每天120吨乡镇污水直排处理MBR一体化设备解决方案

一、项目概况

二、设计进出水水质

（一）进水水质（典型乡镇生活污水）

1. CODcr：300-500mg/L
2. BOD5：150-250mg/L
3. SS：150-250mg/L
4. NH3-N：25-40mg/L
5. TN：30-50mg/L
6. TP：3-6mg/L
7. pH：6-9

（二）出水水质（执行一级A标准）

1. CODcr：≤50mg/L
2. BOD5：≤10mg/L
3. SS：≤10mg/L
4. NH3-N：≤5（8）mg/L（括号内为水温≤12℃时）
5. TN：≤15mg/L
6. TP：≤0.5mg/L
7. pH：6-9
8. 粪大肠菌群数：≤10^3个/L

三、处理工艺流程图

四、主要处理单元及设备参数

（一）格栅井

1. 功能：去除污水中较大悬浮物、漂浮物，保护后续设备。
2. 设备：机械格栅（或人工格栅），栅隙5-10mm，宽度0.8-1.0m，安装角度60-75°。
3. 尺寸：L×B×H=2.0m×1.0m×1.5m。

（二）调节池

1. 功能：调节水质水量，保证后续处理单元稳定运行。
2. 设计参数：停留时间8-12小时，有效容积40-60m³。
3. 设备：潜污泵2台（1用1备），Q=10-15m³/h，H=8-10m；液位计1套，搅拌器1台（功率0.75-1.5kW）。
4. 尺寸：L×B×H=4.0m×3.0m×3.5m（有效水深3.0m）。

（三）缺氧池

1. 功能：进行反硝化反应，去除TN，同时降解部分BOD。
2. 设计参数：停留时间2-4小时，有效容积10-20m³，DO≤0.5mg/L。
3. 设备：潜水搅拌器1台，功率1.0-1.5kW。
4. 尺寸：L×B×H=3.0m×2.5m×3.0m（有效水深2.5m）。

（四）好氧MBR池

1. 功能：利用好氧微生物降解有机物，通过膜组件截留活性污泥和大分子有机物，实现泥水分离。
2. 设计参数：
   • 好氧停留时间12-16小时，MBR池有效容积60-80m³。
   • MLSS=8000-12000mg/L，DO=2-4mg/L。
   • 膜组件：中空纤维微滤膜（PVDF材质），孔径0.1-0.2μm，膜面积500-800m²。
   • 膜通量：10-15LMH（升/平方米·小时）。
3. 设备：
   • 膜组件：4-6组，每组膜面积100-150m²，浸没式安装。
   • 曝气系统：盘式曝气器或管式曝气器，曝气量按膜池体积10-15m³/设计，配套罗茨鼓风机2台（1用1备），Q=6-10m³/min，P=0.06-0.08MPa。
   • 膜抽吸泵：2台（1用1备），Q=10-15m³/h，H=10-15m，采用间歇运行方式（运行8-10分钟，停2-3分钟）。
   • 反洗系统：反洗泵1台，Q=15-20m³/h，H=15-20m，每周反洗1-2次，每次10-15分钟，可加药（柠檬酸或NaClO）进行化学加强反洗。
   • 在线清洗系统：定期进行离线化学清洗（如3-6个月一次）。
4. 尺寸：L×B×H=6.0m×4.0m×4.0m（有效水深3.5m）。

（五）清水池（消毒池）

1. 功能：储存MBR产水，进行消毒处理。
2. 设计参数：停留时间0.5-1小时，有效容积5-8m³。
3. 设备：紫外线消毒器1台，处理水量10-15m³/h，功率300-500W；或二氧化氯发生器1台（产气量50-100g/h）。
4. 尺寸：L×B×H=2.0m×2.0m×2.0m（有效水深1.5m）。

（六）设备间（控制柜）

1. 功能：放置控制系统、加药装置（若有）、风机等。
2. 设备：PLC控制柜1套，含触摸屏、PLC主机、继电器、断路器等；加药装置（如膜清洗药剂加药）1-2套。
3. 尺寸：L×B×H=3.0m×2.0m×2.5m（根据设备数量调整）。

五、一体化设备整体参数

1. 处理规模：120m³/d。
2. 设备材质：碳钢防腐（或玻璃钢、不锈钢），使用寿命15-20年。
3. 外形尺寸（一体化设备主体，不含格栅井、调节池，若调节池等也集成则需增大）：约L×B×H=12-15m×4-5m×4-5m（具体根据工艺布局优化）。
4. 装机功率：约30-45kW，运行功率约20-30kW。
5. 占地面积：约50-80m²（含设备主体及辅助设施）。
6. 自动化程度：全自动运行，可实现远程监控（可选）。

六、运行成本分析（估算）

（一）电费

1. 运行功率按25kW计，每天运行24小时，电价0.6元/kWh。
2. 电费=25kW×24h×0.6元/kWh=360元/d，吨水电费=360/120=3.0元/吨。

（二）药剂费

1. 膜清洗药剂（柠檬酸、NaClO等）：约0.1-0.3元/吨水。
2. 若脱氮除磷需要额外投加碳源或除磷药剂，费用另计，约0.2-0.5元/吨水（视进水水质而定）。
3. 合计药剂费：约0.1-0.8元/吨水。

（三）人工费

1. 1-2人兼职管理，月薪3000-5000元，吨水人工费约0.8-1.4元/吨。

（四）膜更换费（年均摊）

1. 膜组件寿命3-5年，单价约10000-15000元/片（按8片计），总膜成本80000-120000元，年均摊16000-40000元。
2. 吨水膜更换摊销费=（16000-40000）/（120×365）≈0.3-0.9元/吨。

（五）总运行成本

1. 综合吨水运行成本：约4.2-6.1元/吨（不含折旧、维修及其他杂费）。

七、设备特点与优势

1. 出水水质好：MBR膜分离技术可高效截留污染物，出水SS、浊度极低，水质稳定达标，可直接回用。
2. 占地面积小：膜组件替代二沉池，污泥浓度高，反应池容积小，节省50%以上占地面积。
3. 污泥产量少：MBR工艺污泥龄长，污泥产量低，减少污泥处置费用。
4. 自动化程度高：PLC自动控制，减少人工操作，运行管理方便。
5. 模块化设计：一体化集成，安装便捷，施工周期短，适合乡镇分散式污水处理。
6. 抗冲击负荷能力强：调节池和高浓度污泥系统提高了抗冲击能力。

八、工程实施与售后服务

（一）工程实施

1. 设计周期：7-15天。
2. 设备制造周期：30-45天。
3. 安装调试周期：15-20天。
4. 总工期：60-80天。

（二）售后服务

1. 免费保修1-2年，终身技术支持。
2. 提供操作培训，指导日常运维。
3. 定期回访，及时解决设备运行问题。
4. 提供膜组件等易损件更换服务。

九、结论