SBR反应池的设计计算.docx

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1、第3章设计计算3.1 原始设计参数原水水量)=5000m7d=208.33m7h=57.871.s,取流豉总改变系数Kr=1.72,设计流量QmaX=T0.05787X1.72=0.1m3s03.2 格栅设计说明格栅般斜置在进水泵站之前，主要对水泵起爱护作用，截去生活水中较大的悬浮物，它本身的水流阻力并不大，水头损失只有几血米，阻力主要产生于筛余物堵塞栅条，一般当格栅的水头损失达到1015厘米时就该清洗。格栅按形态可分为平面格栅和曲面格栅两种，按格栅栅条间隙可分为粗格栅(50100mm),中格栅(1040mm),细格栅(310mm)三种。依据清洗方法,格栅和筛网都可设计成人工清渣和机械清渣两类

2、,当污染物量大时，一股应采纳机械清渣，以削减人工劳动量。由于设计流墙小，悬浮物相对较少，采纳一组中格栅，既可达到爱护泵房的作用，又经济可行，设置一套带方人工清渣格栅的旁通事故槽，便于解除故障。栅条的断面形态有圆形、锐边矩形、迎水面为半圆形的矩形、迎水面背水面均为半圆的矩形几种。而其中迎水面为半圆形的矩形的栅条具有强度高，阻力损失小的优点。设计参数(1)改变系数:7=l72;(2)平均口流量：Q=5000117d;(3)最大口流量：QmaX=OJm3s;(4)设过栅流速：v=09ms;(5)栅前水深:A-0.4m;(6)格栅安装倾角：=60oo设计计算(1)格栅间隙数：(3-1)QwJsinG0

3、.1XJSin60。bvh=0.0210.90.4OmaX最大废水设计流ISm7SO格栅安装倾角，取60h栅前水深mb栅条间隙宽度，取21mmV过栅流速m/s(2)栅渠尺寸：B2s(n-)-f-nb=Q.Q(13-1)+130.02l=0.403m(3-2)S栅条宽度WOQlmB2格栅宽度m8=如=-=O32Imv,h0.780.4(3-3)Bl进水渠宽m进水渠道内的流速设为078ms棚前扩大段:l.=B：-B2Iana0.403-0.3212tan2()=0.12m(3-4)a渐宽部分的绽开角，一般采纳20栅后收缩段：Z2=0.51.1=0.06m(3-5)通过格栅的水头损失九：=(一)if

4、tsinb2g=2.42(O()1i()sin60o3=0.097m0.0219.6(3-6)(3-7)栅后槽总高庭H:设栅前渠道超高2=O.3n/=+A,+2=0.4+0.097+0.3=0.8m栅槽总长度1.tIana=0.12+0.06+1.0+0.5+04+03=2.09mtan60oj+Z2+1.0+05+”生(3-8)(3)每日栅渣最IV:11,864(M)(lVW=100oKT8(4(X)O.1X0.07CeU,jjCC=O.35m!d0.2m/d100Ox1.72(3-9)Wi栅渣量(mn?污水),取0.07宜采纳机械清渣,选用NC-300型机械格栅：设备宽度300mm,有效栅

5、宽200mm,有效栅隙21mm,运动速度3mmin,电机功率018kw,水流速度VIms,安装角度60,支座长度960mm,格栅地下深度500mm,格栅地面高度360mm,格栅进深250mm。生产厂商：上海南方环保设备方限公司、上海惠罗环境工程有限公司。3.3 平流式沉砂池设计说明平流式沉砂池是常用的形式，污水在池内沿水平方向流淌。平流式沉砂池由入流渠、出流渠、闸板、水流部分与沉砂斗组成。它具有残留无颗粒效果好、工作稳定、构造简洁和排沉砂便利等优点。设计参数(1)最大流速为。3ms,最小流速为0.15ms;沉砂斗上口宽：=3+m=也生+0.4=0.62mtan7002.75(3-16)砂斗容积

6、：,(2w*+2aa+22)Vo=6().3(2X0.622+2X0.620.4+20.4)八八.八八=0.079n0.075m6(317)(8)沉砂室高度方3：采纳重力排砂，设池底坡度为006,坡向砂斗小=+0.()6/-2=0.3+0.06x75_=0.48m2(3-18)(9)池总高度：设超高4=03m房力+Z+方3=03+0.33+0.48=1.1Im(3-19)3.4 SBR反应池设计说明设计方法有两种：负荷设计法和动力设计法，本工艺采纳负荷设计法。依据工艺流程论证，SBR法具有比其他好辄处理法效果好，占地面积小，投资省的特点，因而选用SBR法。SBR是序批式间歇活性污泥法的简称C该

7、工艺由按肯定时间依次间歇操作运行的反应器组成。其运行操作在空间上是按序排列、间歇的。污水连续按依次进入每个池，SBR反应器的运行操作在时间上也是按次序排列的。SBR工艺的一个完整的操作过程，也就是每个间歇反应器在处理废水时的操作过程，包括进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期、闲置期五个阶段。这种操作周期是冏而复始进行的，以达到不断进行污水处理的目的C对于单个的SBR反应器来说,在时间上的有效限制和变换，即达到多种功能的要求，特别敏捷.(1)进水期进水期是反应池接纳污水的过程C由于充水起先是上个周期的闲置期，所以此时反应器中剩有高浓度的活性污泥混合液，这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。SBR工

8、艺间歇进水，即在每个运行周期之初在一个较短时间内将污水投入反应器，待污水到达肯定位置停止进水后进行下一步操作C因此，充水期的SBR池相当于一个变容反应器。混合液基质浓度随水量增加而加大。充水过程中逐步完成吸附、气化作用。SBR充水过程，不仅水位提高，而且进行着重要的生化反应。充水期间可进行曝气、搅拌或静止。曝气方式包括非限制曝气(边曝气边充水)、限制曝气(充完水曝气)半限制曝气(充水后期曝气)。(2)反应期在反应阶段，活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中，反应器相应地形成厌何一缺氧一好班的交替过程。虽然SBR反应器内的混合液呈完全混合状态，但在时间序列E是一个志向的推流式反应器

9、装置。SBR反应器的浓度阶梯是按时间序列改变的能提高处理效率，抗冲击负荷，防止污泥膨胀。(3)沉淀期相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池，停止嗥气搅拌后，污泥絮体旅重力沉降和上清液分别。本身作为沉淀池，避开了泥水混合液流经管道，也避开了使刚刚形成絮体的活性污泥破裂。此外，SBR活性污泥是在静止时沉降而不是在肯定流速下沉降的，所以受干扰小，沉降时间短，效率高。(4)排水期活性污泥大部分为卜.周期回流运用，过剩污泥进行排放，一般这部分污泥仅占总污泥的30%左右，污水排出，进入下道工序。(5)闲置期作用是通过搅拌、曝气或静止使其中微生物复原其活性，并起反硝化作用而进行脱水CSBR反应池容积计算没计参数

10、：表31处理要求项目进水水质mg/1.出水水质mg/1.CODcr60060BOD530020NH3-N4015TP10-121SS35020设SBR运行每一周期时间为6h,进水时间1.5h,反应时间20h,沉淀时间I.Oh,排水时间1.5h:周期数：=?=4O依据运行周期时间支配和自动限制特点，SBR反应池设置4个。SBR处理污泥负荷设计为=0.3kgBOD,(kgM1.SSd),设上0.85,SVI=90(SVl在100以下沉降性良好)，则(1)污泥沉降体积为：5000(300-20)1O-69()._OA(飞=5.5t9O=495m(320)0.850.3(2)每池的有效容积为：5000

11、x6495,+=312.5+123.75=436.25m4x244(3-21)(3)选定每池尺寸Ax3x%15x7.5x45=506.25m3436.25m3(322)采纳超高05m,故全池深为50m(4)池内最低水位：45-U=1.72m善翌=1.Im57.5I57.5(323)343排泥量与排泥系统找到柳应的原(1)SBR产蛙SBR的剩余污泥主要来自鼐SSBR泥,还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。SBR生物代谢产泥量为=aQSl-bXtV=aQSl-b=(a-bNjQS,N.(3-24)式中：a-微生物代谢增系数，kgVSSkgBODb-微生物自身辄化率，1/d依据生活污泥性质，参考类似阅

12、历数据，设a=0.70,6=0.05,则有：At=(0.70-)5(XX)280X10“=742kg/d0.3(325)假定排泥含水率为P=992%,则排泥量为：Q=-J?=92.75m,/dI()j(I-P)IoJX(I-0.992)(326)考虑省定平安系数，则每天排泥城为95m3d3.4.4 需氧员与曝气系统设计计算(1)需氧量计算SBR反应池需氧量Q计算式为O2=aQSl+bXV=aQS,+bQSlNJ(327)式中：a微生物代谢有机物需氧率，kg/kgb微生物自氧需氧率，1/dS去除的BOD5(kgm3)经查有关资料表，取a=0.50,b=0.190,需氧量为：a=050500028

13、0XKrY-x28%trj0.3=1587kgO:d=66.13kgCh/h(328)(2)供气量计等设计采纳般料SX-I型空气扩散器，敷设SBR反应池池底，沉没深度/4.5nSX-I型空气扩散器的气转移效率为品=8%。查表知20C,30C时溶解气饱和度分别为G30,=917mg1.,G=7.63mg1.空气扩散器出口处的肯定压力Pb为:=1.01310,+9.810,H=1.01310s+9.80X4.5=1.4540Pa(329)空气高开反应池时，气的百分比为：21(1-E).=.?-?%).=19.6%79+21(1-Ea)79+21(1-8%)(330)反应池中溶解氧平均饱和度为：(按

14、最不利温度条件计算)C=C(+色)1*w,、2.066XlC42,=7.63(-+)=1.177.63=8.93(mg)2.0660542&(3-31)水温20C时曝气池中溶解辄平均饱和度为：=1.17X9.17=10.73(mg1.)(332)20时脱氧清水充氧量为：apCT)-Cl.024,-式中：a污水中杂质影响修正系数，取08(0.78099)污水含盐量影响修正系数，取09(090.97)C1混合液溶解轼浓度，取c=4.0最小为2P气压修正系数p=】反应池中溶解氧在城大流量时不低于20mg1.,即取G=20,计算得：O,X10.730.8x(0.9x1.0x10.73-2.0)X1.o243刻=1.380,=1.38X66.13=91.26(kgO2h)(3-34)SBR反应池供气fGi为:0.3E-9巳6一=38O25m/h=63.37m,/min0.30.08(335)