MBR 技术在办公楼宇中水回用中的案例

一 项目概况

南京江宁某紫金项目科技载体以中国绿色建筑评价体系为目标进行绿色建筑设计，该设计统筹考虑建筑全寿命周期内，满足建筑功能和节地、节能、节水、节材、环境保护之间的辩证关系，体现经济效益、社会效益和环境效益的统一。降低建筑对自然环境的影响，遵循健康、简约、高效的设计理念，创造舒适、健康的生态、绿色居住、办公区域。

本项目总建筑面积为207059.9m²（其中地上建筑面积为170464.2 m²，地下建筑面积为36595.7 m²）。最高建筑高度为82.9m，为高层建筑。 地下一层为车库，地面层及其夹层为配套用房，1至3层裙房以及中央一栋塔楼为加速器，东西两边两栋塔楼为公寓，其余两栋塔楼为孵化器。

浸没式平板膜-膜生物反应器是一种高效、经济的污水资源化技术，特别适合于中水回用处理，是二十一世纪高科技在水处理中的杰出应用。国外有些专家把膜技术的发展称为“第三次工业革命”。平板膜技术作为膜生物反应器技术的核心部件，对膜生物反应器的成功实施起着决定性的作用。

二 水质水量介绍

2.1 工程规模

根据甲方提供的数据，本项目排放最大水量为400m³/d，设计按照400 m³/d的量进行。

2.2设计进水水质

本项目污水主要来自办公楼产生的生活污水以及食堂排放的污水。该类废水主要特点为水质浑浊、水质水量波动较大、色度大、散发出难闻气味和含有细菌病毒等。

本方案按常规生活污水水质设计，具体进水指标如下表所示：

2.3设计出水水质

根据业主提供的排放标准，设计出水水质实现中水回用，具体水质标准如下表。

三 工艺流程

废水自流进入格栅井，通过机械格栅，机械格栅的主要作用除去废水中较大的固体悬浮物。有效的阻止了大颗粒悬浮物对后续工艺的影响。从格栅井流出废水自流进调节池，调节池的主要作用是均匀水质，缓解水力冲击负荷对后续工艺的影响。从调节池出水依次进入缺氧池和MBR池。缺氧池的主要作用是通过反硝化细菌将废水中的硝态氮分解为氮气，从而去除废水中的总氮。膜池不但能有效去除废水中的有机物，还可作为取代传统的二沉池，出水水质更加稳定。从膜池出水经过消毒处理后可作回用。

四 工艺设计说明

（1）格栅 材质：不锈钢，间距：3mm

(2) 调节池 L×B×H＝6.0m×7.0m×3.2m，有效容积113.4m^3,停留时间8.0h。

（3）缺氧池：2*（L×B×H＝4.0m×2.5m×3.2m），有效容积54m3，有效容积54m^3。设置搅拌器 2台，叶轮转速：740r/min，功率0.85KW.

(4) 预曝气池：L×B×H＝10.0×2.5×3.2m，有效容积：67.5m3.

(5) MBR池：L×B×H＝10.0×2.5×3.2m，有效容积：67.5m3.设置膜组件：RGE-100-100 10组，采用自吸泵抽吸方式出水，运行模式：运行8分钟，停止运行2分钟。

自吸泵设计参数：Q=25m3/h,H=10m,L=3.7kw,一用一备;

鼓风机设计参数：Q=15m3/h,H=40KPa,L=15kw，一用一备；

回流泵设计参数：Q=75m3/h,H=10m,L=4kw,一用一备

（6）清水池 L×B×H＝2.5×2.5×3.2m ，配置变频系统：

五 控制方式

本系统具备自动和手动两种运行模式，自动控制的主要内容如下：

（1）调节池提升泵：同时由程序和液位开关控制。两台水泵一用一备。当MBR池内水位高于中液位且浸没式平板膜过滤池（或平板膜MBR）内水位处于非高液位时，水泵启动；当调剂池池内水位到达低液位或浸没式平板膜过滤池（或平板膜MBR）内水位到达高液位时，水泵停止。水泵每24小时交替运行一次，当运行水泵故障时，备用水泵自动切换。

（2）鼓风机：24h连续运行，程序控制。

（3）平板膜抽吸泵：同时由程序和液位开关控制。两台水泵一用一备。当浸没式平板膜过滤池（或平板膜MBR）内水位高于中液位、处于水泵运行周期（水泵初定抽8分钟停2分钟）且电接点真空压力表压力值低于设定值时，水泵启动；当浸没式平板膜过滤池（或平板膜MBR）池内水位到达低液位或处于停止周期时或者电接点真空压力表压力值高于设定值时，水泵停止。水泵每24小时交替运行一次，当运行水泵故障时，备用水泵自动切换。

无论何种原有鼓风机停止运行，自吸泵始终保持停运状态。

（4）膜清洗系统：膜清洗时使用的计量泵手动启停。

六 运行成本分析

此污水项目运行费用主要包括：电费、药剂费及人工费（未考虑折旧费）。

6.1 运行成本

总运行功率为35.66kw，耗电系数取0.7，电费按0.5元/度计，则实际每吨水所需电费为：35.66×24×0.7×0.5÷400=0.74元/m³ 。

（2）人工费

由于本工艺基本可实现全自动化运行，不需配置专门的技术人员。只需配置1名管理人员即可。管理人员的工资按每月1200元计算。则处理一吨废水所需人工费为：1200×12/360×400=0.1元/吨。

（3）药剂费

药剂费为清洗膜所用药剂费用，膜清洗周期按3个月计算。清洗每片膜所需0.5%的次氯酸钠按5L/p计算，总需次氯酸钠为5L×1000=5000L。含有效氯13%次氯酸钠按1200元/吨计算。则清洗膜所需药剂费为5×0.5%/13%×1200/（30×3×400）=6.4×10^-3元/吨。

二氧化氯药剂费用为0.01元/吨

则总的药剂费用为0.0164元/吨

（4）污泥处置费

按照每月处理污泥量10T ,每车运输污泥量5T，每车次200元，则污泥处理费用为：200×2×12/360×400=0.03元/吨

（4）运行费用

总运行费用=0.74+0.1+0.0164+0.03=0.89元/吨。