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行业知识

MBR污水处理设备设计与选购注意事项

发布时间:2019-7-5 14:57:02     浏览次数:

随着美丽乡村水环境建设大力推动,其中针对分散式污水治理,主要采用一体化污水处理器的形式,实施项目。目前分散式污水治理主要有《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B和一级A、及各个地方排放标准(例《广东污水综合排放标准》DB44262001)等。

 

一体化污水处理器的工艺主要为A0(A20/SBR)+沉淀池和A0(A20)+MBR等,至于工艺所带来的的处理效果的差异性,本文不在此做过多阐述,文章主要分析MBR污水处理设备中一些选择的考虑点。

 

MBR污水处理设备选择的考虑点:

1。设备的采购价格  2。设备处理效果  3。设备主体使用寿命   4。MBR的品质   5。设备运行成本  6。设备美观度

 

目前国内城镇污水治理项目中,因各个地方财政预算及发展情况差异性,政府的采购价格相差较大,导致市场百家争鸣,都能满足其中一项或者多项的要求。但随着国家管对环境治理进度和质量管控力度的增加,后期的城镇污水处理项目,对设备选择的出发点会越来越多。

 

一、设备采购价格:根据各个地方发展情况而言,以及市场规范和良性发展共同决定。

 

二、设备处理效果:目前设备处理指标中,COD、BOD、氨氮、SS这些指标无问题,主要可能的问题在总氮(15mg/L)、总磷(0.5mg/L),其中采用MBR工艺的设备,可以实现水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的分离,提高反应器内污泥浓度,降低水力停留时间,实现设备小型化。MBR对总磷和总氮处理只有辅助作用,总氮主要在缺氧段得到降解,而总磷在厌氧段得到分解,然后以污泥的形式排出。但目前MBR一般内置在好氧区域,组件所需要的曝气量一般偏大,导致污泥回流中回流液溶解氧偏高,影响到前段厌氧/缺氧的处理效果。常规的处理是,根据项目经验,在设备制造初期选择合适的风量的风机或者变频风机,降低其影响的效果。

 

三、设备主体使用寿命:设备目前常见的是玻璃钢材质和碳钢材质。玻璃钢的材质优点耐腐蚀,使用寿命长,缺点是可加工性能差,运输过程中遇坚硬物体碰撞易碎,内部做钢结构会影响到其整体使用寿命,另外设备从外观方向说,不符合人的审美。

 

碳钢材质是目前市场环保设备主流材质,加工可塑性高、强度高(因设备结构形式差异,也有所区别),内外防腐可根据客户需求进行加工定制等。目前在城镇污水治理这块,设备有圆形结构和方形结构两种形式

 

圆形的设备,是先整版卷圆成筒体再拼接,焊缝较少,另外从结构承压分析,圆形构造承压强度高,锅炉/石油储罐等压力容器都采用圆形罐体设计。但圆形的设备在和MBR结合时,对MBR组件的长宽高有较高的要求,因此在设计时需要仔细评估。目前圆形的结构使用寿命≥20年。

 

方形结构设备,强度较差,为了弥补强度缺陷,内部或者外部会做较多支撑结构,但长时间使用后,边角处焊缝容易脱落,渗水,未做加强的位置会在水压的压力下发生鼓包(参考电池鼓包)。但设备在不需要过多考虑MBR组件尺寸,另外设备总高可以控制在3.0m以下,降低设备运输时超高的风险。目前方形的结构使用寿命≤10年。

 

碳钢设备除了材质影响寿命之外,板材是否符合国家标准、板材的厚度(太薄强度不够,太厚加工难度高)、内防腐和外防腐也对设备使用寿命有非常高的影响,因篇幅问题,不做过多介绍。

 

四、MBR的品质

MBR膜分为中空纤维帘式膜和平板膜,材质有PVDF和PTFE,其中帘式膜市场主要品牌为碧水源、津膜科技、三菱化学、GE、住友等。碧水源、津膜科技对膜片质保一般在2-3年,三菱化学、GE一般质保在3-5年,住友一般在5-10年。当然不同质保的膜片,价格差异性较大。同平板膜比较,帘式MBR在选择时具有占地面积小,组件曝气强度低于平板膜,但维护次数较频繁,部分地区冬天可能要做离线式膜清洗。通量设计12-20LMH,具体因品牌而异。

平板MBR膜,目前在国内城镇污水治理也得到进一步的应用,优点是结构强度高。维护频率低,笔者应用和了解的一些日本品牌,在生活污水中在线清洗可以做到0.5-1年一次,离线清洗几乎没有。但缺点正如上面所说占地面积大,在圆形设备选择时会有较多的困难,另外曝气量比起帘式MBR多25%以上。另外平板膜普遍比帘式MBR膜片贵,一般价格区间都在250-1000元/m2之间。国内平板膜质保一般3-5年,进口品牌平板膜5-10年。通量设计20-30LMH,具体因品牌而异。

 

5.设备运行成本

设备运行成本主要由人工费、电费、药剂费、维护费组成,其中药剂费使用量少,约5分钱/吨水。人工成本主要来源于设备出现故障时,人工操作的成本,不同质量的设备差异性较大,不做估算。电费能耗主要是机电工作时产生的费用,常见的是产水泵、污泥回流泵、风机。以300m3/d设备为例,采用帘式MBR组件能耗约0。4-0。6元/吨水,采用平板MBR组件能耗约0.5-0.7元/吨水。维护费主要来源于MBR组件化学清洗和离线清洗,约800-5000元/次(人工+药剂+车旅)。

 

6.设备美观度

设备美观度,主要是外观油漆决定,比如色彩的搭配、文字与图形的组合,属于艺术欣赏方面。目前市场主流设备色是绿色和白色。设备外观油漆主要有两种方式,一种是滚涂,一种是喷涂。滚涂属于操作简单、环保加工时VOCs废气量产生少,但表面粗糙,色泽不均匀,艺术美感不强,如果设备表面污染后,无法再次清洁。目前在一些环保要求力度高的区域采用较多,或者生产车间较小多采用。

采用喷涂方式的设备,表面均匀,色泽亮丽,在配置不同模具的基础上可以做到色彩与外形多样化,采用喷涂方式的设备,对油漆固话有一定时间的要求,在室内空间干燥的环境下,油漆完成后设备停放时间3天,完成表面硬化。采用这种方式喷涂,不同油漆的选择,结果不同。比如说,只有喷涂普通面漆的设备,表面平整,但光泽度不明显。但是采用面漆+固化剂+亮化挤,则设备表面会形成类似汽车漆烤漆的效果,视觉上具有冲击力。采用这种方式的设备,在使用2年后,设备外部因雨水、灰尘导致设备表面污染,可通过再喷漆或者设备与清洗剂,即可恢复设备表面光泽。采用喷漆方式,会产生VOCs有机废气,对生产厂家有一定较高要求,且对工人技能水平有较高水准,造价成本会偏高。 

 

随着国内环境治理的推进,相信不同地方的项目,会结合自己地方文化、习俗、政策,对MBR污水处理设备提出符合自己实际需求的要求,让整个市场越来越规范。

 

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