【導讀】合的工藝作為本次設計的處理方案。在處理過程中，最終使之達標排放。型及工藝參數(shù)的取值。通過對本方案在處理效果和經(jīng)濟效果上的分析比較，可以得出該方案是可行的。設計成果包括畢業(yè)設計論文和設計計算說明書各一份，設計圖紙11張。

　　

【正文】 水直到反應器最大容積時的一段時間。在此期間可分為 3種進水方式：曝氣（好氧反應）、攪拌（厭氧反應） 、及靜置。在曝氣的情況下有機物在進水過程中已經(jīng)開始被大量氧化，在攪拌過程的情況下，則抑制好氧反應。運行時，可根據(jù)不同微生物的生長特點、廢水的特性、要達到的處理目標和設計要求，分別采用非限制曝氣、半限制曝氣和限制曝氣的方式進水。 （ 2）反應期 反應的目的是在反應器內(nèi)最大水量的情況下完成進水期已開始的反應。根據(jù)反應的目的決定進行曝氣或攪拌，即進行好氧反應或厭氧反應。在反應階段通過改變反應條件，不僅可以達到有機物降解的目的，而且可以達到脫氮除磷的效果。 （ 3）沉淀期 沉淀的目的是固液分離，本工序相當于二沉池，停止 曝氣和攪拌，污泥絮體和上清液分離。沉淀過程一般是由時間控制的，沉淀時間在 之間，甚至可能達到 2h，以便下一個排水工序。污泥層要求保持在排水設備的下面，并且在蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計 20 排放完成之前不上升超過排水設備。 （ 4） 排水期 排水的目的是排除曝氣池沉淀后的上清液，留下活性污泥，作為下一個周期的菌種。上清液恢復到循環(huán)開始時的最低水位，該水位離污泥層還有一定的保護高度。 SBR 排水一般采用潷水器，潷水所用的時間由潷水能力來決定，一般不會影響下面的污泥層。 （ 5）待機期 沉淀之后到下一個周期開始的期間成為待機程序。曝氣池 處于空閑狀態(tài)，等待下一個周期的開始。待機期間根據(jù)工藝和處理目的，可以進行曝氣、混合、去除剩余污泥。待機時間的長短由原水量決定。 SBR 運行過程中另一個重要的步驟是排放剩余污泥，在一個 SBR 的運行過程張紅光，排放污泥通常在沉淀期或閑置期間。 經(jīng) UASB 反應器處理的廢水， COD 含量仍然比較高，要達到排放標準，必須進一步處理，即采用好氧處理。 SBR 結(jié)構(gòu)簡單 ,運行控制靈活 . SBR 工藝 設計原則 （ 1）適用于規(guī)模較小的城市污水處理，晝夜水量變化大； （ 2）流程簡潔，日后水量增長時可改為連續(xù)流常規(guī)活性污泥法工藝； （ 3）具有較好的脫氮除鱗功能 (本例子未考慮脫磷 )； （ 4）控制、管理實現(xiàn)自動化，降低能耗，減少運行費用和勞動強度。 在 SBR 法處理城市污水的實際運行過程中，經(jīng)常出現(xiàn)脫氮效果好時除磷效果差、除磷效果好時脫氮效果不佳的情況，而若要同時滿足高效脫氮除磷的要求，就需要控制影響工藝有效運行、相互制約的各種因素，而其中最主要的制約因素就是污泥齡。 如果在 SBR 處理工藝中能選擇一個最佳泥齡，同時控制好其他環(huán)境因素，使各制約因素得到統(tǒng)一，則脫氮除磷就會取得較好的效果。 . 設計參數(shù)： 預計處理效果 表 66 預計處理效果 項目 COD BOD PO43 SS 進水水質(zhì)（ mg/L） 560 312 84 去除率 (%) 85 92 65 60 出水水質(zhì) (mg/L) 84 25 34 （ 1）設計水量： Ｑ =700m3/d=（ 2）污泥負荷率： sN 取值為 (kg MLSS. d) 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計 21 （ 3）污泥濃度和 SVI：污泥濃度采用 3000mgMLSS/L；污泥體積系數(shù) SVI 采用100 （ 4）反應周期： SBR 周期 采用 T=8h （ 5）周進水時間： （ 6）反應時間： （ 7） 沉淀 時間 ： （ 8）排水排泥時間： 采用四個池子并聯(lián)運行。 4 個 SBR 反應器的一個周期時間安排 SBR1 進水 曝氣 沉淀 排水 第 12小時 第 35 小時 第 6小時 第 78小時 SBR2 進水 曝氣 沉淀 排水 第 34小時 第 57 小時 第 8小時 第 910 小時 SBR3 進水 曝氣 沉淀 排水 第 56小時 第 79 小時 第 10 小時 第 1112小時 SBR4 進水 曝氣 沉淀 排水 第 78小時 第 911 小時 第 12 小時 第 1314小時 . 尺寸及工藝計算 （ 1） 周期進水量： 30 700 2 60 m24 24QTQ ?? ? ? （ 2）反應池有效容積： 3001 Q 6 0 3 1 2 1 0 9 m3 0 0 0 0 .1SSV XN ?? ? ?? （ 3）反應池最小水量： Ｖ min=Ｖ 1Ｑ 0=10960=49m3 （ 4）反應池中污泥體積： 316 3 2 .7 m10X S V I M LS S VV ???? Ｖ min＞Ｖ x，符合要求 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計 22 DN 1 00 干管DN 50 支管DN 2 5 0排泥( 放空) 管,去污泥井 ( 調(diào)節(jié)池)1 .4 83 .3 6曝氣器SBR 剖面圖DN 1 50 出水管, 去太糊+1 .3 0+1 .3 03 .4 8DN 1 5 0進水管,來自二級 UA S B 反應器+1 .5 53 .1 8300550036 040 02 .4 7支墩165 0 267 0 267 0 267 0 267 0 135 014 63 0+0 .0 2+2 .0 2+1 .5 2潷水器 （ 5）校核周期進水量：周期進水量應滿足下式： 3016(1 ) 7 6 .3 m10S V I M LS SQV?? ? ? Ｑ 0=60m3，符合要求 （ 6）確定單座反應池的尺寸 SBR 的有效水深取 3m SBR 的面積為： 21 36 .4 mVA H?? 則 SBR 的池長為 7m.,池寬為 （ 7） SBR 反應池運行水位如圖 設排出比 311?m 排水結(jié)束時水位211 m 1 1 3 1h 3 1 7 31H QV??? ? ? ? ? ? ?? ?? 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計 23 基準水位3111h 3 2 .51 0 .1 71H QV? ? ? ? ?? ?? 高峰水位 4h ? 總高度 ? ，超高取 污泥界面 12h h 0 .5 1 .7 0 .5 1 .2m? ? ? ? ? （ 8）鼓風曝氣系統(tǒng) 確定需氧量 O2: 由公式： VXbSSQaO Ve ????? )( 02 ， 取 a? =， b? =，出水 eS =25mg/L， VX =fX=3000=2250mg/L=3 V= 代入數(shù)據(jù)： O2=700(31225)/1000+=供氧速度： R= O2/24=供氣量的計算 : 采用微孔管曝氣器，曝氣口安裝在距池底 ，計算溫度取 250C，性能參數(shù)為： EA=8%， EP=2kgO2/kWh，服務面積： 13m2，供氧能力： 20～ 25m3/(h. 個 )，氧在水中飽和溶解度為： CS(20)=， CS(25)=，曝氣器尺寸為215mm， 擴散器出口處絕對壓力為： Pb=P0+103H=105+103=105Pa 空氣離開反應池時氧的百分數(shù)為： %%100)(2179 )(21)1(2179 )1(21 ???? ???? ?? AAt EEO 反應池中的溶解氧的飽和度： LmgOPCC tbSSb /)42 ()( 555)25()25( ???????? LmgOPCC tbSSb /)42 ()( 555)20()20( ???????? 取 α=， β=,C=2， ρ=1,則 20℃ 時脫氧清水的充氧量： hk g OCC RCRSbSb /)( ][ 25)2025()25()20(0 ????? ????? ???? 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計 24 供氣量： m in/ 330 mhmERG AS ????? （ 9） 單個反應池的 布氣系統(tǒng)的計算 反應池的平面面積： 7=，每個擴散器的服務面積取 ， 則需 ,取 32 個擴散器 。 （ 10）污泥產(chǎn)量計算 選取 α=,b=,則污泥產(chǎn)量為 : △ X=YQSr dk VXv=700( 31225)/ = 污泥容重為 1000kg/m3，含水率 98% 則每日泥量： 247。1000247。（ ） ≈(m3) （ 11）空氣管計算 : 假設空氣管路水 頭損失為 ，管路富余壓頭為 ，即 100mmH2O，SX1 型空氣擴散器壓力損失為 200mmH2O，則曝氣系統(tǒng)總壓力損失為h=++=。 鼓風機房出來的空氣供氣干管，在每個 SBR 池上設一根供氣支管，為 SBR供氣。在每根支管上設 5 條配氣豎管，為 SBR 池配氣。 空氣管設計流速為 12m/s,支管為 5m/s，則空氣干管直徑為 100mm，支管直徑為 50mm。 （ 12） 排泥設置 :每池池底坡向排泥坑坡度 i=，池出水端池底（ ）m3 排泥坑一個，每 池排泥坑中接出泥管一根，排泥管安裝高程相對地面為 +，剩余污泥在重力作用下排入集泥井。 需氧量計算 （ 1）需氧量 aO 為有機物 COD 氧化需氧量 1O 、微生物自身氧化需氧量 2O ，保持好氧池一定的溶解氧 3O 所需氧量之和。即 321 OOOOa ??? 有機物氧化需氧量 )( 01 eSSaQO ?? 式 中： a去除每千克 COD 的需氧量， kg kgCODO /2 ,a= 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計 25 30 /, mkgC O DC O DSS e ，與出水進水? Q進水量， dm/3 微生物自身氧化需氧量 bXVO ?2 式中： b微生物自身氧化系數(shù)， ?bk gM LSSk gO ， XMLSS 濃度， kg/ 3m V好氧池有效容積， 3m 維持好氧池一定溶解氧的需氧量 33 10)( ????? cr QdO 式中： d好氧池末端溶解氧濃度， d=Qr回流污泥的濃度， dm/3 Qc回流混合液量， dm/3 所以 dkgO / 1 ????? ）（ dkgO / ???? dkgO / 33 ???? ? 反應池總需氧量 dkgOOOO a / ??????? 曝氣時間為 3h，每小時的需氧量 hk gOOO aa / 693 239。 ??? （ 2）曝氣裝置 ①供氧能力 設混合液 DO 為 ，池內(nèi)水深為 ，由化工原理，水中溶解氧飽和度分別為 )20(sC =， )30(sC =微孔曝氣器出口處的絕對壓力位 Pb， Pa535 . 0 1 3Pb ??????? 微孔曝氣器的氧轉(zhuǎn)移效率（ E）為 15%，則空氣離開曝氣池時的氧的百分比為 %%100)1(2179 )1(21 ???? ?? EEO t 曝氣池中的平均溶解氧飽和度（按最不利溫度條件考慮）為 lmgOPCC tbssm /)42 ()( 5)30()30( ??????? 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計 26 溫度為 020 時，曝氣池中的溶解氧飽和度為 lmgOPCC tbssm /)42 ()( 5)20()20( ??????? 溫度為 020 時，脫氧清水的充氧量為 ? ? ）（） 2030( )20(0 ????? TLsm smtCC CRR ??? 式中： ? 氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，一般 ? =，取 ? 氧溶解折算系數(shù)，一般 ? =，取 ? 密度， kg/l,為 LC 廢水中實際溶解氧濃度， mg/l tR 需氧量， kg/l，為 ? ? hkgR / 20300 ?????? ?? ? ）（ ②鼓風能力 取氧利用率 AE 為 15%，根據(jù)供氧能力，求得曝氣空氣量為 hmhkgERG AS /????? ③布氣系統(tǒng)計算 反應池平面面積為 4179。 8m179。 4m，設每個曝氣器服務面積為 2m ，則需要 4179。 8m179。 4/=80 個。每個池子有 20 個曝氣器。 則每個曝氣器的曝氣量 = hmG S / 3?? 設空氣干管流速 ，小支管流速，支管流速 smvsmvsmv /5/10/15 321 ??? 則 空氣干管直徑 mvGD S 1 ????? ??干管 選用 DN100mm 鋼管 設空氣 支管數(shù)量 n=5,則空氣支管直徑 mvGD S 42??? ???? ??支管 蘇州科技學院本科生畢業(yè)設計 27 選用 DN70mm 鋼管 安裝曝氣器的小支管數(shù)量為 n=10，則小支管直徑 mvGD S 6 0 010 6 0 010 43??? ???? ??小支管 選用 DN60mm 鋼管 ④鼓風機房供氣壓力估算：曝氣器的淹沒深度 H=，空氣壓力可按此式估算 P=（ +H）179。 =(+) 179。 = KPa 上清液排出裝置 污水進水量 Q=600 dm/3 ，池數(shù) N=4，周期 n=1d,排出時間 DT =2h，則每池的排出負荷 m in/6024 1214 600 3mN nT DSD ??