久保田MBR设计指南2004版

液中膜®设计指南2004.5.25改订ＫWE目录――――――――――――――――――――――――――――――目录.............................................................1第1章液中膜的设计1-1液中膜的构造及设计的留意点......21-2膜支架张数的算出方法...............31-3膜组件型号的选择......................41-4膜组件的设置方法......................51-5吊装设备.....................................71-6处理出水水泵的选择...................91-7膜鼓风机的选择..........................111-8膜组件周围的管道......................121-9通常模式低负荷模式...................201-10深度处理型抽吸过滤方式设计计算书参考例.................22第2章工业废水设施的设计2-1工业废水设施的概要...................272-2工业废水设施的设计(BOD除去型)..292-3工业废水设施的设计(脱氮型).....312-4药品使用量……………………….341■第1章液中膜的设计――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――1-1液中膜的构造及设计的留意点――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――①膜框架膜框架、主要由以下构成。a)膜支架…贴上了公称孔径为0.4μm的微滤膜的滤板。b)软管…连接膜支架和集水管。c)集水管…集中来自各软管的过滤水、连接到处理出水管道。d)压板…防止膜支架的振动及上浮。②散气框架散气框架下方、装有散气管、散气管的支管向上方开有φ4mm的气孔、支管的顶端开孔。另外、散气管的构造使得开关清洗用阀门就可对散气管进行清洗。图1-1膜组件构成图图1-2散气框架和清洗用阀门散气管散气框架膜框架膜支架集水管软管清洗用阀门③｢液中膜｣用于排水处理设施时的留意点运行前必须阅读使用说明书。(1)应设计成曝气停止时，及散气管清洗时不进行过滤的系统。(2)应设计成尽可能避免空曝气（指过滤停止时的曝气）的系统。(3)膜分离池鼓风机对散气管的空气供应量不能超过上限值（表1-3）。(4)应将系统设计成在低负荷（流入原水量较少）的场合，能自动缩短曝气时间。（例：低负荷时5分钟曝气55分钟停止的间歇曝气）(5)运行时膜框架上方应始终保持+300mm以上（推荐+500mm以上）的水深（图1-7）。2（6）池内药液清洗时不可使用水泵压入、应利用重力注入（1m以下※）清洗药液。※受水池上部各种因素的影响、药液注入管道的立管高度（药液注入口）高于水面1m以上时、注入药液时需要观察药液的流入情况、药液开始从注入口溢出时、应立即中止药液的注入。另外在这种场合下、立管的最大高度不可超过2m。――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――1-2膜支架张数的计算方法――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――①浄化槽的场合膜的张数按下式求得。膜的张数n（张）＝Qmax÷S÷FmaxQmax：日最大汚水量（m3/d）⇒考虑到了大雨・洪水等情况时的最大流入汚水量Q≦100m3/d时Qmax=Q×3Q＞100m3/d时Qmax=（Q－100）×2.5+100×3Q：日平均汚水量（m3/d）S：每张膜支架的有效膜面积（m2/张）510型使用时0.8m2/张Fmax：最大膜通量1.2（m3/(m2･d)表1-1流入汚水量m3/dM3/hM3/min日平均汚水量QQ/24Q/1440日最大汚水量Qmax----------时最大汚水量-----3Q/243Q/1440②工业废水的场合膜的张数n（张）＝Qmax÷S÷FQmax：日最大汚水量（m3/d）⇒考虑到了最繁忙期时的最大汚水量S：每张膜支架的有效膜面积（m2/张）510型使用时0.8m2/张F：膜通量（m3/(m2･d)）工业废水的场合最好通过试验确认后决定。3膜支架的种类型号宽(mm)高(mm)有效面积（m2/张）备考510型203型49022610003160.80.11试验用――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――1-3膜组件型号的选择――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――①膜组件的型号表1-3膜组件的主要型号散气管供应空气量L/(min･张)型号尺寸膜框架+散气框架用途需要量上限使用例EK型2500＋1000（mm）设计水深相当深时需要4.2m以上7.010.0汚水处理场工业废水ES型1000＋1000（mm）标准型10.015.0浄化槽中水设施工业废水FS型12.5中水设施(低水深)FF型1000＋500（mm）设计水深较浅时15.020.0FRP罐体用※空气量的上限是选择鼓风机时、吐出量的上限值。※需要最低水深的推荐值是、膜框架+散气框架+500mm(使用说明书中是+300mm)。散気框架膜框架02000100010003000(mm)EK型ES型FS型・FF型图1-3主要膜组件的高度尺寸4②散气管供应空气量（需要量）散气管供应空气量是为了清洗膜面所需要的空气量。表1-3中、相对ES型的需要空气量为10.0L/(min･张)、FS型・FF型分别为12.5L/(min･张)・15.0L/(min･张)。这是因为FS型和FF型的散气管与膜支架间的距离较短、要想均等地清洗各膜支架比较困难、所以增加空气量进行弥补。另外、双层膜EK型的需要空气量为7.0L/(min･张)、比ES型要少。但实际上、上下2层合计为14.0L/(min･2张)。③散气管供应空气量（上限）计算BOD氧化或活性汚泥的内呼吸等所需要的空气量时、工业废水等场合有时会比清洗膜面所需要的空气量更多。超过表1-3的空气量上限值进行曝气时、会造成膜寿命下降和组件的损伤、所以应将空气量设定在规定范围内。――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――1-4膜组件的设置方法――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――①系列运行膜型号和组件数决定后、应考虑水池的形状进行布置。膜组件台数较多时应考虑维护管理等、作复数系列的排放。系列运行的场合、膜组件应选用同样型号、每个系列的组件数应相同。图1-4系列运行时的不良例5另外、需要曝气池和脱氮池的场合、应将曝气池、脱氮池布置在膜分离池的相邻位置。或曝气池脱氮池图1-5有曝气池，脱氮池的场合②膜分离池的形状及上部开口部的决定方法根据膜组件型号及台数决定。C=(1000～1300)n+3006501，000650AB膜分离池1，000(单位:mm)膜组件型号A(开口部)B(池宽)C(池长)FS501100～1300～(1000～1300)n+300ES75，FS751450～1800～(1000～1300)n+300ES1001800～2300～(1000～1300)n+300ES1252150～2800～(1000～1300)n+300ES150，EK3002500～3300～(1000～1300)n+300ES200，EK4003200～4300～(1000～1300)n+300n：膜组件台数图1-6池尺寸及上部开口部尺寸6③膜分离池的最低水位膜分离池的水位、设计为膜框架上表面+500mm（最低+300mm）以上。500mm以上图1-7膜分离池的最低水位水位変动的场合水位一定的场合――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――1-5吊装设备――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――卷扬机及吊装装置、是设置及检修膜组件时所需要的设备、吊装设备随硝化池（曝气池）的深度及膜型号不同而有变化。①卷扬机的必要高度如硝化池（曝气池）的池型深为H(mm)、卷扬机的垂幅为h'(mm)、那么ES型的卷扬机的必要高度h(mm)如表1-4所示。表1-4卷扬机的必要高度(h)(单位:mm)HES型(计算式)H－500+h’3000327032503520h'h350037703750402040004270425045204500H47704750502050005270※使用专用吊具（属选构部件）并以卷扬机垂幅h'=770（mm）时的尺寸。※EK型号、需要另外计算。7②卷扬机的设置位置设置卷扬机时应使其通过膜框架的中心。另外、滑轨的延长线上应确保可以放置膜框架的空间。卷扬机滑轨图1-8卷扬机③吊装装置的最大载重量吊装装置的最大载重量应在表1-5的最大质量以上。表1-5膜框架的质量型号FS50ES75FS75ES100ES125ES150ES200EK300単位:[kg]EK400备考干燥质量230330440550650880(650)720(880)1000只限膜框架最大质量440650870109013001760(1300)1370(1760)1880汚泥堵塞的状态。包括专用吊具。※()内表示上层膜框架的质量。8――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――1-6处理出水水泵的选择――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――①处理出水水泵抽吸过滤方式时抽吸的过滤水送到处理水池（或消毒池）。通常、使用自吸式水泵、需要注意使用自吸式水泵时由于水泵的设置场所不同吸入扬程增大、有时会得不到所要求的吐出水量。另外、水泵的设置场所比膜分离池更低的场合、需要采取措施防止虹吸现象的发生。系列运行的场合、处理出水水泵应该各系列分开运行。另外EK型的场合、通常要对上・下层调整膜通量、所以应分别设置处理出水水泵。由于下层膜框架比上层难于检查等原因、所以下层膜通量比上层膜通量的设定要低、使得运行时下层膜框架的膜面尽量避免堵塞（⇒参照『EK型使用说明书』）。膜通量比率的大概值推荐上层:下层＝5.5:4.5②水泵的能力选择水泵的商品目录中、特性曲线图（工作压力-全扬程）的吸入扬程为1m的产品较多、应根据具体的设置条件、在选择水泵时留有富余量。表1-6水泵能力的富余量吸入扬程1m2m3m4m富余量(规画吐出量×)1.0倍1.2倍1.5倍2.0倍③透明管如果在处理出水水泵的吸入侧设置透明管(丙烯管较合适)、可以确认运行时空气的积存状况和实际运行时SS的漏出情况。装在室外时透明管上会有藻类粘附、因此以设置管罩为好。照片1-1透明管9④压力计根据安装在处理出水水泵的吸入侧的压力计确认膜的堵塞程度。确认负压上升之后、应考虑是否需要进行池内药液清洗。模拟式压力计的针的振动范围大而且测定范围宽、所以难于正确测定。推荐尽量使用数码式压力计、并推荐留存压力记录。（⇒参考『商品目录久保田压力计』）指示値⇒圧力値の換算-100-75-50-2502550751000255075100指示値（％）圧力値（ｋPa）Y(kPa)＝2X(%)－100照片1-2压力计图1-10压力值換算⑤电磁流量计安装在处理出水水泵的吐水侧、用于调整膜通量和测定累积流量。膜通量的调整、可通过流量调节阀门(可変式定流量阀门)或球形阀门等进行。（⇒参考『商品目录久保田电磁流量计