{Z}SBR设计计算输入数据0324
经典SBR设计计算(全)
2433.71 m3/h=
最大空气用量Qmax=
(7)所需空气压力p
(相对压力)
供风管
h1:
道沿程
阻力
供风管
H2:
道局部
阻力
p=h1+h2+h3 +h4+Δh
4112.97 m3/h= 0.001 MPa
0.001 MPa
40.56 m3/mi n
68.5 m3/mi n
h3:
h4:
Δh: p= (8)曝气器数量计 算 A、按供氧能力计算
冬季硝化菌比增长速 度μN(10)=1/θc+bN =
出水氨氮为:Ne(10)
K N (10) N (10)
m(10)
N (10)
(
4 4 q
m b
v v
Q 2 Q g 1 4 )
2
/ 3
6、设计需氧量AOR=
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'=
污泥需氧系数b'=
冬季μm(10)=μ m(15)e0.098(T-15)× DO/(K0+DO)×[10.833×(7.2-pH)]=
99.20%
计算,湿污 泥量为
99.20%
计算,湿污 泥量为
0.018 16.66 mg/L
274.7 m3/d 296.5 m3/d
7.98 mg/L 17.02 mg/L 1.72 mg/L 23.28 mg/L
0.5 d-1
2 mg/L 1.3 7.2
0.19
(2)标准水温(15 ℃)时硝化菌半速度 常数KN(15)=
冬季KN(10)=KN(15)× e0.118(T-15)=
SBR计算
△ 硝化细 菌在微生物中的
硝化的氨 氮 量 Nd=TN00.122*Yobs*(So-Se)Ne-0.016*Kd*tc*(SoSe)*Yobs =
硝化菌百 分比 fn=Yn*Nd/(Yabs*(SoSe)+Yn*Nd+0.016*Kd*tc *(So-Se)*Yobs ) =
2.0
mg / l
T = Tmin =
12
℃
0.3 mg / l
mgVSS/mgNH 0.15 4-N
0.04 1/d
△ 安全系 数 SF =
( 范围 1.5 ~ 4 , 一般 2.5 )
△ 氧的饱 和常数 Ko =
( 范围 0.25 ~ 2.46 , 一般 1.0 )
1.3.4 反 硝化工 艺参数
O2-dn = 2.85 * [ Q*( TNo TNe ) / 1000 0.12*W1* fvss ] =
5.4 总 需氧量 O2 = O2_c + O2_n O2_dn =
5.5 去 除每公 斤 BOD5 的需氧 量 = O2 * 1000 / [Q*( So - Se )] =
( TNe 使 用要求 值
5.2 硝 化需氧 量 O2-n O2-n = 4.6 * [Q * ( TNo - Ne ) 0.12*W1 ]=
式 中:
<> 微 生物细 胞中N 的比例 为 14 / 113 = 0.12 kgN / kgVSS
5.3 反 硝化可 利用氧 O2-dn
kgO2 / 11819.7 d
kgO2 / 15977.5 d
SBR反应器的设计计算
SBR 反应器的设计计算(1)由于SBR 为间歇进水,所以采用2个反应器。
(2)参数选择 污泥负荷Ls 取值0.1kgBOD/(kgMLSS·d );污泥浓度采用X=3000mgMLSS/L ;进水COD=225mg/L,BOD=135mg/L ,反应池高H=4.0m ,安全高度ε=0.3m;排水比1/m=1/4;,B/C=0.48>0.4,可生化性好。
(3)反应池运行周期各工序的计算①.曝气时间(T A )02250.490/B S COD mg L C ==⨯=024249020.143000A s S T h L mX ⨯===⨯⨯②.沉淀时间(T S )初期沉淀速度4 1.264 1.26max 4.610 2.251036000.75/v X m h --=⨯⨯=⨯⨯=则: max 113.50.5420.75S H m T h v ε⎛⎫+⨯+ ⎪⎝⎭===③.排出时间(T 0) 排出时间为1h ,与沉淀时间合计为3.0h 计。
④.进水时间(T F ) 设进水时间为T=1.0h 。
一个周期时间为T=8.0h 。
(4)反应池池容计算 SBR 反应池涉及运行水位草图如图4.10设f=0.85:SVI=150故污泥沉降体积为 841.085.0150101353506=⨯⨯⨯⨯-3m 采用周期为8h ,池个数为2个每个池子的有效容积为47⨯ 图4.10 SBR 反应池涉及运行水位草图排水结束时水位h 2111414.0 2.7m h Hm --=⨯=⨯⨯=污泥界面 h 1=h 2-0.5=2.2m (5)需氧量计算①.需氧量 需氧量O a 为有机物(BOD)氧化需氧量O 1、微生物自身氧化需氧量O 2、保持好氧池一定的溶解氧O 3所需氧量之和。
即O a =O 1+O 2+O 3 有机物氧化需氧量O 1()10e O aQ S S =-式中:a-----去除每1.0kgBOD 的需氧量,kgO 2/kgBOD,取a=1.0; S 0,S e -----进水BOD 与出水BOD ,kg/m 3; Q-----进水量,m 3/d 。
SBR工艺设计及计算
1、普通SBR
SBR工艺的优化
1.反应池数量与运行周期的优化 对反应池数量(原则上大于2座)、运行周期、排水比 进行核算
2.曝气系统的优化 控制各组反应池的曝气时间,尽可能实现交替曝气, 提高风机的利用率
3.出水的优化 控制出水时间和周期,实现均匀出水,提高后续设备 的利用率
1、普通SBR 主要设备
20实世纪80年代初在澳大利亚发展起来, 1976年建成第一座ICEAS污水处理厂
在反应器的进水端增加了一个预反应区,生物选择器 占整个池子10%左右 活性污泥:高负荷吸附阶段-------低负荷降解阶段
运行方式为连续进水(沉淀期、排水期仍连续进 水),间歇排水,无明显的反应阶段和闲置阶段
连续进水----大、中型污水处理厂中的运用 延时曝气污泥负荷低,0.04-0.05KgBOD/(KgMLSS.d)
1.曝气设备(水下曝气器、曝气头、膜片式微孔扩散器) 2.滗水器(旋摆式、浮筒式、虹吸式)
堰口负荷:
旋摆式滗水器
浮筒式滗水器 虹吸式滗水器
1、普通SBR
自控系统
1. 相对于其他活性污泥法,SBR对自控的程度和精度 要求较高,其系统能否稳定运行直接决定了污水的处 理效果
2.在运行过程中定期对在线监测仪表、自控设备和系 统进行检查
DAT-IAT (Demand Aeration Tank-Intermittent Tank) 连续和间歇曝气工艺
AICS 工艺(Alternated internal cyclic system) 交替式内循环活性污泥法
2、 常见SBR工艺的变种
2.1 ICEAS工艺-----间歇式循环延时曝气法
②由于工艺要求间隙式运行,所以正常运行时总有部分反应 池和设备处于待机状态,使反应池和设备利用率较低;
经典SBR计算
一、经典SBR工艺设计计算(一)设计条件:污水厂海拔高度950m设计处理水量Q=12000m3/d=500.00m3/h=0.14m3/s 总变化系数Kz= 1.57进水水质:出水水质:进水COD Cr=450mg/L COD Cr=60mg/L BOD5=S0=250mg/L BOD5=S z=20mg/L TN=45mg/L TN=20mg/L NH4+-N=35mg/L NH4+-N=15mg/L TP0=6mg/L Tp e=0.5mg/L 碱度S ALK=280mg/L pH=7.2SS=300mg/L SS=C e=20mg/L VSS=210mg/Lf b=VSS/SS=0.7曝气池出水溶解氧2mg/L夏季平均温度T1=25℃硝化反应安全系数3冬季平均温度T2=10℃活性污泥自身氧化系数K d(20)=0.06污泥龄θc=25d 活性污泥产率系数Y=0.6混合液浓度MLSS,X=4000mgMLSS/L出水VSS/SS=f=0.7520℃时反硝化速率常数q dn,20=0.12kgNO3--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=4,周期时间t=6h,周期数n2=4每周期处理水量:750m3每周期分进水、曝气、沉淀、排水4个阶段进水时间t e=24/n1n2= 1.5h根据滗水顺设备性能,排水时间t d=0.5h污泥界面沉降速度u=46000X -1.26= 1.33m曝气池滗水高度h 1= 1.2m安全水深ε=0.5m沉淀时间t s =(h 1+ε)/u=1.3h 曝气时间t a =t-t e -t s -t d =2.7h 反应时间比e=t a /t=0.452、曝气池体积V计算(1)估算出水溶解性BOD 5(Se)13.6mg/L(2)曝气池体积V12502m 3(3)复核滗水高度h1:有效水深H=5m h 1=HQ/(n 2V)=1.2m(4)复核污泥负荷0.13kgBOD 5/kgM LSS3、剩余污泥量(1)生物污泥产量T=10℃时0.04d -1681kg/d T=10℃时,ΔX V(10)=1012kg/d(2)剩余非生物污泥量ΔX S1596kg/d(3)剩余污泥量ΔX ΔX=ΔX V +ΔX s =2277kg/d T=10℃时剩余污泥量ΔX=2608kg/d=-=e d z e fC K S S 1.7=+-=)1()(0c d e c K eXf S S Q Y V θθ==eXV QS N s 0=--=∆100010000VfXeK S S YQX d e V ==-)20()20()10(04.1T d d K K =-⨯-=∆1000)1(0eb s C C f f Q X设剩余污泥含水率按99.20%计算,湿污泥量为284.6m 3/d T=10℃时设剩余污泥含水率按99.20%计算,湿污泥量为326.0m 3/d4、复核出水BOD 5K 2=0.0189.80mg/L5、复核出水氨氮浓度微生物合成去除的氨氮N w =0.12ΔX V /Q 冬季微生物合成去除的氨氮ΔN w(10)=10.12mg/L 冬季出水氨氮为N e(10)=N 0-ΔN W(10)=24.88mg/L 夏季微生物合成去除的氨氮ΔN (20)= 3.27mg/L 夏季出水氨氮为N e(20)=N 0-ΔN W(20)=31.73mg/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。
序批式间歇反应器--SBR设计计算
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设计计算公式
(9)消毒池 接触时间为15min,排水时间TD为2h,如果N很多,当TF=TD时, 接触池的容积最小 排出装置流量:
接触池体积:
设计计算例题
不要求脱氮,间歇进水, Q0=3000m3/d,S0=200mg/L,T=10~20℃ ,N=2,池深H=5m,超高0.5m,排出比1/2.5,MLSS=2000mg/L, 出水Se=20mg/L,Ls=0.25kgBOD/kgBOD*d
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SBR的设计计算
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设计参数和内容
(1)设计流量,水处理设施以设计最大日流量计Q0,输水设施以 最大时流量计。需要考虑进水逐时变化情况,原则上没有调剂池。 (2)进水方式,限制曝气,非限制曝气 (3)反应池数和排出比,池数N≥2个,但当Q0≤500m3/d时,可设一 个单池运行,此时采用低负荷连续进水。排出比λ=1/m=0.2~0.5。 (4)设计负荷:标准负荷Ls=0.2~0.4kgBOD5/kgMLSS*d。 (5)污泥浓度:MLSS(X)=2000~5000mg/L。污泥浓度X的选定和 设计负荷成反比。
(7)安全容积ΔV
设计计算公式
(7)安全容积ΔV
设计计算公式
(8)需氧量
设计计算公式
(8)需氧量
OS—标准状态下污水需氧量,kgO2/d; Ko—需氧量修正系数; O2—设计污水需氧量,kgO2/d; Cs—标准状态下清水中饱和溶解氧浓度,mg/L,取9.17; α—混合液中总传氧系数与清水中总传氧系数之比,一般取0.80~0.85,取0.85; β—混合液的饱和溶解氧值与清水中的饱和溶解氧值之比,一般取0.90~0.97,取0.95; CSW—T℃时清水表面饱和溶解氧浓度,mg/L; Co—混合液剩余溶解氧,mg/L,一般取2mg/L; Csm—T℃下,实际计算压力时,曝气装置所在水下深处至池面的清水平均溶解值,mg/L; T—设计水温,℃,取最高水温T3=25℃; Ot—曝气池移出气体中含氧,%; Pb—曝气装置出口处的绝对压力,MPa,其值根据下式计算; P—大气压力,P=1.013×105Pa; H—空气扩散装置的安装深度,m; EA—空气扩散装置的氧转移效率。
SBR设计计算表
kgO2/kgN H4-N
1 kg/ m3
0.015 kg/ m3
6.7965 kg O2/ d
2.6
kgO2/kgN O3-N
0.078 kgO2/ d
采用微 孔曝气,氧 转移效率EA =
氧气质 量比MO2=
空气密 度ρ=
R0=[(Ro2 + Ro2.NR')/(EA* MO2)]* (293/273 )/ρ=
0.65 m3
1.83
0.7 m
2435.136 mg/l
140
ml/g
1.906611
由Δ
H+Hs=
Vs*t,则,
2.795453
ΔH=Vs*t-
Hs= 9.确定单个
池子表面积
A0(m2),尺 A0= V0
水/ΔH=
0.072663 m2
L×B=
7×
3.1
B总=n.B= 6.2 m
池子有 效水深H0= V0/ A0=
0.11
V有效 =V0*ta/TN=
0.3 m3
Ro2 =a' × Qmax× (S0-Se)+b' ×MLSS×n × V有效=
(2)反硝 化所需要氧 量Ro2,N kgO2/d
d —反 硝化需氧率 d=
TNH4-Ni— 进水氨氮浓 度, TNH4-Ni =
TNH4-Ne— 出水氨氮浓 度, TNH4-Ne =
11.风机选 型
风压P=
12.曝气装 置
采用膜 片式微孔曝 气器,每个 服务面积Af =
则,曝 气头个数 N=n*A0/Af= 13.滗水器 选型
滗水高 度ΔH =
滗水速 度Qd= V0水 /td = 14.自控设 备PLC的设
SBR工艺工程设计计算书(包含碳泥龄和污泥指数取值)
3.3'反应泥龄试算值θ'CF d10.011.0 4.6甲乙丙丁戊己1进水2进水3进水4进水5进水6进水7进水进水8进水进水9进水进水10进水进水11进水进水曝气12进水进水曝气13进水进水曝气14进水进水曝气15进水进水沉淀论文例子:6池运行状态排布图16进水进水滗水17进水进水曝气18进水进水曝气19进水进水曝气20进水进水曝气21进水进水沉淀22进水进水滗水23进水进水曝气24进水进水曝气次1进水进水曝气次2进水进水曝气次3进水进水沉淀次4进水进水滗水次5进水进水曝气次6进水进水曝气次7进水进水曝气次8进水进水曝气次9进水进水沉淀次10进水进水滗水甲乙丙1进水2进水3进水4进水5进水曝气6进水曝气7进水曝气8进水曝气9进水沉淀3池运行状态排布图10进水滗水11进水曝气12进水曝气13进水曝气14进水曝气15进水沉淀16进水滗水17进水曝气18进水曝气19进水曝气20进水曝气21进水沉淀22进水滗水23进水曝气24进水曝气曝气曝气沉淀滗水。
SBR工艺设计及计算
1、普通SBR
SBR工艺的优化
1.反应池数量与运行周期的优化 对反应池数量(原则上大于2座)、运行周期、排水比 进行核算
2.曝气系统的优化 控制各组反应池的曝气时间,尽可能实现交替曝气, 提高风机的利用率
3.出水的优化 控制出水时间和周期,实现均匀出水,提高后续设备 的利用率
1、普通SBR 主要设备
组合式构造方法,利于废水处理厂的扩建和改造 处理后出水水质好
良好的自控系统,良好的脱氮除磷效果
1、序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process, SBR)
局限性:
①由于工艺过程对自控系统要求较高,所以自控仪表、元件 质量的好坏直接影响到工艺的正常运行,并对操作和维护人 员的技术水平要求很高;
SBR工艺设计及计算
目录
一、SBR工艺介绍 二、预处理段设计 三、生化阶段设计
一、 SBR工艺介绍
1、序列间歇式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process, SBR)
1.1 概述
1914年,由英国学者Ardern和Locket发明。是一种 比较成熟的污水处理工艺。
2、 常见SBR工艺的变种
2.4 DAT—IAT工艺------连续和间歇曝气工艺
200-400%
3h
连续
连续 溶氧1.5-2.5mg/L
间歇
2、 常见SBR工艺的变种
2.5AICS工艺------交替式内循环活性污泥法
沉淀区负荷宜在1.52.5m3/(m2.h)
2、 常见SBR工艺的变种
沉淀区负荷宜在1.02.0m3/(m2.h)
sbr反应器设计计算
SBR 反应器的设计计算一、 设计说明经UASB 处理后的废水,COD 含量仍然很高,要达到排放标准,必须进一步处 理,即采用好氧处理。
SBR 结构简单,运行控制灵活,本设计采用 4个SBR 反应 池,每个池子的运行周期为6h二、 设计参数 (一) 参数选取(1) 污泥负荷率Ns 取值为 0.13kgBOD5/(kgMLSS?d) (2) 污泥浓度和 污泥浓度采用(3) 反应周期 SBR 周期采用 设计水质见下表2.3: 表2.3 SBR反应器进出水水质指三、设计计算 (一)反应池有效容积V i =式中:SVI4000 mgMLSS/L,SVI 取 100 T=6h,反应器一天内周期数n=24/6=4 (4) 周期内时间分配 反应池数N=4进水时间:反应时间: 静沉时间: 排水时间: (5) 周期进水量 Q0= =156.25m 3/s(二) 设计水量水质设计水量为:Q=2500m 3/d=104m 3/h=0.029m 3/sT/N=6/4=1.5h 3.0h 1.0h0.5h-V 1 = 280.45 m 3二) 反应池最小水量3V min =V 1-Q 0=280.45-156.25=124.2m 3三) 反应池中污泥体积Vx=SVI • MLSS V i /106=100X 4000X 280.45/10 =112.18 m 3 V min >Vx, 合格四) 校核周期进水量周期进水量应满足下式:Qv(1-SVI • MLSS /106) • V6=(1- 100 X 4000 /10 6) X 280.453=176.46m 3而 Q 0=156.25m 3<176.46m 3故符合设计要求五) 确定单座反应池的尺寸SBR 有效水深取5.0m,超高0.5m,则SBR 总高为5.5m, SBR 的面积为 280.45/5=56.09m 2设SBR 的长:宽=2: 1则SBR 的池宽为:5.5m ;池长为:11.0m.SBR 反应池的最低水位为:1.97m SBR 反应池污泥高度为:1.24m1.97-1.24=0.73m可见,SBR 最低水位与污泥位之间的距离为 0.8m,大于0.5m 的缓冲层高度 符合设计要求。
SBR计算
4.5。
3 反应池运行周期各工序计算 (1)曝气时间(T A )0A s 24S 24400T =3L mX 0.244000⨯==⨯⨯(h) (2)沉淀时间(T S ) 初期沉降速度4 1.264 1.26max 4.610 4.6104000 1.33A V C --=⨯⨯=⨯⨯=(m 3/h )则max 11() 3.50.54 1.031.33S H m T V ε+⨯+===(h ) (3)排出时间(T D )本设计拟定排除多余的活性污泥、撇水时间为0.5h,则沉淀与排出时间合计为1.5h 。
(4)进水时间(T F ) 本设计拟定缺氧进水1.5h[23]。
则一个周期所需要的时间为:T c = T A + T S + T D + T F =3 + 1.5 + 1。
5 = 6(h )4.5。
4 反应池池体平面尺寸计算周期数242446n Tc ===池个数641.5F T N T ===反应池有效池容4250062544m V Q n N =⨯=⨯=⨯⨯(m 3) 由进水时间和进水量的变动理论,求得一个循环周期的最大流量变动比max1.5Q r Q ==平均超过一个周期,进水量△Q 与V 的对比为△Q/v 1 1.510.1254r m --=== 考虑流量比,反应池的修正容量为V’=V(1+△Q/v)625(10.125)703.125=⨯+=(m 3)取反应池水深为3.5m ,则所需水面积'703.125200.8953.5V A H ===(m 2)取200(m 2) 取反应器长L=20(m ),则宽为b=10 (m) SBR 反应池设计运行水位如图3所示。
排水结束时水位h 2=H/(1+△Q/v)1133.5 2.310.1254m m -⨯=⨯⨯=+(m ) 基准水位h 3=H/(1+△Q/v)13.5 3.110.125=⨯=+(m )高峰水位4h =3.5(m )警报溢流水位540.5 3.50.54h h =+=+=(m )污泥界面120.5 2.30.5 1.8h h =-=-=(m )4。
SBR反应器的设计计算
SBR 反应器的设计计算(1)由于SBR 为间歇进水,所以采用2个反应器。
(2)参数选择 污泥负荷Ls 取值0.1kgBOD/(kgMLSS ·d );污泥浓度采用X=3000mgMLSS/L ;进水COD=225mg/L,BOD=135mg/L ,反应池高H=4.0m ,安全高度ε=0.3m;排水比1/m=1/4;,B/C=0.48>0.4,可生化性好。
(3)反应池运行周期各工序的计算 ①.曝气时间(T A )02250.490/BS COD mg L C ==⨯=024249020.143000A s S T h L mX ⨯===⨯⨯②.沉淀时间(T S ) 初期沉淀速度4 1.264 1.26max 4.610 2.251036000.75/v X m h--=⨯⨯=⨯⨯=则:max 113.50.5420.75S H m T h v ε⎛⎫+⨯+ ⎪⎝⎭=== ③.排出时间(T 0)排出时间为1h ,与沉淀时间合计为3.0h 计。
④.进水时间(T F ) 设进水时间为 T=1.0h 。
一个周期时间为T=8.0h 。
(4)反应池池容计算 SBR 反应池涉及运行水位草图如图4.10 设f=0.85:SVI=150 故污泥沉降体积为841.085.0150101353506=⨯⨯⨯⨯-3m 采用周期为8h ,池个数为2个 每个池子的有效容积为100421662842428350=+=+⨯⨯3m 选定每个池子尺寸为:长7m ,宽4m ,高4m 采用超高0.3m ,故池子全高为4.3m 各程序时间分配:进水:1h 曝气:2h 静沉:2h 排水:1h 闲置:2h排水口低高为 4-92.147166=⨯>0.68(安全)图4.10 SBR 反应池涉及运行水位草图 排水结束时水位h 22111414.0 2.71.12541m h Hm Q m V --=⨯=⨯⨯=∆+ 基准水位3114.0 3.61.1251h Hm Q V ==⨯=∆+高峰水位 h 4=4.0m 警报,溢流水位 h 5=h 4+0.3=4.3m污泥界面 h 1=h 2-0.5=2.2m (5)需氧量计算①.需氧量 需氧量O a 为有机物(BOD)氧化需氧量O 1、微生物自身氧化需氧量O 2、保持好氧池一定的溶解氧O 3所需氧量之和。
SBR计算
表4混合后的水量水质1. 相关参数选择:(1)反应池内的污泥浓度,可考虑取值3000~5000mg/L ,本设计中采用3500 mg/L ;(2)BOD5——污泥负荷,宜选用0.2~0.3kgBOD5/(kgMLS S ·d ),本设计采用0.2kgBOD/(kgMLS S ·d );(3)混合液中挥发性悬浮固体浓度,本设计中采用0.5×3500mg/L=1750mg/L 。
废水进水流量:Q=1035d m /32. 曝气时间计算;,进水平均—浓度,曝气池—污泥负荷,—;排出比,本设计采用—曝气时间,—式中:l mg BOD S l mg MLSS X d kgMLSS BOD BOD N m mTR NsmXS TR s /;/);/(kg 31;h 245050•==h TR 3350032.025724≈⨯⨯⨯=所以取曝气时间TR 为3h 。
3.沉淀时间设计计算当MLSS ≤3000 mg/L 时,Vmax=7.4×104x -1.7;当MLSS >3000 mg/L 时,Vmax=4.6×104x -1.26;即h m V /57.13500106.426.14max =⨯⨯=-沉淀时间:max1V m HT s ε+= 式中:H ——反应池的有效水深,m ;本设计取5.0m ; ε——安全高度,m ;本设计取0.5m ;则h T s 38.157.15.0315=+⨯= 取沉淀时间1.5h 。
运行周期:设排水时间TD=1.5h,反应池数N=2; 每个周期所用时间C T =d s R T T T ++=3+1.5+1.5=6h 。
每天运行周期:n=24/6=4; 4.曝气容积nNQmV =式中:Q ——总流量,Q=1035m3/d ; 1/m ——排出比,m=3; n ——每天运行周期,n=4; N ——反应池个数,N=2;33882410353m V =⨯⨯=因此,设计SBR 池2座,每座池体容积为3883m ,池体有效水深为5m 。
SBR反应池设计计算
SBR 反应池计算
1. 日处理水量1500m 3
进水水质COD850mg/L (原水1700mg/L 经沉淀、气浮、水解后) 出水水质COD120mg/L 去除率85.8%,是可以达到的
2. 运行周期取8小时,(2小时进水、6小时曝气进水同时曝气、1小时沉淀、1小时滗水)
3. 采用水解池出水自流入SBR 池,因为设4个SBR 池。
4. 计算单池体积
① 一个SBR 池一天处理水1500/4=375m 3
一个SBR 池一天进水3次,每次进水125m 3
单池体积V 单=V 进+V 泥
V 进=125m 3
V 泥
式中Q ——单池每天进水量1500/4=375m 3
Lj ——进水BOD=504mg/L(原水800 mg/L)
Nw ——污泥负荷 取0.2kgBOD/KGMLSS.d
Fw ——混合液污泥浓度 取4300mg/L
V 泥= =220m 3
V 单=125+220=345m 3(按350m 3计)
② 单池体积 V=
375*0.504
0.2*4.3 nQC
式中n——1日内的周期数 3
Q——1个周期进水量125m3
C——平均进水BOD浓度0.504 kgBOD/m3 Nv——污泥容积负荷0.5kgBOD/m3池容.d
(按375m3计)
选有限水深5.2m
则面积为72.1m2
根据厂区用地情况,平面尺寸可定为6.0m*12.5m
设超高为0.8m,则总高为6m
单池总尺寸为6.0m*12.5m*6m
4个池子的总长
24m
总宽
12.5m
③
池水比
其他水厂
=
8.6*11*6 0.95。
SBR反应池的设计计算
第3章设计计算3.1 原始设计参数原水水量Q=5000m3/d=208.33m3/h=57.87L /s,取流量总变化系数K T=1.72,设计流量Q= K T Q=0.05787×1.72=0.1m3/s。
max3.2 格栅3.2.1 设计说明格栅一般斜置在进水泵站之前,主要对水泵起保护作用,截去生活水中较大的悬浮物,它本身的水流阻力并不大,水头损失只有几厘米,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。
根据清洗方法,格栅和筛网都可设计成人工清渣和机械清渣两类,当污染物量大时,一般应采用机械清渣,以减少人工劳动量。
由于设计流量小,悬浮物相对较少,采用一组中格栅,既可达到保护泵房的作用,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。
栅条的断面形状有圆形、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。
3.2.2 设计参数(1)变化系数:K T=1.72;(2)平均日流量:Q d=5000m3/d;(3)最大日流量:Q max=0.1 m3/s;(4)设过栅流速:v=0.9m/s;(5)栅前水深:h=0.4m;(6)格栅安装倾角:α=60°。
3.2.3 设计计算(1)格栅间隙数:13n ==≈ (3—1)Q max ——最大废水设计流量m 3/sӨ——格栅安装倾角, 取60°h ——栅前水深 mb ——栅条间隙宽度,取21mmv ——过栅流速 m/s(2)栅渠尺寸:B 2=s(n-1)+nb=0.01×(13-1)+13×0.021=0.403m (3—2) s ——栅条宽度 取0.01m B 2——格栅宽度 mmax 10.10.321m 0.780.4Q B v'h ===⨯ (3—3)B 1——进水渠宽 mv’——进水渠道内的流速 设为0.78m/s栅前扩大段:2110.4030.3210.12m 2tan 2tan 20B B L α--===⨯︒(3—4) α——渐宽部分的展开角,一般采用20栅后收缩段:L 2=0.5×L 1=0.06m (3—5) 通过格栅的水头损失h 1:4231423)sin 20.010.92.42()sin 6030.097m 0.02119.6S v h =β(k αb g=⨯⨯⨯︒⨯= (3—6)栅后槽总高度H :设栅前渠道超高h 2=0.3mH =h +h 1+h 2=0.4+0.097+0.3=0.8m (3—7)栅槽总长度L :L =L 1+L 2+1.0+0.5+2tan h+h α=0.12+0.06+1.0+0.5+0.40.3tan 60+︒=2.09m (3—8)(3)每日栅渣量W :max 1T864001000Q W W K =33864000.10.070.35m /d 0.2m /d 1000 1.72⨯⨯==>⨯ (3—9)W 1——栅渣量(333m /10m 污水),取0.07宜采用机械清渣,选用NC —300型机械格栅:设备宽度300mm ,有效栅宽200mm ,有效栅隙21mm ,运动速度3m/min ,电机功率0.18kw ,水流速度≤1m/s ,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 。
SBR设计计算说明书
1. 设计水质1.1 进水水质参照国内类似城市污水水质,并结合当地经济发展水平,确定污水厂的进水水质如表1所示。
表1 污水厂进水水质指标单位:mg/L 指标COD cr BOD5SS NH3-N TP TN pH 进水500 300 360 35 3 40 6~91.2 出水水质出水水质要求满足国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB8978-2002)一级A准,其水质如表2所示。
表2 污水厂出水水质指标单位:mg/L指标COD cr BOD5SS NH3-N TP TN pH 出水50 10 10 5 0.5 15 6~91.3 设计水温设计最低水温T1=8℃,平均水温T2=20℃,最高水温T3=25℃。
2. SBR(脱氮除磷)主要设计参数表3 SBR脱氮除磷工艺的主要设计参数3. 设计计算(1)反应时间T R :0241000R S m T LsX=式中:T R —— 反应时间,h ;m ——充水比,取0.30;So —— 反应池进水五日生化需氧量,mg/L ,300 mg/L ;L S —— 反应池的五日生化需氧量污泥负荷,kgBOD 5/(kgMLSS·d ),取0.12kgBOD 5/(kgMLSS·d );X —— 反应池内混合液悬浮固体(MLSS )平均浓度,kgMLSS/m 3取4.0kgMLSS/m 3。
h 5.4h 0.412.010003.030024X L 1000m S 24T s 0R =⨯⨯⨯⨯==取反应时间T R 为4h 。
(2)沉淀时间T S :当污泥界面沉降速度为 7.14max X t 104.7u -⨯=(MLSS 在3000mg/L 及以下) 当污泥界面沉降速度为 26.14max X 106.4u -⨯=(MLSS 在3000mg/L 以上)h /m 57.13500106.4u 26.14max =⨯⨯=-设反应池的有效水深h 取5.0m ,缓冲层高度ε取0.5m 。
{Z}SBR设计计算输入数据0324
{Z}SBR设计计算输入数据0324SBR设计计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=1500NH4--=1500TP=122)出水水质BOD5=30COD=60SS=20TN=10NH4--N=15TP=0.51.硝化所需要的最低好氧污泥龄θS.N (d)μ=0.47T=15fs=2θS.N =(1/μ)×1.103(15-T)×fs= 4.26d其中:μ—硝化细菌比生长速率(d-1),t=15℃时,μ=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 BOD5TN i —进水总氮浓度。
TN i=200mg/LTNe —出水总氮浓度。
TNe=15mg/LS0 —进水BOD5浓度。
S0=560mg/LNO3-N D=TNi-TNe-0.04×S0=162.6mg/L(NO3-N D)/BOD5=0.290357kgN/kgBOD53.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-N D)/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t R= 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= 6.5h5.硝化反硝化的有效污泥龄θS.R (d) θS.R (d)= θS0.N *[(tan+ta)/ tan]=6.38d总污泥龄θS.T (d)=9.219858156d6.日产污泥量Sp kg/d(以干污泥计)S0 —进水BOD5浓度,S0=0.56kg/m 3 SSi—进水SS浓度,SSi=0.24kg/m 3 SSe—出水SS浓度,SSe=0.02kg/m 3Y H —异养微生物的增殖速率(一般0.5-0.6),YH=0.5kgDS/kgBOD 5b H —异养微生物的内源呼吸速率(0.08),bH=0.08d -1 Y SS —不能水解的SS的分率(一般0.5-0.6),Y SS =0.5 f T.H —异养微生物的生长温度修正,f T.H =1.072(T-15)=1Sp.chemical—加药产生的污泥量。
sbr设计要点参数
s b r设计要点参数-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANSBR设计要点、主要参数2007-03-03 11:461、运行周期(T)的确定SBR的运行周期由充水时间、反应时间、沉淀时间、排水排泥时间和闲置时间来确定。
充水时间(Tv)应有一个最优值。
如上所述,充水时间应根据具体的水质及运行过程中所采用的曝气方式来确定。
当采用限量曝气方式及进水中污染物的浓度较高时,充水时间应适当取长一些;当采用非限量曝气方式及进水中污染物的浓度较低时,充水时间可适当取短一些。
充水时间一般取1~4h。
反应时间(Tr)是确定SBR 反应器容积的一个非常主要的工艺设计参数,其数值的确定同样取决于运行过程中污水的性质、反应器中污泥的浓度及曝气方式等因素。
对于生活污水类易处理废水,反应时间可以取短一些,反之对含有难降解物质或有毒物质的废水,反应时间可适当取长一些。
一般在2~8h。
沉淀排水时间(Ts)一般按2~4h设计。
闲置时间(Td)一般按2h设计。
一个周期所需时间T≥Tv﹢Tr +Ts﹢Td周期数 n﹦24/Tc2、反应池容积的计算一般按BOD容积负荷率确定,即:V= (或Nv=V---反应池有效容积。
m3n—在一日内的运行周期数。
Q—一个周期内进入反应器的废水量。
m3S0---原废水的平均BOD5值,kg BOD5/ m3Nv -- BOD5的容积负荷率。
kg BOD5/ m3 .d(此值介于-1.3 kg BOD5/ m3 .d之间),为安全起见,一般限低值,即0.1 kg BOD5/ m3 .d左右。
专家建议:当S0 大于1000mg/l时,V=当S0 小于1000mg/l时,V=2Q3、最高水量与最低水量:最高水量(Vmax)为在反应工序时的水量,也就是曝气池的容积:Vmax=V最低水量(Vmin)为在排放工序后,在反应器残存的包括活性污泥在内的水量。
专家建议:Vmin=Vmax-Q4、排水系统上清液排除出装置应能在设定的排水时间内,活性污泥不发生上浮的情况下排出上清液,排出方式有重力排出和水泵排出。
SBR法污水处理工艺设计计算书
SBR法污水处理工艺设计计算书一、课程设计目的和要求本课程设计是水污染操纵工程教学的重要实践环节,要求综合运用所学的有关知识,在设计中熟悉并把握污水处理工艺设计的要紧环节,把握水处理工艺选择和工艺运算的方法,把握平面布置图、高程图及要紧构筑物的绘制,把握设计说明书的写作规范。
通过课程设计使学生具备初步的独立设计能力,提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力,训练设计与制图的差不多技能。
二、课程设计内容1、污水水量、水质(1)设计规模设计日平均污水流量Q=学号1-25*8000学号26-48*3000 m3/d;设计最大小时流量Qmax=设计日平均污水流量/12-学号*100m3/h(2)进水水质CODCr =600mg/L,BOD5=300mg/L,SS = 300mg/L,NH3-N = 35mg/L2、污水处理要求污水通过二级处理后应符合以下具体要求:CODCr ≤ 100mg/L,BOD5≤20mg/L,SS≤20mg/L,NH3-N≤15mg/L。
3、处理工艺流程污水拟采纳学号1-10活性污泥法学号26-48生物膜法工艺处理。
4、气象资料该市地处内陆中纬度地带,属暖温带大陆性季风气候。
年平均气温9~13.2℃,最热月平均气温21.2~26.5℃,最冷月−5.0~−0.9℃。
极端最高气温42℃,极端最低气温−24.9℃。
年日照时数2045 小时。
多年平均降雨量577 毫米,集中于7、8、9 月,占总量的50~60%,受季风环流阻碍,冬季多北风和西北风,夏季多南风或东南风,市区全年主导风向为东北风,频率为18%,年平均风速2.55米/秒。
5、污水排水接纳河流资料:该污水厂的出水直截了当排入厂区外部的河流,其最高洪水位(50 年一遇)为380.0m,常水位为378.0m,枯水位为375.0m。
6、厂址及场地现状该镇以平原为主,污水处理厂拟用场地较为平坦,交通便利。
厂址面积为35000m2。
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SBR设计计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=1500NH4--=1500TP=122)出水水质BOD5=30COD=60SS=20TN=10NH4--N=15TP=0.51.硝化所需要的最低好氧污泥龄 θS.N (d)μ=0.47T=15fs=2θS.N =(1/μ)×1.103(15-T)×fs= 4.26d其中:μ— 硝化细菌比生长速率(d-1),t=15℃时,µ=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 BOD5TN i — 进水总氮浓度。
TN i=200mg/LTNe — 出水总氮浓度。
TNe=15mg/LS0 — 进水BOD5浓度。
S0=560mg/LNO3-N D=TNi-TNe-0.04×S0=162.6mg/L(NO3-N D)/BOD5=0.290357kgN/kgBOD53.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-N D)/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t R= 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= 6.5h5.硝化反硝化的有效污泥龄θS.R (d) θS.R (d)= θS0.N *[(tan+ta)/ tan]=6.38d总污泥龄 θS.T (d)=9.219858156d6.日产污泥量Sp kg/d(以干污泥计) S0 — 进水BOD5浓度,S0=0.56kg/m 3 SSi— 进水SS浓度,SSi=0.24kg/m 3 SSe— 出水SS浓度,SSe=0.02kg/m 3Y H —异养微生物的增殖速率(一般0.5-0.6),YH=0.5kgDS/kgBOD 5b H —异养微生物的内源呼吸速率(0.08),bH=0.08d -1 Y SS —不能水解的SS的分率(一般0.5-0.6),Y SS =0.5 f T.H —异养微生物的生长温度修正,f T.H =1.072(T-15)=1Sp.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S T.P kg/池(以干污泥计) S T.P = Sp×θS.T /n= #VALUE!kg/池 7.每个池子的贮水容积V 0水m 3V 0水= Qmax* TN/n=#VALUE!m 3设V 0水占池子总体积V 0的31.25%,则,V 0= V 0水/31.25%=#VALUE!m 38.滗水高度ΔH 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=S T.P / V 0= #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ΔH+Hs= Vs*t,则,ΔH=Vs*t-Hs=#VALUE!9.确定单个池子表面积A 0(m2),尺寸L*B,总高H总(m),最低水位HL(m)。
A 0= V 0水/ΔH=#VALUE!m 2 L×B=7× 3.1 B 总=n.B= 6.2m池子有效水深H 0= V 0/ A 0=#VALUE!m设超高h'=0.5m H 总= H 0+ h'=#VALUE!m=+-+⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=chem ical Sp SS SS Q Y f b f Y b Y S Q S e i SS H T H R S H T H H H p .)(19.0m ax ...0m axH L=H0-ΔH=#VALUE!m10.所需空气量R0m3/d(1)活性污泥代谢需氧量Ro2 kgO2/da' —异养需氧率0.42-0.53kgO2/kgBOD5.d ,a'=0.42b' —自养需氧率0.11-0.188kgO2/kgMLSS.d ,b'=0.11V有效=V0*ta/TN=#VALUE!m3Ro2 =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/dd —反硝化需氧率 d = 4.6kgO2/kgNH4-NT NH4-Ni—进水氨氮浓度, T NH4-Ni =1kg/ m3T NH4-Ne—出水氨氮浓度, T NH4-Ne =0.015kg/ m3Ro2,N kgO2/d=d* Qmax*( T NH4-Ni- T NH4-Ne)= #VALUE!kg O2/ d(3)硝化产生的氧量R' kgO2/dd' —硝化产氧率,d' = 2.6kgO2/kgNO3-NT NO3-N=0.02kg/m3R'=d'* Qmax* T NO3-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M O2=0.23空气密度ρ= 1.29kg/m3R0=[(Ro2 + Ro2.N- R')/(EA* M O2)]*(293/273)/ρ=#VALUE! m3/d11.风机选型风压P=5m12.曝气装置采用膜片式微孔曝气器,每个服务面积Af =0.5m2则,曝气头个数N=n*A0/Af=#VALUE!个13.滗水器选型滗水高度ΔH =#VALUE!m滗水速度Q d= V0水/td =#VALUE!m3/min14.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SBR计算一、设计条件设计处理水量Q=12000m 3/d=500.00m 3/h=总变化系数Kz= 1.57进水水质:出水水质:进水COD Cr =450mg/L COD Cr =BOD 5=S 0=250mg/L BOD 5=S z =TN=45mg/L TN=NH 4+-N=35mg/L NH 4+-N=TP 0=6mg/L Tp e =碱度S ALK =280mg/L pH=TSS=Co=300mg/L TSS=C e =VSS=210mg/L f b =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n 1=4周期时间t=6周期数n 2=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= 1.5h根据滗水器性能,排水时间t d =0.5hMLSS取值 X=4000mg/L 污泥界面沉降速度u= 1.33m/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h 1 1.2m 安全水深ε0.5沉淀时间ts= 1.278195489h 取值 1.3h 曝气时间t a =t-t e -t d -t s2.7h 反应时间比 e =t a /t 0.452)曝气池体积V二沉池出水BOD 5由溶解性BOD 5和悬浮性BOD 5组成,其中只有溶解性BOD 5与工艺计算有关,出水溶解性BOD 5可按下列公式估算:Se-出水溶解性BOD 5,mg/L Sz-二沉池出水总BOD 5,mg/LK d -活性污泥自身氧化系数,d -1,典型值为0.06d -1;f-二沉池出水SS中VSS所占的比例, 取f=0.75Ce-二沉池出水SS,mg/L。
ed ze fC K S S 1.7-=出水溶解性BOD 5 Se=13.61mg/L氨氮较高时,为满足硝化要求,曝气段污泥龄 θc 取25d污泥产率系数 Y 取0.6污泥自身氧化系数Kd取0.06d -1曝气池体积V=#########m 33)复核滗水高度h 1有效水深 H=5m滗水高度 h 1=HQ/n 2V1.189771141m ≈1.2m复合结果与设定值C29相同4)复核污泥负荷0.132196793KgBOD 5/KgMLSS5)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K d(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。
K d(10)=K d(20)*1.04T-200.04053385取值0.041d -1K d(25)=K d(20)*1.04T-200.0729991740.073d -1冬季剩余生物污泥量为ΔX v(10)=1004.18472Kg/d夏季剩余生物污泥量为ΔXv (25)=459.54216Kg/d剩余非生物污泥ΔXs计算公式如下ΔXs=1596Kg/d 冬季剩余污泥总量ΔX=ΔXv+ΔXs2600.18472Kg/d 剩余污泥含水率99.20%冬季湿污泥量为325.02309m3/d 夏季剩余污泥总量ΔX=ΔXv+ΔXs2055.54216Kg/d 剩余污泥含水率99.20%夏季湿污泥量为256.94277Kg/d6)复核污泥龄)1()(0c d e c K eXf S S Q Y V θθ+-===eXVQS N s 010001000)(ΔXv 0XVfK S S YQ d e --=10001000)(ΔXv 0(10)XVfeK S S YQ d e --=1000*)1(ΔXs Ce Co f f Q b --=)(总)(10a10C ΔXv 100024t n f θ2⨯=XV冬季污泥龄16.94915254d -1夏季污泥龄37.03703704d -1消化速率:冬季最小μN =0.173416713θc=5.7664569安全系数3夏季最小μN =0.733079254θc=#########安全系数37)复核出水BOD 5L ch =9.881422925mg/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。