膜生物反应器工艺设计及工程实例PDF电子书下载

第1章 总论 1

1.1 膜的基本知识 1

1.1.1 膜的定义 1

1.1.2 膜的材料及分类 2

1.1.3 膜组件及其类型 3

1.2 MBR技术原理及系统构建 7

1.2.1 MBR的技术原理 7

1.2.2 MBR的技术特点 8

1.2.3 MBR的系统构建 8

1.3 MBR技术研究进展和应用展望 10

1.3.1 膜生物反应器发展历史背景 10

1.3.2 膜生物反应器技术研究发展 11

1.3.3 膜生物反应器应用难点及展望 13

第2章 预处理系统设计 17

2.1 预处理系统综述 17

2.1.1 预处理系统构成 17

2.1.2 膜生物反应器的预处理系统 17

2.2 膜生物反应器系统的格栅系统设计 19

2.2.1 格栅形式及选择 19

2.2.2 栅网形式及格栅间隙 21

2.2.3 格栅系统配置 23

2.2.4 格栅系统设计 24

2.3 膜生物反应器系统的沉砂池设计 25

2.3.1 沉砂池形式及选择 25

2.3.2 曝气沉砂池特点 26

2.3.3 曝气沉砂池设计 27

2.4 预处理核心处理构筑物布置 27

第3章 生物处理系统设计 30

3.1 MBR生物处理原理 30

3.1.1 微生物学原理 30

3.1.2 脱氮除磷原理 33

3.2 MBR脱氮除磷工艺类型 40

3.2.1 A2O MBR工艺 40

3.2.2 A2O/A MBR工艺 41

3.2.3 A（2A）O MBR工艺 41

3.2.4 3A MBR工艺 42

3.2.5 A/A2O MBR工艺 42

3.2.6 S（BR）MBR工艺 43

3.3 主要工艺设计参数 44

3.3.1 基质降解动力学 44

3.3.2 污泥产率Y 45

3.3.3 污泥龄（SRT） 45

3.3.4 污泥负荷F/M 46

3.3.5 水力停留时间（HRT） 47

3.3.6 污泥浓度X 48

3.3.7 回流比R 48

3.4 工艺设计要点 49

3.4.1 进水方式 49

3.4.2 回流方式 49

3.4.3 混合液提升方式 49

3.4.4 好氧区曝气方式 50

3.4.5 需氧量及供气量计算 50

3.4.6 剩余污泥排放方式 52

3.4.7 浮渣撇除措施 52

3.5 MBR生物池工艺计算实例 52

3.5.1 设计基础数据 52

3.5.2 设计进出水水质 53

3.5.3 设计工艺参数 53

3.5.4 工艺设计计算 53

第4章 MBR膜分离系统设计 60

4.1 MBR膜组件 60

4.1.1 膜丝（片）材质 60

4.1.2 膜丝（片）性能 60

4.1.3 膜丝（片）孔径 61

4.1.4 膜元件形式 61

4.1.5 膜组件构造 61

4.2 MBR膜的污染与防治 64

4.2.1 MBR膜的污染机理 64

4.2.2 MBR膜的污染分类 66

4.2.3 MBR膜的污染影响因素 67

4.2.4 MBR膜的污染防治 71

4.3 MBR膜分离系统总体设计 72

4.3.1 MBR膜系统设计参数的确定 72

4.3.2 膜池设计 74

4.3.3 膜综合车间设计 76

4.3.4 膜系统运行设计 79

4.4 MBR膜分离子系统设计 80

4.4.1 进水、产水系统设计 80

4.4.2 污泥系统设计 82

4.4.3 膜清洗系统设计 84

4.4.4 其他辅助系统设计 85

4.5 MBR膜分离系统设计计算案例 86

4.5.1 设计基础数据 86

4.5.2 膜通量计算 87

4.5.3 膜系统主要设备选型计算 89

第5章 MBR工艺设备配置与选型 94

5.1 概述 94

5.2 预处理系统 94

5.2.1 格栅系统 94

5.2.2 沉砂系统 98

5.2.3 栅渣集中处理 98

5.3 MBR生化处理系统 99

5.3.1 推流搅拌系统 100

5.3.2 回流系统 101

5.3.3 剩余污泥排放系统 101

5.3.4 曝气装置 101

5.3.5 曝气风机 101

5.4 MBR膜分离系统 102

5.4.1 膜元件及膜组件 102

5.4.2 产水系统设备 103

5.4.3 清洗系统设备 103

5.4.4 辅助系统设备设计 104

5.5 管路系统 104

5.6 阀门配置 105

第6章 MBR系统结构设计 106

6.1 MBR系统结构特点 106

6.1.1 结构特点 106

6.2 结构受力分析与内力计算 108

6.2.1 荷载作用 108

6.2.2 工况组合 110

6.2.3 计算简图 111

6.3 结构配筋计算 115

6.3.1 配筋原则 115

6.3.2 底板配筋 115

6.3.3 池壁及顶板配筋 115

6.4 地基承载力及沉降验算 116

6.4.1 地基承载力验算 116

6.4.2 地基沉降验算 117

6.5 抗浮验算 117

6.5.1 抗浮措施 117

6.5.2 抗浮稳定性验算 119

6.6 构造措施 120

6.6.1 池体构造要求 120

6.6.2 伸缩缝与施工缝构造 121

6.6.3 后浇带构造 123

6.6.4 池体钢筋构造 124

6.6.5 抗浮桩与底板连接构造 125

第7章 MBR系统电气设计 126

7.1 电气设计概述 126

7.1.1 MBR系统电气设计原则 126

7.1.2 MBR系统电气设计主要规范依据 126

7.1.3 MBR系统电气设计主要规内容 127

7.2 电气计算 127

7.2.1 负荷计算的主要内容 127

7.2.2 负荷计算 127

7.2.3 短路电流计算 128

7.2.4 改善功率因数计算 128

7.3 供配电系统 128

7.3.1 负荷等级及供电要求 128

7.3.2 供配电系统要求 129

7.3.3 低压配电线路保护 130

7.3.4 电测量仪表 130

7.4 设备选择和控制 131

7.4.1 低压电器的选择 131

7.4.2 配电装置的选择 132

7.4.3 电动机的选择 132

7.4.4 导体的选择 132

7.4.5 设备控制 133

7.5 设备布置 133

7.5.1 车间内设备布置 134

7.5.2 低压配电室布置 134

7.5.3 电缆沟、井的布置 135

7.5.4 照明设计 135

7.5.5 电缆敷设 136

7.6 接地和防雷 137

7.6.1 接地 137

7.6.2 防雷 137

7.7 电气节能 138

第8章 MBR自动控制系统设计 140

8.1 自控系统综述 140

8.1.1 自控系统的设计原则 140

8.1.2 自控系统构成 140

8.1.3 MBR自控系统 142

8.2 控制原理说明 142

8.2.1 预处理系统控制原理 142

8.2.2 生化池系统检测原理 143

8.2.3 膜抽吸系统控制原理 143

8.2.4 鼓风机系统控制原理 145

8.3 自控系统设计 146

8.3.1 设备控制系统 146

8.3.2 仪表检测系统 148

第9章 垃圾渗沥液处理MBR技术应用 150

9.1 垃圾填埋场渗沥液特点分析 150

9.1.1 渗沥液的水量特点 150

9.1.2 渗沥液的水质特点 150

9.2 垃圾填埋场渗沥液MBR处理方法综述 151

9.2.1 MBR技术处理垃圾渗沥液概述 151

9.2.2 外置式与内置式MBR的比较 152

9.2.3 填埋场渗沥液处理工艺应满足的条件 154

9.3 渗沥液外置式MBR处理系统工艺设计 155

9.3.1 渗沥液处理系统工艺方案流程设计 155

9.3.2 工艺流程各工艺单元去除率 156

9.3.3 污染物去除论证 156

9.3.4 各主要处理单元工艺设计 157

9.4 主要设备选型 161

9.4.1 设备选型的原则 161

9.4.2 射流曝气器 161

9.4.3 膜组件 162

9.5 季节变化及处理量变化应对措施 163

9.5.1 季节（气温）变化应对措施 163

9.5.2 水量变化应对措施 163

9.5.3 水质变化应对措施 163

第10章 小型农村污水处理MBR技术应用 165

10.1 农村生活污水特点及处理现状 165

10.1.1 国内农村生活污水处理现状 165

10.1.2 农村生活污水的特点 165

10.1.3 国内农村生活污水处理工艺介绍 166

10.1.4 MBR法处理农村生活污水的适用性分析 169

10.2 MBR法处理小型农村污水工程设计 170

10.2.1 处理规模 170

10.2.2 设计进出水水质 170

10.2.3 场址选择 170

10.2.4 工艺流程 171

10.2.5 总图布置 172

10.2.6 工艺参数 173

10.3 配套工程设计 174

10.3.1 中水回用 174

10.3.2 污泥处置 174

10.3.3 景观设计及出水展示 174

10.4 运行管理与操作维护 175

10.4.1 运行维护 175

10.4.2 运行管理成本 176

10.5 太湖流域某农村生活污水处理工程设计案例 177

10.5.1 工艺流程及总平面布置 177

10.5.2 主要构筑物及参数设计 177

10.5.3 技经指标 178

第11章 MBR系统运行及分析 180

11.1 MBR系统调试运行及分析 180

11.1.1 工艺流程与MBR反应池简介 180

11.1.2 设计水质及参数 181

11.1.3 MBR系统调试运行方案 181

11.1.4 调试效果及经验总结 184

11.1.5 运行效果及分析 185

11.1.6 MBR系统存在的问题分析与探讨 187

11.1.7 MBR系统调试运行建议 188

11.2 MBR工艺污水处理效果及影响因素分析 188

11.2.1 设计简介 188

11.2.2 进出水水质及运行效果 188

11.2.3 影响膜系统运行效果的指标分析 189

11.2.4 影响膜系统运行效果的分析结论 191

11.3 MBR工艺污水处理效果随季节变化的规律 192

11.3.1 设计简介 192

11.3.2 实际运行效果 193

11.3.3 处理效果随季节变化规律 194

11.3.4 处理效果随季节变化规律的讨论 196

11.3.5 处理效果随季节变化规律的结论 196

11.4 两段缺氧A（2A）O-MBR工艺污水处理系统降解特性研究 197

11.4.1 两段缺氧的A（2A）O-MBR工艺简介 197

11.4.2 两段缺氧的A（2A）O-MBR组合工艺对污染物的降解特性分析 198

11.4.3 两段缺氧的A（2A）O-MBR组合工艺对污染物的降解特性分析结论 200

11.5 温度对膜生物反应器运行效果的影响分析 201

11.5.1 设计简介 201

11.5.2 温度对MBR运行效果的影响分析讨论 202

11.5.3 温度对MBR运行效果的影响分析结论 205

11.6 后置缺氧A2O/A-MBR工艺脱氮除磷特性研究 205

11.6.1 后置缺氧A2O/A-MBR工艺简介 205

11.6.2 后置缺氧A2O/A-MBR组合工艺脱氮除磷特性分析 206

11.6.3 后置缺氧A2O/A-MBR组合工艺脱氮除磷特性分析结论 209

11.7 三种两段缺氧A3O-MBR工艺脱氮除磷效率分析 210

11.7.1 两段缺氧A3O-MBR工艺简介 210

11.7.2 两段缺氧A3O-MBR工艺脱氮除磷效率分析 211

11.7.3 两段缺氧A3O-MBR工艺脱氮除磷效率分析结论 212

11.8 一体化MBR工艺运行与清洗效果分析 213

11.8.1 梅村污水厂二期工程MBR系统简介 213

11.8.2 运行效果分析 213

11.8.3 电耗分析 214

11.8.4 膜污染情况分析 215

11.8.5 膜清洗效果分析 216

11.8.6 结论 217

第12章 工程实例 219

12.1 一体化MBR工艺处理城镇污水的工程设计 219

12.1.1 工程概况 219

12.1.2 设计水质 219

12.1.3 工艺流程 219

12.1.4 主要建、构筑物设计 220

12.1.5 工艺设计特点 223

12.1.6 工程投资分析 223

12.2 多种两段缺氧A3O-MBR工艺在污水处理工程中的应用 223

12.2.1 两段缺氧的基本原理 223

12.2.2 MBR工艺开发两段缺氧的理论依据 223

12.2.3 各种两段缺氧的A3O-MBR工艺形式比较分析 224

12.2.4 工程实例介绍 226

12.2.5 两段缺氧A3O-MBR工艺应用结语 227

12.3 污水处理厂一体化MBR技术改造设计 227

12.3.1 工程背景 227

12.3.2 一体化MBR现状介绍 227

12.3.3 技术改造设计 228

12.3.4 设计体会 230

12.4 膜生物反应器（MBR）工艺在城市污水处理厂中的工程应用 230

12.4.1 工程概况 230

12.4.2 设计水质与工艺流程 230

12.4.3 主要构筑物设计 231

12.4.4 设计特点 233

12.5 低碳源污水处理厂应用MBR工艺设计 234

12.5.1 工程概况 234

12.5.2 生物处理段工艺原理 234

12.5.3 主要建、构筑物设计参数 235

12.5.4 运行效果 237

12.5.5 结论 237

12.6 大型平板膜MBR工程应用实例分析 237

12.6.1 工程概况 238

12.6.2 设计水质与工艺流程 238

12.6.3 主要构筑物设计 238

12.6.4 处理效果分析 240

12.6.5 运行药耗分析 240

12.6.6 结语 241

12.7 无锡市某城镇污水处理厂扩建工程MBR工艺设计 241

12.7.1 工程概况 241

12.7.2 设计水质与工艺流程 241

12.7.3 主要建、构筑物设计（都有一个鼓风机房） 242

12.7.4 运行效果 244

12.7.5 设计体会 244

12.8 无锡市梅村污水处理厂二期工程设计 245

12.8.1 设计进水水质 245

12.8.2 设计出水水质 245

12.8.3 工艺流程 245

12.8.4 工程设计 246

12.8.5 经济分析 247

12.8.6 设计特点 247

12.8.7 结论 247

12.9 大跨度一体式膜生物反应池结构设计 248

12.9.1 工程概况 248

12.9.2 结构设计 249

12.9.3 结语 252

12.10 一体化MBR池施工技术措施 252

12.10.1 工程概况 252

12.10.2 施工技术措施 252

12.10.3 结语 255

12.11 无锡市桃花山生活垃圾卫生填埋场渗沥液处理工程实例 255

12.11.1 工程背景 255

12.11.2 水量与水质 255

12.11.3 处理工艺与设计 256

12.11.4 工程投资及运行成本分析 259

12.11.5 工程设计总结 259

12.12 无锡市桃花山垃圾填埋场渗沥液预处理工程设计 260

12.12.1 处理量及进出水水质 260

12.12.2 工艺流程 260

12.12.3 厌氧反应器设计 261

12.12.4 MBR反应器设计 261

12.12.5 设计总结 263

12.13 宜兴市尹家村农村污水处理工程设计 263

12.13.1 污水量测算 264

12.13.2 进出水水质标准 264

12.13.3 工程设计 264

12.13.4 调试运行 266

12.13.5 工程投资及运行费用估算 267

12.13.6 结论 267

12.14 宜兴市杨巷镇某村生活污水处理工程设计 267

12.14.1 工程概况 267

12.14.2 工艺选择 268

12.14.3 工程设计 268

12.14.4 结语 270

12.15 无锡阳山镇某村生活污水处理工程设计 271

12.15.1 工程概况 271

12.15.2 工艺选择 271

12.15.3 主要构筑物及设计参数 273

12.15.4 调试运行 273

12.15.5 工程投资及运行费用估算 274

12.15.6 结论 274