一體化BME-MBR
產品簡介
針對目前村鎮生活污水處理存在的痛點、主要處理模式等，博美環境自主開發了“低能耗、智能型一體化BME-MBR”系列產品，經技術創新、科學設計、精心制造，歷經十載，四次改進升級，目前已實現標準化、系列化、規?；a，產品具有處理高效、運行管理方便等優點，而且外觀設計賞心悅目、美觀大氣，與自然環境和諧相融，給人以視覺上的享受。
適用場合
適用于小規模集中式村鎮生活污水處理，黑臭河道截污凈化處理，處理后達標排放或回用。
單套處理能力
25~500m3/日
進水水質
污水來源為村鎮生活污水，進水水質主要指標如下：
| 序號 | 項目 | 設計進水水質指標 |
|---|---|---|
| 1 | PH | 6~9 |
| 2 | COD | ≤300mg/L |
| 3 | BOD5 | ≤150mg/L |
| 4 | TN | ≤40mg/L |
| 5 | NH3-N | ≤30mg/L |
| 6 | SS | ≤150mg/L |
| 7 | TP | ≤4mg/L |
出水水質
設計出水水質達到《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）中的準IV類水標準，具體見下表：
| 序號 | 項目 | 設計出水水質指標 |
|---|---|---|
| 1 | PH | 6~9 |
| 2 | COD | ≤30mg/L |
| 3 | BOD5 | ≤6mg/L |
| 4 | TN | ≤15mg/L |
| 5 | NH3-N | ≤1.5mg/L |
| 6 | TP | ≤0.3mg/L |
注：括號外數值為水溫＞12℃時的控制指標，括號內數值為水溫≤12℃時的控制指標
工藝流程圖及說明
1)?格柵渠：
污水經管網收集輸送至污水處理站，首先經格柵清除污水中含有的大顆粒固體物或漂浮物，保證后續處理裝置穩定運行。柵渣定期外運處置。
2)?調節池：
整個調節系統由調節池、提升泵、液位計等輔助系統組成。污水在此進行流量及濃度的緩沖和調節，調節水量、水質對進入后續生化處理系統的污水各項指標有較好的穩定性，促進系統處理效率。污水經調節池提升泵提升進入一體化污水處理設備。
3)?BME-MBR一體化污水處理設備：
BME-MBR裝置由一級缺氧池、好氧池、二級缺氧池、MBR膜池、清水池、設備間及相關配套設備等組成。污水進入BME-MBR裝置，首先經提籃格柵進一步攔截水中毛發和固體雜物以保護膜組件，之后依次經過一級缺氧池、好氧池、二級缺氧池、MBR膜池，污水在高濃度懸浮活性污泥和填料固定生物膜的雙重生物群體作用下充分降解，生物降解后的水經中空纖維膜過濾，凈化后的清水在出水泵的抽吸作用下排出，在膜的高效截留作用下，全部細菌及懸浮均被截留在生化系統中，膜可以有效截留硝化菌，使硝化反應順利進行，有效去除NH3-N；同時可以截留難于降解的大分子有機物，延長其在系統中的停留時間，使之得到最大限度的降解。膜過濾出水經紫外線消毒后即可達標排放。
為加強脫氮效果，BME-MBR裝置生化工藝采用AOAO工藝。MBR膜池污泥部分回流至好氧池，由于MBR膜池中要保證膜的沖刷強度，曝氣量大，水中溶解氧基本處于飽和狀態，污泥回流至好氧池除補充活性污泥量外還可以為好氧池帶去大量溶解氧，好氧池曝氣量可以有效削減，溶解氧得到了綜合利用同時降低了能耗。
一級缺氧池位于工藝系統前端，在此首先進行水解酸化和反硝化，反硝化菌將膜池混合液回流中的硝酸鹽通過生物反硝化作用，轉化成氮氣逸入到大氣中。在好氧池，活性污泥將入流中的有機氮轉化成的氨氮，通過生物硝化作用，將氨氮轉化成硝酸鹽；在二級缺氧池中，反硝化菌將好氧池中產生的硝酸鹽通過生物反硝化作用轉化為氮氣實現脫氮。
此工藝與傳統A2O工藝比較省掉了硝化液回流，降低了處理能耗同時強化了處理系統的脫氮功能。
為保證出水總磷達標，一體化BME-MBR裝置還配置了化學除磷功能，當生化除磷不能滿足排放要求時，啟用化學除磷?；瘜W除磷啟用后加藥裝置根據設定的投加量將除磷藥劑自動投加入MBR膜池內，除磷劑在膜池的水力攪拌混合作用下與水中的磷酸鹽發生同步化學沉析及絮凝作用，再通過MBR膜的高效截留作用從而去除磷酸鹽，工程實踐經驗表明，MBR工藝中膜分離對總磷的截留有重要貢獻，實施化學除磷只需形成膜能夠截留的細小絮體即可，因此可以節省加藥量，在 MBR工藝中投加除磷藥劑進行化學除磷，不僅可以取得很好的除磷效果，對污泥性狀和膜污染控制也不會造成明顯的影響，而且經濟可行。采用的MBR膜孔徑為01~0.4μm，大腸桿菌大?。ㄩL×寬）約為0.4~0.7×1~3μm，因此大腸桿菌基本能被膜截留在池內，膜出水再通過紫外線輔助消毒后實現出水的達標排放。
4)?污泥池：
MBR系統運行中產生的少量剩余污泥先排入污泥濃縮池濃縮，濃縮后上清液回流至調節池，濃縮污泥定期外運處置。
5)?控制系統：
整個污水處理過程由PLC全自動控制，除藥劑補充外無需人工操作或干預，也可由自動控制切換為手動控制。
優勢和特點
博美環境研制的BME-MBR一體化污水處理設備主體工藝采用膜-生物反應器(MBR)技術，MBR是一種將膜分離技術與生物技術有機結合的新型高效污水處理工藝，它利用膜分離組件將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物截留住，代替傳統活性污泥法中的二沉池，大大提高了系統固液分離的能力。因此，活性污泥濃度可以大大提高，水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制，而難降解的物質在反應器中不斷反應和降解。因此，膜-生物反應器工藝通過膜的分離技術大大強化了生物反應器的功能。
MBR工藝在國內已發展近二十年，隨著膜制造技術不斷提升及膜成本的逐步下降，MBR工藝的優勢日趨凸顯，被業內專家譽為“二十一世紀的水處理技術”。
近年來，博美環境在引進吸收國內外研究成果的同時，結合工程實踐，通過研發優化，將生物接觸氧化工藝、A2O工藝與MBR工藝進行有機結合，進一步強化了MBR的脫氮除磷性能，同時不斷完善和改進MBR的進水布水系統、出水系統、曝氣系統、膜組件的結構形式、在線清洗系統和自控系統，有效提高了MBR的凈化效率，延長了MBR膜使用壽命、簡化了操作程序、降低了運行成本，使該工藝在技術實用性上取得重大突破，成功開發出了“低能耗、智能型一體化MBR污水處理裝置”系列產品，單臺處理能力10~500m3/d，得到了廣泛應用。
博美環境自主開發的“低能耗、智能型一體化MBR”是一體化膜生物反應器（Membrane Bio-Reactor,簡稱MBR）的重大升級換代產品，是在現有一體化MBR的基礎上，進行了多項技術創新并將這些創新技術進行了有機融合和高度集成。
無需抽真空的浸沒式膜過濾系統出水技術
一體化脫氮除磷MBR技術
一體化脫氮除磷MBR的氣提回流技術
用于保護MBR膜的進水格柵技術
低能耗恒流量出水MBR技術
預防和控制低負荷污泥膨脹的MBR技術
MBR膜自動反清洗技術
MBR物化除磷技術
原位離線化學清洗的MBR技術
MBR專用紫外消毒技術
MBR系統自動排泥技術
一體化MBR裝置保溫技術
高效低能耗曝氣技術
用于中水回用的浸沒式膜過濾系統技術
MBR多點污泥回流技術
復合式SBR-MBR污水處理技術
MBR智能檢測技術
MBR遠程監控技術
以上多項綜合技術中，博美環境自主開發的 “無需抽真空的浸沒式膜過濾系統出水”技術，在MBR裝置出水方式上實現了重大突破和創新，使得一體化MBR裝置能不再限于采用自吸泵出水或帶抽真空設備的離心泵出水，而是可以直接采用普通離心泵作為出水泵，且無需配置抽真空設備，產水效率可提高15%、產水系統能耗較未使用該技術的產品可降低15%以上，有效降低系統故障率，并且減少了產水系統配套設備，節約了安裝空間和占地面積，屬于行業首創。
產品特點
出水水質優良穩定
主體工藝采用了A2O+MBR生物脫氮除磷加膜過濾工藝，并配置了化學強化除磷功能，出水水質全面優于一級A標準，主要出水水質指標可達到地表水IV類標準。
出水水量持久穩定、膜使用壽命長
常規市場同類產品初期出水水量尚能滿足設計要求，但由于技術不夠全面成熟，隨著運行時間（通常半年到一年）的延長，膜污堵情況會日益加劇，膜通量迅速減小，造成化學清洗頻繁，當系統出水水量嚴重低于設計處理量時，不得不更換膜組件。
BME-MBR一體化污水處理設備由于集合了變頻恒流量出水技術和智能在線化學清洗技術，可以有效控制和減輕膜污染，維持膜通量，延長膜使用壽命，確保出水水量的持久穩定。
可有效控制和預防污泥膨脹
常規MBR一體化污水處理設備用于處理生活污水時，由于進水濃度偏低、MBR系統污泥濃度較高，經常會發生污泥膨脹現象，這種污泥膨脹通常是由于絲狀菌異常繁殖引起的，這種污泥膨脹發生的初期，出水水質雖然不會發生重大變化，但是會有大量泡沫產生，嚴重影響環境美觀和衛生，如不及時處理，當系統中絲狀菌成為優勢菌種時，出水水質會迅速惡化，伴隨著MBR膜的迅速污堵，出水量急劇減少，直至系統徹底癱瘓。
BME-MBR一體化污水處理設備通過工藝優化和合理配置，結合智能化控制系統，可有效控制和預防污泥膨脹的發生，為污水處理系統長期穩定運行提供了保障。
設備能耗低
BME-MBR一體化設備運行時的耗電設備主要包括鼓風機、出水泵、污泥回流泵等，由于采用無需抽真空的浸沒式膜過濾出水技術、恒流量變頻出水技術以及溶解氧綜合利用技術等，一體化BME-MBR設備相較市場同類產品電耗可以節省約20%。
集成度高、占地面積小
BME-MBR一體化污水處理設備為高度集成一體化設備，除格柵、調節池提升泵等配套設備以及污泥池外，其余設備全部集成在一體化設備箱體內，并且進行了結構優化設計和科學布置，項目現場無需另建風機房和控制間，相較市場同類污水處理設備，可節約占地30%以上。
自動運行、無人值守
BME-MBR一體化污水處理系統中配置了液位計、電磁流量計、壓差變送器及PLC可編程控制器，當調節池內水位達到啟動液位時，PLC控制污水提升泵自動運行，污水進入MBR后經生化降解處理，當MBR膜池內液位在低液位以上時，出水泵在PLC的控制下間歇式自動開啟和關閉，出水泵開啟時，經生化降解后的水在泵的抽吸作用下經過膜過濾進入出水管路，通過出水管路達標排放。同時，在出水過程中，PLC根據電磁流量計反饋的信號，自動調節出水泵的運行頻率，使出水泵始終保持恒定的設計出水量，整個過程無需人工值守，全自動運行。
人機互動界面友好
BME-MBR一體化污水處理系統配置了10吋彩色液晶觸摸屏人機界面，觸摸屏上可以實時顯示整個污水處理工藝流程、各個設備的運行狀態、反應器內實時液位、出水泵實時流量、出水泵工作頻率、過膜壓差的信息以及出水泵開停時間、工作設備和運行設備的切換時間、MBR膜池運行的高低液位等控制參數，操作人員可隨時查看系統的實時信息，并可對全部控制參數進行調整和修改，也可以通過觸摸屏對各個設備進行手動開停操作。
智能化、可遠程監控
BME-MBR一體化污水處理設備智能系統通過實時監測液位、流量、壓差、電流、電壓等，可智能判斷系統各單元及部件的運轉情況，及時進行提示、報警、停機或對膜進行化學反洗。
當內部設備出現過載、短路、停機等異常情況時，PLC會及時采取停機措施，通過警報器發出聲光警報，并在彩色液晶觸摸屏上顯示圖像警報和提示信息。
當MBR系統運行一定時間后，過膜壓差逐步增大，當過膜壓差達到30KPa時，PLC即認為MBR系統需要進行在線化學反洗，PLC自動停止出水泵，并開啟反洗水泵，進行在線膜清洗。
當進行在線化學反洗后效果不明顯時，PLC即認為系統需要進行離線浸泡清洗，此時，PLC會通過警報器發出聲光警報，并在彩色液晶觸摸屏上顯示圖像警報和提示信息。
BME-MBR一體化污水處理設備還配備有物聯網遠程監控系統，通過4G網絡實時傳輸設備運行工況到云端服務器，用戶可通過PC終端或手機APP隨時監控設備運行情況，也可實時接收設備報警信息，有效降低了設備維護的人工成本。
污泥產量低
一方面因為MBR工藝本身具有的采用膜分離技術取代傳統工藝重力沉淀實現泥水分離的特性，膜將懸浮物和生物菌全部截留在反應器內部，致使生化系統具有高出傳統工藝數倍的污泥濃度，另一方面，一體化BME-MBR設備內置了大量生物組合填料，作為生物載體吸附大量微生物在其上生長繁殖，進一步提高了生化系統內的污泥濃度和數量。因此，生化系統污泥負荷極低，大量微生物處于內源呼吸階段，微生物增殖速度緩慢，同時部分微生物會自身氧化分解以獲取能量，進而污泥濃度會逐步減少，當活性污泥減少到一定程度，微生物的生長繁殖速度和消解速度逐步趨于一致，最終系統內有機物和微生物會達到一種平衡，活性污泥量基本保持恒定，因而剩余有機污泥量極少，只有少量無法生化降解的無機污泥需要排放，從而使系統在運行中有機污泥產泥量明顯降低。
相較傳統污水處理工藝的同類污水處理設備，一體化BME-MBR設備污泥產泥量能減少50%~70%。
寒冷地區冬季運行穩定
當污水處理設備在寒冷地區冬季使用時，由于室外溫度遠低于10攝氏度，污泥活性低，MBR膜通量也會降低很多，當環境溫度較低時，存在出水水質不穩定，出水量不足，膜使用壽命短等問題。
BME-MBR一體化污水處理設備通過在MBR裝置四周設置保溫板，使MBR裝置內部溫度維持在15攝氏度以上，保證了污泥活性和膜通量維持在設計范圍內，從而使設備能在寒冷地區的冬季仍能正常運行，滿足設計出水水質，同時一體化BME-MBR裝置無需放在室內或埋入地下，節省了建設設備間或土建開挖的費用，便于管理維護。
高標準防腐處理，設備使用壽命長
BME-MBR一體化污水處理設備殼體采用優質碳素鋼加工而成，防腐處理參照海運集裝箱防腐標準執行，鋼板和型材全部經自動噴砂除銹達Sa2.5級并噴富鋅底漆預處理，殼體成型后水下部分再經環氧底漆加環氧煤瀝青漆防腐處理，池外部再經環氧底漆+環氧云鐵中間漆+丙烯酸面漆防腐處理，殼體使用壽命可達20年以上。
高端配置，品質有保障
BME-MBR一體化污水處理設備內部配置的水泵、風機、膜組件、管道、儀表、自控、油漆等設備材料全部采用國際或國內一線品牌，做工精良、故障率低，穩定性好，使用壽命長，品質和售后有保障。
附屬構筑物設計
| 序號 | 名稱 | 工藝尺寸（mm） | 數量 | 單位 | 形式 | 備注 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 長 | 寬 | 高 | ||||||
| 1 | 格柵渠 | 2000 | 600 | 根據進水管標高確 | 1 | 座 | 地下式鋼砼 | 機械格柵 |
| 500 | 500 | 根據進水管標高確 | 1 | 座 | 地下式鋼砼 | 人工格柵 | ||
| 2 | 調節池 | 有效容積取日處理量的20%~40% | 1 | 座 | 地下式鋼砼 | 如配置污泥脫水系統時根據要求設計 | ||
| 3 | 污泥池 | 有效容積取日處理量的10%~20% | 1 | 座 | 地下式鋼砼 | |||
| 4 | 一體化設備基礎 | 長度+500m | 寬度+500mm | 300mm | 1 | 座 | 地上式鋼砼 | |
選購設備清單
| 序號 | 名稱 | 型號規格 | 參數 | 數量 | 單位 | 材質 | 備注 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 人工格柵 | BS-500 | 柵隙3mm | 1 | 臺 | SS304 | |
| 機械格柵 | BGS-500 | 柵隙3mm | 1 | 臺 | SS304 | ||
| 2 | 調節池提升泵 | 潛污泵 | 流量與設備處理量配套，揚程10~15m | 2 | 套 | 鑄鐵 | 配自耦裝置 |
| 3 | 保溫 | 1 | 套 | 巖棉 |
產品選型表
| 設備型號 | 處理能力 | 外形尺寸(m) | 裝機功率(KW) | ||
|---|---|---|---|---|---|
| L | W | H | |||
| BME-MBR-Ⅰ-10 | 10 | 2.38 | 1.60 | 2.50 | 1.75 |
| BME-MBR-Ⅰ-25 | 25 | 3.10 | 2.50 | 3.00 | 1.87 |
| BME-MBR-Ⅰ-50 | 50 | 3.83 | 2.50 | 3.00 | 2.58 |
| BME-MBR-Ⅰ-75 | 75 | 5.28 | 2.50 | 3.00 | 3.98 |
| BME-MBR-Ⅰ-100 | 100 | 6.73 | 2.50 | 3.00 | 4.68 |
| BME-MBR-Ⅰ-150 | 150 | 6.73 | 3.00 | 3.50 | 7.01 |
| BME-MBR-Ⅰ-200 | 200 | 8.90 | 3.00 | 3.50 | 9.80 |
| BME-MBR-Ⅰ-250 | 250 | 10.35 | 3.00 | 3.50 | 10.93 |
| BME-MBR-Ⅰ-300 | 300 | 12.53 | 3.00 | 3.50 | 11.73 |
| BME-MBR-Ⅰ-350 | 350 | 13.98 | 3.00 | 3.50 | 13.80 |
| BME-MBR-Ⅰ-400 | 400 | 16.15 | 3.00 | 3.50 | 18.70 |
| BME-MBR-Ⅰ-450 | 450 | 9.63*2 | 3.00 | 3.50 | 20.96 |
| BME-MBR-Ⅰ-500 | 500 | 10.35*2 | 3.00 | 3.50 | 21.76 |
注：博美環境保留對以上設備規格參數的優化修改權。