{Z}SBR设计计算输入数据0324

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)=

2.4.1 硝 化 要 求 水 力 停△留 时BO间D5 表 观 产 率 系 数Yobs = Y / ( 1 + Kd * tc
△ 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（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 。

则
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；

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。

（1）确定曝气时间TA，沉淀时间TS，排水时间TD （2）确定周期数，周期，进水时间 （3）确定反应器容量 （4）对容量进行校正 （5）需氧量、供氧量、接触池的计算
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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。

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

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。

则
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。

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（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。

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。

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 。

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。