個清洗槽，定期對膜組件清洗保養(yǎng)。本工程采用鼓風機曝氣，除提供微生物生長所必須的溶解氧之外，還使上升的氣泡及其產(chǎn)生的紊動水流清洗膜絲表面，阻止污泥聚集，保持膜通量穩(wěn)定，設(shè)計氣水比為25∶1。MBR中產(chǎn)生的剩余污泥很少，定期排至污泥池。風機HC-801S3臺，2用1備，參數(shù)：風量Q=3.33m3/min，風壓0.4kgf/cm3，功率P=5.5kW。MBR出水由自吸泵抽吸至紫外殺菌器，自吸泵出水管上安裝玻璃轉(zhuǎn)子流量計，以便于觀察水量和膜組件堵塞情況。MBR內(nèi)設(shè)置浮球液位器2套，高水位開泵，低水位停泵。MBR反應器處理能力為360m3/d，箱體尺寸為5.0m×4.0m×4.0m，有效水深3.5m，采用不銹鋼組合式水箱。

3.4紫外線消毒器

紫外線消毒是利用波長范圍是200nm～275nm的紫外線照射，使水中的各種細菌、病毒、寄生蟲、水藻以及其他病原體受到一定劑量的紫外線輻射后，其細胞組織中的DNA結(jié)構(gòu)受到破壞而失去活性，從而殺滅水中的細菌、病毒以及其他致病體，達到消毒殺菌和凈化的目的，紫外線殺菌速度快，效果好，不產(chǎn)生任何二次污染。經(jīng)過多方面比較，本工程采用紫外線消毒，采用紫外線消毒儀一臺，照射強度為25uw/cm2～30uw/cm2，照射時間為10s。

4電器控制

動力線由院區(qū)配電房引入，用電纜供至污水處理站控制間的控制柜內(nèi)，并作重復接地，接地電阻符合標準要求。整個系統(tǒng)設(shè)有失壓保護，避免停電后突然來電時電動機的自啟動，并設(shè)置有發(fā)生意外時的急停開關(guān)及異常情況下的故障報警。站內(nèi)供電采用放射狀引入各用電設(shè)備點，以提高供電的可靠性，同時各設(shè)備用電均單管單線，信號線路與供配電線路完全獨立，有效避免了電路之間的干擾，保證了各污水處理設(shè)備的正常、穩(wěn)定、可靠的運行；同時為將來設(shè)備電路的檢修和維護提供方便，可根據(jù)情況逐個檢查，而不影響污水處理站其它設(shè)備的運行，有效保障污水處理效果。室外線路均采用國內(nèi)知名企業(yè)的名牌電纜，以確保供電安全以及設(shè)備的運行要求。有效、穩(wěn)定、安全、可靠的控制系統(tǒng)，對于整個污水處理站的正常運行起著至關(guān)重要的作用，直接關(guān)系到污水處理的效果。本污水處理站電氣控制系統(tǒng)所用主要元器件均采用進口設(shè)備。系統(tǒng)控制箱上安裝觸摸顯示屏，全中文菜單，可顯示完整的系統(tǒng)流程及設(shè)備工作狀態(tài)，實現(xiàn)對系統(tǒng)設(shè)備的監(jiān)視、操作與控制和報警，與控制箱面板上的按鈕同時可以對設(shè)備進行操控，形成系統(tǒng)運行“雙保險”，確保其正常、可靠運行。根據(jù)工藝要求，污水提升泵的啟停為全自動運行，均設(shè)有自動/手動控制。當選擇自動控制時，整個處理過程由PLC根據(jù)液位高低及時間程序進行控制，當選擇手動控制時，各個設(shè)備根據(jù)需要進行人為控制。

（1）整個處理系統(tǒng)運行大部分由PLC自動控制來完成。

（2）提升泵的開停由水位進行控制，中水位開泵，低水位停泵。

（3）風機采用自動控制，一天切換一次。

（4）各類電氣設(shè)備均設(shè)電路短路、過載保護裝置，以確保電器設(shè)備安全運行。

（5）各動力設(shè)備啟動均采用直接啟動。

（6）自控及電器設(shè)備關(guān)鍵部件選用進口產(chǎn)品。

5運行效果

該工程已通過環(huán)保部門的驗收。

6工藝特點及經(jīng)濟分析

6.1工藝特點

（1）消毒效果好。傳統(tǒng)處理工藝由于出水懸浮物濃度高，細菌與病毒可以附著或包裹在懸浮絮體中而不易被消毒劑殺滅，MBR工藝中膜組件采用中空纖維膜，屬于微濾膜的范圍，利用膜分離作用能有效攔截污水中的細菌，減少后續(xù)消毒藥劑量；同時由于MBR出水懸浮物濃度非常低，細菌與病毒失去屏障，更易于被殺滅。

（2）出水水質(zhì)穩(wěn)定。膜生物反應器是膜技術(shù)與傳統(tǒng)的活性污泥生化處理技術(shù)相結(jié)合而成的一種新的污水處理工藝，以膜分離過程取代傳統(tǒng)工藝中的重力沉降過程，解決了傳統(tǒng)工藝因固體顆粒的沉降性不好而使活性微生物流失，最終造成系統(tǒng)失效，不能保證出水水質(zhì)穩(wěn)定的弊端，污泥停留時間和水力停留時間完全分離。膜生物反應器對于來水水質(zhì)的變化和運行情況的變化均有很強的適應性，最終能很好的完成固液分離過程，保證出水水質(zhì)的穩(wěn)定。

（3）高處理能力。超濾膜截留了絕大部分微生物，使得反應器中微生物種類和總量都非常豐富，反應器中維持高MLSS，低F/M，能使有機物深度氧化，減少剩余污泥的排放。反應器能夠同時進行硝化與反硝化作用，成功地除氮，污泥保留時間相當長，從而完全保留體系中緩慢生長的硝化細菌。

（4）工藝流程簡單。傳統(tǒng)工藝包括物化、生物+物化、生物+生物+物化、活性炭深度處理等幾種類型，而膜生物反應器與物化法相比，可以節(jié)省物化法昂貴的藥費、電費；將它與傳統(tǒng)生物處理相比，可將生物處理流程中的曝氣池、二沉池和污泥濃縮池等煩瑣的單元集MBR池與一體，然后將膜浸沒到MBR池中，生化過濾后出水，工藝簡單易于管理。

（5）節(jié)省占地。由于工藝流程簡單，處理單元少，水力停留時間小于傳統(tǒng)活性污泥法，所以池容小，結(jié)構(gòu)緊湊。與傳統(tǒng)處理中采用的活性污泥法或接觸氧化法相比，占地是傳統(tǒng)水處理的1/4～1/2。

（6）易于實現(xiàn)全自動控制。整機能夠?qū)崿F(xiàn)自動間歇運行，系統(tǒng)泵閥自動遵照程序啟停，設(shè)有水位自動控制、膜污染控制、故障報警等控制面板，集中模塊化，便于觀察。

（7）低投資、低運行。由于設(shè)備少工藝簡單，所以一次性建設(shè)成本和長期運行費用都要低于傳統(tǒng)污水處理設(shè)施，并且省去絮凝等昂貴的藥費。

6.2經(jīng)濟分析

MBR系統(tǒng)的裝機總?cè)萘考s為35.5kW，運行功率為21.6kW，運行電耗為1.39(kW•h)/m3[電費按0.85元/(kW•h)計]，運行費用約為1.18元/m3。

作者:梁拴粉陳影單位:西安瑞美德水業(yè)科技有限公司陜西海容信德工程咨詢有限公司