MBR设计参数

3.1.3.1 设计目标

MBR生化曝气池设计是生物处理工艺开发的重要环节，其设计目标是优化微生物生长环境，保持较高的微生物浓度，在保证出水水质要求的基础上，同时保证膜材料连续有效地运行，减少膜的污染，延长膜清洗周期，提高膜的使用寿命。

3.1.3.2 设计影响因素

(1)膜性能

MBR 的设计参数与组成 MBR 膜的性质密切相关，不同材料、规格的MBR膜，其特性参数不同。表 3-2 为东丽平板膜的特性参数。图 3-3 为沛尔平板膜片及组件，表 3-3 为沛尔膜业平片膜元件参数，表 3-4 为沛尔膜业膜组件参数。表 3-5 为国外三个厂家膜参数。

(2) 污水性质

污水的性质是导致膜污染的重要因素，影响因素有水温、pH值、悬浮(2) 污水性质物、氧化还原电位、污染物组成等，其中悬浮物对其影响最直接。

(3)操作方式

操作方式对 MBR 的运行起着非常重要的作用，主要涉及污泥浓度的保持、曝气强度和抽停时间比、污泥排放比等。

3.1.3.3 设计要求

MBR 膜生化曝气池利用微生物降解污水中的有机污染物，达到去除污水中有机污染物的目的，这一点与传统活性污泥法相同。浸没式平片膜 MBR 生化曝气池的主要功能是生化

降解处理污水并对处理后的水进行泥水分离。但 MBR 系统设计必须注意以下问题。

(1)预处理 预处理的目的在于确保曝气池中的 MLSS、DO、pH、污泥黏度等污水性质处于MBR膜生化曝气池合适的运行环境，同时避免污水中的大颗粒、棱角状等物质损伤膜元件。对于工业污水，除了考虑损坏膜元件的物质，还应考虑污水中是否含有对膜元件有氧化性的有机物质以及这些物质的可降解性。

污水中如果含有较多的杂质或者悬浮物 SS 以及油脂时，为保证膜系统正常工作，必须进行相应的预处理。MBR 预处理系统主要考虑三方面问题:一是排水体制，合流制排水系统需考虑可靠地将大量粗大漂浮物分离;二是进水水质，当进水悬浮物浓度较高时，需合理选择粗、细格栅;三是膜组件结构，主要是对油脂浓度和最后一级精细膜格栅的要求[2].一般来说 MBR 预处理阶段必须采用四级以上的机械性预处理设备:D粗格栅(栅距10~20mm);@细格栅(栅距2~6mm);沉砂除油装置;

精细格栅(条间0.5~1mm)。预处理系统的选择及设计需根据污水中SS的大小及膜组件而确定。从国内外已建成的较大规模的膜处理工程来看，必须在传统的预处理系统之后增加一级精细格栅用于分离毛发和细小纤维物质。精细格栅是 MBR 工艺预处理系统的核心设备，但是其处理效果的发挥必须依靠前面各级预处理格栅和沉砂除油装置的合理设计和良好运行。

(2) 活性污泥1) 活性污泥浓度(MLSS)浸没式平片膜生化曝气池运行最佳的活性污泥浓度为6000~10000mg/L，限值最小为3000mg/L，最大为12000mg/L。

过高的污泥浓度会引起抽吸压力上升，微生物的自身降解率也会下降，而使出水水质变差。因此，必须控制好污泥浓度在上限以下运行。2由于曝气量较大以及膜的截留作用，浸没式平片膜膜生化曝气池中的好氧微生物可保持在较高的浓度，有利于有机物的降解。污泥浓度可保持在 6000~10000mg/L 范围内。3过低的污泥浓度会加快水中污染物对膜元件污染速度;活性污泥浓度小于 3000mg/时，可采用下列方法运行:a.在较低的通量下运行，一般为正常通量的 30%~40%;b.停止抽吸，对污水进行间歇曝气，连续性少量进水，逐步提高污泥浓度;c.实行闷曝，对泥水混合液进行曝气，停止进出水，补充营养液。

2)生物状态温度 浸没式平片膜生化曝气池中存在内部缺氧状态，即系统在好氧反应阶段同时存在硝化和反硝化作用;硝化菌比亚硝化菌对温度的冲击更敏感，温度会影响出水 NOZ-N的累积。所以膜生化曝气池对水温也有一定的要求，膜生化曝气池在曝气池中的温度范围为

15~35°C。 污泥状态 应周期性地观察污泥的 SVI、污泥浓度、污泥中微生物的形态;在污泥驯化阶段或污泥状态恶化时，将加快膜组件抽吸压力的上升速度，此时需要对污泥状态进行调整。

(3)浸没式亚片膜反应器布置气源。浸没式平片膜生化曝气池与传统活性污泥法相似，采用鼓风曝气系统，利用膜组件下部的曝气系统在膜组件内外形成气流，一方面曝气为膜表面提供了擦洗冲刷力，队止膜元件表面受到污染;另一方面，为系统中的好氧微生物提供氧气。@ 池体平面布置。为保证良好的曝气气流回旋，好氧曝气生化池应布置合理，留有足够的空间，图 3-4 给出沛尔浸没式平片膜组件在生化池内的平面布置，可供参考。