MBR系统计算书

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某污水处理厂升级改造工程膜系统

设计计算书（范例）

基本设计条件说明：

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，通量范围比较宽，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/d

1.2膜组件选型

本项目设计采用立升 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/h

1.4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 天进行 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 = 20.4hr

1.4.2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 帘本项目设计

采用 LJ1E1-2000×48 型膜箱

表 2 LJ1E 型帘式超滤膜膜箱规格参数表

注意：以上膜箱技术参数只针对本工程所使用。

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

该项目设计膜面积=9792 帘×27m2/帘=264384m2

1.4.4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）

/曝气的设计指标是范围值，如永新的工程中，该设计参数达到了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较，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/min

2.2.2气水比

气水比为：

691.2m3/min×60min/h：（80000m3/d÷24hr/d）=12.4：1

3．设备选型

3.1产水泵

/选型应与泵制造商进行技术层面的确定/

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，这个由设计院或工程公司进行核算会更准确。通常规模小对风压的选择采取经验值。/

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

清空膜池或进行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 7m

3.4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内，并持续浸泡。/维护性清洗结束后通常进行一次气水反洗，然后进入过滤工序/

操作频率：7~10 天/次操作时间：

30min