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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 。
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。
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。
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。
SBR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。
Sp.chemical=0#VALUE!kg/d设池子数n=2则每个池子的污泥总量S T.P kg/池(以干污泥计) S T.P = Sp×θS.T /n= #VALUE!kg/池 7.每个池子的贮水容积V 0水m 3V 0水= Qmax* TN/n=#VALUE!m 3设V 0水占池子总体积V 0的31.25%，则，V 0= V 0水/31.25%=#VALUE!m 38.滗水高度ΔH m3沉淀时间t一般是从曝气结束后10min开始，至滗水结束时止， 所以 t=ts+td-10/60= 1.83为了保证出水水质，滗水水位与污泥面之间要求有一个最小安全高度 Hs，一般为0.6-0.9m，取Hs=0.7m 污泥浓度MLSS=S T.P / V 0= #VALUE!mg/l 取污泥沉降指数SVI=140ml/g 污泥沉降速度Vs=650/（MLSS*SVI）=#VALUE! 由ΔH+Hs= Vs*t，则，ΔH=Vs*t-Hs=#VALUE!9.确定单个池子表面积A 0(m2)，尺寸L*B，总高H总(m)，最低水位HL（m)。
A 0= V 0水/ΔH=#VALUE!m 2 L×B=7× 3.1 B 总=n.B= 6.2m池子有效水深H 0= V 0/ A 0=#VALUE!m设超高h'=0.5m H 总= H 0+ h'=#VALUE!m=+-+⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=chem ical Sp SS SS Q Y f b f Y b Y S Q S e i SS H T H R S H T H H H p .)(19.0m ax ...0m axH L=H0-ΔH=#VALUE!m10.所需空气量R0m3/d(1)活性污泥代谢需氧量Ro2 kgO2/da' —异养需氧率0.42-0.53kgO2/kgBOD5.d ，a'=0.42b' —自养需氧率0.11-0.188kgO2/kgMLSS.d ，b'=0.11V有效=V0*ta/TN=#VALUE!m3Ro2 =a'× Qmax×(S0-Se)+b'×MLSS×n× V有效=#VALUE!kgO2/d(2)反硝化所需要氧量Ro2,N kgO2/dd —反硝化需氧率 d = 4.6kgO2/kgNH4-NT NH4-Ni—进水氨氮浓度， T NH4-Ni =1kg/ m3T NH4-Ne—出水氨氮浓度， T NH4-Ne =0.015kg/ m3Ro2,N kgO2/d=d* Qmax*( T NH4-Ni- T NH4-Ne)= #VALUE!kg O2/ d(3)硝化产生的氧量R' kgO2/dd' —硝化产氧率，d' = 2.6kgO2/kgNO3-NT NO3-N=0.02kg/m3R'=d'* Qmax* T NO3-N=#VALUE!kgO2/ d(4)标准状况下的所需空气量R0 m3/d采用微孔曝气，氧转移效率EA =25%氧气质量比M O2=0.23空气密度ρ= 1.29kg/m3R0=[（Ro2 + Ro2.N- R'）/（EA* M O2）]*（293/273）/ρ=#VALUE! m3/d11.风机选型风压P=5m12.曝气装置采用膜片式微孔曝气器，每个服务面积Af =0.5m2则，曝气头个数N=n*A0/Af=#VALUE!个13.滗水器选型滗水高度ΔH =#VALUE!m滗水速度Q d= V0水/td =#VALUE!m3/min14.自控设备PLC的设计每个周期为6小时，每池进水1小时，正好完成连续交替进水。
输出数据SBR计算一、设计条件设计处理水量Q＝12000m 3/d=500.00m 3/h=总变化系数Kz= 1.57进水水质：出水水质：进水COD Cr =450mg/L COD Cr =BOD 5=S 0=250mg/L BOD 5=S z =TN=45mg/L TN=NH 4+-N=35mg/L NH 4+-N=TP 0＝6mg/L Tp e =碱度S ALK =280mg/L pH＝TSS=Co=300mg/L TSS=C e =VSS=210mg/L f b =VSS/SS=0.7曝气池出水溶解氧浓度夏季平均温度T1＝25℃硝化反应安全系数K=冬季平均温度T2＝10℃二、设计计算1）运行周期反应器个数n 1=4周期时间t=6周期数n 2=每周期处理水量：m3每周期分为：进水、曝气、沉淀、排水4个阶段进水时间te= 1.5h根据滗水器性能，排水时间t d =0.5hMLSS取值 X=4000mg/L 污泥界面沉降速度u= 1.33m/h 当MLSS≤3000mg/L时，u=7.4*104*MLSS -1.70.055683911当MLSS ＞3000mg/L时，u=4.6*104*MLSS -1.261.330951539曝气池滗水高度h 1 1.2m 安全水深ε0.5沉淀时间ts= 1.278195489h 取值 1.3h 曝气时间t a =t-t e -t d -t s2.7h 反应时间比 e =t a /t 0.452）曝气池体积V二沉池出水BOD 5由溶解性BOD 5和悬浮性BOD 5组成，其中只有溶解性BOD 5与工艺计算有关，出水溶解性BOD 5可按下列公式估算：Se-出水溶解性BOD 5，mg/L Sz-二沉池出水总BOD 5，mg/LK d -活性污泥自身氧化系数，d -1，典型值为0.06d -1；f-二沉池出水SS中VSS所占的比例， 取f=0.75Ce-二沉池出水SS，mg/L。
ed ze fC K S S 1.7-=出水溶解性BOD 5 Se=13.61mg/L氨氮较高时，为满足硝化要求，曝气段污泥龄 θc 取25d污泥产率系数 Y 取0.6污泥自身氧化系数Kd取0.06d -1曝气池体积V=#########m 33）复核滗水高度h 1有效水深 H=5m滗水高度 h 1=HQ/n 2V1.189771141m ≈1.2m复合结果与设定值C29相同4）复核污泥负荷0.132196793KgBOD 5/KgMLSS5)剩余污泥产量剩余污泥由生物污泥和非生物污泥组成。
剩余污泥Kd与水温有关，水温20℃时K d（20）=0.06d -1。
根据《室外排水设计规范》规定，不同水温时应进行修正。
K d（10）=K d（20）*1.04T-200.04053385取值0.041d -1K d（25）=K d（20）*1.04T-200.0729991740.073d -1冬季剩余生物污泥量为ΔX v（10）=1004.18472Kg/d夏季剩余生物污泥量为ΔXv （25）=459.54216Kg/d剩余非生物污泥ΔXs计算公式如下ΔXs=1596Kg/d 冬季剩余污泥总量ΔX=ΔXv+ΔXs2600.18472Kg/d 剩余污泥含水率99.20%冬季湿污泥量为325.02309m3/d 夏季剩余污泥总量ΔX=ΔXv+ΔXs2055.54216Kg/d 剩余污泥含水率99.20%夏季湿污泥量为256.94277Kg/d6）复核污泥龄)1()(0c d e c K eXf S S Q Y V θθ+-===eXVQS N s 010001000)(ΔXv 0XVfK S S YQ d e --=10001000)(ΔXv 0(10)XVfeK S S YQ d e --=1000*)1(ΔXs Ce Co f f Q b --=）（总）（10a10C ΔXv 100024t n f θ2⨯=XV冬季污泥龄16.94915254d -1夏季污泥龄37.03703704d -1消化速率：冬季最小μN =0.173416713θc=5.7664569安全系数3夏季最小μN =0.733079254θc=#########安全系数37）复核出水BOD 5L ch =9.881422925mg/L 复合结果与设定值G8相近8）复核出水氨氮考虑硝化作用，出水氨氮计算采用动力学公式。
