1、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 CODcr BOD5 SS NH3-N TP TN pH进水 500 300 360 35 3 40 691.2 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 CODcr BOD5 SS NH3-N TP TN pH出水 50 10 10 5 0.5 15 691.3 设计水温设计最低水温 T1
2、=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 3 SBR 脱氮除磷工艺的主要设计参数项目 单位 参数值kgBOD5/(kg MLVSSd) 0.150.25BOD5 污泥负荷 LskgBOD5/(kg MLSSd) 0.070.15反应池混合液悬浮固体平均浓度 XkgMLSS/m3 2.54.5总氮负荷率 kgTN/(kg MLSSd) 0.06污泥产率系 设初沉池 Kg VSS/kgBOD5 0.30.6SBR 设计说明书2项目 单位 参数值数 Y 不设初沉池 Kg VSS/kgBOD5 0.50.8厌氧水力停留时间占反应时间比例% 510缺氧水力
3、停留时间占反应时间比例% 1015好氧水力停留时间占反应时间比例% 7580总水力停留时间 h 2030h需氧量 O2 kgO2/kgBOD5 1.52.0活性污泥容积指数 SVT ML/g 70140充水比 m 0.300.358595(BOD 5)5075(TP)总处理效率 %5580(TN)3. 设计计算(1)反应时间 TR: 0241RSmLsX式中:T R 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,300 mg/L ;LS 反应池的五日生化需氧量污泥负荷,kgBOD 5/(kgMLSSd) ,取 0.12kgBOD5/(kgMLSSd) ;X 反应
4、池内混合液悬浮固体(MLSS)平均浓度,kgMLSS/m 3取4.0kgMLSS/m 3。SBR 设计说明书3h5.40.12034XL1mS2Ts0R 取反应时间T R为4h。(2)沉淀时间 TS:当污泥界面沉降速度为 (MLSS 在 3000mg/L 及以下)7.14maxt0.7u当污泥界面沉降速度为 (MLSS 在 3000mg/L 以上)26.Xh/m57.1316.4.max设反应池的有效水深 h 取 5.0m,缓冲层高度 取 0.5m。因此必要沉淀时间为: h38.157.1.0)3(u1Htmaxs (取沉淀时间 TS 为:1 h。(3)运行周期T:设排水时间T D为1h,反应
5、池数N=4,则一个周期所需要的时间为:Tc T R+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: h24/8NCF(4)反应池容积SBR 反应池容积,可按下式计算: R0XLsT1SQ24V式中:V 反应池有效容积,m 3;Q 每个周期进水量,m 3,每个周期进水量为;)h/(7.4)d/(83250Q3So 反应池进水五日生化需氧量,mg/L,300 mg/L ;LS 反应池的五日生化需氧量污泥负荷,kgBOD 5/(kgMLSSd) ,取0.12kgBOD 5/(kgMLSSd) ;SBR 设计说明书4X 反应池内混合液悬浮固体(MLSS)平均浓度,
6、kgMLSS/m 3取4.0kgMLSS/m 3;TR 每个周期反应时间,h。 )m31042.01834LsT10SQ24V3R(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=1550/5.5282m2,SBR 单池长度 20m,宽 14m。每座 SBR 池分为两格。(5)校核总氮负荷: (d.kgMLS/TN016.430.1824XVT10SQ24LRN 0.06 kgTN/(kgMLSS.d),符合要求。(6) 校核总停留时间 ,符合要求 HRT 在h8.29104QnVH20h30h 之间。(7)两座 SBR 池运行时间表 4 四格
7、 SBR 池运行时间运行时间(h) A B C D0-1 沉 淀1-2进 水排 水2-3 沉 淀3-4曝 气排 水进 水4-5 沉 淀5-6曝 气排 水进 水6-7 沉 淀7-8 排 水进 水曝 气8-9 进 水 曝 气曝 气沉 淀SBR 设计说明书5运行时间( h) A B C D9-10 排 水10-11 沉 淀11-12 排 水进 水12-13 沉 淀13-14曝 气排 水进 水14-15 沉 淀15-16 排 水进 水曝 气16-17 沉 淀17-18进 水曝 气排 水18-19 沉 淀19-20曝 气排 水进 水20-21 沉 淀21-22曝 气排 水进 水22-23 沉 淀23-2
8、4 排 水进 水 曝 气曝 气(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: )S(fQVK)S(YQe0de0 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;污泥泥龄,d;cY污泥产率系数,kgVSS/kgBOD 5,20时为 0.30.8,取Y=0.8kgVSS/kgBOD5;SBR 设计说明书6Q设计平均日污水量,m 3/d;So生物反应池进水五日生化需氧量,kg/m 3;Se生物反应池出水五日生化需氧量,kg/m 3;Kd衰减系数(d -1),20的数值为 0.040.
9、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,3.00.7=2.1gMLVSS/L ;fSS 的污泥转化率,已根据实验资料确定,无试验资料时可取0.50.7gMLSS/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/m 3。因此: 0 0()().825.31.752.520(.3601)47(/)edVeYQSKfQSkg(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)N(Q01.b62. X12.0)N(
10、Qbc)SaOVoeket VkeVo 式中,O 2污水需氧量,kgO 2/d;Q污水设计流量,m 3/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;X V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;SBR 设计说明书7Nt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(kg O 2/kgN),取 4.57;c细菌细胞的氧当量,取 1.42。故
11、污水需氧量 O2 为:20.1()0.1()0.126 )24750(3.47.54.50(45)0.127.5.2)1oeVkeVtkoeVaQScXbQNXbN205.64.910.3(/)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: 2oSOK其中: )20T(ocmsO4.1)C(068.2Ptbsws1)E(791At 式中,O S标准状态下污水需氧量,kgO 2/d;Ko需氧量修正系数;O2设计污水需氧量,kgO 2/d;Cs标准状态下清水中饱和溶解氧浓度,mg/L,取 9.17;SBR 设计说明书8混合液中
12、总传氧系数与清水中总传氧系数之比,一般取 0.800.85,取 0.85;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0.900.97,取 0.95;CSWT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;CsmT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,% ;Pb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=1.013105Pa;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,
13、淹没水深 5.2m,故其绝对压力 Pb 为: )Ma(15.0a51.2108.9013.8.9P353b 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%.7)201(79%)E1(279OAt 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)42.1068.5(3.8)4206.1P(Ctbswsm SBR 设计说明书94.102.1)57.930(82. 4.CK)5()20T(osmsO 63.(/)kgd3330.28163462(/)19(/)19.(/min).%AOsGEmdh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。