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第1章 总论1

1.1 膜的基本知识1

1.1.1 膜的定义1

1.1.2 膜的材料及分类2

1.1.3 膜组件及其类型3

1.2 MBR技术原理及系统构建7

1.2.1 MBR的技术原理7

1.2.2 MBR的技术特点8

1.2.3 MBR的系统构建8

1.3 MBR技术研究进展和应用展望10

1.3.1 膜生物反应器发展历史背景10

1.3.2 膜生物反应器技术研究发展11

1.3.3 膜生物反应器应用难点及展望13

第2章 预处理系统设计17

2.1 预处理系统综述17

2.1.1 预处理系统构成17

2.1.2 膜生物反应器的预处理系统17

2.2 膜生物反应器系统的格栅系统设计19

2.2.1 格栅形式及选择19

2.2.2 栅网形式及格栅间隙21

2.2.3 格栅系统配置23

2.2.4 格栅系统设计24

2.3 膜生物反应器系统的沉砂池设计25

2.3.1 沉砂池形式及选择25

2.3.2 曝气沉砂池特点26

2.3.3 曝气沉砂池设计27

2.4 预处理核心处理构筑物布置27

第3章 生物处理系统设计30

3.1 MBR生物处理原理30

3.1.1 微生物学原理30

3.1.2 脱氮除磷原理33

3.2 MBR脱氮除磷工艺类型40

3.2.1 A2O MBR工艺40

3.2.2 A2O/A MBR工艺41

3.2.3 A（2A）O MBR工艺41

3.2.4 3A MBR工艺42

3.2.5 A/A2O MBR工艺42

3.2.6 S（BR）MBR工艺43

3.3 主要工艺设计参数44

3.3.1 基质降解动力学44

3.3.2 污泥产率Y45

3.3.3 污泥龄（SRT）45

3.3.4 污泥负荷F/M46

3.3.5 水力停留时间（HRT）47

3.3.6 污泥浓度X48

3.3.7 回流比R48

3.4 工艺设计要点49

3.4.1 进水方式49

3.4.2 回流方式49

3.4.3 混合液提升方式49

3.4.4 好氧区曝气方式50

3.4.5 需氧量及供气量计算50

3.4.6 剩余污泥排放方式52

3.4.7 浮渣撇除措施52

3.5 MBR生物池工艺计算实例52

3.5.1 设计基础数据52

3.5.2 设计进出水水质53

3.5.3 设计工艺参数53

3.5.4 工艺设计计算53

第4章 MBR膜分离系统设计60

4.1 MBR膜组件60

4.1.1 膜丝（片）材质60

4.1.2 膜丝（片）性能60

4.1.3 膜丝（片）孔径61

4.1.4 膜元件形式61

4.1.5 膜组件构造61

4.2 MBR膜的污染与防治64

4.2.1 MBR膜的污染机理64

4.2.2 MBR膜的污染分类66

4.2.3 MBR膜的污染影响因素67

4.2.4 MBR膜的污染防治71

4.3 MBR膜分离系统总体设计72

4.3.1 MBR膜系统设计参数的确定72

4.3.2 膜池设计74

4.3.3 膜综合车间设计76

4.3.4 膜系统运行设计79

4.4 MBR膜分离子系统设计80

4.4.1 进水、产水系统设计80

4.4.2 污泥系统设计82

4.4.3 膜清洗系统设计84

4.4.4 其他辅助系统设计85

4.5 MBR膜分离系统设计计算案例86

4.5.1 设计基础数据86

4.5.2 膜通量计算87

4.5.3 膜系统主要设备选型计算89

第5章 MBR工艺设备配置与选型94

5.1 概述94

5.2 预处理系统94

5.2.1 格栅系统94

5.2.2 沉砂系统98

5.2.3 栅渣集中处理98

5.3 MBR生化处理系统99

5.3.1 推流搅拌系统100

5.3.2 回流系统101

5.3.3 剩余污泥排放系统101

5.3.4 曝气装置101

5.3.5 曝气风机101

5.4 MBR膜分离系统102

5.4.1 膜元件及膜组件102

5.4.2 产水系统设备103

5.4.3 清洗系统设备103

5.4.4 辅助系统设备设计104

5.5 管路系统104

5.6 阀门配置105

第6章 MBR系统结构设计106

6.1 MBR系统结构特点106

6.1.1 结构特点106

6.2 结构受力分析与内力计算108

6.2.1 荷载作用108

6.2.2 工况组合110

6.2.3 计算简图111

6.3 结构配筋计算115

6.3.1 配筋原则115

6.3.2 底板配筋115

6.3.3 池壁及顶板配筋115

6.4 地基承载力及沉降验算116

6.4.1 地基承载力验算116

6.4.2 地基沉降验算117

6.5 抗浮验算117

6.5.1 抗浮措施117

6.5.2 抗浮稳定性验算119

6.6 构造措施120

6.6.1 池体构造要求120

6.6.2 伸缩缝与施工缝构造121

6.6.3 后浇带构造123

6.6.4 池体钢筋构造124

6.6.5 抗浮桩与底板连接构造125

第7章 MBR系统电气设计126

7.1 电气设计概述126

7.1.1 MBR系统电气设计原则126

7.1.2 MBR系统电气设计主要规范依据126

7.1.3 MBR系统电气设计主要规内容127

7.2 电气计算127

7.2.1 负荷计算的主要内容127

7.2.2 负荷计算127

7.2.3 短路电流计算128

7.2.4 改善功率因数计算128

7.3 供配电系统128

7.3.1 负荷等级及供电要求128

7.3.2 供配电系统要求129

7.3.3 低压配电线路保护130

7.3.4 电测量仪表130

7.4 设备选择和控制131

7.4.1 低压电器的选择131

7.4.2 配电装置的选择132

7.4.3 电动机的选择132

7.4.4 导体的选择132

7.4.5 设备控制133

7.5 设备布置133

7.5.1 车间内设备布置134

7.5.2 低压配电室布置134

7.5.3 电缆沟、井的布置135

7.5.4 照明设计135

7.5.5 电缆敷设136

7.6 接地和防雷137

7.6.1 接地137

7.6.2 防雷137

7.7 电气节能138

第8章 MBR自动控制系统设计140

8.1 自控系统综述140

8.1.1 自控系统的设计原则140

8.1.2 自控系统构成140

8.1.3 MBR自控系统142

8.2 控制原理说明142

8.2.1 预处理系统控制原理142

8.2.2 生化池系统检测原理143

8.2.3 膜抽吸系统控制原理143

8.2.4 鼓风机系统控制原理145

8.3 自控系统设计146

8.3.1 设备控制系统146

8.3.2 仪表检测系统148

第9章 垃圾渗沥液处理MBR技术应用150

9.1 垃圾填埋场渗沥液特点分析150

9.1.1 渗沥液的水量特点150

9.1.2 渗沥液的水质特点150

9.2 垃圾填埋场渗沥液MBR处理方法综述151

9.2.1 MBR技术处理垃圾渗沥液概述151

9.2.2 外置式与内置式MBR的比较152

9.2.3 填埋场渗沥液处理工艺应满足的条件154

9.3 渗沥液外置式MBR处理系统工艺设计155

9.3.1 渗沥液处理系统工艺方案流程设计155

9.3.2 工艺流程各工艺单元去除率156

9.3.3 污染物去除论证156

9.3.4 各主要处理单元工艺设计157

9.4 主要设备选型161

9.4.1 设备选型的原则161

9.4.2 射流曝气器161

9.4.3 膜组件162

9.5 季节变化及处理量变化应对措施163

9.5.1 季节（气温）变化应对措施163

9.5.2 水量变化应对措施163

9.5.3 水质变化应对措施163

第10章 小型农村污水处理MBR技术应用165

10.1 农村生活污水特点及处理现状165

10.1.1 国内农村生活污水处理现状165

10.1.2 农村生活污水的特点165

10.1.3 国内农村生活污水处理工艺介绍166

10.1.4 MBR法处理农村生活污水的适用性分析169

10.2 MBR法处理小型农村污水工程设计170

10.2.1 处理规模170

10.2.2 设计进出水水质170

10.2.3 场址选择170

10.2.4 工艺流程171

10.2.5 总图布置172

10.2.6 工艺参数173

10.3 配套工程设计174

10.3.1 中水回用174

10.3.2 污泥处置174

10.3.3 景观设计及出水展示174

10.4 运行管理与操作维护175

10.4.1 运行维护175

10.4.2 运行管理成本176

10.5 太湖流域某农村生活污水处理工程设计案例177

10.5.1 工艺流程及总平面布置177

10.5.2 主要构筑物及参数设计177

10.5.3 技经指标178

第11章 MBR系统运行及分析180

11.1 MBR系统调试运行及分析180

11.1.1 工艺流程与MBR反应池简介180

11.1.2 设计水质及参数181

11.1.3 MBR系统调试运行方案181

11.1.4 调试效果及经验总结184

11.1.5 运行效果及分析185

11.1.6 MBR系统存在的问题分析与探讨187

11.1.7 MBR系统调试运行建议188

11.2 MBR工艺污水处理效果及影响因素分析188

11.2.1 设计简介188

11.2.2 进出水水质及运行效果188

11.2.3 影响膜系统运行效果的指标分析189

11.2.4 影响膜系统运行效果的分析结论191

11.3 MBR工艺污水处理效果随季节变化的规律192

11.3.1 设计简介192

11.3.2 实际运行效果193

11.3.3 处理效果随季节变化规律194

11.3.4 处理效果随季节变化规律的讨论196

11.3.5 处理效果随季节变化规律的结论196

11.4 两段缺氧A（2A）O-MBR工艺污水处理系统降解特性研究197

11.4.1 两段缺氧的A（2A）O-MBR工艺简介197

11.4.2 两段缺氧的A（2A）O-MBR组合工艺对污染物的降解特性分析198

11.4.3 两段缺氧的A（2A）O-MBR组合工艺对污染物的降解特性分析结论200

11.5 温度对膜生物反应器运行效果的影响分析201

11.5.1 设计简介201

11.5.2 温度对MBR运行效果的影响分析讨论202

11.5.3 温度对MBR运行效果的影响分析结论205

11.6 后置缺氧A2O/A-MBR工艺脱氮除磷特性研究205

11.6.1 后置缺氧A2O/A-MBR工艺简介205

11.6.2 后置缺氧A2O/A-MBR组合工艺脱氮除磷特性分析206

11.6.3 后置缺氧A2O/A-MBR组合工艺脱氮除磷特性分析结论209

11.7 三种两段缺氧A3O-MBR工艺脱氮除磷效率分析210

11.7.1 两段缺氧A3O-MBR工艺简介210

11.7.2 两段缺氧A3O-MBR工艺脱氮除磷效率分析211

11.7.3 两段缺氧A3O-MBR工艺脱氮除磷效率分析结论212

11.8 一体化MBR工艺运行与清洗效果分析213

11.8.1 梅村污水厂二期工程MBR系统简介213

11.8.2 运行效果分析213

11.8.3 电耗分析214

11.8.4 膜污染情况分析215

11.8.5 膜清洗效果分析216

11.8.6 结论217

第12章 工程实例219

12.1 一体化MBR工艺处理城镇污水的工程设计219

12.1.1 工程概况219

12.1.2 设计水质219

12.1.3 工艺流程219

12.1.4 主要建、构筑物设计220

12.1.5 工艺设计特点223

12.1.6 工程投资分析223

12.2 多种两段缺氧A3O-MBR工艺在污水处理工程中的应用223

12.2.1 两段缺氧的基本原理223

12.2.2 MBR工艺开发两段缺氧的理论依据223

12.2.3 各种两段缺氧的A3O-MBR工艺形式比较分析224

12.2.4 工程实例介绍226

12.2.5 两段缺氧A3O-MBR工艺应用结语227

12.3 污水处理厂一体化MBR技术改造设计227

12.3.1 工程背景227

12.3.2 一体化MBR现状介绍227

12.3.3 技术改造设计228

12.3.4 设计体会230

12.4 膜生物反应器（MBR）工艺在城市污水处理厂中的工程应用230

12.4.1 工程概况230

12.4.2 设计水质与工艺流程230

12.4.3 主要构筑物设计231

12.4.4 设计特点233

12.5 低碳源污水处理厂应用MBR工艺设计234

12.5.1 工程概况234

12.5.2 生物处理段工艺原理234

12.5.3 主要建、构筑物设计参数235

12.5.4 运行效果237

12.5.5 结论237

12.6 大型平板膜MBR工程应用实例分析237

12.6.1 工程概况238

12.6.2 设计水质与工艺流程238

12.6.3 主要构筑物设计238

12.6.4 处理效果分析240

12.6.5 运行药耗分析240

12.6.6 结语241

12.7 无锡市某城镇污水处理厂扩建工程MBR工艺设计241

12.7.1 工程概况241

12.7.2 设计水质与工艺流程241

12.7.3 主要建、构筑物设计（都有一个鼓风机房）242

12.7.4 运行效果244

12.7.5 设计体会244

12.8 无锡市梅村污水处理厂二期工程设计245

12.8.1 设计进水水质245

12.8.2 设计出水水质245

12.8.3 工艺流程245

12.8.4 工程设计246

12.8.5 经济分析247

12.8.6 设计特点247

12.8.7 结论247

12.9 大跨度一体式膜生物反应池结构设计248

12.9.1 工程概况248

12.9.2 结构设计249

12.9.3 结语252

12.10 一体化MBR池施工技术措施252

12.10.1 工程概况252

12.10.2 施工技术措施252

12.10.3 结语255

12.11 无锡市桃花山生活垃圾卫生填埋场渗沥液处理工程实例255

12.11.1 工程背景255

12.11.2 水量与水质255

12.11.3 处理工艺与设计256

12.11.4 工程投资及运行成本分析259

12.11.5 工程设计总结259

12.12 无锡市桃花山垃圾填埋场渗沥液预处理工程设计260

12.12.1 处理量及进出水水质260

12.12.2 工艺流程260

12.12.3 厌氧反应器设计261

12.12.4 MBR反应器设计261

12.12.5 设计总结263

12.13 宜兴市尹家村农村污水处理工程设计263

12.13.1 污水量测算264

12.13.2 进出水水质标准264

12.13.3 工程设计264

12.13.4 调试运行266

12.13.5 工程投资及运行费用估算267

12.13.6 结论267

12.14 宜兴市杨巷镇某村生活污水处理工程设计267

12.14.1 工程概况267

12.14.2 工艺选择268

12.14.3 工程设计268

12.14.4 结语270

12.15 无锡阳山镇某村生活污水处理工程设计271

12.15.1 工程概况271

12.15.2 工艺选择271

12.15.3 主要构筑物及设计参数273

12.15.4 调试运行273

12.15.5 工程投资及运行费用估算274

12.15.6 结论274