1、摘要a摘 要建筑小区主要是指居住区、疗养院、商业中心、机关学校等具有几种(或一种)功能的、相对独立的区域，其排水系统一般不在城市市政管网覆盖范围之内。小区污水属于生活污水范畴，一般水量较小，在我国通常把设计规模小于 4000m3/d 的污水处理称为小区污水处理。小区污水一般水量、水质变化较大，污染物浓度比城市污水低，可生化性好，因而易于处理，并通过消毒处理可回用，节约水资源。全套图纸加 153893706本设计要求处理水量为 500t/d 的小区生活污水（以居住小区为背景） ，设计方案采用序批式间歇活性污泥法。SBR 是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor A
2、ctivated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。SBR 的技术关键是运行周期 T 的控制，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、二沉池等功能于一池，无污泥回流系统。应用序批式活性污泥法工艺，使出水水质达到城镇污水处理厂新污染物排放标准 （GB18918-2002）标准的要求，并通过消毒回用，达到 “零”排放目的。可作为中型楼盘生活污水处理工
3、程的技术参考。关键字：小区生活污水处理，SBR，回用摘要bAbstractioncAbstractionCommunity building is mainly residential, nursing homes, commercial centers, schools and other institutions have several (or a) functional.relatively independent of the region, its drainage system is generally not of urban pipe network coverage are
4、as.Area Sewage effluent is living areas, the general stood smaller, China usually in the design and size of less than 4000m3/d of sewage treatment known as Area sewage treatment.Sewage water district general, the larger changes to the water quality and pollutant concentrations lower than in urban se
5、wage, biodegradability, and therefore easier to deal with, and through disinfection can be used to save water resources.The design requirements for water treatment 500t/d the life of the sewage district (Residential Area background) design programs using sequencing batch activated sludge process.SBR
6、 is the sequencing batch reactor (Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process) short is a means by intermittent aeration to the operation of activated sludge wastewater treatment technology, also known as sequencing batch reactor.SBR technology is the key to the operation cycle of T control us
7、ing time-division mode of operation in space segmentation alternative mode of operation, non-stable alternative biochemical reaction steady biochemical reactions, Still precipitation ideal alternative to the traditional dynamic precipitation.Its main feature is on the run in an orderly and intermitt
8、ent operation, SBR is the core technology SBR pool, The pool is set, the early Shen, biodegradable, two sedimentation tank, and other functions in a pool, returning without sludge system.Application of sequencing batch reactor process using water to (GB18918-2002) Standard requirements, and through
9、the use of disinfection to achieve “zero“ emission purposes. As a medium-sized flats Abstractiondsewage treatment works for technical reference.Key words: Quarter sewage,treatment,SBR,Reuse目录I目 录1 概述 .21.1 设计背景 .21.2 设计资料 .21.2.1 确定污水处理量 .21.2.2 污水进出水质 .21.3 设计规范和标准 .21.4 建设原则 .22 处理工艺流程的确定 .42.1 污水
10、处理工艺确定 .42.1.1 小区污水处理站特点 .42.1.2 小区污水处理工艺比较 .42.1.3 选用 SBR 工艺原因 .52.2 污泥处理工艺确定 .62.3 中水处理工艺确定 .62.4 恶臭气体的处理 .72.5 生活污水处理工艺流程 .83 污水处理工艺设计及计算 .93.1 格栅槽的设计 .93.1.1 格栅的设计 .93.1.2 分流格栅槽布置 .113.2 调节池 .113.3 SBR 反应池的设计计算 113.3.1 设计说明 .113.3.2 设计计算 .133.4 鼓风机房设计 .243.5 重力浓缩池 .24目录II3.5.1 设计说明 .243.5.2 设计参数
11、 .253.5.3 设计计算 .253.6 无阀滤池 .273.6.1 设计说明 .273.6.2 设计参数 .273.6.3 设计计算 .273.7 二氧化氯消毒 .333.7.1 设计概述 .333.7.2 设计计算 .333.8 蓄水池 .343.9 恶臭处理系统 .343.10 其它设计要求和规范 .353.10.1 结构设计 .353.10.2 采用材料 .354 污水处理站平面布置和高程布置 .364.1 构筑物和建筑物主要设计参数 .364.2 污水处理站平面布置 .364.3 污水处理站高程布置 .385 施工要求 .416 工程投资估算 .426.1 主要构（建）筑物清单及报
12、价 .426.2 主要设备清单及报价 .436.3 公用工程 .446.4 工程总投资 .457 工程运行成本及技术经济分析 .467.1 运行成本分析 .46目录III7.2 人员安排 .467.3 电耗 .467.4 药剂消耗费 .467.5 折旧费 .467.6 总运行费用 .477.7 技术经济分析 .477.8 静态投资收益 .47总 结 .48参考文献 .49致谢 .51概述11 概述1.1 设计背景小区是具有一种或多种功能的相对独立的区域，包括通常意义上的居民生活小区、医院、公园、旅游度假村、新建大学城、高速公路的生活服务区等，其排水系统通常不在城市市政管网覆盖范围之内，必须设置
13、独立的污水处理设施。小区污水系统的处理能力，各国并无统一的限定。美国建议将单个构筑物的处理能力限定在 3785m3/d 的范围内。根据我国情况，建议把污水量在 4000m3/d 以下的处理厂定义为小区污水处理厂。小区生活污水不同于包括部分工业废水的城市污水，小区生活污水主要是小区居民餐饮洗菜非含油污水、洗炊具含油污水、洗衣物和洗澡高含磷污水、卫生间污水，其水质水量特征为：水质、水量小时变化系数较大，污染物浓度通常比城市污水低，污水可生化性好，处理难度较小；其中洗菜水稍加澄清即可回用，而洗炊具污水、洗衣物和洗澡污水、卫生间污水由于其 COD 含量较高，相应 BOD 含量较低等特点，但由于其污染来
14、源比较简单，从处理技术和处理成本角度考虑，具有相当的技术可行性和很高的回用价值。资料显示，以生活用水为例，用于烹饪、饮用的水约占 5 ，而对占 20 30%不与人体直接接触的生活杂用水如冲厕用水等，加上小区绿化浇灌用水、空调冷却%水、地面冲洗水以及车辆清洗等用水也可归入生活杂用水的范畴，并无高水质要求，这种用水分布为小区生活污水的回用去向提供了可能。根据小区的功能特点，小区生活污水回用方向，主要应该是厕所冲洗水、绿化浇灌水、地面冲洗水、车辆冲洗水、非接触风景景观用水等。根据我国对于生活杂用水（厕所便器冲洗、城市绿化、洗车冲洗等）水质标准要求，并参考美国制订的水回用建议指导书 、 市政杂用水水质
15、标准和日本的城市生活用水中水水质标准中关于此类再生回用水的水质要求，一般要求小区生活污水经过二级强化处理并消毒后，使回用水水质达到城镇污水处理厂新污染物排放标准 （GB189182002）标准，即可满足对于小区生活污水的一般回用要求。小区生活污水回用不仅可以为水资源匮乏地区提供了新的“水源” ，即使对水源丰沛的地区，也可以起到防治污染的作用，减轻城市下水管网和污水处理的压力。概述21.2 设计资料1.2.1 确定污水处理量本设计处理能力为日处理生活污水 500t/d，约 500m3/d，由公式(1.1) 8可得，Kz=2.2，最大时流量为 46.37m3/h。(1.1)0.1257103dzd
16、QK式中 Qd平均日污水流量，L/s。1.2.2 污水进出水质本项目设计进出水水质根据生活污水来源和城镇污水处理厂新污染物排放标准（GB189182002） 、 生活杂用水水质标准 （CJ25.189）和再生水回用于景观水体的水质标准 （GB1294191） ，采用标准如表 1.1：表 1.1 设计进出水水质 5主要污染物 原水水质（ mgL-1）排放标准（ mgL-1）回用标准（ mgL-1）去除率 ( )SS 250 20 10 96COD 600 40 40 93BOD 280 20 10 96氨氮 30 8 8 73磷酸盐 10 0.5 0.5 951.3 设计规范和标准1、中华人民共
17、和国环境保护法；2、 城镇污水处理厂新污染物排放标准(GB18918 2002)；3、室外排水设计规范(GBJ1487)；4、 再生水回用于景观水体的水质标准(GB12941 91)；5、 生活杂用水水质标准(CJ25.189)。概述31.4 建设原则1、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；2、在污水处理工艺上力求简单实用，以方便管理；3、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；4、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；5、设备化，定型化，模
18、块化，施工安装方便，运行简易，设备性能稳定，适合分期建设；6、处理程度高，污泥产量少，并尽可能采用节能处理技术；7、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；8、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 5。处理工艺流程的确定42 处理工艺流程的确定小区污水处理系统包括四部分：污水处理，污泥处理，污水的深度处理及回用和的污水处理过程中所产生的恶臭气体。2.1 污水处理工艺确定2.1.1 小区污水处理站特点无论何种规模的处理厂，在确定污水处理工艺时，除了保证处理效果这
19、一基本条件外，主要目的是降低基建投资，节省日常的运行费用，以求在保证达标排放的前提下，使经营成本最小。要做到这一点，首先应根据实际情况，选择合适的处理工艺。小型污水厂处理厂往往具有这样的特点：（1）由于负担的排水面积小，污水量较小，一天内水量水质变化较大，频率较高；（2）一般在城镇小区或企业内修建，由于所在地区一般不大，而且厂外污水输送管道也不会太长。所以，其占地往往受到限制，处理单元应当尽量布置紧凑；（3）一般要求自动化程度较高，以减少工作人员配置，降低经营成本；（4）污水厂往往位于小区或工业企业内，平面布置可能会受实际情况限制，有时可能靠近居民区或地面起伏不平等，平面布置应因地置宜，变蔽为
20、利；（5）由于规模较小，一般不设污泥消化，应采用低负荷，延时曝气工艺，尽量减少污泥量同时使污泥部分好氧稳定。2.1.2 小区污水处理工艺比较鉴于以上的特点，对于小型城市污水厂，SBR 法及氧化沟法为首先考虑的工艺方案。这两种工艺都具有以下优点：（1）都属完全混合型，具有较高的耐冲击负荷的能力；（2）一般不设初沉池，工艺简化，节省占地；（3）一般采用低负荷延时曝气方式运行，处理效果好，污泥好氧稳定，同时可减少污泥产量（如果污泥出路可靠，也可适当提高负荷） 。氧化沟目前常用的有卡鲁塞尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、三沟及双沟等交替式氧化沟等几种形式，其中以前两种更为常用。氧化沟的共同特点是污水在循环水池中
21、流动，处理工艺流程的确定5曝气方式主要采用表曝方式（近年来，也有鼓风曝气方式的氧化沟，也被称作氧化沟池型的普曝，结合了氧化沟及微孔曝气的优点） 。SBR 工艺包括传统 SBR 法、ICEAS工艺、DAT-IAT 工艺、CAST 工艺、UNITANK 工艺等不同方法。从严格意义上讲，交替式运行的氧化沟实际上也是 SBR 工艺的一种 6。2.1.3 选用 SBR 工艺原因1、SBR 法与氧化沟相比又具有以下优点：（1）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；（2）氧化沟的曝气机在运行时，溅起水花较大，对周围环境产
22、生不利影响。某些特殊情况下，对污水厂有很高的环保要求，反应池上部需要加盖或增设上部建筑，以隔绝臭气，这样则会影响表曝的曝气效率；（3）耐冲击负荷，由于 SBR 池是间歇运行，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有很较强的调节能力，有效抵抗水量和有机污物的冲击，对于水质水量变化较大的情况，也不需要调节池（实际上，SBR 池本身就有调节池的作用） ；（4）在北方严寒地区，冬季室外气温较低，氧化沟的表曝曝气方式也不适宜；（5）SBR 池池深也不受限制，必要时可适当加深 6。2、另外，SBR 法还有以下特点：（1）理想的全混流反应器，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，
23、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）工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活； （4）处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理； （5）反应池内存在 DO、BOD 浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀； （6）SBR 法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造；（7）脱氮除磷，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 6。3、由于上述技术特点，SBR 系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。就近期的处理工艺流程的确定6技术条件，SBR 系统更适合以下情况： （1）中小城镇生活污
24、水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方；（2）需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化； （3）水资源紧缺的地方。SBR 系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用； （4）用地紧张的地方； （5）对已建连续流污水处理厂的改造等；（6）非常适合处理小水量，间歇排放的工业废水与分散点源污染的治理。所以，在小型污水处理厂设计中，SBR 工艺比氧化沟更广泛地被采用。2.2 污泥处理工艺确定因为采用的是 SBR 工艺，因而剩余污泥产生量较少且间断，所以 SBR 的剩余污泥定期排入间歇式重力浓缩
25、池中。污泥在该池得以稳定，调节池的沉渣定期由环卫系统抽出外运，同时减少工艺环节，处理效果相当的情况下达到降低成本与简单化的目的。2.3 中水处理工艺确定深度处理的目的是进一步去除无水中的悬浮物、有机物、氮、磷等。常用的方法有过滤、活性炭吸附、膜技术等。活性炭含有大量微孔，比表面积较大，可有效地去除色度、臭、大多数的有机物、无机物及部分重金属，是深度处理中最广泛有效的技术之一。鉴于膜技术在应用上存在成本高，技术操作人素质要求高，以及应用于对水质回用要求高的行业等特点，小区生活污水回用不宜采用膜处理技术。同时了解到，在深度处理中，过滤的作用如下：1、一步去除水中的生物絮体和悬浮物，降低水的浊度；2
26、、去除絮凝过程中所产生的各类沉积物及不溶性磷；3、进一步降低出水的有机物含量。高效地去除细菌、病毒、重金属；4、为活性炭和离子交换前地预处理，提高了后续处理地安全性和处理效率；处理工艺流程的确定75、进一步去除水中地污染物质，减少消毒费用；6、在深度处理中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，提高回用连续性和可靠性。所以确定中水回用工艺为过滤的深度处理 6。2.4 恶臭气体的处理恶臭处理的目点是净化空气，防止恶臭气体给小区及户带来的不便。所产生的恶臭气体用抽风机收集，通过活性炭吸附得以净化。处理工艺流程的确定82.5 生活污水处理工艺流程WNN WWWW WNWWNNN12 453612110
27、987Q出3注：1- 格栅；2-SBR 反应池；3-鼓风机；4- 无阀滤池；5-二氧化氯发生器；6-调节池；7-提升泵；8- 中水储水池；9-中水回用泵；10- 污泥泵；11-重力浓缩池；12-泥浆泵；13- 脱水机房图 2-1 生活污水处理工艺流程污水处理工艺设计及计算93 污水处理工艺设计及计算3.1 格栅槽的设计3.1.1 格栅的设计1、设计说明格栅的主要作用是将污水中的大块污物拦截，以免其对后续处理单元的机泵或工艺管线造成损害。该污水处理站仅处理生活污水，尽管 SS 含量不低，但较大悬浮物及较大颗粒少，格栅拦截的污染物不多，故选用人工清渣方式。栅渣作为固体垃圾随小区垃圾处理系统进行处理
28、。2、设计计算（1）最大设计污水量 Qmax 用下式计算 8：(3.1)maxzdKQ式中 Qmax最大日污水流量，L/s；Kz变化系数，取 2.2；Qd平均日污水流量，500t/d。代入上式计算得：(m3/h)=0.012m3/smax2.0845.zdKQ（2）栅条间隙数 用下式计算 2：n(3.2)maxsinehv式中 n栅条数目；格栅的放置倾角，取 60，便于清渣操作；e栅条间距，取 0.01m； h栅前水深，取 0.3m；v过栅流速，取 0.7m/s。代入上式计算得：(条)maxsin0.12sin60.37Qehv污水处理工艺设计及计算10（3）格栅的建筑宽度 用下式计算 2：b
29、(3.3)(1)Sne式中 格栅的建筑宽度，m。b代入上式计算得：(1)0.(61)0.6=.1(m)bSne栅槽的建筑宽度实取 B=0.15m，栅条 7 根。（4）水力计算A圆形栅条阻力系数 用下式计算 2： (3.4)43sb式中 格栅的阻力系数；栅条的形状系数，选圆形栅条，故取 1.79。代入上式计算得： 4443330.11.7979.79出ssbbB过栅水头损失 h2 用下式计算(3.5)2sinvkg式中 h2通过格栅的水头损失，m；重力加速度，m/s 2；g考虑到由于格栅受到污染物堵塞后，格栅阻力增大的系数，可用式：k求定。一般采用 。3.61.2kv3k代入上式计算得： 220
30、.7.9sin60.1681h(m)20.2mh取（5）栅后槽的总高度 由下式决定(3.6)12h污水处理工艺设计及计算11式中 栅后槽的总高度，m；hh1格栅的前的渠道超高，取 0.3m；h2格栅的水头损失。代入上式计算得： 120.3.150.47(m)h总高度实取高度 H=0.5m故栅槽断面尺寸为 150mm 500mm3.1.2 分流格栅槽布置在原污水沟上格栅入口下侧设闸板 1#(200mm 500mm),污水站正常运行时，污水由闸板截流进入污水站。污水站发生事故时，格栅前闸板(200mm 500mm)关闭，1#闸板打开，污水分流。故格栅槽总长度闸板段长度栅条段长度渣水分离筛段长度 (
31、m)0.541.203.2 调节池因小区的进水变化大，设调节池可有效地防止污水因水量变化不能及时处理而外漏的这一问题。同时设搅拌机，使得水质得以均化和防止沉淀。调节池设计体积为最大时流量乘以停留时间两小时，即：V=QmaxT=42.72=95.4m3， 取 100m3平面尺寸为：5m5m4m。选 DQT-075 型低速潜水推流器，性能：叶轮直径 ，电动机功率 ，DN1807.5kW转速 47r/min，尺寸 。生产厂：安徽中联环保设备有限公司。130810LBH3.3 SBR 反应池的设计计算3.3.1 设计说明 根据工艺流程论证，SBR 法具有比其他好氧处理法处理效果好、占地面积小、投资省的
32、特点，因而选用 SBR 法。SBR 法的处理效果为进水CODCr=600mg/L、BOD 5=280mg/L、SS=250mg/L ，出水标准：污水处理工艺设计及计算12CODCr=60mg/L、BOD 5=20mg/L、SS=20mg/L 。以下是某小区污水处理站的进水量变化资料，日处理量为 500m3/d,最大流量42.7m3/h，最小流量 3.3m3/h。具体见下表 3.11。该小区污水在一个周期 T(24h)内，污水流量变化曲线（柱状图）如图 3.1 所示。表 3.1 处理站进水的变化流量 流量时间/h /(m3/h) /% (占一天的)时间/ h/(m3/h) /% (占一天的)0-
33、1 8.38 0.8 12-13 35.0 7.01-2 3.5 0.7 13-14 26.7 5.352-3 3.3 0.65 14-15 18.0 3.63-4 4.3 0.87 15-16 18.8 3.754-5 6.3 1.25 16-17 17.5 3.55-6 13.1 2.61 17-18 28.8 5.756-7 34.6 6.91 18-19 35.6 7.127-8 34.4 6.89 19-20 27.6 5.518-9 42.7 8.54 20-21 14.5 2.99-10 33.5 6.69 21-22 8.3 1.661-11 39.0 7.8 22-23 7.
34、0 1.411-12 39.7 7.94 23-24 4.1 0.810510152025303540451 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24时 间 T/h流量q/(L/s)污水处理工艺设计及计算13注：此图中的曲线对应关系与表 3.1 相同图 3.1 生活污水流量变化图可见，由 6 时至 20 时，占了该小区生活污水的绝大部分，约 86%，为充分发挥SBR 的特性，以处理水量为设计基础，即设定 SBR 池的有效处理污水体积，当进水体积等于有效污水体积时才进行后续工艺，而小区继续排出的污水则流入另一 SBR
35、 池，如此周期循环。每天周期数为 =3。N3.3.2 设计计算1、SBR 反应池容积计算根据运行周期时间安排和自动控制特点，SBR 反应池设置 2 个。（1）污泥量计算A出水 BOD5 由溶解性 BOD5 和悬浮性 BOD5 组成，其中只有溶解性 BOD5 与工艺计算有关。出水溶解性 BOD5 可用下式估算 1：(3.7)7.1ezdeSKfC式中 Se出水溶解性 BOD5；Sz沉淀出水总 BOD5，取 Sz =20mg/L；Kd活性污泥自身氧化系数，典型值为 ；0.6f沉淀出水 SS 中 VSS 所占比例，取 ；75fCe沉淀池出水 SS，取 Ce =20mg/L。代入上式计算得：(mg/L
36、) (3.8)207.160.5213.6eSBSBR 反应池所需污泥量 为：ML0()0.75.deSQVSN式中 混合液悬浮固体，mg/L；LS混合液挥发性悬浮固体，mg/L。VNSSBR 处理污泥负荷设计参数，取 NS =0.25kg BOD5/(kgVSS d)。代入上式计算得：污水处理工艺设计及计算1430()5(2801.6)8kg().7575eSQMLVSN干C污泥体积用下式计算：(3.9)1.2SVIML式中 VS污泥体积，m 3；活性污泥体积指数，设计沉淀后污泥的 SVI=100ml/g。 I代入上式计算得：(m3)31.21.208106.SVILS(2）SBR 有效反应
37、容积SBR 反应池容积 5 SiF有式中 VSi代谢反应所需污泥容积， m3；VF反应池换水容积， m3。VF 为 SBR 反应池每周期的进水容积，即(m3)50167dFQVNVS=106.67m3，单池污泥容积为 (m3).2Si则 V 有 = VSi + VF =53.3+167=220.3 (m3)(3）SBR 反应池构造尺寸SBR 反应池容积可由下式计算：(3.10)SiFbV式中 Vb保护容积，避免排水时对沉淀及排泥的影响， m3。SBR 反应池为满足运行灵活及设备安装需要，设计为长方形，一端为进水区，另一端为出水区。SBR 反应池单池平面（净）尺寸为 m2，水深为 m，池深为 m
38、。(10.6)5.05.单池容积为 (m3)1065V则保护容积为 Vb=121.7m3两池总容积 V=600m 3污水处理工艺设计及计算15SBR 反应池尺寸（外形） m3(13.065.)2、进水管管径进水管管径可由下式求得：(3.11)max4Qdv满足最大流量时的管径要求，即 Qmax=0.464m3/s ，流速 m/s，则0.89v，取 DN250mm。max40.4582()9dv3、SBR 反应池运行时间与水位控制SBR 反应池总水深 m。按平均流量考虑，则进水前水深为 m，进水结束后5.0 2.9m。排水时水深为 m，排水结束后 m。5.0 2.9m 水深中，换水水深为 m，存
39、泥水深 m，保护水深 m。保护水深的设.1.00.置时为避免排水时对沉淀及排泥的影响。表 3.2 SBR 反应池水位与时间控制关系表阶段 时间 水位 曝气量 备注2.9mH3.5m 03.5mH4.0m1/4 全曝气量（防厌氧）th=3.5-th=2.91hti 表进水阶段某个时刻进水阶段 TF 3h4.0mH5.0m 1/2 全曝气量 反应阶段 TA=23h H=0.5m 全曝气 高峰值为 2h，其余为 3h沉淀阶段 TS=1h H=5.0m 0排水阶段 TD=1h 2.9mH5.0m 0Th=3.5-Th=2.91hTi 表进水阶段某个时刻进水开始与结束由水位控制，曝气开始与结束由水位和时
40、间控制，沉淀开始与结束由时间控制，排水开始由时间控制，排水结束由水位控制。详见表 3.25：污水处理工艺设计及计算16图 3.2 SBR 计算示意图4、排水口高度和排水管管径(1）排水口高度为保证每次换水 V=167m3 的水量及时快速排出，以及排水装置运行的需要，排水口应在反应池最低水位之下约 0.50.7m，设计排水口在最高水位之下 2.6m。 (2)排水管管径每池设浮动排装置一套，出水口两个，排水管一根；固定设于 SBR 墙上。浮动排水装置规格 ，排水管管径 。DN20mDN30m由式(3.11)变形可得，24qdv（3.12）设排水管排水平均流速 ，则排水量为1.m/s(m3/s)=2
41、80(m3/h)220.31.784qdv则每周期（平均流量时）所需排水时间为污水处理工艺设计及计算171670.(h)28Vq(3）设备选用选用潜污泵 WQP 两台，一用一备，流量 250300m3/h，扬程 35m，单机功率2.5KW。5、排泥量及排泥量系统(1）剩余污泥 的计算 X剩余污泥由生物污泥和非生物污泥组成。A剩余生物污泥 计算公式 1：V(3.13)0110eddSXXYQKVf式中 产率系数，mgVSS/mgBOD 5，取 0.6；YKd与水温有关，水温为 20时 Kd(20) =0.06。根据室外排水设计规范（GBJ1987 ，1997 年版）的有关规定 1，不同水温时应进
42、行修正。本处理 T=15；所以： 20(1520)1(15)(20).4.64.9(d)TddK污泥浓度，4000mg/L。X所以剩余生物污泥量： 0(15) 10283.640.6496.751eVddSXYQKVf(kg/d)4.B剩余非生物污泥 计算公式 1：SX(3.14)0(1)edbCQf式中 fb进水 中可生化部分比例，设 fb=0.7；VC0设计进水 SS，m 3/d，取 C0=160mg/L；Ce设计进水 SS，m 3/d，取 Ce =20mg/L。将数据代入上式得：污水处理工艺设计及计算180(1)25050.71eSdbCXQf(kg/d)4.6所以，剩余污泥总量： (k
43、g/d)4.2568.VSXC每日产生污泥体积可用下式计算 1：(3.15)310()SXQP式中 QS污泥体积，m 3/d；剩余污泥，kg/d；X污泥含水率，设剩余污泥含水率按 。P9.6%则排泥量为(m3/d)3318.2.710()0(6)SXQP则每次排泥量 (m3/h) （每次排泥时间为 ）6729.755SiS 1h(2）排泥系统每池池底坡向排泥坑坡度 ，池出水端池底设( )m3 排泥坑一个，0.1i1.0.5每池排泥坑中接出泥管 DN100 一根，相对于最低水位为 。剩余污泥在污泥泵压力37m下排入重力浓缩池。(3）设备选用选用污泥泵 W 两台，一用一备，流量 14 m3/h，扬
44、程 78m，单机功率 4.0KW。6、复核出水 BOD5根据生物动力学原理，当曝气池体积，曝气池混和液污泥浓度已知时，进水BOD5 浓度 S0 与出水 BOD5 浓度 Se 之间的关系可用下式表示 1：(3.16)02()deeQKSXfV由上式可得出：污水处理工艺设计及计算1902deQSKXfV式中 K2动力学参数，对于城市污水，K 2=0.01680.02810。所以(mg/L)35087.9250.21.56.eS复核结果表明，出水 BOD5 可以达到设计要求，且与设定值十分接近。7、需氧量及曝气系统设计计算(1）需氧量计算SBR 反应池需氧量 O2 计算式为 1：(3.17)()dr
45、drdrSQaQSbXVabN式中 a 微生物代谢有机物需氧率，kg/kg；b 微生物自养需氧率，1/d。根据类似工程经验数据，取 a =0.55，b =0.15，需氧量为2 10.5.260.50.26O219(kg/)4(kgO/h)d(2）供氧量计算设计采用塑料 型空气扩散器，敷设 SBR 反应池池底，淹没深度 。SX 5.0m型空气扩散器的转移效率为 EA=8%。SX120和 30的氧饱和度分别为 CS(20)=9.2mg/L、C S(30)=7.63mg/L 1。空气扩散器出口处的绝对压力 Pb 计算式为 1：(3.18)59.810bPH式中 工况下的大气压,取标准大气压，Pa；曝
46、气头的淹没水深，m。H代入上式,得(Pa)5539.810.3109.8.015bPH污水处理工艺设计及计算20空气离开曝气池式，氧的百分比计算式为 1：(3.19)21()10%79At EO代入数据，得 21()2(.8)10109.679791At EO曝气池中溶解氧平均饱和度计算公式为 1(3.20)() 5)2.0642btSTPOC所以 30时曝气池中溶解氧平均饱和度为(mg/L)5(30) 51.39.6)7. .12.6104btSSPOC水温 20时曝气池中溶解氧平均饱和度为(mg/L)5(20) 51.039.6)9210.8.610442btSS 20时脱氧清水充氧量为
47、1(3.21)(20)(20)1.4SbOTTjRCR式中 CS(20)水温为 20时清水溶解的饱和度，mg/L；污水传氧速率与清水传氧速率之比，取 0.85；污水饱和溶解氧与清水饱和溶解氧之比，取 0.95；压力修正系数， =工程所在地区的大气压/1.01310 5Pa，本设计中污水处理厂所在地区实际大气压为 1.013105Pa，所以 =1；CS(T)设计水量 时，好氧反应池中平均溶解氧的饱和度，mg/L；TCj好氧反应池中溶解的氧浓度，取 2mg/L；设计污水温度，取 30。代入式(3.21) 可得污水处理工艺设计及计算21(20)(20)2(302)21.4980.85.13SbOTT
48、jRCR(kgO2/h)9.SBR 反应池平均时供气量 GS 为 1(m3/h)=17.01(m3/min)0.8403SARE每立方污水供气量为 1 333408.m/h19.6/m2空 气 污 水去处每千克 BOD5 的供气量为 1/kgBOD5333408./h7.2.26kg空 气去处每千克 BOD5 的供氧量为 1/kgBOD522339.8O/h1.7kgO20m6kg(3)空气管计算空气管的平面布置图如图 3.3 所示。鼓风机房出来的空气供气干管，在相邻两SBR 池的隔墙上设两根供气支管，为两 SBR 池供气。在每根支管上设 5 条配气竖管，为 SBR 池配气，两池供两供气支管，10 条配气管竖管。每条配气管安装 SX-1 型空气扩散器 3 个，
