MBR膜生物反应器及设计参数
结合有机物污染,碱清洗效果明显,盐结垢通过酸清洗效果明显的原理,将化学强化反清洗程序引入MBR膜过程中。通过类似于低强度的化学清洗操作,将MBR膜的污染消除在刚刚形成的阶段,防止膜的污染不能及时恢复合作恶化的效果。
4.1 以生物需要量计算空气量。
①去除对象的氮含量。
剩馀污泥中的氮浓度为6%,剩馀污泥的发生量为流入BOD的45%(实际试验结果)。因此,去除对象中含有氮浓度的NR。
NR=50(供水总氮)-200×0.45×0.06(剩馀污泥含氮量)=44.6mg/L。
去除对象的氮浓度NR设定为全量硝化、循环液(返回)量为400%,脱氮池的去除氮量为、
NR×(4/5)(总氮去除率80%)
②BOD氧化所需氧量。
除去脱氮池除去BOD后剩馀部分的BOD量。伴有NO3脱氮消费的单位BOD量为α(α=2.8kg-BOD/kg-N)(每除去1kg氮,需要消耗2.8kgBOD),日平均污水量为q(m3/d),伴有脱氮消除的BOD量。
Q×200mg/L(进水BOD值)-Q×α×NR×(4/5)(缺氧反硝化消耗BOD值)
如果BOD氧化所需的单位氧量设置为a(a=0.5kg-O2/kg-BOD)(每除去1kgBOD,需要消耗0.5kgBOD),则BOD氧化所需的氧量。
a×(Q×200mg/L-Q×α×NR×(4/5))÷1 000 … 1)
③ 氮的氧化所需要的氧气量。
NH4 2O2 → NO3- H2O 2H 。
氮的硝化所需要的单位氧气量设为b(b=64/14)、则氮的氧化所需要的氧气量为。
Q×NR×b÷1 000 … 2。
④ 汚泥的内呼吸所需要的氧气量。
曝气池容量为V(m3)、汚泥的内呼吸所消费的单位氧气量为c(c=0.07g-O2/g-VSS)、MLVSS/MLSS比根据实际试验结果为0.7、则汚泥的内呼吸所需要的氧气量为。
V×20kg/m3(污泥浓度MLSS)×c×0.7 … 3)
⑤曝气池所需氧量。
根据1)、2)、3)。
Q×0.5×(200-100)÷1000;Q×0.206V×0.98=0.256;Q×0.98V。
⑥需要空气量。
空气1m3中含有0.277kg的氧气、氧气溶解效率为3%、(重要参数)
(0.256Q0.98V)÷0.277÷0.03=30.81Q18.0V。
4.2用膜组件计算空气量。
为了确保膜分离装置运行时膜面流速所需的空气量,每个膜支架设置为11-12L/min(平板膜)
4.3最终的空气量。
取4.1和4.2的最大值。