| 工业污水处理厂MBR工艺设计计算 | ||||
| 参数 | 代号 | 计算值 | 计算公式/取值依据/说明 | |
| 处理流量 | 日处理量(m3/d) | Q | 15000 | |
| 旱季平均流量(m3/h) | Q | 625.00 | ||
| 旱季平均流量(m3/S) | Q | 0.17 | ||
| 最大时流量(m3/h) | Qmax | 750.00 | ||
| 最大时流量(m3/s) | Qmax | 0.21 | ||
| 平均时流量(m3/h) | Q | 625.00 | ||
| 平均时流量(m3/s) | Q | 0.17 | ||
| 总变化系数 | Kz | 1.20 | 市政污水根据规范要求，工业污水根据工艺是否有调节池或业主提供。 | |
| 设计平均进水水质 | max进水CODcr (mg/L) | Sinmax | 175.00 | |
| 估测实际进水COD均值 (mg/L) | S0 | 140.00 | 参照实际运行项目，按照设计进水最大值80%校核 | |
| max进水BOD5 (mg/L) | BOD5 in | 80.00 | ||
| 估测实际进水BOD5 均值(mg/L) | BOD5 0 | 64.00 | 参照实际运行项目，按照设计进水最大值80%校核 | |
| max进水TP (mg/L) | Tp in | 1.00 | ||
| max进水NH3;（mg/L) | NH3 in | 25.00 | 工业污水请采用TKN替代氨氮 | |
| max进水TN（mg/L) | TN in | 30.00 | ||
| 进水总SS (mg/L) | TSSin | 60.00 | 参照实际运行项目和设计彼标准校核，对池容积与污泥浓度影响很大 | |
| 进水有机SS (mg/L) | VSSin | 48.00 | 市政约TSS的80%。[1] P245。第二级生化更高。 | |
| 进水无机SS (mg/L) | SSin,iorg | 12.00 | SSin,iorg=TSSin-VSSin | |
| 进水不可生物降解VSS (mg/L) | nbVSS in | 10.00 | 参照[4] P708 | |
| 进水碱度 以CaCO3计 (mg/L) | 150.00 | 估计，纯市政污水不必计算 | ||
| 进水最低温度（℃） | Tl | 10.00 | 4<T<39,温度矫正公式有效 | |
| 进水最高温度（℃） | Th | 25.00 | 4<T<39,温度矫正公式有效 | |
| 排放标准 | CODcr (mg/L) | CCOD,ET | 50.00 | |
| BOD5(mg/L) | CBOD,ER | 10.00 | ||
| TP (mg/L) | CP,ER | 1.00 | 比如台湾地区不要求该指标，请填写与进水max值。 | |
| 氨氮 （mg/L) | CNH4,ER | 5.00 | ||
| TN | CTN,ER | 30.00 | 比如台湾地区不要求该指标，请填写与进水max值。 | |
| SS | CTSS,ER | 10.00 | ||
| 假定设计出水均值与排放限制的比例 | 60.00% | |||
| 设计出水水质均值 | CODcr (mg/L) | Se | 30.00 | |
| BOD5(mg/L) | BOD5 | 6.00 | ||
| TP (mg/L) | TPe | 1.00 | ||
| 氨氮 （mg/L) | Ne | 3.00 | ||
| TN | TNe | 30.00 | ||
| TSS | TSe | 6.00 | 超滤膜出水，一般浊度<0.5NTU，SS<5mg/L的检测限 | |
| 日处理负荷 | CODcr 负荷 (Kg/d) | Cd,COD | 1650.00 | |
| BOD5 负荷 (Kg/d) | Cd,BOD | 870.00 | ||
| TP负荷 (Kg/d) | Cd,P | 0.00 | ||
| 氨氮负荷 (Kg/d) | Cd,NH4 | 330.00 | ||
| TN负荷 (Kg/d) | Cd,TN | 0.00 | ||
| 处理程度 | CODcr (mg/L) | 82.86% | ||
| BOD5(mg/L) | 92.50% | |||
| TP (mg/L) | 0.00% | |||
| 氨氮 （mg/L) | 88.00% | |||
| TN | Nf | 0.00% | ||
| 生化反应动力学参数 | 产率系数 （gVSS/gBOD.d） | Y | 0.60 | typical0.4-0.8，[4]P585 |
| 产率系数（gVSS/gCOD.d） | Y | 0.40 | typica0.3-0.6，[4]P585 | |
| 20℃最大比增长速率(gVSS/gVSS.d) | 20℃µm | 6.00 | typica3-13.2，[4]P704 | |
| 设计温度最大比增长速率(gVSS/gVSS.d) | µm | 3.05 | 20℃µn * 1.07（T-20）[4] | |
| 半速率常数(gCOD/gVSS.d) | 20℃Ks | 40.00 | typical5-40， [4]P704 | |
| 半速率常数(gCOD/gVSS.d) | Ks | 23.87 | 20℃Kn * 1.053（T-20） | |
| 内源消耗系数（gVSS/gVSS.d） | Kd20 | 0.12 | typical0.06-0.15，[4]P704 | |
| 内源消耗系数（gVSS/gVSS.d） | Kd | 0.08 | Kd20 * 1.04（T-20） ，[4]P705 | |
| 20℃硝化菌最大比增长速率 (gVSS/gVSS.d) | 20℃ µnm | 0.75 | 0.2-0.9，typical0.75 [4]P705 | |
| 设计温度下硝化菌最大比增长速率(gVSS/gVss.d) | µnm | 0.38 | 20℃µnm * 1.07（T-20） | |
| 20 ℃半速率常数 (gNH3/M3) | 20℃ Kn | 0.74 | 0.5-1.0,typical 0.74,[4]P705 | |
| 设计温度下半速率常数(gNH3/M3) | Kn | 0.44 | 20℃Kn * 1.053（T-20） | |
| 20 ℃硝化菌内源消耗系数(gVSS/gVSS.d) | 20℃ Kdn | 0.08 | 0.05-0.15,typical0.08,[4]P705 | |
| T ℃硝化菌内源消耗系数(gVSS/gVSS.d) | Kdn | 0.05 | 20℃µnm * 1.04（T-20） | |
| 硝化产率系数 (gVSS/gNH3) | Yn | 0.12 | 0.10-0.15,typical0.12,[4]P705 | |
| 硝化氧抑制系数 (g/m3) | Ko | 0.50 | 0.4-0.6,typical0.5,[4]P706 | |
| 溶氧 (g/m3) | DO | 2.00 | ||
| 出水NH3浓度 (g/m3) | N | 0.50 | 完全硝化考虑 | |
| 硝化菌比增长速率 | µn | 0.11 | (µm*N/Kn+N)*[DO/(Ko+DO)]-Kdn，[4]P679 | |
| SRT确定 | 硝化安全系数 | SFn | 3.00 | 按照峰值TKN与均值比例，或经验确定。一般生活污水取1.5，一般工业污水2-3，有毒性工业污水需要更长或考虑两级生化。 |
| 完全硝化最小泥龄（d) | SRT | 27.80 | SRT=SF*1÷µn | |
| 完全硝化最小泥龄，仅对好氧池核算（d) | tSS,aerob,dim | 16.65 | SRT=SF*3.4*1.103^(15-T),仅对好氧池核算。[3]P23 | |
| 本设计SRT取值（d) | SRT | 28.00 | SRT5-15d，可能有硝化；SRT>15d，有硝化。[1]P320 无硝化4-6d；有硝化8-12d，仅对好氧池核算。[3]P23 | |
| 兼顾除磷脱氮，结合运行经验，MBR可以在20-25天，进水SS不高的难降解工业污水推荐30天以上，SRT对排泥量与池容积影响较大. | ||||
| 污泥产量 | 基质浓度 (g bCOD/m3) | S | 1.59 | S=Ks[1+Kd*SRT)/SRT*(µm-Kd)-1 [4]P679 |
| 细菌残体 | Fd | 0.15 | 0.08-0.20,typical 0.15 [4]P704 | |
| 异氧菌生剩余污泥产量(Kg/d) | A | 253.97 | [QY(S0-S) ÷(1+Kd*SRT) ],[4]P683 | |
| 细胞碎屑剩余污泥产量(Kg/d) | B | 86.47 | [fd*Kd*Q*Y*(S0-S) *SRT]÷(1+Kd*SRT) ],[4]P683 | |
| 硝化菌生物剩余污泥产量(Kg/d) | C | 5.44 | Q*Yn* (NOx) ÷(1+Kdn*SRT),[4]P683 | |
| 不可生化降解的VSS剩余污泥产量(Kg/d) | D | 150.00 | ||
| 进水无机SS累积量(Kg/d) | E | 180.00 | ||
| 化学除磷剩余污泥产量(Kg/d) | Sp | 0.00 | ATV, 4Kg SS per Kg AL，[3] | |
| 剩余活性污泥产量 (Kg VSS/d) | PX,bio | 345.88 | (A+B+C),[4]P682 | |
| 有机剩余污泥产量 (Kg VSS/d) | PX,VSS | 556.92 | (A+B+C)/0.85+D,[4]P683 | |
| 不计入除磷污泥的剩余污泥总产量 (Kg DS/d) | PX,TSS | 736.92 | (A+B+C)/0.85+D+E,[4]P683 | |
| 计入除磷的剩余污泥总产量 (Kg DS/d) | PX,TSS,p | 736.92 | (A+B+C)/0.85+D+E+Sp,[4]P683 | |
| 剩余污泥总产量 (吨 DS/d) | PX,TSS,p | 0.74 | ||
| 生化池剩余污泥排量(m3/h) | Qs | 2.65 | Qs=PX,TSS ÷ MLSS÷1000000 | |
| 池容，HRT,MLSS | 平均MLSS 浓度 (mg/L) | MLSS | 9000.00 | |
| MLVSS (mg/L) | MLVSS | 6801.66 | MLVSS =PX,VSS÷PX,TSS*MLSS | |
| 膜区污泥浓度 (mg/L) | MLSSm | 11571.43 | 膜池污泥回流3.5倍 | |
| 生化污泥总量 Kg | XTSS | 20633.75 | ||
| 好氧池容积 ( m3) | Vo | 2292.64 | Vo =PX,TSS*SRT÷MLSS | |
| HRT (h) | HRT | 3.67 | HRT =Vo÷Q 因反硝化可去除BOD，但效率比好氧池低，反硝化池可替代一部分好氧池功能。 | |
| 较核F/M (KgCODcr/KgMLVSS.d) | F/M | 0.14 | MBR典型值0.1-0.4 KgCOD/KgMLVSS.d 废水处理工程与回用 P858. | |
| 较核F/M (KgCODcr/KgMLSS.d) | F/M | 0.11 | MBR典型值0.2-0.5 KgCOD/KgMLVSS.d 废水处理工程与回用 P. | |
| 较核F/M (KgBOD5/KgMLVSS.d) | F/M | 0.07 | ||
| 较核F/M (KgBOD5/KgMLSS.d) | F/M | 0.05 | 0.05KgBOD5/KgMLSS.d，能硝化，能好氧污泥稳定，出水BOD5-10；0.15KgBOD5/KgMLSS.d，能硝化，不能好氧污泥稳定，出水BOD10-20；0.30KgBOD5/KgMLSS.d，不能硝化，不能好氧污泥稳定，出水BOD15-25；[2]P569 | |
| 较核F/M (KgCODcr/KgMLSS.d) | F/M | 0.11 | ||
| 较核COD容积负荷(KgCOD/m3.d) | CODload | 0.92 | MBR典型值1.2-3.2 KgCOD/m3.d，[4] P858. | |
| 较核按氨氮有机负荷 (KgＮH4-N/KgMLVSS.d) | F/M | 0.02 | 一般<0.04可以得到较好的硝化 | |
| 前置反硝化参数设计 | 排泥带走的N(mg/L) | 2.77 | 0.12*Px,bio/Q [4]P682 | |
| 需要反硝化的氮 (mg/L) | NOx | 0 | 市政污水可用TKN-Ne-0.12*Px,bio/Q 废水处理工程与回用 P684 公式8-18。 工业污水应考虑再加上进水自带硝态氮，建议将TKN换为TN。 | |
| 缺氧区MLSS浓度(mg/L) | 不考虑脱氮 | |||
| 缺氧区有效活性污泥浓度Xb (mg/L) | Xb | 不考虑脱氮 | (Q*SRT/V)*[Y(S0-S) ÷(1+Kd*SRT) ],[4]P762 | |
| 反硝化需要的内回流IR | IR | 不考虑脱氮 | IR=NOx/TNe-1.0 | |
| NOx 进量 (Kg/d) | NOXfeed | 不考虑脱氮 | IR × Q × Nox | |
| 假定停留时间t (h) | t | 1.00 | 考虑到膜池仍有氨氮转化为硝态氮，本工艺从膜池前回流硝化液， 保险系数应不低于1.5倍。如果无脱氮要求，请填写0. | |
| 缺氧区池容 m3 | Vnox | 不考虑脱氮 | Q × t | |
| F/Mb | F/Mb | 不考虑脱氮 | Q*BOD5,in/Xb*Va | |
| 比反硝化速率 g/g.d | SDNR | 不考虑脱氮 | 废水处理工程与回用 | |
| 反硝化污泥负荷（Kg NO3-N/Kg MLSS.d） | 不考虑脱氮 | 负荷校核,typical0.01-0.04 | ||
| 较核Nox处理能力 Kg/d | 不考虑脱氮 | |||
| 不考虑脱氮 | ||||
| 不考虑脱氮 | ||||
| 不考虑脱氮 | ||||
| 缺氧区设计停留时间 | 不考虑脱氮 | 考虑到膜区回流污泥带有较高的溶解氧，一般3-4mg/L，设置预缺氧区,实际设计放大50%。工艺流程上考虑UCT，尽量减小回流高溶解氧的影响。 | ||
| 除P | 生化除磷量(Kg/d) | TPbio | 20.75 | 未经消化的活性污泥含磷量2.8-11%，A/O工艺可以达到4-6%，这里按5%计算。 [4] P1454； |
| 需要去除的TP(Kg/d) | Tpin | 0.00 | TPin*Q | |
| 化学辅助除磷量（Kg/d） | Tpchem | 0 | 无须化学除磷 | |
| 铝投加量 Kg/d | AL | 0.00 | 1.3Kg Al/Kg P [3]P29，设计按2Kg Al/Kg P校核 | |
| 铁投加量 Kg/d | Fe | 0.00 | 或者投加2.7Kg Fe/Kg [3]P29，因铁盐腐蚀性强，非特殊情况不推荐使用 | |
| 硫酸铝铝含量 | 7.00% | 按照工业硫酸铝溶液计算 | ||
| 硫酸铝投加量(Kg/d) | 0.00 | |||
| 聚铝中铝含量 | 20.00% | |||
| 聚铝投加量(Kg/d) | 0.00 | 因聚铝价格贵，不推荐 | ||
| 碱度平衡 | 进水含碱 (Kg/d)，以CaCO3计 | Alkin | 2250.00 | |
| 硝化耗碱 (Kg/d)，以CaCO3计 | AlkN | 2356.20 | 7.14g CaCO3*硝化日负荷 | |
| 反硝化产碱 (Kg/d)，以CaCO3计 | AlkDN | 0.00 | 3g CaCO3 * 反硝化日负荷 | |
| BOD氧化产碱 (Kg/d)，以CaCO3计 | AlkBOD | 652.50 | 文献报道约0.5-1Kg碱/Kg BOD，取值0.75 | |
| 出水含碱(Kg/d)，以CaCO3计 | Alke | 900.00 | 为维持出水PH>6.5, 碱度>60mg/L CaCO3 | |
| 需要加碱(Kg/d)，以CaCO3计 | Alka | 353.70 | (AlkN + Alke) - ( Alkin + AlkDN + AlkBOD) | |
| 生化曝气量 | COD降解理论需氧(Kg/d) | 1650.00 | 水量按天计算；假设１KgCOD需１KG O2 | |
| 排泥折合理论需氧(Kg/d) | -790.83 | 1.42*Px,bio | ||
| 氨氮氧化理论需氧(Kg/d) | 1428.90 | 4.33*氨氮日处理负荷 | ||
| 反硝化折合理论需氧(Kg/d) | 0.00 | 2.86 * 反硝化日处理负荷 | ||
| 总理论需氧(Kg/d) | Ro | 2288.07 | Ro=COD降解耗氧量+氨氮耗氧量-剩余污泥折合理论需氧量-反硝化理论供氧量 | |
| 混合液平均溶解氧 (mg/L) | C | 2.00 | ||
| ａ | ａ | 0.45 | [5] | |
| ß | ß | 0.95 | [4]P717 | |
| F | F | 0.90 | [4]P717 | |
| 水深 (m) | h | 5.00 | ||
| 海拔(m) | H | 200.00 | ||
| ２０℃,1ATM 标准氧饱和浓度(mg/L) | Cs20 | 9.08 | 废水处理工程与回用 P429，P1747 查表 | |
| 实际温度下氧饱和浓度(mg/L) | CsT | 10.29 | 废水处理工程与回用 P429，P1747 查表，此处按照15℃考虑。 如果含盐量高超过5000ppm，需查表校核 | |
| 较核海拔相对大气压 | Pb/Pa | 0.98 | ||
| 在T,H条件下饱和溶解氧 | CS,T,H | 10.04 | ||
| 相对大气压 (m) | Patm,H | 10.08 | ||
| 池底饱和氧浓度(mg/L) | 平均CS,T,H | 11.85 | ||
| 标准状况与实际条件下氧转移速率比 | SOTR/AORT | 3.15 | SOTR/AOTR=(1.024)(20-Th) *Cs20÷[ａ*F *(ß*平均CS,T,H-C) ] | |
| 脱氧清水中氧转移效率Ea(%) | Ea | 30.00% | ||
| 生化需供气量(m3/h) | 3710.39 | |||
| 较核生化供气量(m3/h) | 1608.50 | 减去膜曝气对生化的贡献 | ||
| 曝气头通量 （m3/h） | 4.00 | |||
| 曝气头数量 （个） | 403.00 | |||
| memstar膜组件设计 | 20摄氏度平均膜通量（LMH） | 15.00 | 20摄氏度时，一般工业污水设计<10L/m2.h，生活污水设计<20L/m2.h，由膜厂家提供。 | |
| 20摄氏度峰值瞬时最大膜通量（LMH） | 25.00 | 20摄氏度时，一般工业污水设计<15L/m2.h，生活污水设计<30L/m2.h，由膜厂家提供，并说明耐受峰值通量的时间。 | ||
| 平均水量时平均膜通量(L/m2.h)，按连续产水计算 | 11.72 | 设计温度下，(1.025)^(T-20)，[6]P127 | ||
| 峰值水量时平均膜通量(L/m2.h)，按连续产水计算 | 14.06 | |||
| 实际出水时间 | 0.90 | |||
| 平均水量时瞬时膜通量(L/m2.h) | 13.02 | |||
| 峰值水量时瞬时通量(L/m2.h) | 15.62 | |||
| 理论膜用量（m2） | 53336.86 | |||
| 每片膜膜面积（m3) | 20.00 | |||
| 膜片数量 | 2667.00 | |||
| 膜片安装间距(m) | 0.09 | |||
| 膜架层数 | 2.00 | |||
| 每个膜架膜数量（片） | 60 | |||
| 膜架数量（个） | 45 | |||
| 下层间歇曝气时间 | 50.00% | 轮换曝气，间歇加强 | ||
| 下搅拌曝气量(m3/片.h) | 2.00 | 下层连续曝气 | ||
| 下搅拌曝气量(m3/片.h) | 2.00 | 下层间歇加强曝气 | ||
| 下层间歇曝气平均值(m3/h) | 1333.50 | |||
| 下层曝气连续曝气平均值(m3/h) | 2667.00 | |||
| 膜曝气总风量 | 4000.50 | |||
| 大孔曝气氧利用率 | 5.00% | |||
| 对生化贡献折合为微孔曝气(m3/h) | 2101.88 | |||
| 膜产水设计 | 产水分组数 | 5.00 | 请按照膜厂家建议或按照经验填写，一般10000吨及以上系统应不少于4组，每组产水流量最大不超过500吨/小时。组数太少，不利于系统稳定性；组数太多会增加成本及操作。 | |
| 每组膜架数 | 9.00 | 校核用 | ||
| 膜化学反洗设计 | 在线化学反洗一次用水量（吨） | 160.01 | 推荐2ℓ/㎡膜 +50% （管道容积、损失和富余量） | |
| 反洗用次氯酸钠浓度㎎/ℓ | 500.00 | 推荐300～500㎎/ℓ 次氯酸钠 | ||
| 次氯酸钠反洗次数（次/a） | 70.00 | |||
| 次氯酸钠药液浓度 | 10.00% | |||
| 化学反洗10%次氯酸钠用量(吨10%液体/次) | 0.80 | |||
| 化学反洗10%次氯酸钠用量(吨10%液体/a) | 56.00 | |||
| 化学清洗 | 化学清洗池容积 | 800.05 | ||
| 化学清洗用次氯酸钠浓度㎎/ℓ | 2000.00 | 推荐1000-2０００㎎/ℓ 次氯酸钠 | ||
| 次氯酸钠化学清洗频率 次／年 | 2.00 | 2次／12个月 | ||
| 化学清洗用10％次氯酸钠量(T/a) | 14.55 | |||
| 化学清洗用盐酸浓度 | 1.00% | 推荐1-2% 。盐酸，硫酸，柠檬酸等，根据小试而定。 | ||
| 盐酸化学清洗频率 次／年 | 0.50 | １次／12个月 | ||
| 化学清洗用30％盐酸量(T/a) | 13.33 | |||
| 化学清洗用碱浓度㎎/ℓ | 0.25% | 推荐0.2-0.5% | ||
| 碱化学清洗频率 次／年 | 1.00 | １次／12个月 | ||
| 化学清洗用碱量(40%液体/a) | 5.00 | |||
| 膜维护药剂费用 | 次氯酸钠单价（元/T) | 1000.00 | ||
| 盐酸单价（元/T） | 1000.00 | |||
| 40%液碱单价（元/T) | 1200.00 | |||
| 膜维护总药剂费用(万元／年） | 8.99 | |||
| 处理吨水费用(元／吨） | 0.016 | |||
| 参考资料 | [1] | 给水排水设计手册，第五分册 | ||
| [2] | 三废处理工程技术手册，废水卷 | |||
| [3] | 德国ATV-DVWK-A 131E,Dimensioning of single-stage activted sludge plants,2001。其中生化反应动力学常数引自ASM1 | |||
| [4] | Metcalf & Eddy,Inc. Wastewater Engineering Treatment and Reuse (Forth edition). | |||
| [5] | IWA 2003，Proceedings of 2nd IWA National Young Water Professionals Conference, Germany | |||
| [6] | The MBR Book(second edition) | |||
MBR膜、超滤膜、帘式膜组件
厂家直销 品质保证 价格优惠 售后无忧
全国服务热线
