SBR设计计算表.xls

SBRSBR设设计计计计算算 输入数据 设计依据及参考资料 设计流量Q 230日最大变化系数Kz 1设计水温 T 15 最大流量Qmax 日最大变化系数Kz 1 进水水质 BOD5 560COD 700SS 240TN 1500 NH4 1500TP 12 2 出水水质 BOD5 30COD 60SS 20TN 10 NH4 N 15TP 0 5 1 硝化所需要的最低好氧污泥龄 S N d 0 47T 15fs 2 S N 1 1 103 15 T fs 4 26d 其中 硝化细菌比生长速率 d 1 t 15 时 0 47 d 1 fs 安全系数 取fs 2 3 3 0 T 污水温度 2 系统所需要的反硝化能力 NO3 ND BOD5 kgN kg BOD5 TNi 进水总氮浓度 TNi 200mg L TNe 出水总氮浓度 TNe 15mg L S0 进水BOD5浓度 S0 560mg L NO3 ND TNi TNe 0 04 S0 162 6mg L NO3 ND BOD5 0 290357 kgN kgBOD5 3 反硝化所需要的时间比例tan tan ta 一般认为约有75 的异氧微生物具有反硝化能力 在缺氧阶段 微生物的呼吸代谢能力为好氧阶段的80 左右 tan 缺氧阶段所经历的时间 h ta 好氧阶段所经历的时间 h tan tan ta NO3 ND BOD5 2 9 0 8 0 75 1 6 0 877121 4 各部分处理时间的确定 进水时间ti tan 1 5h 曝气时间ta 3h 有效反应时间tR ti ta 4 5h 沉淀时间ts 1 5h 滗水时间td 0 5h 除磷厌氧时间tp 0h 一个周期TN 6 5h 5 硝化反硝化的有效污泥龄 S R d S R d S0 N tan ta tan 6 38d 总污泥龄 S T d 9 219858156 d 6 日产污泥量Sp kg d 以干污泥计 S0 进水BOD5浓度 S0 0 56kg m3 SSi 进水SS浓度 SSi 0 24kg m3 SSe 出水SS浓度 SSe 0 02kg m3 YH 异养微生物的增殖速率 一般0 5 0 6 YH 0 5 kgDS kgBOD5 bH 异养微生物的内源呼吸速率 0 08 bH 0 08 d 1 YSS 不能水解的SS的分率 一般0 5 0 6 YSS 0 5 fT H 异养微生物的生长温度修正 fT H 1 072 T 15 1 Sp chemical 加药产生的污泥量 Sp chemical 0 VALUE kg d 设池子数n 2 则每个池子的污泥总量ST Pkg 池 以干污泥计 ST P Sp S T n VALUE kg 池 7 每个池子的贮水容积V0水m3 V0水 Qmax TN n VALUE m3 设V0水占池子总体积V0的31 25 则 V0 V0水 31 25 VALUE m3 8 滗水高度 H m3 沉淀时间t一般是从曝气结束后10min开始 至滗水结束时止 所以 t ts td 10 60 1 83 为了保证出水水质 滗水水位与污泥面之间要求有一个最小安全高度 Hs 一般为0 6 0 9m 取Hs 0 7m 污泥浓度MLSS ST P V0 VALUE mg l 取污泥沉降指数SVI 140ml g 污泥沉降速度Vs 650 MLSS SVI VALUE 由 H Hs Vs t 则 H Vs t Hs VALUE 9 确定单个池子表面积A0 m2 尺寸L B 总高H总 m 最低水位HL m A0 V0水 H VALUE m2 L B 7 3 1 B总 n B 6 2m 池子有效水深H0 V0 A0 VALUE m 设超高h 0 5m H总 H0 h VALUE m chemicalSpSSSSQY fb fYb YSQS eiSS HTH RS HTHH Hp 1 9 0 max 0max q HL H0 H VALUE m 10 所需空气量R0m3 d 1 活性污泥代谢需氧量Ro2 kgO2 d a 异养需氧率0 42 0 53kgO2 kgBOD5 d a 0 42 b 自养需氧率0 11 0 188kgO2 kgMLSS d b 0 11 V有效 V0 ta TN VALUE m3 Ro2 a Qmax S0 Se b MLSS n V有效 VALUE kgO2 d 2 反硝化所需要氧量Ro2 N kgO2 d d 反硝化需氧率 d 4 6kgO2 kgNH4 N TNH4 Ni 进水氨氮浓度 TNH4 Ni 1kg m3 TNH4 Ne 出水氨氮浓度 TNH4 Ne 0 015kg m3 Ro2 N kgO2 d d Qmax TNH4 Ni TNH4 Ne VALUE kg O2 d 3 硝化产生的氧量R kgO2 d d 硝化产氧率 d 2 6kgO2 kgNO3 N TNO3 N 0 02kg m3 R d Qmax TNO3 N VALUE kgO2 d 4 标准状况下的所需空气量R0 m3 d 采用微孔曝气 氧转移效率EA 25 氧气质量比MO2 0 23 空气密度 1 29kg m3 R0 Ro2 Ro2 N R EA MO2 293 273 VALUE m3 d 11 风机选型 风压P 5 m 12 曝气装置 采用膜片式微孔曝气器 每个服务面积Af 0 5 m2 则 曝气头个数N n A0 Af VALUE 个 13 滗水器选型 滗水高度 H VALUE m 滗水速度Qd V0水 td VALUE m3 min 14 自控设备PLC的设计 每个周期为6小时 每池进水1小时 正好完成连续交替进水 输出数据 SBRSBR计计算算 一 设计条件 设计处理水量Q 12000 m3 d 500 00m3 h 总变化系数Kz 1 57 进水水质 出水水质 进水CODCr 450 mg LCODCr BOD5 S0 250 mg LBOD5 Sz TN 45 mg LTN NH4 N 35 mg LNH4 N TP0 6 mg LTpe 碱度SALK 280 mg LpH TSS Co 300 mg LTSS Ce VSS 210 mg L fb VSS SS 0 7曝气池出水溶解氧浓度 夏季平均温度T1 25 硝化反应安全系数K 冬季平均温度T2 10 二 设计计算 1 运行周期反应器个数n1 4 周期时间t 6 周期数n2 每周期处理水量 m3 每周期分为 进水 曝气 沉淀 排水4个阶段 进水时间te 1 5 h 根据滗水器性能 排水时间td 0 5 h MLSS取值 X 4000 mg L 污泥界面沉降速度u 1 33 m h 当MLSS 3000mg L时 u 7 4 104 MLSS 1 70 055683911 当MLSS 3000mg L时 u 4 6 104 MLSS 1 261 330951539 曝气池滗水高度h11 2 m安全水深 0 5 沉淀时间ts 1 278195489 h 取值1 3 h 曝气时间ta t te td ts2 7 h 反应时间比 e ta t0 45 2 曝气池体积V 二沉池出水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可按下列公式估算 Se 出水溶解性BOD5 mg L Sz 二沉池出水总BOD5 mg L Kd 活性污泥自身氧化系数 d 1 典型值为0 06 d 1 f 二沉池出水SS中VSS所占的比例 取f 0 75 Ce 二沉池出水SS mg L edzefCKSS1 7 出水溶解性BOD5 Se 13 61 mg L 氨氮较高时 为满足硝化要求 曝气段污泥龄 c 取25 d 污泥产率系数 Y 取0 6 污泥自身氧化系数Kd取0 06 d 1 曝气池体积V 12607 4667 m3 3 复核滗水高度h1 有效水深 H 5 m 滗水高度 h1 HQ n2V1 189771141 m 1 2 m 复合结果与设定值C29相同 4 复核污泥负荷 0 132196793 KgBOD5 KgMLSS 5 剩余污泥产量 剩余污泥由生物污泥和非生物污泥组成 剩余污泥 Kd与水温有关 水温20 时Kd 20 0 06d 1 根据 室外排水设计规范 规定 不同水温时应进行修正 Kd 10 Kd 20 1 04T 200 04053385 取值0 041 d 1 Kd 25 Kd 20 1 04T 200 072999174 0 073 d 1 冬季剩余生物污泥量为 Xv 10 1004 18472 Kg d 夏季剩余生物污泥量为 Xv 25 459 54216 Kg d 剩余非生物污泥 Xs计算公式如下 Xs 1596 Kg d 冬季剩余污泥总量 X Xv Xs 2600 18472 Kg d 剩余污泥含水率99 20 冬季湿污泥量为325 02309 m3 d 夏季剩余污泥总量 X Xv Xs 2055 54216 Kg d 剩余污泥含水率99 20 夏季湿污泥量为256 94277 Kg d 6 复核污泥龄 1 0 cd e c KeXf SSQY V q q eX V Q S Ns 0 10001000 X v 0 X VfK SSY Q d e 10001000 X v 0 10 X VfeK SSYQ d e 1000 1 Xs CeCo ffQb 总 10 a 10C Xv100024 tnf 2 XV 冬季污泥龄16 94915254 d 1 夏季污泥龄37 03703704 d 1 消化速率 冬季最小 N 0 173416713 c 5 7664569 安全系数3 夏季最小 N 0 733079254 c 1 36410899 安全系数3 7 复核出水BOD5 Lch 9 881422925 mg L 复合结果与设定值G8相近 8 复核出水氨氮 考虑硝化作用 出水氨氮计算采用动力学公式 N 硝化菌比增长速度 d 1 m 硝化菌最大比增长速度 d 1 N 曝气池内氨氮浓度 mg L KN 硝化菌增长半速度常数 mg L m与水温 溶解氧 pH有关 设计水温条件下 m T 为 m 15 标准水温15 时硝化菌最大增长比速度 d 1 m 15 0 5d 1 T 设计条件下污水温度 夏季T 25 冬季T 10 DO 曝气池内平均溶解氧 mg L DO 2mg L KO 溶解氧半速度常数 mg L KO 1 3mg L pH 污水pH值 pH 7 2 m 25 0 807410982 d 1 取值0 81 d 1 m 10 0 185644362 d 1 取值0 19 d 1 硝化菌增长半速度常数KN也与温度有关 计算公式 式中KN 15 标准水温15 时硝化菌半速度常数 mg L KN 15 0 5mg L KN 25 1 627187101 mg L 取值1 63 mg L 2a2nt2 4 2 4 L X fK So ch NK N N m N H DOK DO O T T p 2 70 833 1 15098 0 e15mm 15018 0 e15NNKK T T 25 a 25C Xv100024 tnf 2 XV 2 7 833 01 10 47 0 2 2 158 105 0 15 098 0 2 pH Ok O N N e O T T N m 总 10 a 10C Xv100024 tnf 2 XV KN 10 0 277163642 mg L 取值0 28 mg L 硝化菌比增长速度可用下式计算 N 1 C bN bN 硝化菌自身氧化系数 d 1 受污水温度影响 其修正计算公式为 bN T bN 20 1 04T 20 bN 20 20 时的bN值 d 1 bN 20 0 04d 1 bN 25 0 048666116 取值0 049 d 1 bN 10 0 027022567 取值0 027 d 1 N 10 0 086 N 25