SBR设计计算说明书
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1. 设计水质
1.1 进水水质
参照国类似城市污水水质,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 6~9
1.2 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 6~9
1.3 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 。 因此必要沉淀时间为:
h 38.1h 57
.15
.0)0.31(5u m 1H t max s =+⨯=ε+⨯=)( 取沉淀时间T S 为:1 h 。
(3)运行周期T :设排水时间T D 为1h ,反应池数N=4, 则一个周期所需要的时间为:Tc ≥ T R +T S +T D =(4+1+1)h=6h 所以每天的周期数为:n=24/8=3 进水时间为:h 24/8N /T T C F === (4)反应池容积
SBR 反应池容积,可按下式计算:
R
XLsT 1000S Q 24V '=
式中:V —— 反应池有效容积,m 3;
Q’—— 每个周期进水量,m 3,每个周期进水量为)h /m (7.34)d /m (8333
2500
Q 33===
; 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 —— 反应池混合液悬浮固体(MLSS )平均浓度,kgMLSS/m 3取4.0kgMLSS/m 3;
T R —— 每个周期反应时间,h 。
)m 31004
12.00.41000300
83324XLsT 1000S Q 24V 3R 0(≈⨯⨯⨯⨯⨯='=
设计SBR 池2座,单座池体容积为1550m 3,池体有效水深为5.5m ,则表面积S 1=1550/5.5≈282m 2,SBR 单池长度20m ,宽14m 。每座SBR 池分为两格。
(5)校核总氮负荷:
)(d .kgMLSS /kgTN 016.04
31000.4100040
83324XV T 1000S Q 24L R 10N =⨯⨯⨯⨯⨯=⋅=
<0.06 kgTN/(kgMLSS.d),符合要求。 (6) 校核总停留时间h 8.29104
3100
Q nV HRT ===,符合要求HRT 在20h~30h 之间。
(7)两座SBR 池运行时间
表4 四格SBR 池运行时间
(8)剩余污泥量
根据《室外排水设计规》要求可按污泥产率系数、衰减系数及不可生物降解和惰性悬浮物进行计算:
)SS SS (fQ V K )S S (Y Q e 0V d e 0-+X --=∆X
式中,⊿X —剩余污泥量,kgSS/d ;
V —生物反应池容积;
X —生物反应池混合液悬浮固体平均浓度,gMLSS/L ;
c θ—污泥泥龄,
d ;
Y —污泥产率系数,kgVSS/kgBOD 5,20℃时为0.3~0.8,取Y=0.8kgVSS/kgBOD 5;
Q —设计平均日污水量,m 3/d ;
S o —生物反应池进水五日生化需氧量,kg/m 3; S e —生物反应池出水五日生化需氧量,kg/m 3
;
K d —衰减系数(d -1),20℃的数值为0.04~0.075,取0.075; XV —生物反应池混合液挥发性悬浮固体平均浓度,gMLVSS/L ,3.0×0.7=2.1gMLVSS/L ;
f —SS 的污泥转化率,已根据实验资料确定,无试验资料时可取0.5~0.7gMLSS/gSS ,取0.5gMLSS/gSS ; SS o —生物反应池进水悬浮物浓度,kg/m 3 ;