SBR设计计算说明书

SBR设计说明书11.设计水质1.1进水水质参照国内类似城市污水水质，并结合当地经济发展水平，确定污水厂的进水水质如表1所示。表1污水厂进水水质指标单位：mg/L指标CODcrBOD5SSNH3-NTPTNpH进水500300360353406～91.2出水水质出水水质要求满足国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB8978-2002）一级A准，其水质如表2所示。表2污水厂出水水质指标单位：mg/L指标CODcrBOD5SSNH3-NTPTNpH出水50101050.5156～91.3设计水温设计最低水温T1=8℃，平均水温T2=20℃，最高水温T3=25℃。2.SBR（脱氮除磷）主要设计参数表3SBR脱氮除磷工艺的主要设计参数项目单位参数值BOD5污泥负荷LskgBOD5/(kgMLVSS·d)0.15~0.25kgBOD5/(kgMLSS·d)0.07~0.15反应池混合液悬浮固体平均浓度XkgMLSS/m32.5~4.5总氮负荷率kgTN/(kgMLSS·d)≤0.06污泥产率系设初沉池KgVSS/kg·BOD50.3~0.6SBR设计说明书2项目单位参数值数Y不设初沉池KgVSS/kg·BOD50.5~0.8厌氧水力停留时间占反应时间比例%5~10缺氧水力停留时间占反应时间比例%10~15好氧水力停留时间占反应时间比例%75~80总水力停留时间h20~30h需氧量O2kgO2/kgBOD51.5~2.0活性污泥容积指数SVTML/g70~140充水比m0.30~0.35总处理效率%85～95（BOD5）50～75（TP）55～80（TN）3.设计计算（1）反应时间TR：0241000RSmTLsX式中：TR——反应时间，h；m——充水比，取0.30；So——反应池进水五日生化需氧量，mg/L，300mg/L；LS——反应池的五日生化需氧量污泥负荷，kgBOD5/（kgMLSS·d），取0.12kgBOD5/（kgMLSS·d）；X——反应池内混合液悬浮固体（MLSS）平均浓度，kgMLSS/m3取4.0kgMLSS/m3。h5.4h0.412.010003.030024XL1000mS24Ts0RSBR设计说明书3取反应时间TR为4h。（2）沉淀时间TS：当污泥界面沉降速度为7.14maxXt104.7u(MLSS在3000mg/L及以下)当污泥界面沉降速度为26.14maxX106.4u(MLSS在3000mg/L以上)h/m57.13500106.4u26.14max设反应池的有效水深h取5.0m，缓冲层高度ε取0.5m。因此必要沉淀时间为：h38.1h57.15.0)0.31(5um1Htmaxs）（取沉淀时间TS为：1h。（3）运行周期T：设排水时间TD为1h，反应池数N=4，则一个周期所需要的时间为：Tc≥TR+TS+TD=（4+1+1）h=6h所以每天的周期数为：n=24/8=3进水时间为：h24/8N/TTCF（4）反应池容积SBR反应池容积，可按下式计算：R0XLsT1000SQ24V式中：V——反应池有效容积，m3；Q’——每个周期进水量，m3，每个周期进水量为)h/m(7.34)d/m(83332500Q33；So——反应池进水五日生化需氧量，mg/L，300mg/L；LS——反应池的五日生化需氧量污泥负荷，kgBOD5/（kgMLSS·d），取0.12kgBOD5/（kgMLSS·d）；X——反应池内混合液悬浮固体（MLSS）平均浓度，kgMLSS/m3取4.0kgMLSS/m3；TR——每个周期反应时间，h。SBR设计说明书4)m3100412.00.4100030083324XLsT1000SQ24V3R0（设计SBR池2座，单座池体容积为1550m3，池体有效水深为5.5m，则表面积S1=1550/5.5≈282m2，SBR单池长度20m，宽14m。每座SBR池分为两格。（5）校核总氮负荷：）（d.kgMLSS/kgTN016.0431000.410004083324XVT1000SQ24LR10N0.06kgTN/(kgMLSS.d)，符合要求。（6）校核总停留时间h8.291043100QnVHRT，符合要求HRT在20h~30h之间。（7）两座SBR池运行时间表4四格SBR池运行时间运行时间（h)ABCD0-1进水曝气沉淀1-2排水2-3曝气沉淀进水3-4排水4-5沉淀进水曝气5-6排水6-7沉淀进水曝气7-8排水8-9进水曝气沉淀9-10排水10-11曝气沉淀进水11-12排水12-13沉淀进水曝气13-14排水SBR设计说明书5运行时间（h)ABCD14-15沉淀进水曝气15-16排水16-17进水曝气沉淀17-18排水18-19曝气沉淀进水19-20排水20-21沉淀进水曝气21-22排水22-23沉淀进水曝气23-24排水（8）剩余污泥量根据《室外排水设计规范》要求可按污泥产率系数、衰减系数及不可生物降解和惰性悬浮物进行计算：)SSSS(fQVK)SS(YQe0Vde0式中，⊿X—剩余污泥量，kgSS/d；V—生物反应池容积；X—生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度，gMLSS/L；c—污泥泥龄，d；Y—污泥产率系数，kgVSS/kgBOD5，20℃时为0.3～0.8，取Y=0.8kgVSS/kgBOD5；Q—设计平均日污水量，m3/d；So—生物反应池进水五日生化需氧量，kg/m3；Se—生物反应池出水五日生化需氧量，kg/m3；Kd—衰减系数（d-1）,20℃的数值为0.04～0.075，取0.075；XV—生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度，gMLVSS/L，3.0×0.7=2.1gMLVSS/L；SBR设计说明书6f—SS的污泥转化率，已根据实验资料确定，无试验资料时可取0.5～0.7gMLSS/gSS，取0.5gMLSS/gSS；SSo—生物反应池进水悬浮物浓度，kg/m3；SSe—生物反应池出水悬浮物浓度，kg/m3。因此：00()()0.82500(0.30.01)0.07525002.520.52500(0.360.01)580472.5437.5545(/)edVeYQSSKVfQSSSSkgd（9）生物反应池中好氧区的污水需氧量根据去除的五日生化需氧量、氨氮的硝化和除氮等要求，宜按下列公式计算：]X12.0)NNN(Q001.0[b62.0]X12.0)NN(Q001.0[bXc)SS(aQ001.0OVoeketVkekVeo2式中，O2—污水需氧量，kgO2/d；Q—污水设计流量，m3/d；S0—反应池进水五日生化需氧量，mg/L；Se—反应池出水五日生化需氧量，mg/L；⊿XV—排出反应池系统的微生物量，kg/d；Nk—反应池进水总凯式氮浓度，mg/L；Nt—反应池进水总氮浓度，mg/L，40mg/L；Nke—反应池出水总凯式氮浓度，mg/L，5mg/L；Noe—反应池出水硝态氮浓度，mg/L，10mg/L；a—碳的氧当量，当含碳物质以BOD5计时，取1.47；b—氧化每公斤氨氮所需氧量（kgO2/kgN）,取4.57；c—细菌细胞的氧当量，取1.42。故污水需氧量O2为：SBR设计说明书720.001()[0.001()0.12]0.62[0.001()0.12]0.0011.472500(30010)1.42107.54.57[0.0012500(405)0.12107.5]0.624.57[0.0012500(40510)0.12107.5]1oeVkkeVtkeoeVOaQSScXbQNNXbQNNNX2065.75152.65340.992140.541113.5(/)kgOd（c）标准状态下污水需氧量根据《厌氧-缺氧-好氧活性污泥法污水处理工程技术规范》中规定污水需氧量按下列公式计算：2oSOKO其中：)20T(ocmsO024.1)CC(CK)42O068.210P(CCtbswsm100)E1(2179)E1(21OAAt式中，OS—标准状态下污水需氧量，kgO2/d；Ko—需氧量修正系数；O2—设计污水需氧量，kgO2/d；Cs—标准状态下清水中饱和溶解氧浓度，mg/L，取9.17；α—混合液中总传氧系数与清水中总传氧系数之比，一般取0.80～0.85，取0.85；β—混合液的饱和溶解氧值与清水中的饱和溶解氧值之比，一般取0.90～0.97，取0.95；CSW—T℃时清水表面饱和溶解氧浓度，mg/L；Co—混合液剩余溶解氧，mg/L，一般取2mg/L；Csm—T℃下，实际计算压力时，曝气装置所在水下深处至池面的清水平均溶解值，mg/L；T—设计水温，℃，取最高水温T3=25℃；Ot—曝气池移出气体中含氧，%；SBR设计说明书8Pb—曝气装置出口处的绝对压力，MPa，其值根据下式计算；P—大气压力，P=1.013×105Pa；H—空气扩散装置的安装深度，m；EA—空气扩散装置的氧转移效率。微孔曝气头安装在距池底0.3m处，淹没水深5.2m，故其绝对压力Pb为：)MPa(15.0Pa1051.12.5108.910013.1H108.9PP5353b本设计选择微孔曝气器，其氧转移效率较高，约在20%左右。求得%5.17%100%)201(2179%)201(21%100)E1(2179)E1(21OAAt而水温25℃时，清水氧的饱和度CSW=8.38mg/L，曝气池内平均溶解氧饱和度为：)L/mg(57.9)425.17068.21015.0(38.8)42O068.210P(CCtbswsm44.1024.1)257.993.0(82.017.9024.1)CC(CK)2025()20T(osmsO202.1113.51.441603.4(/)OKOkgd3330.281603.428632(/)1193(/)19.9(/min)0.2820%AOsGsEmdmhm选择风量为Q=20.87m3/min，风压为P=58.8kPa，N=37kW的三叶罗茨鼓风机。