1、10 m³/h生活污水一體化膜生物反應器（RGE-MBR）工藝方案 2016年11月目 錄第一章 項目背景31.1生活污水現狀31.2 生活污水特點與治理技術發展41.2.1 生活污水特點41.2.2 生活污水治理技術發展41.3 RGE-MBR簡介5第二章 設計概述72.1設計依據及標準7工藝設計7電氣設計7儀表設計82.2設計原則8第三章 設計基礎數據103.1 設計參數選擇103.1.1 設計污水處理水量103.1.2 設計污水進水水質103.2工程范圍11第四章 處理工藝的選擇124.1選擇思路和方案124.2工藝流程說明16預處理工藝164.2.2 RGE-MBR裝備164

2、.3 核心技術簡介17第五章 設備配置清單195.1土建設施195.2 RGE-MBR裝備一覽表19第六章 經濟指標及投資226.1 電費226.2 人工費226.3 藥劑費236.4 總運行費用23報價單24清單一覽表25第一章 項目背景1.1生活污水現狀隨著我國城鄉一體化進程的加快，經濟、建設的迅速發展以及人口的迅猛增加，生活污水的排放量也急劇增長。由于缺乏必要的污水收集管網和處理的市政設施，生活污水、部分少量工業廢水、初期雨雪水一同排進周邊、居民房前屋后傳統應用于飲用和灌溉的天然水體。隨著自然水體環境容量的壓縮，大多數的水環境污染日益嚴重，生態、生活環境惡化，夏秋季節的黑臭嚴重影響到周邊

3、居民的基本生活，水污染現已成為環境綜合治理的難點和廣大群眾關注的焦點。目前，我國環境污染形式嚴峻，特點如下：（1）點源污染和面源污染共存，生活污染和工業污染疊加；（2）各種新舊污染相互交織；（3）工業及城市污染向轉移；（4）環境保護政策、法規、標準體系不健全。因此，加快污水處理建設，有效治理水體黑臭、改善居民生活環境已迫在眉睫。1.2 生活污水特點與治理技術發展1.2.1 生活污水特點（1）來源多：除了來自人的糞便、廚房產生的污水外，還有家庭清潔、生活垃圾堆放滲濾而產生的污水；（2） 增長快：隨著農民生活水平的提高以及生活方式的改變，生活污水的產生量也隨之增長；（3）波動大：雨污不分離，造成水

4、質水量波動大；（4）處理率低：污水間歇排放,排量少且分散；（5）污水中氮磷濃度高及含有大量的營養鹽、細菌、病毒。1.2.2 生活污水治理技術發展生活污水污染的控制按處理方式主要分為：污水的自然生物處理和生物處理兩大類。污水的自然生物處理主要有：人工濕地、土地處理、穩定塘等處理技術。此類方法適用于有廢棄洼地、低坑及河道等自然條件，常年氣候適宜的地區，占地面積較大，適用于處理污染程度輕，污水量較小的情況。污水的生物處理主要分為活性污泥法和生物膜法兩大類，通過人工強化的措施可以應對水量較大，水質質量較差的廢水。但傳統的污水生物處理方法都存在需要定人職守自控程度低、需要污泥沉淀池占地面積大、需要精心管

5、理運行穩定性差等諸多劣勢。無法有效解決生活污水建設占地受限、運維管理困難等現狀。綜上，基于生活污水由于以上特點以及污水處理技術現狀。普通的自然生物處理方法無法適應現有的污水的水質、水量特點。而采用傳統的污水生物處理方法，存在污水處理設施維護難度高、運行成本高、需人定期管理，也不適合治理污水。因此，根據不同區域的生活污水，選擇節能型、智能型、免維護的污水處理工藝將切實解決生活污水治理問題。1.3 RGE-MBR簡介 針對多個污水處理設施建設和運營狀況的實際調研，并且經過污水處理實驗分析，提出了適合于生活污水特點的專業處理方案，并在裝備中引入了最為先進的MBR平板膜技術，能徹底解決“污水收集難”、

6、“污水管網投資高”、“占地面積大”和“施工周期長”等問題，并且其相較于常規的城鎮污水處理具有“處理水質好”、“占地面積小”、“運行成本低”、“投資成本低”、“智能化管理”等特點，出水主要指標可直接達到城鎮污水處理廠排放標準（GB18918-2002）一級A標準或者中水回用標準。 RGE-MBR一體化裝置優勢 南京瑞潔特RGE-MBR是一款智能化裝備，本設備為我司自主研發設備，擁有自主知識產權。 RGE-MBR一體化裝置在設計中優點如下：技術先進Ø 模塊設計：采用獨特的外觀及高度集成模塊化設計，可以根據實際情況將缺氧池、膜池及控制室分開設計和安裝，便于運輸。Ø 新型技術：集成

7、新型超濾膜技術及生物模擬技術，脫氮除磷效果好、剩余污泥量少，處理流程短，無需沉淀、砂濾環節；Ø 智能控制：采用智能監控技術，可實現全自動操作，運行穩定、操作直觀簡便；使用省心Ø 減少投資：小型分散就地處理方式替代集中式污水處理，無需大規模開挖鋪設管道和建設構筑物，投資成本低； Ø 建設快捷：占地面積僅有傳統再生處理工藝的30-50%，基建工程量少，只需建設設備基礎，接管處理即可再生回用，省工省時省地；Ø 低運行費：直接運行成本低，高性能超濾膜組件，使用壽命更長。成效顯著Ø 優質出水：出水水質穩定，污染物指標完全優于城鎮污水處理廠排放標準（GB1

8、8918-2002）一級A標準，并且主要排放指標優于城市污水再生利用城市雜用水水質（GB/T 18920-2002）標準； Ø 節能環保：低運行費用，運行過程無噪音、無異味、剩余有機污泥量少。 第二章 設計概述2.1設計依據及標準工藝設計GB18918-2002城鎮污水處理廠排放標準GB/T18920-2002城市污水再生利用城市雜用水水質CJ343-2010污水排入城市下水道水質標準HJ2015-2012水污染治理工程技術導則HJ 579-2010膜分離法污水處理工程技術規范HJ2527-2012環境保護產品技術要求膜生物反應器HJ576-2010厭氧-缺氧-好氧活性污泥法污水處理

9、工程技術規范GB50013-2006室外給水設計規范GB50014-2006室外排水設計規范GB50268-2008給排水管道工程施工及驗收規范GB50335-2002污水再生利用工程設計規范GB5083-1999生產設備安全、衛生設計總則GB12348-2008工業企業廠界噪聲排放標準GBZ1-2010工業企業設計衛生標準GB/T13922.1-1992水處理設備性能試驗總則電氣設計GB50052-2009供配電系統設計規范GB50054-2009低壓配電設計規范GB/T50062-2008電力裝置的繼電保護和自動裝置設計規范GB50057-2010建筑物防雷設計規范GB50217-2007

10、電力工程電纜設計規范GB/T16935-2008低壓系統內設備的絕緣配合GB7251.1-2005低壓成套開關設備和控制設備GB/T14048-2001低壓開關和控制設備GB 50054-2011低壓配電設計規范GB50311-2007綜合布線系統工程設計規范GB4061-1983電氣設備安全設計導則儀表設計HG/T 20507-2000自動化儀表選型設計規定HG/T 20510-2000儀表供氣設計規定HG/T 20511-2000信號報警安全聯鎖系統設計規定HG/T 20512-2000儀表配管配線設計規定HG/T 20513-2000儀表系統接地設計規定HG/T 21581-2010自控

11、安裝圖冊HG/T 20637-98自控專業工程設計文件的編制規定HG/T 20639-98自控專業工程設計用典型圖表及標準目錄HG/T 20508-2000控制室設計規定GB 50093-2002工業自動化儀表工程施工及驗收規范GB4208-2008氣動調節閥2.2設計原則、經濟及效益原則：以最小的投資，取得最大的效益，確保出水水質達到相關處理要求。、采用先進成熟可靠、節省投資的技術原則選用技術先進、安全可靠、經濟適用的污水及再生水處理工藝路線，降低投資，減少運行費用，力求運行可靠，操作簡單、管理方便。、建筑布局實用美觀的原則根據項目實際情況，合理用地，即使工程符合建設整體規劃，又能在和當地環

12、境與建筑相協調。、節約運行費用原則水處理工程除了一次性工程投資外，還包括日常運行費用。運行費用主要包括電源消耗、藥品消耗和人力消耗。為了降低運行費用，在深化設計時，應結合工程使用情況，選擇性能好、能耗低、使用壽命長的設備，在工藝條件許可和確保出水水質的情況下，盡量減少藥品的投加，盡量采用動力少的工藝。為了減輕操作人員的勞動強度，最大限度地減少人為因素的影響，在深化設計過程中應針對工藝的需要配置自動控制系統，以提升操作條件和管理水平。第三章 設計基礎數據3.1 設計參數選擇3.1.1 設計污水處理水量經業主提資，污水匯總流量約為10 m³/h，日處理量為200 m³/d。表3

13、.1.1-1 污水處理水量項目序號一體化設備處理能力(m³/d)12003.1.2 設計污水進水水質1）設計進水水質廢水種類序號項目污水水質指標單位水量m³/d生活污水1pH69無量綱2002CODCr300mg/L3BOD5200mg/L4NH3-N30mg/L2）設計出水水質處理后的污水水質要求達到以下標準，即：城鎮污水處理廠污染物排放標準GB 18918-2002一級A標準表2.2 設計出水水質表序號項目污水水質指標單位1pH69無量綱2CODCr50mg/L3BOD510mg/L4NH3-N5（10）mg/L 3.2工程范圍本方案設計范圍從一體化進水口至一體化出水口

14、止。包括一體化設計工藝、構（建）筑物、設備、管線、電氣、儀表及自動控制設計。設備工程施工進場條件為“三通一平”（施工道路通、施工用電通、施工用水通，施工場地已平整），業主提供施工系統設備運行所需的一次性電源、水源，動力線接至系統總電控柜。設計項目u 治理方案的選擇、工藝流程的制定、控制設備的設計。u 工藝條件圖紙設計。u 系統工藝及管道設計。u 電氣及自動控制系統設計。甲方自備項目業主完成項目包括以下項目不局限于以下項目：一體化設備以外的土建工程，澆筑基礎，回填土，廠區綠化工程、排水溝、排水溝蓋板等。施工期間用電和系統運行一次性電源分支接至各配電盤內，配合乙方的設備制造/安裝工作。調試及運行所

15、需人員、藥品等勞保、安全防護用品。環保及驗收事項及所涉及的所有費用，環保部門特殊要求的水質、水量在線監測系統。完成本項目報審、立項、開工證、土建結構設計費用、報驗、環保驗收事項及所涉及相關報驗等所有費用。本工程“三通一平” 的具體內容，水、電源提供到位。乙方提供的所有設備經驗收合格后，開始進入設備質保，業主負責設備的保管和維護工作。乙方完成項目 按預期設計一體化的工藝流程及工藝條件圖，保質保量完成工程。 委任項目責任人及派駐工程師、工藝技術工程師，督導設備工程的施工。 提供給甲方設備正常運行所需要的水、電、氣量等準確信息。 按雙方協定的工期進行施工。 嚴格按照設計工藝的要求進行設備、電控系統的

16、設計、制作、安裝，保證設備安裝工程如期完工，按期調試至系統能夠正常運行，確保系統水質達設計要求。 編制污水處理系統的操作說明書，培訓操作管理人員，長期為系統提供免費技術服務。 協助甲方完成環保及其它相關驗收。第四章 處理工藝的選擇4.1選擇思路和方案根據現有的水質水量，目前對于污水處理工藝一般有以下幾種：1、 物化處理物化法常作為一種預處理的方法應用于污水處理，預處理的目的是通過回收廢水中的有用成分，或對一些難生物降解物進行處理，從而達到去除有機物，提高生化性，降低生化處理負荷，提高處理效率。一般常用的物化法有絮凝沉淀（氣浮）、吸附法等。1) 絮凝沉淀廢水中含有膠體、酯類及懸浮物，使廢水呈高分

17、散系膠體溶液，這種膠體一般較穩定，治理這類廢水首先要破壞其膠體狀態。化學絮凝法正是通過藥劑的物理化學作用，破壞廢水膠體，使分散狀態有機物脫穩、凝聚，形成聚集狀態粗顆粒物質從水中分離而出。在廢水處理研究中，絮凝沉淀法因其可有效降低廢水濁度和色度，能去除多種高分子有機物而被廣泛采用。近年來，絮凝劑開發從傳統無機絮凝劑發展到無機高分子，有機高分子絮凝劑，目前正在進一步探討微生物絮凝劑。2) 吸附法吸附劑的種類很多，有活性炭、大孔樹脂、活性白土、硅藻土等。在有機廢水中常用的吸附劑有活性炭和大孔樹脂。雖然活性炭具有較高的吸附性，但由于再生困難、費用高而在國內較少使用。2、 化學處理化學氧化法分為兩大類,

18、一類是在常溫常壓下利用強氧化劑(如過氧化氫、高錳酸鉀、次氯酸鹽、臭氧等) 將廢水中的有機物氧化成二氧化碳和水;另一類是在高溫高壓下分解廢水中有機物,包括超臨界水氧化和濕空氣氧化工藝,所用的氧化劑通常為氧氣或過氧化氫,一般采用催化劑降低反應條件,加快反應速率。化學氧化法反應速度快、控制簡單,但成本較高,通常難以將難降解的有機物一步氧化到無機物質,而且目前對中間產物的控制的研究較少。該技術也常常作為生化處理的預處理方法使用。 其主要的方法有：1) Fenton 氧化法Fenton 試劑具有很強的氧化能力，因此Fenton 氧化法在處理廢水有機物過程中發揮了巨大的作用。但由于體系中含有大量的Fe2

19、+ 離子，H2O2 的利用率不高,使有機物降解不完全。2) 臭氧氧化法臭氧在水處理方面具有氧化能力強,反應速度快,不產生污泥,無二次污染等特點,在去除合成洗滌劑以及降低水中的BOD、COD 等方面都具有特殊的效果。臭氧對難降解有機物的氧化通常是使其環狀分子的部分環或長鏈分子部分斷裂,從而使大分子物質變成小分子物質,生成易于生化降解的物質,提高廢水的可生化性。3) 電化學氧化法電化學氧化又稱電化學燃燒,它是在電極表面的電氧化作用下或由電場作用而產生的自由基作用下使有機物氧化。電化學氧化分為直接電化學氧化和間接電化學氧化。直接電化學氧化是使難降解有機物在電極表面發生氧化還原反應。3、 生物處理技術

20、生物處理技術是一般有機廢水處理系統中最重要的過程之一，是利用微生物，主要是細菌的代謝作用，氧化、分解、吸附廢水中可溶性的有機物及部分不溶性有機物，并使其轉化為無害的穩定物質從而使水得到凈化的技術。在現代的生物技術處理過程中，主要有好氧生物氧化、兼氧生物降解及厭氧消化降解這三類，生物處理技術由于經濟可行、無二次污染等特點，已越來越引起重視。長期以來好氧生物處理技術，尤其是活性污泥法一直是我國污水處理的主體工藝，它具有處理效率高、出水水質好的特點，但它也存在能耗高、運行費用大、剩余污泥產量多等缺點。厭氧生物處理技術因其具有能耗低、污泥產量少的特點，廢水厭氧生物處理是環境工程與能源工程中的一項重要技

21、術，是有機廢水強有力的處理方法之一。雖然厭氧處理有一些優點，但是厭氧出水很難直接達到排放標準，一般用于高濃度有機污水的前段生物處理，因此后段生物處理仍然必須通過好氧處理才能達到排放標準。 處理工藝選擇綜合上述處理介紹，對于生活污水處理工藝優先選擇生物處理技術為主要處理工藝，主要原因是生物處理工藝運行費用省，處理效果好。廢水主要來源是生活污水，濃度較低，COD<=350mg/L，不適合采用厭氧工藝，污水中氨氮濃度有35mg/L，傳統OD法比較適合，但是傳統工藝負荷較低，需要設置二沉池進行泥水分離，出水不穩定，需要一定專業水準的管理人員維護運行，因此，綜合考慮各種因素的影響，采用“ODMBR

22、”工藝。MBR工藝又稱膜生物反應器（Membrane Bio-Reactor），是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術，是一種用膜分離過程取代傳統活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術。在傳統的廢水生物處理技術中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能以及污泥濃度，沉降性越好，污泥濃度越低，泥水分離效率越高，因此傳統工藝需要綜合考慮污泥濃度及沉降性能。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。與許多傳統的生物水處理工藝相比，MBR 具有以下主要特點：Ø 工藝簡短、處理效率較

23、高、占地面積小、出水水質高瑞潔特采用浸沒式低壓雙疊式MBR平板膜和生化反應器相結合來生產出高質量的出水。RGE平板膜可以替代傳統工藝的二沉池和顆粒過濾介質器。由于不需要污泥的沉淀及平板膜的截留作用，RGE平板膜在膜池中的污泥濃度可以達到 8000 到 15000 mg/L，甚至20000mg/L，比傳統工藝高 2 到 5 倍，在達到同樣處理效果的情況下，使得系統的占地更加緊湊。Ø 全自動化控制，操作維護簡便更少的工藝流程（不需要二沉池）和高度自動的 PLC自動化控制，使得操作更簡單，無須大量勞力。操作員只需要進行日常的設備維護的工作即可。Ø 抗破損能力強，使用壽命長瑞潔特雙

24、疊式平板膜，孔徑接近超濾膜的孔徑。RGE平板膜的設計使它擁有出色的耐久性和抗破損能力。為達到這個目的，RGE公司采用了內支撐膜的專利技術。這種支撐技術加固和保護了膜，使它在不降低通量的情況下，提高了抗破損的能力。Ø 機械穩定出水系統通過抽吸泵工作在平板膜內部形成真空。經過處理的水通過膜的孔徑進入了平板膜內部，然后通過抽吸泵進入產品水箱。Ø 高質量穩定的出水水質環境RGE平板膜是水流由外向內的平板膜（污水在外，凈水在內）。這意味著膜內部只有干凈的水通過。而污水中的細菌和懸浮物仍停留在膜的外部，所以水流渠道沒有被固體懸浮物阻塞的風險。 Ø 客戶值得信賴的品牌RGE平板

25、膜也是對氨氮有嚴格要求的污水處理系統的最佳選擇。RGE平板膜能截留污泥，生長周期較長的硝化菌被截留在膜池，不至于流失，氨氮的去除率大大提高。Ø 大大節省消毒藥劑成本由于膜可濾除細菌、病毒等有害物質，可顯著節省加藥消毒所帶來的長期運行費用。綜上所述：本方案確定處理工藝路線為：OD+MBR，該工藝主要特點是以生物處理工藝為主工藝，運行費用低，避免了二次污染，自動化程度高，穩定成熟可靠，運行管理方便。4.2工藝流程說明經過收集的生活污水流經手動格柵，將較大的懸浮物去除后，進入調節池，在調節池內調節水質、水量。緩解水量水質對后續工藝的沖擊。調節池中的污水經過潛水泵提升至3ES-MBR裝備，突

26、出優點是利用MBR膜生物反應技術有利于不同微生物菌群的繁殖生長，因此脫氮除磷效果非常好。膜生物反應器處理后的水經抽吸泵抽吸后達標直接排放。4.2.1預處理工藝預處理工藝由手動格柵、調節池組成，為設備配套設施。、調節池調節池的功能是調節處理水量和水質的不均勻性。為防止因水質、水量的大幅度波動造成整個污水處理系統處理能力下降，同時為提高后續處理系統的處理效率，故設置調節池，可大幅降低處理設備的容量和電耗。調節池的末端安裝液位控制裝置，當調節池的水位達到設定值時啟動提升水泵，否則停止運行，以達到節約電耗的目的。4.2.2 RGE-MBR裝備 原理介紹：RGE-MBR裝備將缺氧、超濾膜過濾及控制室集于

27、一體，克服了傳統處理工藝流程冗長、占地面積大、操作管理復雜等缺點。具有結構緊湊、外觀美觀、占地面積小、運行費用低、穩定可靠、自動化程度高、維護操作方便、脫氮效率高、出水水質好、節能高效、自動化程度高等優點。（缺氧池）反硝化反硝化細菌通過在缺氧狀態下將硝酸鹽還原，釋放出分子態氮(N2) 或一氧化二氮(N2O) 實現脫氮目的的過程，膜濾池中的污泥回流至反硝化池，進行反硝化脫氮，并由潛水攪拌機進行攪拌，防止污泥沉積，同時加強污水與污泥的接觸。 MBR膜生物反應區（好氧）經過處理的污水，通過浸沒式超濾，超濾產水進入吸附除磷區超濾膜孔徑為，超濾膜材質為PVDF，浸沒式超濾組件下方安裝有曝氣管道，在保證水

28、體中有好氧細菌所需的高濃度溶解氧的前提下，對膜表面進行實時清洗，保證了膜通量的穩定性；同時浸沒式超濾池中的高濃度污泥經過污泥回流管道回流，進入反硝化池，降低膜池中的污泥濃度。RGE-MBR裝備取代了傳統工藝中的二沉池，可以高效的進行固液分離得到穩定的出水，又可以在生物池內維持高濃度的微生物量，工藝剩余污泥少，極有效的去除氨氮，出水懸浮物和濁度接近于零，出水中細菌和病毒被大幅度去除，出水水質效果好。4.3 核心技術簡介浸沒式超濾技術：本設備核心技術為浸沒式超濾技術(MBR)，它是將膜分離技術與生物處理技術有機的結合在一起的新型廢水處理技術，也稱膜分離活性污泥法。它利用膜分離設備將生化反應池中的活

29、性污泥和大分子有機物質截留住，水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制，而難降解的物質在反應器中不斷反應、降解。一方面，膜截留了反應池中的微生物，使用池中的活性污泥濃度大大增加，使降解污水的生化反應進行得更迅速更徹底，另一方面，由于膜的高過濾精度，保證泥水分離的效果，從而節省了二次沉淀。因此，MBR工藝通過膜分離技術大大強化了生物反應器的功能。圖4.2-1 瑞潔特分散式污水凈化器核心組件圖MBR的優點： 出水水質穩定，浸沒式超濾是以膜分離過程取代傳統工藝中的重力沉淀，解決了由顆粒沉降性決定處理結果的技術難題，恒定的過濾精度對于產水水質和運行情況的變化均有很強的適應性，能很好地

30、實現固液分離，保證出水水質。 工藝簡單。與傳統物化、重力沉淀、柱式超濾相比，工藝更為簡單，也易于管理。 占地面積小，由于膜的高效分離作用，還可節省重力沉淀空間、過濾等固液分離設備，且出水懸浮物濃度遠低于傳統固液分離設備，使整個設備流程簡單，易于集成，設備占地大為縮小。 管理簡單方便、自動控制化程度高、運行成本低，整機能夠實現自動間歇運行，設備泵閥自動遵照程序啟停，設有水位自動控制、膜污染控制、故障報警等控制，管理和操作更為方便，并可節省加藥消毒、清洗所帶來的長期運行費用。第五章 設備配置清單5.1土建設施 表5-1 土建設施一覽表序號名稱處理水量數量規格材質備注1一體化設備基礎200m3/d117500×2700×500mm鋼筋混凝土業主建設2調節池 200m3/d14000×4000×3500mm鋼筋混凝土業主建設5.2 RGE-MBR裝備一覽表5.2.1 設備外形尺寸表5-2 設備外形尺寸一覽表處理量(m3/d)運行時間(h/d)小時處理量(m3/h)長（m）寬（m）高（m）200248.3172.22.55.2.2 3ES-MBR裝置MBR平板膜參