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1某污水处理厂升级改造工程膜系统设计计算书（范例）基本设计条件说明：1、膜通量按15L/m2/h。/在MBR工程中，受原水的水质、工艺综合影响，通量范围比较宽，从实际应用来看从6~15L/m2/h（斜体字是批注说明，以下同）/2、膜箱采用安装48帘膜元件的规格3、按总12列分布，单池6列布置1．膜组件、膜箱选型设计1.1设计处理量MBR系统处理能力为80000m3/d1.2膜组件选型本项目设计采用立升LJ1E1-2000-F180型帘式膜组件膜材质：PVDF膜面积：27m2膜孔径：0.02um组件尺寸：721×70×2087mm(L×W×H)注意：以上膜组件技术参数只针对本工程所使用。1.3运行过程及参数MBR工艺中，超滤膜采用“连续曝气、间歇抽吸”的工作方式过滤：8.5min（典型条件取8min）空曝气：1.5min（典型条件取2min）膜控制通量设计为15L/m2/h1.4膜组件数量计算1.4.1过程时间计算膜系统工作时间：过滤：8.5min2空曝气：1.5min在线维护性清洗：7~10天进行1次，每次持续时间30min单个过滤周期=8.5min+1.5min=10min日过滤时间：24hr×8.5min÷10min=20.4hr1.4.2处理水量计算设计产水量：80000m3/d膜瞬时过滤水量=80000m3/d÷20.4hr/d=3922m3/h1.4.3膜元件数量核算膜控制通量设计为15L/m2/h总膜面积：3922m3/h×1000L/m3÷15L/m2/h=261467m2设计采用LJ1E1-2000-F180型膜元件膜元件计算数量：261467m2÷27m2/帘=9684帘本项目设计采用LJ1E1-2000×48型膜箱表2LJ1E型帘式超滤膜膜箱规格参数表型号LGJ1E1-2000×48膜箱性能有效膜面积（m2）1296产水接口inch(mm)Ф140重量干重(kg)1200湿重(kg)2500材料产水母管UPVC膜主框架SS316L外形尺寸(长×宽×高mm)4010×805×3000注意：以上膜箱技术参数只针对本工程所使用。3膜箱计算数量=9867帘÷48帘/个=201.7个本处理系统分12列组，每列膜箱数量=201.7个÷12=16.8个，取17个为便于膜箱在MBR池中的布置，每列MBR池设计17个膜箱预留备用膜箱位置1个，备用率为5.9%。膜箱设计数量为204个膜元件设计数量=204个×48帘/个=9792帘该项目设计膜面积=9792帘×27m2/帘=264384m21.4.4膜通量校验真实平均膜通量：3922m3/h×1000L/m3÷264384m2=14.8L/m2/h当一列清洗时，其他列的真实膜通量：3922m3/h×1000L/m3÷（259200m2÷12×11）=16.1L/m2/h最大时的膜通量3922m3/h×1000L/m3×1.3÷259200m2=19.2L/m2/h/变化系数1.3是在标书文件里规定的/2．膜系统吹扫曝气设计2.1曝气工艺参数曝气量：60m3/m2/h，（其中m2指膜箱垂直方向投影面的面积）/曝气的设计指标是范围值，如永新的工程中，该设计参数达到了100m3/m2/h，但多是工业废水，对电耗的考量较弱化。本投标方案存在和同类竞争的问题，所以对气水比做了综合比较，确定的该设计参数，同时该设计参数在应用中可以采用。/连续曝气的方式2.2曝气量计算2.2.1总曝气量单个膜箱曝气量：4.0m×0.8m×60m3/m2/h÷60min/h=3.2m3/min膜吹扫所需的总曝气量：3.2m3/min×（17+1）×12=691.2m3/min2.2.2气水比气水比为：4691.2m3/min×60min/h：（80000m3/d÷24hr/d）=12.4：13．设备选型3.1产水泵/选型应与泵制造商进行技术层面的确定/膜池分12列，每列单独设置产水泵，按最大时处理量计，则产水泵设计流量为：80000m3/d×1.3÷20.4hr/d÷12=424.8m3/h扬程设计为12m，变频控制3.2鼓风机正常工作时，鼓风机设置6台，4用2备，则每台鼓风机设计流量为：691.2m3/min÷4=172.8m3/min变频控制/对风压设计只是建议性的，通常还要考虑管损、曝气头损失等因素，这个由设计院或工程公司进行核算会更准确。通常规模小对风压的选择采取经验值。/注释：如果能将膜池的工作液位设计为4m，从而使鼓风机设计风压降低3.3膜池排空泵清空膜池或进行在线的恢复性清洗时，需膜池排空泵将膜池清空。排空前先产水降液至膜保护液位，即2.8m。单池排空时间设计为60min，膜箱占用体积按1m3计，/该估算值由吕工提供，预计12-3日前/则排空泵设计2台（1用1备），设计流量为：（21.0m×5.85m×2.8m-17×1m3）÷1hr=326.98m3/h，取350m3/h/典型的膜箱外壁与池壁、膜箱与膜箱外壁之间的设计间距为300~350cm。膜池高度依据选用的膜箱尺寸、保护水位等参数来制定。/扬程设计为7m3.4维护性清洗设备3.4.1维护性清洗设计参数操作方式：通过反洗的方式，将药剂注入到反洗水中混合，用清洗泵送入到膜纤维内，并持续浸泡。/维护性清洗结束后通常进行一次气水反洗，然后进入过滤工序/操作频率：7~10天/次操作时间：30min5清洗药剂种类：NaClO操作浓度：NaClO最大500ppm3.4.2反洗泵反洗泵1用1备，维护性清洗使用1台，恢复性清洗时同时开启2台泵。维护性清洗时，药剂使用量按2L/m2计，单次清洗时，只对1列膜组进行操作，则总使用量为：264384m2÷12×2L/m2÷1000L/m3=44.1m3输送药剂的时间取15min，则反洗流量为：44.1m3÷0.25hr=176.4m3/hr3.4.3计量泵NaClO取最大浓度500ppm，则计量泵流量为：176.4m3/h×1000L/m3×0.05%÷10%=882L/h，取1000L/h次氯酸钠计量泵2台，1用1备柠檬酸取最大浓度1%，则计量泵流量为：176.4m3/h×1000L/m3×1%÷30%=5880L/h，取6m3/h柠檬酸计量泵2台，1用1备3.5恢复性清洗设备3.5.1清洗流量在线恢复性清洗时，膜池内的清洗液位设计为2.5m（液面刚淹过膜箱），采用2台反洗泵注水，清洗计量泵注药，在管道内混合后反洗进入膜池，/也可先往膜池里面加入大量清水后，采用化工泵把药品输送到膜池里，用药罐液位来计量加药量。/化学清洗池配水总量：21m×5.85m×2.5m=307m3注水流量：176.4m3/hr×2=352.8m3/h注水时间：307÷352.8=0.87h3.5.2次氯酸钠泵恢复性清洗时，次氯酸钠按3000ppm配置，次氯酸钠泵设计为2台（1用1备），流量为：307m3×0.3%÷10%÷0.87=10.6m3/h63.5.3柠檬酸泵恢复性清洗时，柠檬酸按2%配置，柠檬酸泵设计为2台（1用1备），流量为：307m3×2%÷30%÷0.87=23.5m3/h3.5.4亚硫酸氢钠泵亚硫酸氢钠用量按次氯酸钠用药量2倍计算，单列清洗用量307m3×0.3%×2=1.84m3亚硫酸氢钠浓度按30%，30min内注入，投加泵流量：1.84÷30%×2=12.3m3/h3.5.5氢氧化钠泵氢氧化钠用量按柠檬酸的1/4计算，单列清洗用量307m3×2%÷4=1.54m3氢氧化钠浓度按30%，30min内注入，投加泵流量：1.54÷30%×2=10.2m3/h3.6化学药剂储罐3.6.1次氯酸钠储池维护性清洗单列单次用药：882L/h÷60×15=220.5L2天清洗一列，一周清洗12列，一周用量（10%浓度）：220.5×12=2.65m3单次恢复性清洗使用量：307m3×0.3%÷10%=9.2m3储池容积保留一定余量，取12m33.6.2柠檬酸储池柠檬酸维护性清洗次数较少，恢复性清洗一次用量（30%浓度）：307m3×2%÷30%=20.5m3储池容积取22m33.6.3亚硫酸氢钠储池亚硫酸氢钠中和清洗液一次用量（30%浓度）：1.84÷30%=6.1m3/h7储池容积取8m33.6.4氢氧化钠储池氢氧化钠中和清洗液一次用量（30%浓度）：1.54÷30%=5.1m3/h储池容积取6m3