污水處理廠設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上目錄一、設(shè)計(jì)原始資料5（一）自然條件5（二）城市污水排放現(xiàn)狀5（三）污水處理廠建設(shè)規(guī)模與處理目標(biāo)5（四）建設(shè)原則5二、污水處理工藝方案選擇6（一）工藝比較分析與選擇6三、污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算8（一）水量的確定8（二）水質(zhì)的確定8四、格柵設(shè)計(jì)計(jì)算9（一）概述9（二）格柵的設(shè)計(jì)10五、曝氣沉淀池13（一）設(shè)計(jì)說明13（二）設(shè)計(jì)計(jì)算13六、SBR反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算16（一）設(shè)計(jì)說明16（二）SBR反應(yīng)池容積計(jì)算18（三）SBR反應(yīng)池運(yùn)行時(shí)間與水位控制19（四）排水口高度和排水管管徑20（五）排泥量及排泥系統(tǒng)20（六）需氧量及曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算22（七）空氣管計(jì)算23（八）潷水器

2、24參考文獻(xiàn)26一、設(shè)計(jì)原始資料（一）自然條件1) 地形、地貌： 該鎮(zhèn)具有中低山、丘陵、盆地和平原等多種地貌類型，地勢(shì)西北高，東南低。 (2) 工程地質(zhì)： 該鎮(zhèn)地質(zhì)巖層出露白堊系地層，市區(qū)地層覆蓋層為第四紀(jì)近代沖擊層，厚4060米，上層一般為耕植土，淤土、砂質(zhì)粘土、亞粘土、細(xì)中砂和殘積粘土地基承載力為120350kPa，地震等級(jí)為6級(jí)以下，電力供應(yīng)良好。 (3) 氣象資料： 該鎮(zhèn)地處亞熱帶，面臨東海，海洋性氣候特征明顯，冬季暖和有陣寒，夏季高溫?zé)o酷暑，歷年最高溫度38，最低溫度4，年平均溫度24常年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南風(fēng)。 (4) 水文資料： 該鎮(zhèn)內(nèi)河流最高洪水位 3 米，最低水位 -0.5 米，平

3、均水位為0.5米 （二）城市污水排放現(xiàn)狀1、污水水量（1）生活污水按人均生活污水排放量300L/人.d計(jì)；（2）生產(chǎn)廢水量按1.5萬m3/d；（3）公用建筑廢水量排放系數(shù)按0.15計(jì)；（4）處理廠處理系數(shù)按0.80計(jì)。2、污水水質(zhì)（1）生活污水水質(zhì)指標(biāo)為：CODcr 60g/人.dBOD5 30g/人.d（2）工業(yè)廢水指標(biāo)：CODcr 300mg/L；BOD5 170mg/LNH3-N 30mg/L（三）污水處理廠建設(shè)規(guī)模與處理目標(biāo)1、建設(shè)規(guī)模該污水處理廠服務(wù)人口為6.0萬人。2、處理目標(biāo)CODcr 100mg/L； BOD5 30mg/L；SS 30mg/L； NH3-N 10mg/L。（四

4、）建設(shè)原則 污水處理工程建設(shè)過程中應(yīng)遵從下列原則：污水處理工藝技術(shù)方案，在達(dá)到治理要求的前提下應(yīng)優(yōu)先選擇基建投資和運(yùn)行費(fèi)用少、運(yùn)行管理簡便的先進(jìn)的工藝；所用污水、污泥處理技術(shù)和其他技術(shù)不僅要求先進(jìn)，更要求成熟可靠；和污水處理廠配套的廠外工程應(yīng)同時(shí)建設(shè)，以使污水處理廠盡快完全發(fā)揮效益；污水處理廠出水應(yīng)盡可能回用，以緩解城市嚴(yán)重缺水問題；污泥及浮渣處理應(yīng)盡量完善，消除二次污染；盡量減少工程占地。二、污水處理工藝方案選擇 （一）工藝比較分析與選擇（1）傳統(tǒng)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法，又稱推流式活性污泥法，它是依據(jù)污水的自凈作用發(fā)展而來的。污水在經(jīng)過沉砂、初沉等工序進(jìn)行一級(jí)處理后，進(jìn)入推流式曝氣池，在曝

5、氣和水力條件下，曝氣池中的水均勻地流動(dòng)，污水從入口流向出口，前端液流不與后端液流混合。在曝氣池中，污水中的有機(jī)物絕大部分被微生物吸附、氧化分解，生成無機(jī)物，然后進(jìn)入沉淀池。在這個(gè)過程中，隨著環(huán)境的變化，生物反應(yīng)速度是變化的，F(xiàn)/M值也是不斷變化的，微生物群的量和質(zhì)不斷地變動(dòng)，后行污泥的吸附、絮凝、穩(wěn)定作用不斷的變化，其沉降濃縮性能也不斷地變化1。圖2-1傳統(tǒng)活性污泥法工藝流程圖傳統(tǒng)活性污泥法的特點(diǎn)是2：曝氣池內(nèi)污水濃度從池首至池尾是逐漸下降的，由于在曝氣池內(nèi)存在這種濃度梯度，污水降解反應(yīng)的推動(dòng)力較大，效率較高，對(duì)污水處理的方式較靈活。對(duì)懸浮物和BOD的去除率較高。運(yùn)行較穩(wěn)定。推流式曝氣池沿池長

6、均勻供氧，會(huì)出現(xiàn)池首供氧過剩，池尾供氧不足，增加動(dòng)力費(fèi)用；且根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)氮的去除率較高，而傳統(tǒng)活性污泥法達(dá)不到要求。（2）SBR工藝SBR工藝早在20世紀(jì)初已有應(yīng)用，由于人工管理的困難和繁瑣未于推廣應(yīng)用。此法集進(jìn)水、曝氣、沉淀在一個(gè)池子中完成。一般由多個(gè)池子構(gòu)成一組，各池工作狀態(tài)輪流變換運(yùn)行，單池由撇水器間歇出水，故又稱為序批式活性污泥法。2-2 SBR工藝部分流程圖該工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時(shí)間上的分布，形成一體化的集約構(gòu)筑物，并利于實(shí)現(xiàn)緊湊的模塊布置，最大的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省占地。另外，可以減少污泥回流量，有節(jié)能效果。典型的SBR工藝沉淀時(shí)停止進(jìn)水，靜止沉淀可以獲得較高的沉

7、淀效率和較好的水質(zhì)。表2-1 SBR工藝的優(yōu)點(diǎn)優(yōu) 點(diǎn)機(jī) 理沉淀性能好有機(jī)物去除效率高提高難降解廢水的處理效率抑制絲狀菌膨脹可以除磷脫氮，不需要新增反應(yīng)器不需二沉池和污泥回流，工藝簡單理想沉淀理論理想推流狀態(tài)生態(tài)環(huán)境多樣性選擇性準(zhǔn)則生態(tài)環(huán)境多樣性結(jié)構(gòu)本身特點(diǎn)但是，SBR工藝也有一些缺點(diǎn)。它對(duì)自動(dòng)化控制要求很高，并需要大量的電控閥門和機(jī)械撇水器，稍有故障將不能運(yùn)行，一般必須引進(jìn)全套進(jìn)口設(shè)備。 由于一池有多種功能，相關(guān)設(shè)備不得已而閑置，曝氣頭的數(shù)量和鼓風(fēng)機(jī)的能力必須稍大。池子總體容積也不減小。另外，由于撇水深度通常有1.22米，出水的水位必須按最低撇水水位設(shè)計(jì)，故總的水力高程較一般工藝要高1米左右，

8、能耗將有所提高3。SBR（序批式活性污泥法）工藝早在1914年即已開發(fā)，但由于當(dāng)時(shí)監(jiān)測(cè)手段落后，并沒有得到推廣應(yīng)用。1979年美國的L.Irvine對(duì)SBR工藝進(jìn)行了深入的研究，并于1980年在印第安那州的Culver改進(jìn)并投產(chǎn)了一個(gè)SBR污水處理廠。此后隨著計(jì)算機(jī)監(jiān)控技術(shù)、各種新型不堵塞曝氣器和軟件技術(shù)的出現(xiàn)，同時(shí)也由于開發(fā)了在線溶解氧測(cè)定儀、水位計(jì)等精度高并且對(duì)過程控制比較經(jīng)濟(jì)的水質(zhì)檢測(cè)儀表，污水處理廠的運(yùn)行管理逐漸實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，加之SBR具有均化水質(zhì)、工藝簡單，處理效果穩(wěn)定，耐沖擊負(fù)荷力強(qiáng)，出水質(zhì)好，操作靈活、占地面積少等優(yōu)點(diǎn)而成為包括美、德、日、澳、加等在內(nèi)的許多工業(yè)發(fā)達(dá)國家競(jìng)相研究和

9、開發(fā)的熱門工藝。以澳大利亞為例，近10多年來建成采用SBR工藝的污水處理廠就達(dá)近600座之多4。SBR工藝一般適用于中小規(guī)模、土地緊張、具有引進(jìn)設(shè)備條件的場(chǎng)合。所以選用SBR工藝。圖2-3 SBR工藝流程圖圖三、污水處理工藝設(shè)計(jì)計(jì)算（一）水量的確定水量：生活廢水Q生活=6.0×104×300L/人·天=1.8×104m3/d 工業(yè)廢水Q工業(yè)=1.5×104m3/d （3-11） 公用建筑廢水Q建筑=1.8×104×0.15=0.27×104m3/d所以產(chǎn)生的廢水量為QQ=Q生活+Q工業(yè)+Q建筑=（1.8+1.5+0

10、.27）×104 =3.57×104m3/d （3-12）處理廠處理系數(shù)為0.8，故污水處理廠的處理量QpQp=3.57×104×0.8=2.856×104m3/d （3-13）（二）水質(zhì)的確定CODcr: CODcr =60×103×6.0×104(1+0.15)+300×1.5×107/3.57×107=242mg/L （3-21）BOD5： BOD5=30×103×6.0×104(1+0.15)+170×1.5×107/3.57&

11、#215;107=129mg/L （3-22）NH3-N按規(guī)定取為30 mg/L所以處理廠的處理水質(zhì)確定為CODcr =242mg/L，BOD5=129mg/L，NH3-N=30 mg/L四、格柵（一）概述1.格柵的作用格柵的主要作用是將污水中的大塊污物攔截，以免其對(duì)后續(xù)處理單元的機(jī)泵或工藝管線造成損害。格柵的攔截物稱為柵渣，其中包括數(shù)十種雜物，大至腐木，小至樹杈、木塞、塑料袋、破布條、石塊、瓶蓋、尼龍繩等。2格柵的種類（1）按柵條形式分：直棒式柵條格柵、弧形格柵、輻射式格柵、轉(zhuǎn)筒式格柵和活動(dòng)?xùn)艞l格柵，常見的為直棒式柵條格柵。（2）按柵條間凈間距，即按柵距分：粗格柵，柵距>40mm；中格

12、柵：柵距1525mm；細(xì)格柵：410mm。3常見設(shè)置方法（1）一粗一中，二道格柵；（2）一粗一中一細(xì)，三道格柵。4清渣方式（1）人工清渣：適合于小型污水處理廠，柵渣量0.2m3d時(shí)采用,格柵安裝角度以30°45°為宜。（2）機(jī)械清渣：適合于柵渣量0.2m3/d時(shí)采用,有固定式清渣機(jī)、活動(dòng)式清渣機(jī)、回轉(zhuǎn)耙式清渣機(jī)。一般格柵安裝角度60°70°，有時(shí)成90°角安裝。（3）柵渣量：1625mm0.10.05m3（103m3污水）格柵間隙：30m50m0.030.01m3（103m3污水）5設(shè)計(jì)運(yùn)行工藝參數(shù)（1）柵前流速：污水在柵前渠道內(nèi)的流速一般控制

13、在0.40.8ms，可保證污水中粒徑較大的顆粒不會(huì)再柵前渠道內(nèi)沉積。 （2）過柵流速：即污水通過格柵的流速，一般控制在0.61.0ms，過大則會(huì)使攔截在格柵上的軟性柵渣沖走，若0.6ms會(huì)造成柵前渠道的流速小于0.4ms，使柵前渠道發(fā)生淤積。（3）過柵水頭損失：污水的過柵水頭損失與污水的過柵流速有關(guān)，一般在0.20.5m一間。（4）柵渣量：柵渣量以沒單位水量產(chǎn)渣計(jì)0.10.01（m3103·m3污水），粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值。也可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整該數(shù)值。（5）格柵的容重：960kgm3；含水率：80（二） 格柵的計(jì)算1.設(shè)計(jì)要點(diǎn) 水泵前格柵柵條間隙，應(yīng)根據(jù)水泵允許通過污物的能力來

14、確定。 污水處理系統(tǒng)宜設(shè)中.細(xì)二道格柵，一般在泵房前設(shè)一道中格柵，在泵房后設(shè)一道細(xì)格柵。同時(shí)格柵柵條間隙應(yīng)符合下列要求：人工清除：25-40mm；16-25mm；最大間隙40mm。 格柵前渠道內(nèi)的水流速度一般為0.40.9m/s,過柵流速一般為0.61.0m/s，格柵傾角一般為45°75°，而機(jī)械格柵一般為60°70°，特殊類型可達(dá)90°。通過格柵的水頭損失一般采用0.080.15m。放置格柵的溝深度超過7m宜選用鋼絲繩型格柵機(jī)；深度在2m或2m一下宜采用弧形格柵；中等深度宜采用鏈?zhǔn)匠蹤C(jī)。格柵的選擇包括柵條斷面、柵條清除方法的選擇；柵條間距的

15、確定。柵條斷面：圓形水力條件好，剛度差，一般多用矩形。柵條清除方法：視柵渣量多少柵條間距：按污水種類選擇。城市污水一般1625mm（這里選310mm）。2、格柵的性能參數(shù)·技術(shù)參數(shù)注：1、表中過水流量均在：柵前水位h=1m/s的前提下。2、上表功率均在耙齒移動(dòng)速度V=2m/min情況下。XQ型循環(huán)式齒耙清污機(jī) ·特點(diǎn) 1、無柵條，諸多小齒耙相互連接組成一個(gè)碩大的旋轉(zhuǎn)面，撈渣徹底。2、有過載保護(hù)裝置，運(yùn)行可靠。3、通過運(yùn)行軌跡變化完成卸渣，效果好。4、最小間隙1mm，是典型的細(xì)格柵。5、齒耙強(qiáng)度高，有尼龍與不銹鋼兩種材質(zhì)供選擇。圖4-1 格柵結(jié)構(gòu)示意圖由數(shù)據(jù) 柵條凈距為5mm

16、過水流量為30000t/d所以選擇型號(hào)為的XQ900×3型循環(huán)式齒耙清污機(jī)兩臺(tái) 柵條凈寬10mm 柵條凈距5mm 柵前水深1m 安裝角度75°柵渠寬度1m 3、設(shè)計(jì)參數(shù)柵條凈間隙b=0.005m，柵條寬度S=0.01m，安裝角a=75°，過柵流速v=0.88m/s,柵前水深h=1m, Q=0.3472m³/s，污水流量變化系數(shù)k=1.45斷面形狀：銳邊矩形4、計(jì)算（1）柵條的間隙數(shù)設(shè)柵前水深h=1m 過柵流速=0.88m/s 柵條間隙寬度b=0.005m，格柵傾角=75° 個(gè) （4-21）（2）柵槽寬度設(shè)柵條寬度S=0.01m,有 （4-22）

17、（3）進(jìn)水渠道漸寬部分的長度設(shè)進(jìn)水渠寬B¹=0.5 m，其漸寬部分展開角度¹=20°（進(jìn)水渠道內(nèi)的流速為0.69m/s） （4-23）柵槽與出水渠道連接的漸窄部分長度 （4-24）（5）通過隔柵的水頭損失設(shè)柵條斷面為銳邊矩形斷面 （4-25）（6）柵后槽總高度設(shè)柵前渠道超高，有（4-26） 為避免造成柵前涌水，故將柵后槽底下降h¹作為補(bǔ)償。（7）柵槽的總長度 （4-27）（8）每日柵渣量在格柵間隙5mm時(shí)，設(shè)柵渣量為0.1（m³/10³·m³污水），有 （4-28） 所以采用機(jī)械清渣。五、曝氣沉砂池（一）設(shè)計(jì)說明曝

18、氣沉砂池 ：是一長形渠道，沿渠壁一側(cè)的整個(gè)長度方向，距池底60-90cm處安設(shè)曝氣裝置，在其下部設(shè)集砂斗，池底有i=0.1-0.5的坡度，以保證砂?；?。由于曝氣作用，廢水中有機(jī)顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài)，砂粒互相摩擦并承受曝氣的剪切力，砂粒上附著的有機(jī)污染物能夠去除，有利于取得較為純凈的砂粒。 在旋流的離心力作用下，這些密度較大的砂粒被甩向外部沉入集砂槽，而密度較小的有機(jī)物隨水流向前流動(dòng)被帶到下一處理單元。另外，在水中曝氣可脫臭，改善水質(zhì)，有利于后續(xù)處理，還可起到預(yù)曝氣作用。普通沉砂池截留的沉砂中夾雜有15%的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加，采用曝氣沉砂池，可在一定程度上克服此缺點(diǎn) 圖5-1 曝

19、氣沉砂池示意圖（二）設(shè)計(jì)計(jì)算1、一般規(guī)定（1）池去除對(duì)象是密度為2.65/cm，粒徑在0.2mm以上的砂粒；（2） 城市沉砂量可按106m3污水沉砂15-30m3計(jì)算，其為60%，其密度為1500kg/m（3）砂斗容積應(yīng)按2天內(nèi)沉砂量計(jì)算，斗壁與水平傾斜角不小于55°；（4）人工排沙管直徑200mm；（5）超高不宜<0.3m；（6）沉砂池個(gè)數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)少于2。2、曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)(1) 水平流速一般取0.080.12m/s；(2) 污水在池內(nèi)的停留時(shí)間為46min；當(dāng)雨天最大流量時(shí)為13min。如作為預(yù)曝氣，停留時(shí)間為1030min。(3) 池的有效水深為23m，池寬與池

20、深比為12，池的長寬比可達(dá)5，當(dāng)池長寬比大于5時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板；(4) 曝氣沉砂池多采用穿孔管曝氣，孔徑為2.56.Omm，距池底約0.6 0.9m，并應(yīng)有調(diào)節(jié)閥門；曝氣沉砂池的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流和死角，在砂槽上方宜安裝縱向擋板，進(jìn)出口布置，應(yīng)防止產(chǎn)生短流。 (5）曝氣量為0.1-0.2m3空氣/m3污水；(6）空氣擴(kuò)散裝置距池底0.6-0.9m。3、池體設(shè)計(jì)計(jì)算城市污水處理廠進(jìn)水BOD5=129mg/L，CODCR=242m/L，設(shè)計(jì)流量Q=0.5m³/s，水溫1320，要求出水BOD5=30mg/L，CODCR=100m/L，停留時(shí)間t=1.4min，水平流速

21、v1=0.10m/s，有效水深h1=2m，曝氣量d=0.2m³,求普通推流式曝氣沉砂池的有關(guān)參數(shù)。（1）池子有效容積v V=t60=0.51.460=42(m³) （5-21）（2）水流斷面積A A=0.5÷0.105（） （5-22）（3）池總寬度B B=5÷2=2.5(m) （5-23）(4) 池長L L=42÷5 = 8.4(m) （5-24）(5) 每小時(shí)所需空氣量qQ=d3600=0.20.53600=360(m³/h) （5-25）4、曝氣設(shè)備設(shè)計(jì)每小時(shí)所需空氣量= d3600=0.20.=250(m³/h) （

22、5-26）單位池長所需空氣量設(shè)曝氣管水下浸沒深度為1.5米，空氣用量為20m³/hm曝氣管水下浸沒深度/m最低空氣用量/(m3m-1h-1)最大空氣用量/(m3m-1h-1)1.52.02.53.04.012.5-1511.0-14.510.5-14.010.5-14.010.0-13.530292828255、砂斗的設(shè)計(jì)最大設(shè)計(jì)流量為0.5m³/s，最小流量為0.3 m³/s設(shè)計(jì)最大流量時(shí)流行時(shí)間t=120s種變化系數(shù)k=1.50沉砂沒兩天清除一次，求沉砂池各部分的尺寸（1）沉砂斗所需容積 設(shè)t=2d （5-27）（2）每個(gè)沉砂斗容積設(shè)每個(gè)分格有2個(gè)沉砂斗，共有

23、4個(gè)沉砂斗，則 （5-28）（3）沉砂斗各部分尺寸設(shè)斗底寬=0.5m，斗壁雨水平面的傾角55°，斗高h(yuǎn)3=0.6 m，砂斗上口寬 （5-29）沉砂斗容積V0=(a1+a)×h3×L/2=(0.5+1.34)×0.6×8.4/2=4.637m3>1.728m3 （5-30） (4)沉砂室高度 采用重力排沙，設(shè)池底坡度為0.06，坡向砂斗，沉砂室含兩部分為沉砂斗，另一部分為沉砂池坡向沉砂的過度部分，沉砂式的寬度為（0.2為砂斗之間隔壁厚） （5-31）m （5-32）（5）沉砂池總高度設(shè)超高 （5-33）六、SBR反應(yīng)池的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）設(shè)計(jì)說

24、明設(shè)計(jì)方法有兩種：負(fù)荷設(shè)計(jì)法和動(dòng)力設(shè)計(jì)法8，本工藝采用負(fù)荷設(shè)計(jì)法。根據(jù)工藝流程論證，SBR法具有比其他好氧處理法效果好，占地面積小，投資省的特點(diǎn)，因而選用SBR法。SBR是序批式間歇活性污泥法的簡稱。該工藝由按一定時(shí)間順序間歇操作運(yùn)行的反應(yīng)器組成。 其運(yùn)行操作在空間上是按序排列、間歇的。 污水連續(xù)按順序進(jìn)入每個(gè)池，SBR反應(yīng)器的運(yùn)行操作在時(shí)間上也是按次序排列的。SBR工藝的一個(gè)完整的操作過程，也就是每個(gè)間歇反應(yīng)器在處理廢水時(shí)的操作過程，包括進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉淀期、排水排泥期、閑置期五個(gè)階段，如圖3-3。這種操作周期是周而復(fù)始進(jìn)行的，以達(dá)到不斷進(jìn)行污水處理的目的。對(duì)于單個(gè)的SBR反應(yīng)器來說,在時(shí)

25、間上的有效控制和變換，即達(dá)到多種功能的要求，非常靈活。 進(jìn)水期 反應(yīng)期 沉淀期 排水期 閑置期圖6-1 SBR工藝操作過程 SBR工藝特點(diǎn)是(1)工程簡單，造價(jià)低；(2)時(shí)間上有理想推流式反應(yīng)器的特性；(3)運(yùn)行方式靈活，脫N除P效果好；(4)良好的污泥沉降性能；(5)對(duì)進(jìn)水水質(zhì)水量波動(dòng)適應(yīng)性好；(6) 易于維護(hù)管理。SBR工藝的操作過程如下： 進(jìn)水期進(jìn)水期是反應(yīng)池接納污水的過程。由于充水開始是上個(gè)周期的閑置期，所以此時(shí)反應(yīng)器中剩有高濃度的活性污泥混合液，這也就相當(dāng)于活性污泥法中污泥回流作用。SBR工藝間歇進(jìn)水，即在每個(gè)運(yùn)行周期之初在一個(gè)較短時(shí)間內(nèi)將污水投入反應(yīng)器，待污水到達(dá)一定位置停止進(jìn)水后

26、進(jìn)行下一步操作。因此，充水期的SBR池相當(dāng)于一個(gè)變?nèi)莘磻?yīng)器?；旌弦夯|(zhì)濃度隨水量增加而加大。充水過程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR充水過程，不僅水位提高，而且進(jìn)行著重要的生化反應(yīng)。充水期間可進(jìn)行曝氣、攪拌或靜止。曝氣方式包括非限制曝氣（邊曝氣邊充水）、限制曝氣（充完水曝氣）半限制曝氣（充水后期曝氣）。 反應(yīng)期在反應(yīng)階段，活性污泥微生物周期性地處于高濃度、低濃度的基質(zhì)環(huán)境中，反應(yīng)器相應(yīng)地形成厭氧缺氧好氧的交替過程。雖然SBR反應(yīng)器內(nèi)的混合液呈完全混合狀態(tài)，但在時(shí)間序列上是一個(gè)理想的推流式反應(yīng)器裝置。SBR反應(yīng)器的濃度階梯是按時(shí)間序列變化的 。能提高處理效率，抗沖擊負(fù)荷，防止污泥膨脹。沉淀期相當(dāng)

27、于傳統(tǒng)活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝氣攪拌后，污泥絮體靠重力沉降和上清液分離。本身作為沉淀池，避免了泥水混合液流經(jīng)管道，也避免了使剛剛形成絮體的活性污泥破碎。此外，SBR活性污泥是在靜止時(shí)沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干擾小，沉降時(shí)間短，效率高。排水期活性污泥大部分為下周期回流使用，過剩污泥進(jìn)行排放，一般這部分污泥僅占總污泥的30%左右，污水排出，進(jìn)入下道工序。閑置期作用是通過攪拌、曝氣或靜止使其中微生物恢復(fù)其活性，并起反硝化作用而進(jìn)行脫水。(二) SBR反應(yīng)池容積計(jì)算處理要求: 表3-1 處理要求項(xiàng)目進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)出水水質(zhì)(mg/l)BODCODSSNH3-N129242200

28、30301003010設(shè)計(jì)處理流量 =5824() (6-21)BOD5/CODcr=0.53設(shè)SBR運(yùn)行每一周期時(shí)間為8h，進(jìn)水1.0h，反應(yīng)(曝氣)（4.05.0h）取4h，沉淀2.0h，排水（0.5h1.0h）取1h。周期數(shù): (6-22)SBR處理污泥負(fù)荷設(shè)計(jì)為 根據(jù)運(yùn)行周期時(shí)間安排和自動(dòng)控制特點(diǎn)，SBR反應(yīng)池設(shè)置6個(gè)。(1)污泥量計(jì)算 SBR反應(yīng)池所需污泥量為MLSS=33000 kg(干) =33(t) (6-23)設(shè)計(jì)沉淀后污泥的SVI（污泥容積指數(shù)）=90ml/g，（SBR工藝中一般取80150） SVI在100以下沉降性能良好9。則污泥體積為：Vs=1.2SVIMLSS=1.

29、29010-=3564(m3) (6-24)(2) SBR 反應(yīng)容積SBR反應(yīng)池容積 = (6-25)式中 代謝反應(yīng)所需污泥容積 反應(yīng)池?fù)Q水容積（進(jìn)水容積） 保護(hù)容積 =4166.7() (6-26)=3564,則單池污泥容積為 =594() (6-27)則 =594+4166.7+=4760.7+ (6-28)(3) SBR反應(yīng)池構(gòu)造尺寸 SBR反應(yīng)池為滿足運(yùn)行靈活及設(shè)備安裝需要，設(shè)計(jì)為長方形，一端為進(jìn)水區(qū)，另一端為出水區(qū)SBR反應(yīng)池單池平面（凈）尺寸為5025 （長比寬在）水深為5.0m 池深5.5m單池容積為 =50255=6250() 則保護(hù)容積為 =1063.36個(gè)池總?cè)莘e =6=6

30、6250=37500 （6-29）（三）SBR反應(yīng)池運(yùn)行時(shí)間與水位控制SBR池總水深5.0m,按平均流量考慮，則進(jìn)水前水深為3.2m，進(jìn)水結(jié)束后5.0m,排水時(shí)水深5.0m,排水結(jié)束后3.2m。5.0m水深中，換水水深為1.8m,存泥水深2.0m,保護(hù)水深1.2m,保護(hù)水深的設(shè)置是為避免排水時(shí)對(duì)沉淀及排泥的影響。(見圖3-4)圖6-2 SBR池高程控制圖進(jìn)水開始與結(jié)束由水位控制，曝氣開始由水位和時(shí)間控制，曝氣結(jié)束由時(shí)間控制，沉淀開始與結(jié)束由時(shí)間控制，排水開始由時(shí)間控制，排水結(jié)束由水位控制。（四）排水口高度和排水管管徑(1)排水口高度為保證每次換水=5824的水量及時(shí)快速排出，以及排水裝置運(yùn)行的

31、需要，排水口應(yīng)在反應(yīng)池最低水位之下約0.50.7，設(shè)計(jì)排水口在最高水位之下2.5。(2)排水管管徑每池設(shè)自動(dòng)排水裝置一套，出水口一個(gè)，排水管1根；固定設(shè)于SBR墻上。排水管管徑DN1000。設(shè)排水管排水平均流速為1.5，則排水量為：=0.106()=360.4() (6-41)則每周期（平均流量時(shí)）所需排水時(shí)間為：=1.351() (6-42)（五）排泥量及排泥系統(tǒng)(1) SBR產(chǎn)泥量SBR的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進(jìn)水懸浮物沉淀形成10。SBR生物代謝產(chǎn)泥量為= (6-51)式中: 微生物代謝增系數(shù)，kgVSS/kgBOD; 微生物自身氧化率，l/d根據(jù)生活污泥性

32、質(zhì)，參考類似經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)=0.70，=0.05,則有：X=5692.5(kg/d)假定排泥含水率為98%，則排泥量為=284.6(m3/d) (P=98%) (6-52)或，=711.6(m3/d) (P=99.2%)考慮一定安全系數(shù)，則每天排泥量為750m3/d。(2)排泥系統(tǒng)剩余污泥在重力作用下通過污泥管路排入集泥井。（六）需氧量及曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算(1)需氧量計(jì)算SBR反應(yīng)池需氧量O2計(jì)算式為O2= (6-61)式中:微生物代謝有機(jī)物需氧率，kg/kg 微生物自氧需氧率，l/d 去除的BOD5(kg/m3) =經(jīng)查有關(guān)資料表，取=0.50，=0.190,需氧量為：R=O2= =9652.5

33、(kgO2/d) =402.2(kgO2/h) (6-62)(2)供氣量計(jì)算設(shè)計(jì)采用塑料SX-1型空氣擴(kuò)散器，敷設(shè)SBR反應(yīng)池池底，淹沒深度H=4.5m。SX-1型空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率為EA=8%。查表知20，30時(shí)溶解氧飽和度分別為， 空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力Pb為： Pb=(Pa) (6-63)空氣離開曝氣池時(shí)，氧的百分比為Ot=19.6% (6-64)曝氣池中溶解氧平均飽和度為：（按最不利溫度條件計(jì)算）=7.63()=1.177.63=8.93(mg/L) (6-65)水溫20時(shí)曝氣池中溶解氧平均飽和度為：=1.179.17=10.73(mg/L) (6-66)20時(shí)脫氧清水充氧量為： 式中: 污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù)，取0.8(0.780.99) 污水含鹽量影響修正系數(shù)，取0.9(0.90.97) 混合液溶解氧濃度，取c=4.0 最小為2 氣壓修正系數(shù) =1曝氣池中溶解氧在最大流量時(shí)不低于2.0mg/L,即取Cj=2.0，則計(jì)算得：=1.38=1.38402.2=555.0(kgO2/h) (6-67)SBR反應(yīng)池供氣量為:=23125()=385.4() (6-68)每立方污水供氣量