污水处理厂SBR工艺设计

污水处理厂SBR工艺设计
摘要
荣成市地处山东半岛最东端，三面环海，海岸线长500公里。

拥有石岛、龙眼两个一类开放口岸，山东省GDP排名第一的县级市〔威海市代管〕，中国魅力都市，优秀旅行都市，生态园林都市，人居范例都市，环保榜样都市，新兴工业强市，沿海开放都市，海洋经济大市，国家级海洋食品名城，人口较多。

因此使用SBR工艺设计一个荣成市的污水处理厂。

SBR是序列间歇式活性污泥法〔Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process〕的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法
与传统污水处理工艺不同，SBR技术采纳时刻分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳固生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。

它的要紧特点是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。

通过那个废水处理工艺的废水可达到设计要求，能够直截了当排放。

产生的污泥通过浓缩、压滤等处理后，进行堆肥产生一定的经济效益。

关键词：荣成市；SBR工艺；生活污水；污泥
City25,000m3/d sanitary sewage SBR of Rongcheng deals with
technological design
Abstract
Rongcheng is located in the eastern tip of Shandong Peninsula, surrounded by the sea, a coastline of 500 km.Rongcheng has Shidao, longan which are one-class open port,and it is the first county-level city GDP rankings (Weihai City hosted) in Shandong Province.It was He was known as the Chinese charm of the city, excellent tourist city, eco-garden city, living examples cities, environmental protection model city, the emerging strong city, coastal open cities, the Great City National Ocean marine food city.However, it has lager population.So use the SBR process design of a sewage treatment plant in Rongcheng .
SBR is the abbreviation of the intermittence type active mud law (Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process ) of the array, it is one kind that exposes to the sun the active mud sewage treatment technology that the angry way operates according to the intermittence , also called the criticizing type law of active mud of preface.
Different from traditional sewage disposal craft, SBR technology adopt operation mode that time cut apart substitute operation mode that space cut apart, stabilize biochemistry is it substitute stable state biochemistry react , quiet to put ideal precipitate and substitute the traditional dynamic sediment to react. On main characteristic of it operate in order and intermittence operate, core, SBR of technology that SBR reacts in the pool, this pool collects melting , sinking for the first time , function that biodegradation , two sink ,etc. in one pond, there is no mud backset current system. Can reach the designing requirement through the waste water of this waste water treatment craft , can discharge directly . Mud that produce after concentrating , pressing and straining etc. dealing with , go on compost produce sure economic benefits.
Key words: Rongcheng；SBR craft；sanitary sewage ；mud
0引言 0
1概述 (1)
1.1 设计任务和依据 (1)
1.1.1设计任务 (1)
1.1.2 设计依据 (1)
1.2 设计要求 (1)
1.2.1 污水处理厂设计原那么 (1)
1.2.2 污水处理工程运行过程中应遵循的原那么 (2)
1.3原始数据 (2)
1.4荣成市都市环境条件概况 (3)
1.4.1地理位置 (3)
1.4.2 气象水文 (3)
2工艺比较分析 (4)
3设计运算 (7)
3.1 原始设计参数 (7)
3.2 中格栅 (7)
3.2.1设计说明 (7)
3.2.2设计参数 (7)
3.3污水提升泵房和集水井 (10)
3.3.1提升泵 (10)
3.3.2集水井 (10)
3.5 沉砂池 (13)
3.5.1设计说明 (13)
3.5.2设计参数 (13)
3.5.3设计运算 (13)
3.6配水井设计 (15)
3.6.1配水井设计要求 (15)
3.6.2配水井设计运算 (16)
3.7 SBR反应池 (17)
3.7.1设计说明 (17)
3.7.2 SBR反应池容积运算........................ 错误!未定义书签。

3.7.3 SBR反应池运行时刻与水位操纵 (20)
3.7.4排水口高度和排水管管径 (21)
3.7.5排泥量及排泥系统 (21)
3.7.6需氧量及曝气系统设计运算.................. 错误!未定义书签。

3.7.7空气管运算 (24)
3.7.8滗水器 (25)
3.8鼓风机房 (25)
3.9接触消毒池 (26)
3.9.1设计说明 (26)
3.9.2设计参数 (27)
3.9.3设计运算 (27)
3.10污泥处理系统的设计 (28)
3.10.1 污泥水分去除的意义和方法 (28)
3.10.2产泥量 (28)
3.10.3集泥井 (29)
4污水处理站平面布置和高程布置 (30)
4.1污水处理厂平面布置 (30)
4.1.1平面布置原那么 (30)
4.1.2平面布置 (32)
4.1.3构筑物和建筑物要紧设计参数 (33)
4.2污水处理厂高程布置 (34)
4.2.1要紧任务 (34)
4.2.2高程布置原那么 (34)
4.2.3 水头缺失运算 (35)
4.2.4污水处理厂高程运算表： (37)
5结论 (38)
6参考文献 (39)
7致谢 (40)
8附表 (41)
附表一构筑物和建筑物要紧设计参数 (41)
附表二污水处理厂高程运算表 (42)
0引言
水是人类的生命之源。

它孕育和滋养了地球上的一切生物，并从各个方面为人类服务。

水的用途大致有以下几个方面：生活用水、工业用水、农业用水、渔业用水、交通运输用水等。

一样情形下，与人类生产和生活紧密相关的前三种用水不能大规模取用海洋咸水，而只能取用淡水。

然而，水环境中的淡水资源却专门少，仅占总量的 2.53％，而目前能供人类直截了当取用的淡水资源仅占0.22％，加之自然水源的季节变化和地区差异，以及自然水体遭到的普遍污染，致使可能直截了当取用的优质水量日益短缺，难以满足人们生活和工农业生产日益增长的需求，因此爱护和珍爱水资源，是整个社会的共同职责。

就我国而言，淡水资源人均不超过2545立方米，不到世界人均值的1/4，因此我们更应该爱护和珍爱水资源。

SBR工艺早在20世纪初已有应用，由于人工治理的困难和繁琐未于推广应用。

此法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。

一样由多个池子构成一组，各池工作状态轮番变换运行，单池由撇水器间歇出水，故又称为序批式活性污泥法。

该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时刻上的分布，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节约占地。

另外，能够减少污泥回流量，有节能成效。

典型的SBR工艺沉淀时停止进水，静止沉淀能够获得较高的沉淀效率和较好的水质。

本次设计选择SBR工艺作为荣成市生活污水处理厂工艺的方案。

1概述
1.1 设计任务和依据
1.1.1设计任务
本设计方案的编制范畴是荣成市生活污水处理工艺，处理能力为25000m3/d,内容包括处理工艺的确定、各构筑物的设计运算、设备选型、管道铺设、平面布置、高程运算。

完成总平面布置图、剖面图、一个要紧构筑物的详图。

1.1.2 设计依据
〔1〕«中华人民共和国环境爱护法»和«水污染防治法»
〔2〕«污水综合排放标准GB8978－1996»
〔4〕«毕业设计任务书»
〔5〕«毕业设计大纲»
〔6〕业主提供的有关设计文件和基础数据
1.2 设计要求
1.2.1 污水处理厂设计原那么
（1）污水厂的设计和其他工程设计一样，应符合适用的要求，第一必须确保污水厂处理后达到排放要求。

考虑现实的经济和技术条件，以及当地的具体情形〔如施工条件〕。

在可能的基础上，选择的处理工艺流程、构〔建〕筑物形式、要紧设备设计标准和数据等。

（2）污水处理厂采纳的各项设计参数必须可靠。

设计时必须充分把握和认真研究各项自然条件，如水质水量资料、同类工程资料。

按照工程的处理要求，全面地分析各种因素，选择好各项设计数据，在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。

对新工艺、新技术、新结构和新材料的采纳积极慎重的态度。

（3）污水处理厂〔站〕设计必须符合经济的要求。

污水处理工程方案设计完成后，总体布置、单体设计及药剂选用等尽可能采纳合理措施降低工程造价和运行治理费用，
（4）污水厂设计应当力求技术合理。

在经济合理的原那么下，必须依照需要，尽可能采纳先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。

（5）污水厂设计必须注意近远期的结合，不宜分期建设的部分，如配水井、泵房及加药间等，其土建部分应一次建成；在无远期规划的情形下，设计时应为今后进展留有挖潜和扩建的条件。

（6）污水厂设计必须考虑安全运行的条件，如适当设置分流设施、超越管线、甲烷气的安全储存等。

（7）污水厂的设计在经济条件承诺情形下，场内布局、构〔建〕筑物外观、环境及卫生等能够适当注意美观和绿化。

1.2.2 污水处理工程运行过程中应遵循的原那么
在保证污水处理成效同时，正确处理都市、工业、农业等各方面的用水关系，合理安排水资源的综合利用，节约用地，节约劳动力，考虑污水处理厂的进展前景，尽量采纳处理成效好的先进工艺，同时合理设计、合理布局，作到技术可行、经济合理。

1.3原始数据
荣成市25000d/
m3生活污水SBR处理工艺设计
设计要求
1.4荣成市都市环境条件概况
1.4.1地理位置
荣成市位于北纬36°58′—37°25′，东经122°23′—122°35′，地处山东半岛最东端，三面环海，海岸线长500公里。

拥有石岛、龙眼两个一类开放口岸，3个一类作业区，6个临时开放港口码头，拥有8处商港、12个万吨级以上码头，开启了13条国际国内航线；深水良港多，港湾腹地大，水深坡陡，终年不冻，最近处距国际主航道仅5海里，对外开放和进展造船业条件优越。

陆地面积1495平方公里。

辖两区、12镇、10个街道、826个行政村、125个居委会，66.8万人。

1.4.2 气象水文
〔1〕气象气候
荣成地处暖温带季风性潮湿气候区，四季分明，年平均气温为12℃左右，年均日照2600小时左右，年均降水量800毫米左右。

常年受蒙古风和太平洋气流阻碍，年均风速5.4米/秒，沿海70米高处平均风速6.5米/秒，是全国风能资源最丰富的地区之一。

〔2〕工程地质资料
成土母质大部分为酸性岩风化物，土壤酸碱度在5.2～8.1之间，平均为6.4。

土壤代换量平均在6.5me/100g土，保肥能力弱。

〔3〕水文资料
河网平均密度为0.22公里/平方公里。

多年平均年径流系数为0.36左右，2005年径流系数为0.51。

2工艺比较分析
〔1〕传统活性污泥法
传统活性污泥法，又称推流式活性污泥法，它是依据污水的自净作用进展而来的。

污水在通过沉砂、初沉等工序进行一级处理后，进入推流式曝气池，在曝气和水力条件下，曝气池中的水平均地流淌，污水从入口流向出口，前端液流不与后端液流混合。

在曝气池中，污水中的有机物绝大部分被微生物吸附、氧化分解，生成
浓度梯度，污水降解反应的推动力较大，效率较高，对污水处理的方式较灵活。

②对悬浮物和BOD的去除率较高。

③运行较稳固。

④推流式曝气池沿池长平均供氧，会显现池首供氧过剩，池尾供氧不足，增加动力费用；且依照设计要求，对氮的去除率较高，而传统活性污泥法达不到要求。

〔2〕SBR工艺
SBR工艺早在20世纪初已有应用，由于人工治理的困难和繁琐未于推广应用。

此法集进水、曝气、沉淀在一个池子中完成。

一样由多个池子构成一组，各池工作状态轮番变换运行，单池由撇水器间歇出水，故又称为序批式活性污泥法。

SBR工艺流程图
该工艺将传统的曝气池、沉淀池由空间上的分布改为时刻上的分布，形成一体化的集约构筑物，并利于实现紧凑的模块布置，最大的优点是节约占地。

另外，能够减少污泥回流量，有节能成效。

典型的SBR工艺沉淀时停止进水，静止沉淀能够获得较高的沉淀效率和较好的水质。

SBR工艺一次性投资较少，SVI值较低，易于沉淀，一样可不能显现污泥膨胀，自动化程度较高。

运行得当，处理成效优于连续式。

同时SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用，同时工艺流程简单、造价低。

主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调剂池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省，适用于中小城镇的工程设计。

然而，SBR工艺也有一些缺点。

它对自动化操纵要求专门高，并需要大量的电控阀门和机械撇水器，稍有故障将不能运行，一样必须引进全套进口设备。

由于一池有多种功能，相关设备不得已而闲置，曝气头的数量和鼓风机的能力必须稍大。

池子总体容积也不减小。

另外，由于撇水深度通常有1.2~2米，出水的水位必须按最低撇水水位设计，故总的水力高程较一样工艺要高1米左右，能耗将有所提高。

SBR〔序批式活性污泥法〕工艺早在1914年即已开发，但由于当时监测手段落后，并没有得到推广应用。

1979年美国的L.Irvine对SBR工艺进行了深入的研究，并于1980年在印第安那州的Culver改进并投产了一个SBR污水处理厂。

此后随着运算机监控技术、各种新型不堵塞曝气器和软件技术的显现，同时也由于开发了在
线溶解氧测定仪、水位计等精度高同时对过程操纵比较经济的水质检测外表，污水处理厂的运行治理逐步实现了自动化，加之SBR具有均化水质、工艺简单，处理成效稳固，耐冲击负荷力强，出水质好，操作灵活、占地面积少等优点而成为包括美、德、日、澳、加等在内的许多工业发达国家竞相研究和开发的热门工艺。

以澳大利亚为例，近10多年来建成采纳SBR工艺的污水处理厂就达近600座之多。

SBR工艺一样适用于中小规模、土地紧张、具有引进设备条件的场合。

因此选用SBR工艺。

3设计运算
3.1 原始设计参数
原水水量 Q=25000m 3/d=0.289m 3/s 取流量总变化系数为 45.135.2897
.27.211
.011.0z ===
Q K 设计流量 s Q K Q /m 196.405.4189.203z max =⨯==
3.2 中格栅
3.2.1设计说明
格栅一样斜置在进水泵站之前，要紧对水泵起爱护作用，截去生活水中较大的悬浮物，它本身的水流阻力并不大，水头缺失只有几厘米，阻力要紧产生于筛余物堵塞栅条，一样当格栅的水头缺失达到10~15厘米时就该清洗。

格栅按形状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〔50~100mm 〕，中格栅〔10~40mm 〕，细格栅〔3~10mm 〕三种。

依照清洗方法，格栅和筛网都可设计成人工清渣和机械清渣两类，当污染物量大时，一样应采纳机械清渣，以减少人工劳动量。

本设计栅渣量大于0.2m 3/d,为改善劳动与卫生条件，选用机械清渣，由于设计流量小，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，设置一套带有人工清渣格栅的旁通事故槽，便于排除故障。

3.2.2设计参数
设过栅流速：v =0.9m/s (取0.6~1.0m/s) 栅前水深：h=0.4m (取0.3~0.5m) 格栅安装倾角：︒=60α (取60~75)
机械清渣设备：选择旋转式格栅除污机
3.2.3设计运算〔3个，2用1备〕 〔1〕格栅间隙数
199
.04.003.0260sin 4196.02sin max =⨯⨯⨯︒
=∂=
bhv Q n 个
Q max ——最大废水设计流量 m 3/s α——格栅安装倾角 60~75 取
60
h ——栅前水深 0.4m
b ——栅条间隙宽度 取30mm
v ——过栅流速 0.9m/s
验算平均水量流速v= 0.87m/s 符合(0.4—0.9m/s)
（2）栅槽宽度B
m 3.90193.001-192.00)1n (=⨯+⨯=+-=）（bn S B
s ——栅条宽度 取0.02m
B ——格栅宽度 m
（3）进水渠道渐宽部分长度l 1
进水渠宽B 1，渐宽部分展开角度︒=201α
m v
h Q B 75.07.04.02
/4196.02/'
max 1=⨯=⨯=
’v ——近水渠内流速取0.7m/s m B B 25.020tan 275.093.0tan 2l 111=︒
-=∂-=
（4）栅槽与出水渠道连接处渐窄部分l 2
m l 125.02/l 12==
(5) 栅槽总长度 m H l L 28.260tan 7
.00.15.0125.025.060tan 0.15.0l 121=︒
++++=︒+
+++=
11h h H += 2h ——栅前渠道超高，采纳0.3m
〔6〕 过栅的水头缺失
3
/4⎪
⎭
⎫
⎝⎛=b S βε
k g
v ∂=sin 2h 2
1ε ε——阻力系数
β——设栅条断面为锐边矩形断面取2.42
求出m 5.10h 1=
〔7〕栅后槽总高度H
m h h H 85.0h 21=++=
〔8〕栅渣量〔总〕
z 1
max 100086400K W Q W =
1W ——栅渣量，由格栅间隙决定，查表得0.03,
W=0.75m ³/d ＞0.2m ³/d 宜采纳机械清渣。

选择旋转式格栅除污机GH-1000一台
3.3污水提升泵房和集水井
3.3.1提升泵
依照污水流量，泵房设计为L ×B=10×8m 。

提升泵选型：
采纳300QW800-12型潜水排污泵 转速： 980r/min 流量Q ： 875m 3/h 提升高度： 12m 功率： 45Kw
购买3台，2台工作，1台备用。

3.3.2集水井
设计中选用3台污水泵〔2用1备〕，那么每台污水泵的设计流量为：
s Q /m 7552
.2
15102Q 31===
按一台泵最大流量时5min 的出水量设计，那么集水池的容积：
V=Q )(.57566075531m t =⨯÷=
取集水池的有效水深为 m h 5.2= 集水池的面积为： F=
)(.2305
.2.575V 2m h == 集水池尺寸：采纳宽度为5m ，那么集水池长度7m 。

集水池爱护水深0.5m ，实际水深为2.5+0.5=3.0m 。

3.4泵后细格栅〔3个，2用1备〕
公式运算同上。

参数选取：栅前水深h=0.4m 过栅流速v=0.8m/s 栅条间隙宽b=10mm 格栅安装倾角︒=60α （1）格栅间隙数
628
.04.001.0260sin 4196.02sin max =⨯⨯⨯︒
=∂=
bhv Q n 个
验算平均水量流速v= 0.8m/s 符合(0.4—0.9m/s) 〔2〕栅槽宽度B
m 31.2621.001-621.00)1n (=⨯+⨯=+-=）（bn S B
〔3〕进水渠道渐宽部分长度l 1
进水渠宽B 1，渐宽部分展开角度︒=201α
m v
h Q B 75.07.04.02
/4196.02/'
max 1=⨯=⨯=
’v ——近水渠内流速取0.7m/s
m B B 66.020tan 275.03.21tan 2l 111=︒
-=∂-=
〔4〕栅槽与出水渠道连接处渐窄部分l 2
m l 33.02/l 12==
(5) 栅槽总长度
m H l L 95.260tan 8
.00.15.033.066.060tan 0.15.0l 121=︒++++=︒+
+++=
11h h H +=
2h ——栅前渠道超高，采纳0.4m
〔6〕过栅的水头缺失
3
/4⎪
⎭
⎫
⎝⎛=b S βε
k g
v ∂=sin 2h 2
1ε ε——阻力系数
β——设栅条断面为圆形断面取1.79
m 5.10h 1=
〔7〕栅后槽总高度H
m h h H 95.0h 21=++=
〔8〕栅渣量〔总〕
z 1
max 100086400K W Q W =
1W ——栅渣量，由格栅间隙决定，查表得0.10, W=2.49m ³/d ＞0.2m ³/d 宜采纳机械清渣。

选择旋转式格栅除污机FH-1400
3.5 沉砂池
3.5.1设计说明
沉砂池有4种：平流式、竖流式、曝气式、钟式和多尔式。

本设计采纳平流式沉砂池，其具有截留无机颗粒成效好，工作稳固，结构简单，排沙方便等特点。

3.5.2设计参数
设计流量s m Q /4196.03max = 最大流量时停留时刻t=30s 最大流量时水平流速v=0.25m/s 有效水深m 9.0h 2= 清除沉砂间隔时刻T=2d 3.5.3设计运算 〔1〕长度L
m L 5.73025.0vt =⨯==
〔2〕水流断面积〔A 〕
2max 678.125
.04196
.0m v Q A ===
〔3〕池总宽度〔B 〕
m A B 6.819
.0678
.1h 2===
〔4〕每格池子宽度〔b 〕设n=2格，那么
m B 0.932
6.812b === 〔5〕沉砂斗所需容积V
6
z max 10
86400
⨯=
K XT Q V
X ——都市污水沉砂量，取)(10/m 30363污水m T ——清除沉砂时刻间隔，2d
z K ——1.45 V=1.50m ³
每个沉砂斗容积0V ，每一个分格有两个沉砂斗
0V =1.50/2×2=0.375m ³
〔6〕沉砂斗各部尺寸
斗底宽m 5.0a 1=，斗壁与平面倾角60°，斗高m 6.0h '
3=
沉砂斗上口宽m 20.160tan 2a 1'
3
=+︒
=a h
沉砂斗容积()
32112'3
0504.02226
v m a aa a h =++=＞0.3753m 〔7〕沉砂室高度3h
本设计采纳重力排砂，设池底坡度为0.06 坡向沉砂斗的长度m a L 5.522
20
.125.722l 2=⨯-=-=
m l h 653.05.5206.05.006.0h 2'
33=⨯+=+=
〔8〕池总高度 H ，设超高m 3.0h 1=
m H 853.1653.09.03.0h h h 321=++=++= 〔9〕验算最小流速min v
在最小流量时只用一格工作。

1n 1= min
1min
min v w n Q =
min Q ——最小流量s m K Q z /1993
.0/3= min w ——最小流量沉砂池水流断面面积，为22837.0b m h =
s
＞0.15m/s
.0
v
24
m/
min
平流式沉砂池运算草图
3.6配水井设计
3.6.1配水井设计要求
1)水力配水设施差不多的原理是保持各个配水方向的水头缺失相等。

2)配水渠道中的水流速度应不大于1.0m/s，以利于配水平均和减少水头缺失。

3)从另外一个方向和用其中的圆形入口通过内部为圆筒形的管道，向其引水的环
形配水池，当从一个方向进水时，保证分配平均的条件是：应取中心管管径等于引水管管径。

①中心管下的环形孔高应取0.25～0.5D
②当污水从中心管流出时，不应当有配水池直径和中心管直径之比〔D/D1〕大于1.5的突然扩张。

③在配水池上部必须考虑液体通过宽顶堰自由出流。

④当进水流量为设计负荷，配水平均度误差为±1%；当进水流量偏离设计负荷25%时，配水平均误差为2.9%。

3.6.2配水井设计运算
在沉砂池后设一配水井，负责向六个SBR 池配水。

1、设计参数：
最大设计流量s m Q /4196.03max =
水力停留时刻：t=1min
2、设计运算：
（1） 有效容积3max 17.25604196.0m t Q V =⨯==
〔2〕 池面积 取有效水深h=3m
2m 39.83/17.25/===h V A
（3） 池平面尺寸m 26.314
.339.8441=⨯==πA
D 〔取3.3m 〕 （4） 池总高度 取超高h 1=0.5m H=h+h 1=3.0+0.5=3.5m
〔5〕 矩形宽顶堰
进水从配水井底部中心进入，经等宽度堰流入6个水斗由管道接入，每个后续处理构筑物的处理水量s m Q /0699.06/4196.06/q 3max ===，配水渠采纳矩形宽顶溢流堰至配水管，
① 过堰水深h
因为单个出水溢流堰的流量为q ＝0.0699〔m 3/s 〕＝69.9〔L/s 〕，一样大于100L/s 采纳矩形堰，一样小于100L/s 采纳三角堰，因此本设计采纳三角堰。

47.2343.1h Q = h---过堰水深
运算得h=0.30m
② 配水管管径D 2设配水管管径D 2=400mm ，流量采纳q ＝0.0699〔m 3/s 〕 ③ 配水渠斗上口径D 按照配水井内径的1.5倍设计D=1.5D 1=1.5×3300=4950〔mm 〕
3.7 SBR反应池
3.7.1设计说明
依照工艺流程论证，SBR法具有比其他好氧处理法成效好，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。

该工艺由按一定时刻顺序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。

污水连续按顺序进入每个池，SBR反应器的运行操作在时刻上也是按次序排列的。

SBR工艺的一个完整的操作过程，也确实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、闲置期五个时期，如图3-3。

这种操作周期是周而复始进行的，以达到不断进行污水处理的目的。

关于单个的SBR 反应器来说,在时刻上的有效操纵和变换，即达到多种功能的要求，专门灵活。

进水期反应期沉淀期排水期闲置期
SBR工艺操作过程
SBR工艺特点是：
(1) 工程简单，造价低；
(2) 时刻上有理想推流式反应器的特性；
(3) 运行方式灵活，脱N除P成效好；
(4) 良好的污泥沉降性能；
(5) 对进水水质水量波动适应性好；
(6) 易于爱护治理。

SBR工艺的操作过程如下：
①进水期
进水期是反应池接纳污水的过程。

由于充水开始是上个周期的闲置期，因此现在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工艺间歇进水，即在每个运行周期之初在一个较短时刻内将污水投入反应器，待污水到达一定位置停止进水后进行下一步操作。

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、氧化作用。

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
在反应时期，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，反应器相应地势成厌氧—缺氧—好氧的交替过程。

尽管SBR反应器内的混合液呈完全混合状态，但在时刻序列上是一个理想的推流式反应器装置。

SBR反应器的浓度阶梯是按时刻序列变化的。

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，停止曝气搅拌后，污泥絮体靠重力沉降和上清液分离。

本身作为沉淀池，幸免了泥水混合液流经管道，也幸免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一定流速下沉降的，因此受干扰小，沉降时刻短，效率高。

④排水期
活性污泥大部分为下周期回流使用，过剩污泥进行排放，一样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。

3.7.2 SBR 反应池容积运算
处理要求:
参数选取
设计流量 d m Q /362503max =
周期数:38/24n ==
SBR 处理污泥负荷设计为 d /4.05s ⋅=kgMLSS kgBOD N
设SBR 运行每一周期时刻为8h ，进水1.0h ，反应(曝气)〔4.0~5.0h 〕取4h ，沉淀2.0h ，排水〔0.5h~1.0h 〕取1h 。

依照运行周期时刻安排和自动操纵特点，SBR 反应池设置4个。

(1) 污泥量运算
SBR 反应池所需污泥量为
)(kg 25375.4
05.701030-2403625075.05.703
max 干）（=⨯⨯⨯===s r N S Q MLVSS MLSS 设计沉淀后污泥的SVI 〔污泥容积指数〕=90ml/g ，
〔SBR 工艺中一样取80~150〕 SVI 在100以下沉降性能良好。

那么污泥体积为
33s 5.27402537510902.12.1m MLSS SVI V =⨯⨯⨯=⋅⋅=-
(2) SBR 反应容积
b F V V V V ++=si
si V ——代谢反应所需污泥容积 m ³
F V ——反应池换水容积〔进水容积〕m ³
b V ——爱护容积 m ³
3m 37814
2436250=⨯⨯=F V 3s 5.2740m V =
那么单池污泥容积为 3si 6854/m V V s ==
b V V V +=++=1063378685b
(3) SBR 反应池构造尺寸
SBR 反应池为满足运行灵活及设备安装需要，设计为长方形，一端为进水区，另一端为出水区
SBR 反应池单池平面〔净〕尺寸为24m ×12m 〔长比宽在11~21〕
水深为5.0m 池深5.5m
单池容积为 3m 144051224=⨯⨯=V
那么爱护容积为 3b 377m V =
6个池总容积 ∑=⨯=3m 576014404V
3.7.3 SBR 反应池运行时刻与水位操纵
SBR 池总水深5.0m,按平均流量考虑，那么进水前水深为3.2m ，进水终止后5.0m,排水时水深5.0m,排水终止后3.2m 。

5.0m 水深中，换水水深为1.8m,存泥水深2.0m,爱护水深1.2m,爱护水深的设置是为幸免排水时对沉淀及排泥的阻碍。

进水开始与终止由水位操纵，曝气开始由水位和时刻操纵，曝气终止由时刻操
纵，沉淀开始与终止由时刻操纵，排水开始由时刻操纵，排水终止由水位操纵。

3.7.4排水口高度和排水管管径
(1) 排水口高度
为保证每次换水3.4m 1510=F V 的水量及时快速排出，以及排水装置运行的需要，排水口应在反应池最低水位之下约0.5~0.7m ，设计排水口在最高水位之下2.5m 。

(2) 排水管管径
每池设自动排水装置一套，出水口一个，排水管1根；固定设于SBR 墙上。

排水管管径DN700mm 。

设排水管排水平均流速为0.9m/s ，那么排水量为：
s m v d /34.0.907.044q 22=⨯⨯==π
π
那么每周期〔平均流量时〕所需排水时刻为：
h h V F 130.01246
378q ＜== 3.7.5排泥量及排泥系统
(1) SBR 产泥量
SBR 的剩余污泥要紧来自微生物代谢的增值污泥，还有专门少部分由进水悬浮物沉淀形成。

SBR 生物代谢产泥量为
r s s
r r r QS N b a N QS b aQS V X b S Q X )/(a r -=-=⋅-⋅⋅=∆ a ——微生物代谢增系数，kgVSS/kgBOD;
b ——微生物自身氧化率，l/d
依照生活污泥性质，参考类似体会数据，设a=0.70，b=0.05,那么有：
d X /.2kg 4377102105.4125000).4
005.0.70(3=⨯⨯⨯⨯-=∆- 假定排泥含水率为98%，那么排泥量为
%)98(/86.218%)
981(102.4377)1(10333s ==-⨯=-∆=P d m P X Q 或，%)99(/2.7437%)991(102.4377)1(10333s ==-⨯=-∆=
P d m P X Q 考虑一定安全系数，那么每天排泥量为500m ³/d
(2) 排泥系统
剩余污泥在重力作用下通过污泥管路排入集泥井。

3.7.6需氧量及曝气系统设计运算
(1) 需氧量运算
SBR 反应池需氧量O 2运算式为
)/(a ''''2s r r r N QS b QS a XV b QS O +=+=
'a ——微生物代谢有机物需氧率，kg/kg
'b ——微生物自氧需氧率，1/d
r S ——去除的BOD 5(kg/m 3) l mg S /21030240r =-=
经查有关资料表，取'a =0.50，'b =0.190,需氧量为：
h /2.309/kgO 9.1742210.4
02105.412500090.10102105.4125000.50223-3-2
kgO d O R ==⨯⨯⨯⨯
+⨯⨯⨯⨯==。