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CODCr=450mg/LCODCr=60mg/LBOD5=S0=250mg/LBOD5=Sz=20mg/LTN=45mg/LTN=20mg/LNH4+-N=35mg/LNH4+-N=15mg/LTP0=6mg/LTpe=0.5mg/L碱度SALK=280mg/LpH＝7.2SS=300mg/LSS=Ce=20mg/LVSS=210mg/Lfb=VSS/SS=0.7曝气池出水溶解氧浓度2mg/L夏季平均温度T1＝25℃硝化反应安全系数K=3冬季平均温度T2＝10℃活性污泥自身氧化系数Kd(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qdn,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te=24/n1n2=1.5h根据滗水顺设备性能，排水时间td=0.5h污泥界面沉降速度u=46000X-1.26=1.33m曝气池滗水高度h1=1.2m安全水深ε＝0.5m沉淀时间ts=(h1+ε)/u=1.3h曝气时间ta=t-te-ts-td=2.7h反应时间比e=ta/t=0.452、曝气池体积V计算（1）估算出水溶解性BOD5（Se)13.6mg/LedzefCKSS1.7（2）曝气池体积V12502m3（3）复核滗水高度h1：有效水深H＝5mh1=HQ/(n2V)=1.2m（4）复核污泥负荷0.13kgBOD5/kgMLSS3、剩余污泥量（1）生物污泥产量T＝10℃时0.04d-1681kg/dT＝10℃时，ΔXV（10）＝1012kg/d(2)剩余非生物污泥量ΔXS1596kg/d(3)剩余污泥量ΔXΔX＝ΔXV+ΔXs＝2277kg/dT＝10℃时剩余污泥量ΔX＝2608kg/d设剩余污泥含水率按99.20%计算,湿污泥量为284.6m3/dT＝10℃时设剩余污泥含水率按99.20%计算,湿污泥量为326.0m3/d4、复核出水BOD5K2=0.0189.80mg/L5、复核出水氨氮浓度微生物合成去除的氨氮Nw＝0.12ΔXV/Q冬季微生物合成去除的氨氮ΔNw(10)＝10.12mg/L冬季出水氨氮为Ne(10)=N0-ΔNW(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Ne(20)=N0-ΔNW(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。若考虑硝化作用，出水氨氮的计算：(1)标准水温（15℃）时硝化最大比增长速度μm(15)=0.5d-1曝气池内平均溶解氧DO＝2mg/L)1()(0cdecKeXfSSQYVeXVQSNs0100010000VfXeKSSYQXdeV)20()20()10(04.1TddKK1000)1(0ebsCCffQX2202424nXftKSLach溶解氧半速度常数K0=1.3污水pH值pH＝7.2冬季μm(10)＝μm(15)e0.098(T-15)×DO/(K0+DO)×[1-0.833×(7.2-pH)]＝0.19(2)标准水温（15℃）时硝化菌半速度常数KN(15)=0.5mg/L冬季KN(10)=KN(15)×e0.118(T-15)=0.28mg/L(3)硝化菌自身氧化系数bN(20)=0.04冬季bN(10)＝bN(20)×1.04(T-20)＝0.027冬季硝化菌比增长速度μN(10)＝1/θc+bN＝0.067d-1出水氨氮为：0.16mg/L6、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'=0.5污泥需氧系数b'=0.12（1）碳化需氧量：3460.75kgO2/d(2)硝化需氧量1280.20kgO2/d(3)反硝化产生的氧量567.59kgO2/d（4）总需氧量AOR＝AOR1+AOR2-AOR3＝4173.36kgO2/d＝173.9kgO2/h（5）最大需氧量AORmax=KzAOR=6548.71kgO2/d＝272.9kgO2/h去除1kgBOD的需氧量＝1.51kgO2/kgBOD5（6）标准需氧量氧总转移系数α＝0.85氧在污水中饱和溶解度修正系数β＝0.95曝气池内平均溶解氧浓度C＝2mg