经典SBR计算[共1页]

1、一、经典SBR工艺设计计算 （一）设计条件： 污水厂海拔高度950 m 设计处理水量Q8000 m3/d=333.33m3/h=0.09m3/s 总变化系数Kz=1.69 进水水质：出水水质： 进水CODCr=450 mg/LCODCr=60 mg/L BOD5=S0=200 mg/LBOD5=Sz=20 mg/L TN=45 mg/LTN=20 mg/L NH4+-N=25 mg/LNH4+-N=8 mg/L TP0=6 mg/LTpe=1 mg/L 碱度SALK=0 mg/LpH0 SS=250 mg/LSS=Ce=20 mg/L VSS=0 mg/L fb=VSS/SS=0曝气池出水溶解

2、氧浓度2 mg/L 夏季平均温度T125 硝化反应安全系数K=3 冬季平均温度T210 活性污泥自身氧化系数Kd(20)=0.06污泥龄c=25 d 活性污泥产率系数Y0.6 混合液浓度MLSS,X4000 mgMLSS/L 出水VSS/SSf=0.75 20时反硝化速率常数qdn,200.12 kgNO3-N/kgMLVSS 若生物污泥中约含12.40% 的氮用于细胞合成 （二）设计计算 1、运行周期 反应器个数n1=2 ,周期时间t=6 h,周期数n2=4 每周期处理水量：1000 m3每周期分进水、曝气、沉淀、排水4个阶段 进水时间te=24/n1n2=3 h 根据滗水顺设备性能，排水时

3、间td=0.5 h 污泥界面沉降速度u=46000X-1.26=1.33m 曝气池滗水高度h1=1.2 m安全水深0.5 m 沉淀时间ts=(h1+)/u=1.3h 曝气时间ta=t-te-ts-td=1.2h 反应时间比e=ta/t=0.20 2、曝气池体积V计算 （1）估算出水溶解性BOD5（Se) 13.6mg/L （2）曝气池体积V =-= edze fCKSS1 . 7 14634m3 （3）复核滗水高度h1： 有效水深H5 m h1=HQ/(n2V)=0.7m （4）复核污泥负荷 0.13kgBOD5/kgMLSS 3、剩余污泥量 （1）生物污泥产量 T10时0.04d-1 358

4、kg/d T10时，XV（10）532kg/d (2)剩余非生物污泥量XS 1840 kg/d (3)剩余污泥量X XXV+Xs2198kg/d T10时剩余污泥量X2372kg/d 设剩余污泥含水率按99.20% 计算,湿污泥量为274.7m3/d T10时设剩余污泥含水率按 99.20% 计算,湿污泥量为296.5m3/d 4、复核出水BOD5 K2=0.018 16.66mg/L 5、复核出水氨氮浓度 微生物合成去除的氨氮Nw0.12XV/Q 冬季微生物合成去除的氨氮Nw(10)7.98mg/L 冬季出水氨氮为Ne(10)=N0-NW(10)=17.02mg/L 夏季微生物合成去除的氨氮

5、N(20)1.72mg/L 夏季出水氨氮为Ne(20)=N0-NW(20)=23.28mg/L 复核结果表明无论冬季或夏季，仅靠生物合成不能使出水氨氮低于设计标准。 若考虑硝化作用，出水氨氮的计算： (1)标准水温（15）时硝化最大比增长速度m(15)=0.5 d-1 曝气池内平均溶解氧DO2 mg/L 溶解氧半速度常数K0=1.3 污水pH值pH7.2 = + - = )1 ( )( 0 cd ec KeXf SSQY V q q = eXV QS Ns 0 =- - =D 10001000 0 VfXeKSS YQX de V = -)20( )20()10( 04. 1 T dd KK

6、= - -=D 1000 )1 ( 0e bs CC ffQX = + = 22 0 24 24 nXftK S L a ch 冬季m(10)m(15)e0.098(T-15)DO/(K0+DO)1-0.833(7.2-pH)0.19 (2)标准水温（15）时硝化菌半速度常数KN(15)=0.5 mg/L 冬季KN(10)=KN(15)e0.118(T-15)=0.28mg/L (3)硝化菌自身氧化系数bN(20)=0.04 冬季bN(10)bN(20)1.04(T-20)0.027 冬季硝化菌比增长速度N(10)1/c+bN0.067d-1 出水氨氮为：0.16mg/L 6、设计需氧量AOR

7、=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量 有机物氧化需氧系数a=0.5 污泥需氧系数b=0.12 （1）碳化需氧量：1819.17kgO2/d (2)硝化需氧量1164.06kgO2/d (3)反硝化产生的氧量408.34kgO2/d （4）总需氧量AORAOR1+AOR2-AOR32574.88kgO2/d107.3kgO2/h （5）最大需氧量AORmax=KzAOR=4351.54kgO2/d181.3kgO2/h 去除1kgBOD的需氧量1.79kgO2/kgBOD5 （6）标准需氧量 氧总转移系数0.85 氧在污水中饱和溶解度修正系数0.95 曝气池内平均溶解氧浓度C2 mg/L

8、所在地区大气压力p=101300 Pa 因海拔高度不高引起的压力系数p/101300=1.00 曝气池水深H=5 m 曝气头距池底距离0.2 m 曝气头淹没深度4.8 m 曝气头处绝对压力pb=p+9800H=148340 Pa 曝气头氧转移效率EA=20% 气泡离开水面时含氧量Qt=17.54% 夏季清水氧饱和度CS(25)=8.38 mg/L Cs(20)=9.17 mg/L )20( )( )20( 024. 1)( C - - = t Tsb s CC AOR SOR bra = -+)1(2 17 9 )E-2 1 ( 1 A A E = - = )10()10( )10()10(

9、)10( Nm NN e K N mm m =+-=XVfebSSQaAOR e )( 01 =- - =)12. 0 1000 ( 6 . 4 0 2 c e eVXfNN QAOR q = - - = c w ej feVN TNN QAOR q1000 12. 0 1000 6 . 2 3 冬季清水氧饱和度Cs(10)11.33 mg/L 曝气池内平均溶解氧饱和度9.52mg/L 夏季平均标准需氧量SOR(25)=146.02kg/h 最大时标准需氧量SORmax=246.78kg/h 夏季平均空气用量QF(25)SOR(25)/0.3/EA=2433.71m3/h=40.56m3/min 最大空气用量Qmax=4112.97m3/h=68.5m3/min （7）所需空气压力p（相对压力）p=h1+h2+h3+h4+h h1：供风管道沿程阻力0.001MPa H2：供风管道局部阻力0.001MPa h3：曝气器淹没水头0.048MPa h4：曝气器阻力，取0.004MPa h：富余水头取0.005MPa p=0.059MPa=59 Kpa （8）曝气器数量