【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 0mg/L； C2——出水懸浮物濃度（），50%C1； Kz——生活污水總變化系數(shù)，； r——污泥容重（），； P0——污泥含水率（%），取97%。（7）污泥斗容積V1式中：——污泥斗高度，；——污泥斗上部半徑，取=；——污泥斗下部半徑，取=；——污泥斗傾角，取=60。（8）污泥斗以上圓錐部分污泥容積式中：——圓錐體高度，；——池子半徑，；i——池底徑向坡度，本設(shè)計(jì)取i=。（9）可貯存污泥總?cè)莘eV，m3＞ 足夠大（10）沉淀池總高度式中：——超高，取=；——有效水深，為3m；——緩沖層高度，—，取=；——圓錐體高度，；——污泥斗高度。（11）沉淀池池邊高，則：（12）排泥設(shè)計(jì) 排泥所選刮泥機(jī)性能見表2。表2 ZBG35型周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)性能表項(xiàng)目池徑/m電動(dòng)機(jī)功率/kw滾輪形式軌道形式周邊線速m/min性能35剛滾輪鋼板池底接DN200排泥管，利用靜水壓力連續(xù)排泥。（13）浮渣收集浮渣用浮渣刮泥板收集，定期清渣，刮泥板裝在刮泥機(jī)桁架的一側(cè)，在出水堰前設(shè)置浮渣擋板攔截浮渣，排渣管管徑取為200mm。（14）放空管污泥斗中設(shè)放空管，管徑300mm。 進(jìn)出水設(shè)計(jì)在兩沉淀池中間設(shè)一座集配水井[16]，由沉砂池過來(lái)的輸水管道直接進(jìn)入內(nèi)層套管，進(jìn)行流量分配。（1）集配水井集配水井內(nèi)徑采用3m，來(lái)水由底部進(jìn)入，上部出水經(jīng)溢流堰至配水井，溢流堰筒直徑采用2m。，中間墻壁厚300mm，上面設(shè)有閥門，井體高6m。（2）沉淀池進(jìn)水部分設(shè)計(jì)污水自沉砂池出水井接DN1200鑄鐵管進(jìn)入配水井，從配水井接DN900鑄鐵管，在初沉池前接閘門，后接DN800初沉池入流管，i=‰，管內(nèi)流速v=。漸擴(kuò)部分：下部直徑D1=800mm 上部直徑D2=1000mm 高度H=進(jìn)水采用潛孔入流，潛孔高度取h=1m，內(nèi)徑d1=D2=1m，外徑d2=1+2=，平均直徑為。設(shè)八個(gè)對(duì)稱布置的潛孔，則潛孔面積潛孔流速 中心導(dǎo)流筒流速按規(guī)定取為v=，則導(dǎo)流筒有效面積為：導(dǎo)流筒內(nèi)徑D為布水均勻，中心導(dǎo)流筒外設(shè)穿孔擋板，穿孔率取15%（10～20%），設(shè)穿孔擋板高h(yuǎn)=，直徑d=5m，穿孔尺寸b=2030cm，f=，穿孔擋板面積為則孔數(shù)個(gè)故設(shè)計(jì)為每排20個(gè)孔，共6排，均勻交錯(cuò)排列?？卓诹魉俪醭脸剡M(jìn)口總水頭損失（3）沉淀池出水部分設(shè)計(jì)采用倒等腰三角形薄壁堰出水，堰負(fù)荷q=4L/(ms)。1）堰長(zhǎng)為：遠(yuǎn)大于池徑，故雙側(cè)集水。2）出水堰，流量為，則水流速濕周=B+2h=+=水力半徑水力坡度水頭損失3）總水頭損失，則總水頭損失為4）初沉池出水初沉池的出水設(shè)管道DN800mm。 SBR池的計(jì)算設(shè)計(jì)方法有兩種：負(fù)荷設(shè)計(jì)法和動(dòng)力設(shè)計(jì)法[17]，本工藝采用負(fù)荷設(shè)計(jì)法。根據(jù)工藝流程論證，SBR法具有比其他好氧處理法效果好，占地面積小，投資省的特點(diǎn)，因而選用SBR法。該工藝由按一定時(shí)間順序間歇操作運(yùn)行的反應(yīng)器組成。其運(yùn)行操作在空間上是按序排列、間歇的。污水連續(xù)按順序進(jìn)入每個(gè)池，也就是每個(gè)間歇反應(yīng)器在處理廢水時(shí)的操作過程，包括進(jìn)水器、反應(yīng)期、沉淀期、排水排泥期、閑置期五個(gè)階段，如圖4。這種操作周期是周而復(fù)始進(jìn)行的，以達(dá)到不斷進(jìn)行污水處理的目的。對(duì)于單個(gè)的SBR反應(yīng)器來(lái)說(shuō)，在時(shí)間上的有效控制和變換，即達(dá)到多種功能的要求，非常靈活。SBR工藝操作過程見圖4。圖4 SBR工藝操作過程SBR工藝的操作過程如下：① 進(jìn)水期進(jìn)水期是反應(yīng)池接納污水的過程。由于充水開始是上個(gè)周期的閑置期，所以此時(shí)反應(yīng)器中剩有高濃度的活性污泥混合液，這也就相當(dāng)于活性污泥法中污泥回流作用。SBR工藝間歇進(jìn)水，即在每個(gè)運(yùn)行周期之初在一個(gè)較短時(shí)間內(nèi)將污水投入反應(yīng)器，待污水到達(dá)一定位置停止進(jìn)水后進(jìn)行下一步操作。因此，充水期的SBR池相當(dāng)于一個(gè)變?nèi)莘磻?yīng)器。混合液基質(zhì)濃度隨水量增加而加大。充水過程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR充水過程，不僅水位提高，而且進(jìn)行著重要的生化反應(yīng)。充水期間可進(jìn)行曝氣、攪拌或靜止。曝氣方式包括非限制曝氣（邊曝氣邊充水）、限制曝氣（充完水曝氣）、半限制曝氣（充水后期曝氣）。② 反應(yīng)期在反應(yīng)階段，活性污泥微生物周期性地處于高濃度、低濃度的基質(zhì)環(huán)境中，反應(yīng)器相應(yīng)地形成厭氧缺氧好氧的交替過程。雖然SBR反應(yīng)器內(nèi)的混合液呈完全混合狀態(tài)，但在實(shí)踐序列上是一個(gè)理想的推流式反應(yīng)期裝置。SBR反應(yīng)器的濃度階梯是按時(shí)間序列變化的。能提高處理效率，抗沖擊負(fù)荷，防止污泥膨脹。③ 沉淀期 相當(dāng)于傳統(tǒng)活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝氣攪拌后，污泥絮體靠重力沉降和上清液分離。本身作為沉淀池，避免了泥水混合液流經(jīng)管道，也避免了使剛剛形成絮體的活性污泥破碎。此外，SBR活性污泥是在靜止時(shí)沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干擾小，沉降時(shí)間短，效率高。④ 排水期 活性污泥大部分為下周期回流使用，過剩污泥進(jìn)行排放，一般這部分污泥僅占總污泥的30%左右，污水排出，進(jìn)入下道工序。⑤閑置期作用是通過攪拌、曝氣或靜止使其中微生物恢復(fù)其活性，并起反硝化作用而進(jìn)行脫水。 池體計(jì)算（1）設(shè)計(jì)參數(shù)1）污水處理程度的計(jì)算原污水經(jīng)過初次沉淀池的處理，SS按降低50%，BOD5按去除25%考慮，則進(jìn)入曝氣池污水的BOD5值（Sa）： COD值：SS值為：其中，水中非溶解性含量式中： ——微生物自身氧化率，取=；——活性微生物在處理水中所占的比例，取=；——處理水中懸浮固體濃度，=20。出水中的總含量10，故處理水中溶解性含量2）—污泥負(fù)荷率的確定為保證曝氣池在低溫季節(jié)也能取得良好的處理效果，故擬定采用的—，為穩(wěn)妥計(jì)，應(yīng)加以校核，公式為：式中：——污泥負(fù)荷，；——系數(shù)（～），取=；——系數(shù)，，取=。，符合設(shè)計(jì)要求。3）硝化所需要的最低好氧污泥齡 θS,N (d) 181。 — 硝化細(xì)菌比生長(zhǎng)速率（d1），t= 15 ℃時(shí)，181。= d1。 fs — 安全系數(shù)，取fs= 。 T — 污水溫度，T= 15 ℃。 如果考慮硝化作用，出水氨氮計(jì)算采用動(dòng)力學(xué)公式：設(shè)出水氨氮Ne=N，將上式進(jìn)行變換帶入有關(guān)參數(shù)得，出水氨氮為：復(fù)核結(jié)果表明，出水水質(zhì)可以滿足要求。4）TN、TP的去除能力根據(jù)SBR工藝實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明[18]：曝氣時(shí)間為5小時(shí)時(shí)，脫氮除磷效果最佳，%%、%%。故選擇曝氣時(shí)間為5小時(shí)，出水TN為4mg/L，均滿足出水要求。5）系統(tǒng)所需要的反硝化能力（NO3ND）/BOD5 kgN/kg BOD5TNi — 進(jìn)水總氮濃度，TNi= 45 mg/l。TNe — 出水總氮濃度，TNe= 15 mg/l。S0 — 進(jìn)水BOD5濃度，S0= 220 mg/l。6）反硝化所需要的時(shí)間比例tan/(tan+ta) 一般認(rèn)為約有75%的異氧微生物具有反硝化能力，在缺氧階段微生物的呼吸代謝能力為好氧階段的80%左右。 tan—缺氧階段所經(jīng)歷的時(shí)間，h。 ta —好氧階段所經(jīng)歷的時(shí)間，h。 7）確定混合液污泥濃度式中：——污泥體積指數(shù)，一般為（100—120）mg/取=120；——污泥回流比，取=50%；——考慮污泥在二沉池中停留時(shí)間、池深、污泥厚度等因素的有關(guān)系數(shù)，取=；（2）反應(yīng)池運(yùn)行周期各工序時(shí)間計(jì)算1）曝氣時(shí)間式中：Cs——進(jìn)水平均BOD5(mg/L)，165mg/L； CA——SBR池內(nèi)MLSS濃度(mg/L)，3300mg/L； Ns——BOD污泥負(fù)荷，； 1/m——排出比，設(shè)為1/2；2）沉淀時(shí)間初期沉降速度水溫t=20℃，因此，必要的沉降時(shí)間為式中：H——反應(yīng)池內(nèi)水深，本設(shè)計(jì)取5m； s——超高。 則：3）排水時(shí)間，排水時(shí)間在2h左右，與沉淀時(shí)間合計(jì)為4h，因此排水時(shí)間取為2h。4）一個(gè)周期所需時(shí)間Tc≥4+=8h 取T=8h。所以周期數(shù)為n=24/8=35）進(jìn)水時(shí)間式中：N——SBR反應(yīng)池個(gè)數(shù)。（3）反應(yīng)池容積的計(jì)算1）反應(yīng)器容積式中 n—周期數(shù)； —排出比； N—池的個(gè)數(shù)；= （4）SBR池的污泥產(chǎn)量SBR池的剩余污泥主要來(lái)自微生物代謝的增殖污泥還有很少部分由進(jìn)水懸浮物沉淀形成，SBR池生物代謝產(chǎn)泥量為=a— 微生物代謝增殖系數(shù)，kgMLSS/kgBOD；b— 微生物自身氧化率，1/d；S—每日的有機(jī)污染物降解量，kg/d，；Q—每日揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）凈增加量；取a=，b==（）10000=903kg/d定排泥含水率為98%，則污泥量為考慮一定安全系數(shù)，則每天排泥量120 m/d。 曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算SBR池運(yùn)行方式：本設(shè)計(jì)共設(shè)立6個(gè)曝氣池，6座建在一起，所有池子從一側(cè)進(jìn)水，每池進(jìn)水采用配水管配水使水分布均勻。出水采用一根出水管，污泥采用潛污泵提升設(shè)于每池的池尾[19]。（1） 需氧量計(jì)算SBR反應(yīng)池需氧量計(jì)算式=式中—混合液需氧量kgO/d；a—微生物代謝有機(jī)物需氧率，kg/kg；—微生物自養(yǎng)需氧率，1/d；—去除的，kg/，（）經(jīng)查有關(guān)資料表，取a=，=，需氧量為R==（2） 最大時(shí)需氧量計(jì)算==（3） 每日去除的BOD的需氧量BOD=10000=1550kg/d=（4） 去除每kgBOD的需氧量O== O/kgBOD（5） 最大時(shí)需氧量與平均時(shí)需氧量之比== 供氣量采用WM180型網(wǎng)狀膜微孔空氣擴(kuò)散器，，計(jì)算溫度定為30，查得20和30時(shí)，水中飽和溶解氧值為：，（1） 空氣擴(kuò)散器出口處的絕對(duì)壓力（）按下式計(jì)算Pb=105+103H=105+103=105（Pa）（2）空氣離開水面時(shí)氧的百分比：（3）曝氣池混合液中平均氧飽和度（4）換算成20℃條件下脫氧清水的充氧量：式中—污水中雜質(zhì)影響修正系數(shù)，（~）；—污水含鹽量影響修正系數(shù)，（~）；c—混合液溶解氧濃度，取c=2；—?dú)鈮盒拚禂?shù)=；相應(yīng)的最大時(shí)需氧量為===（5）曝氣池平均時(shí)供氣量： （6） 曝氣池最大時(shí)供氣量： (m3/h)（7）去除1KgBOD5的供氣量： 24/=（m3空氣/KgBOD5）（8）1m3污水的供氣量： 24/10000=（m3空氣/ m3污水）（9） 空壓機(jī)房（1）空壓機(jī)的選擇 ，因此，空壓機(jī)所需壓力為： P=(+1)= 曝氣沉砂池所需空氣量為108，則空壓機(jī)供氣量為： 最大時(shí)：+108==平均時(shí)：+108== 根據(jù)所需壓力和空氣量，決定采用LG80型空壓機(jī)7臺(tái)，正常條件，