SBR设计说明书

2设计说明书2.1去除率计算2.1.1BOD5的去除率原污水BOD5值（S0）为200mg/L，出水BOD5为20mg/L，则BOD5的去除率为：＝%89%100190201902.1.2CODCr的去除率原污水CODCr为480mg/L，出水CODCr为100mg/L，则CODCr的去除率为：%79%1000840104802.1.3SS的去除率原污水SS为280mg/L，出水SS为20mg/L，则SS的去除率为：%39%100280202802.1.4氨氮的去除率原污水水NH3－N为35mg/L，出水NH3－N为8mg/L，则NH3－N的去除率为：%77%100358352.2城市污水处理工艺选择小区污水处理的目的是使之达标排放或污水回用于小区绿地灌溉、道路、冲洗汽车，以保护环境不受污染，节约水资源。污水处理工艺流程的选择应遵循以下原则：1.一般来说，不同小区对出水的要求差异较大。应根据我国《地面环境质量标准》（GB3838—88）和《污水综合排放标准》（GB8978—96）的有关规定和当地环保部门的要求确定处理程度，以确保出水水质。如果出水采用土地处理法处理，则按土地处理法的要求计算；2.污水处理设施的设计和建设必须结合小区的整体规划和建筑特点，即外观设计上要与小区建筑环境相协调，以求美观；3.在污水处理工艺上力求简单实用，以方便管理；4.在高程布置上应尽量采用立体布局，充分利用地下空间。平面布置上要紧凑，以节省用地；5.污水处理厂位置应尽可能位于小区下风向，与其它建筑物有一定的距离，以减少对环境的影响；6.设备化，定型化，模块化，施工安装方便，运行简易，设备性能稳定，适合分期建设；7.处理程度高，污泥产量少，并尽可能采用节能处理技术；8.处理构筑物对水力负荷和有机物负荷的适应范围较大，使系统有较好的经受冲击负荷的能力。9.小区内的人口是逐渐增加的。因此，小区污水处理厂应按可预期的发展规划作为流量设计的基础。根据我国情况，可考虑采用20年的设计周期。该居民小区污水处理厂的方案，既要考虑污水达到出水水质，又要考虑经济合理，人工劳动强度小，噪声小，占地面积小等因素，故本设计采用SBR法。处理工艺流程如图1所示。图1污水处理厂设计工艺流程图Fig1Thedesignprocesschartofwastewatertreatmentplant格栅调节池提升泵房SBR池氯消毒池污泥泵房污泥脱水间进水出水泥饼外运SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作。SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。优点：（1）理想推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好；（2）运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好；（3）耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击；（4）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活；（5）处理设备少、构造简单、便于操作和维护管理；（6）反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀；（7）脱氮除磷，通过适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果；（8）工艺流程简单、造价低。主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。缺点：（1）容积及设备利用率较低（一般低于50%）；（2）操作、管理、维护较复杂；（3）自动化程度高，对工人素质要求较高；（4）国内工程实例少；（5）脱氮、除磷功能一般。2.3污水厂总平面图的布置本污水处理厂平面布置在满足工艺流程的前提下进行布置，大致分为生活区、污水处理区、污泥处理区三区，布置紧凑，进出水流畅。其中，综合办公楼、宿舍楼、食堂、浴室等在入厂正门一侧附近，方便本厂职工办公和起居生活，同时也方便外来人员；格栅间气味大，锅炉房多烟尘，污泥区设在夏季主导风向的下风向；在脱水机房附近设有后门，以减少煤、灰、泥饼、栅渣外运时对环境的污染。2.4处理构筑物设计流量(二级)最高日最高时115吨平均日平均时100吨2.5污水处理构筑物设计2.5.1格栅设计与选型格栅是用以截留水中的较大悬浮物或漂浮物，以减轻后续处理构筑物的负荷，并保证后续处理设施能正常运行的装置。1.设计参数设计流量：Q=2400m3/d=27.778L/S最大流量：Qmax=Q×Kz=27.778×1.15≈32L/S过栅流速：V1=0.6m/s栅条宽度：S=0.02m栅前部分长度：0.5m安装倾角：α=30°栅前水深：h=0.4m栅条间隙：e=5mm栅条间隙数：错误!未找到引用源。=18.35（取19条）2.计算计算草图如下图1）设计采用两个并联的格栅（一用一备）栅槽宽度：错误!未找到引用源。2)格栅选择根据有效栅宽，选取GH-8000型链式旋转除污机，相关技术参数见下表。GH-800型链式旋转格栅技术参数栅槽宽度/mm850水流速度/(m/s)1有效栅宽/mm500电动机功率/KW0.75有效间隙/mm16安装角度60°2）进水渠道流速若进水渠道宽度为B1=0.80m，渐宽部分展角α1=20°，此时进水渠道内德流速为错误!未找到引用源。错误!未找到引用源。3）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度mLL035.02124）过栅水头损失（h1）因栅条边为矩形截面，取k=3，则mgvkkhh109.060sin81.928.0)016.001.0(42.23sin2234201其中ε=β（s/e）4/3h0：计算水头损失k：系数，格栅受污物堵塞后，水头损失增加倍数，取k=3ε：阻力系数，与栅条断面形状有关，当为矩形断面时β=2.425）栅后槽总高度（H）取栅前渠道超高mh3.02，则栅前槽总高度mhhH7.03.04.021栅后槽总高度8.0809.03.0109.04.021取mhhhHm6)栅槽总长度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan60°=0.07+0.035+0.5+1.0+0.8/tan60°=2.07m7)每日栅渣量平均日Q:平均日流量，m3/d;W1：栅渣量（m3/103m3污水），取0.1-0.01本设计取0.09；dmdW/2.0/0.216m9.001024001Q333-平均日所以宜采用机械格栅清渣。2.5.2调节池设计计算因居民小区污水量变化波动较大，为此，常在适当的位置设置调节池，以调节水质和水量，确保废水处理系统能正常运行。此外，还可完成酸碱中和、平衡水温。1.调节池容积V=q×t=100×6=600m3q——在t时段内的污水的平均流量（m3/h）;t——任一时段（h）,取8h;采用方形调节池，池长L=池宽B，取调节池有效水深2.1m，则池表面积为A=V/h=600/2.1=285.7m2则L=B=17m，在池底设集水坑，水池底以i=0.01坡度坡向集水坑。2.搅拌设备选择：为防止污水中的悬浮物的沉积和水质均匀，可采用专用搅拌设备进行搅拌。根据调节池的有效容积，搅拌功率一般按1m3污水4~8W选配搅拌设备，该工程取5W。则调节池配潜水搅拌机的总功率为800×5=4000W。取一台4KW的潜水搅拌机，安装在调节池进水端。2.5.3污水提升泵房本设计采用干式矩形半地下式合建式泵房，它具有布置紧凑、占地少、结构较省的特点。集水池和机器间由隔水墙分开，只有吸水管和叶轮浸没在水中，机器间经常保持干燥，以利于对泵房的检修和保养，也可避免对轴承、管件、仪表的腐蚀。在自动化程度较高的泵站，较重要地区的雨水泵站、开启频繁的污水泵站中，应尽量采用自灌式泵房。自灌式泵房的优点是启动及时可靠，不需引水的辅助设备，操作简便；缺点是泵房较深，增加工程造价。采用自灌式泵房时水泵叶轮（或泵轴）低于集水池的最低水位，在高、中、低三种水位情况下都能直接启动。泵房剖面图如图所示。1.集水间的设计选择集水池与及器件合建的方型泵站，选三台水泵（两用一备），每台水泵的流量为Qmax=32/2=16L/S集水间的容积计算V总=V有效+V死水有效容积相当于一台水泵5min工作的出水量，也等于最高水位与最低水位的之间的调节容积V有效=0.016×5×60=4.8m3死水容积为最低水位以下的容积，吸水喇叭口距离池底高度取0.4m，最低水位距喇叭口0.4m。设有效水位高为1m，则集水间的面积为F=V有效/有效水位高=4.8/1=4.8m2则V死水=4.8×（0.4+0.4）=3.84m3V总=V有效+V死水=4.8+3.84=8.64m3集水池水位高为h1=1+0.4+0.4=1.8m集水池总高为H=h1+h2=1.8+0.5=2.3m(h2:超高取0.5m)取宽度为1.5m，长度为4.4m。2.水泵总扬程估算与选泵提升水泵的总估算扬程为10m,根据设计流量115m3/h，采用3台MF系列污水泵，单台提升流量57.5m3/h。采用MF系列污水泵（3MF-11A）3台，两用一备。该泵提升流量60m3/h，扬程11.7m，转速1470r/min，功率45KW。2.5.4SBR池1.设计依据（1）NsBOD-污泥负荷率的取值范围是0.1~0.4kgBOD5/(kgMLSS·d);（2）MLSS浓度X/(mg/L)的取值范围是1500~5000，本设计取值为3500，（3）年平均气温9~14°C最热月平均气温度21.2~26.5℃，最冷月-5.0~-0.9℃;（4）排出比1/m指每一周期的排水量与反应池容积之比，一般采用1/4~1/2之间，设计中取1/m=1/3。2.设计计算（1）取BOD-污泥负荷率：Ns=0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，混合液污泥浓度：X=3500mgMLSS/L，排出比1/m=1/3，曝气池水深为：H=5m，反应池数为：N=2个，缓冲层高度为：0.5m。曝气池按BOD污泥负荷率确定。（2）反应池运行周期各工序时间计算曝气时间：hmXNStsA5.2350033.01902424a沉降时间：停止曝气后，初期污泥界面沉降速度为7.14max104.7Xtu(MLSS在3000mg/l以上)hmu/39.1350020104.77.14max因此必要沉淀时间为：humHts56.139.15.0)31(5)(max取1.6h排出时间：当沉淀时间在1.6h，排出时间tD1.9h左右，与沉淀时间合计为3.5h。进水时间：反应池进水时间取t1=2.0h。一个周期所需时间tC=tA+tS+tD+t1=2.5+1.6+1.9+2.0=8.0h所以每天的周期数为n=24/tC=24/8=3(3)反应池容积计算每个反应池容积312002324003mnNmQV(4)反应池的平面尺寸每个反应池的面积A=V/H=1200/5=240m2设每个反应池的池宽12m，池长20m。（5）反应池总高度反应池的水深为5m,超高取0.5m，则曝气池的总高度H’=5+0.5=5.5m3.曝气系统的计算与设计（1）需氧量的计算需氧量以1kgBOD5需要2kgO2计，则dkgOdkgObVXaQLOvrD/912/0.2101902400223每池每周期所需氧量周期周期/kgO152/)32/(91222'kgOOD若以曝气时间2.5h计，每小时所需的氧量为：hkgO/8.605.2/152O2D“（2）供气量的计算本设计采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.2米处，淹没水深4.8米，计算温度定为20℃。选用Wm-180型网状膜空气扩散装置，其特点不易堵塞，布气均匀，构造简单，便于维护和管理，氧的利用率较高。每扩散器服务面积0.5m2，动力效率2.7~3.7kgO2/KWh，氧利用率12