MBR膜系统

青岛水务碧水源科技发展有限公司（以下简称青岛水务碧水源）参建的青岛市李村河污水厂四期，日处理规模为10万吨/日，通过采用北京碧水源自主研发的MBR技术，解决了污水生化处理“生物固定化”和“提高传质效率”两大难题，经过10天的系统调试，已经稳定产水运行，出水主要指标达到地表水Ⅳ类标准，成为改善李村河断面水质的重要水源。

李村河污水处理厂服务区域涵盖青岛市市北区、李沧区、崂山区，总服务面积147平方公里，服务人口百万余人。四期项目建成后，李村河污水处理厂总处理规模达30万吨/日，是青岛市处理规模最大、出水标准最高的污水处理厂。青岛水务碧水源联合碧水源在该项目的设计、制造、供货方面体现出了极高的系统集成能力，在建设、调试运行方面亦展现了成熟可靠的高水平工程经验。

一

建设管理高度自动化的设计特点

MBR工艺采用全程自动控制，降低了污水处理系统运营故障率，进而大幅提高管理水平和出水水质稳定性的保障。这些全都源自于系统精心优良的设计理念。

01

模块化设计，便于施工和运行管理

1）膜处理系统分2个系列，每个系列6条产水廊道，共12条廊道用于处理每天10万吨污水。

2）每条廊道配置14台膜组器，对应产水泵，气动阀，进出水闸门，浊度仪、液位计、流量计、压力变送器及PLC子站，共同组成一个产水序列，承担每天分配的8333吨产水任务。

3）各廊道均为单独运行，互不影响，可以任意切换，满足设计范围内不同运行水量的需求。

4）通过优化膜组器配置，检修维护不影响全厂正常运转。

02

布局合理，简明清晰

1）膜池依次排列，管道设于管廊中，整齐划一。

2）膜设备间与膜池并行位于地下空间，管道、水泵、仪表排列规则。

3）各单元池体、设备分布清晰明了，利于数字化管理。

03

工艺运行管理控制程序可靠度高

1）膜池保护水位超高1米，进水设置溢流口，膜车间设排污泵，产水泵与进水泵互锁，有效防止膜池冒溢风险。

2）各廊道设专用产水真空设备，及时发现真空度不足。

3）膜池产水液位与产水泵运转频率连锁，确保满足产水流量。

4）各廊道设置压力变送器，及时发现跨膜压差变化（不大于35Kpa），继而进行膜组件化学清洗。

5）各廊道设置浊度仪，通过浊度异常增高（不高于2NTU）判断组器及产水泵进水侧连接是否泄漏。

6）各膜池设剩余污泥排放口，避免膜池内污泥淤积和出现死泥。

7）各廊道依次按程序进行高低风量变化的脉冲曝气（5min），通过吹扫振幅的变化，增强对膜丝污染物的冲刷效果。

8）设置1周进行一次的自动维护性化学清洗，1月一次的自动恢复性化学清洗，确保膜组器的产水通量并间接抑制了丝状菌膨胀；1年一次的离线清洗，是检查膜丝是否有断丝现象和无机污染发生的有效措施。

9）采用PLC中控室程控、远程和就地三级控制相结合，保证了系统运行时可靠，发现故障能就地解决，灵活机动的控制运行管理机制。

二

专业高质的设备集成

先进的工艺需要专业化、高品质的设备集成以实现工艺设定标准，进而圆满达成投资建设目标。

01

碧水源专利膜组器优点

1）撬装式膜组器。集成了膜元件、集水总成、进风管道、曝气槽、膜框及护板，采用不锈钢及工程塑料等耐腐蚀材质，产水连接部位采用专利密封方式防泄漏。

2）膜组器的组装结构设计科学合理，既能克服运行时各种振动产生的影响，同时兼顾离线清洗及换膜片时拆装简便易行。

3）运输安装方便。整体运输，整体吊装就位，现场仅需紧固连接三片产水和进风法兰与快速接头即可。本项目168套膜组器需时10天即安装完毕。

4）膜组器于膜池定位设限位导杆，除便于起重吊装外，也避免了膜池运行时组器晃动漂浮。

5）膜丝采用PVDF材质，平均过滤孔径0.1微米。专利设计内衬，抗拉强度高于200N，有效降低断丝率。设计通量可达15~25LMH，抗污染能力强，经实践证明使用寿命超过5年。

6）曝气槽采用专利设计，保证吹扫强度的同时，亦有效防止曝气孔眼堵塞，使组器内膜丝运行工况均衡。

02

配套设备通用性强，集成度高

1）产水泵选用NBG系列干式离心泵，免维护，易拆装。

2）抽真空系统真空泵、真空罐、气液分离器集成商成套技术成熟。

3）压缩空气系统，鼓风机、气动阀与全厂保持一致高品质供货，售后服务统一。

4）电气元件以ABB为主，PLC以施耐德为主，变频器为AB，均为国际知名电控品牌。

03

丰富的MBR污水处理经验转化为缜密高效的工艺自控逻辑

1）控制产水量和回流比，容易提高生化池污泥浓度。

2）膜池开闸进水-曝气-产水液位-真空检查-产水泵调频运转产水，运行逻辑简单清楚。

3）停产水泵-关产水阀-开CIP阀-CIP系统运行，反洗（视清洗要求注入不同浓度次氯酸钠）程序介入。

4）膜处理系统通过产水+清洗的两步过程，确保对活性污泥的截留浓缩，源源不断的输送给生化池用于生物降解的微生物。

三

基于成熟的设计与建造，MBR系统调试顺利完成

西膜池于3月20日开始单机调试，于4月1日达到联动运行产水的目标，东膜池于5月10日开始联动调试，一次性开机成功。平均出水水质COD≤20mg/L，SS ≤5mg/L。

01

单机调试（条件/要求/完善）

1）给膜池配电室及各电气控制柜及PLC柜送电

2）膜池进出水闸门远程及就地控制测试

3）膜系统气动阀门远程及就地控制测试

4）产水泵远程及就地控制测试

5）空压机运行测试

6）抽真空系统远程及就地控制测试

7）鼓风机系统运行测试

8）回流泵远程及就地控制测试

9）在线仪表初步校正，显示数值

10）CIP反洗加药系统远程及就地控制测试

11）管道吹扫

02

清水联动（水力/电力/准备）

1）膜池卫生清清理后注水

2）启动鼓风机曝气

3）启动空压机给气动阀供气

4）抽真空系统测试

5）逐个廊道投切产水程序

6）检查并紧固组器连接法兰

03

调试运行（故障/改进/稳定）

1）开启膜池前后闸门，调整合适开度比例

2）自生物池至膜池进水，开启生物池总回流闸门

3）启动产水程序，校准在线仪表，调整膜池设定液位及流量运行参数。

4）在产水程序中插入高低曝气程序

5）在产水程序中插入CIP化洗程序

6）测试运行CIP化洗程序

7）检查维修水、气泄漏部位

8）修订程序BUG

9）加入连锁保护报警

10）开放数据开发

李村河污水处理厂四期项目是碧水源MBR技术在青岛地区的大规模应用，MBR技术不是简单的替代了传统污水处理工艺中的二沉池，它不仅提高了污水处理工艺的生物处理效率，增强了脱碳和脱氮功能，也同时降低了出水浊度和悬浮物，不需要复杂的工艺流程和大量的化学药剂投加，就能够提供高品质的再生水。对于提高水厂的运行管理水平，以及实现再生水利用、河道生态补偿等，MBR技术是最先进的简便易行的污水处理工艺之一。

面对今年初以来的工期紧、疫情重的不利局面，在项目业主青岛水务环境公司和总包方青岛水务建设的科学合理组织下，在碧水源总部的尽心指导和碧水源膜研发生产基地的全力配合下，青岛水务碧水源通过精心组织、统筹安排，克服复工复产的种种困难，保质保量的按时交付了MBR膜组器，与派驻水厂的碧水源建运中心的工程技术人员竭力协作，保障了该本项目如期圆满的达成了建设目标。未来，青岛水务碧水源将在水处理的专业领域，继续精耕细作，不断开拓进取，展现丰富的运营服务实力，为青岛的城市建设增砖添瓦贡献力量。