某校区4000m3d生活污水SBR处理工艺设计
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摘要:序批式活性污泥法日益受到重视。
本文在其工艺的特点、机理、设计方法等方面进行了简要的探讨。
关键词:SBR 机理设计1 前言SBR法是通过时间上的安排,在一个池子内完成了进水、反应、沉淀和排水等一系列工艺过程,构成了一个周期。
这种工艺近年来在我国已广泛应用。
但是,这种工艺组合方式多变,加之应用时间较短,尚未总结出一套完整的设计、控制方法,因此制约着SBR法的进一步推广和应用。
本文拟在前人研究的基础上,结合本人在工程设计中的体会,对SBR 法的工艺设计方法谈谈个人的见解。
2 SBR法的特点序批式活性污泥法是污水生化处理方法中的一种间歇运行的处理工艺。
它具有以下特点:·工艺简单,占地面积小、设备少、节省投资。
由于只有一个反应器,不需二沉池、回流污泥及其设备,一般情况不设调节池。
·理想的推流过程使生化反应推力大、处理效率高。
·运行方式灵活,由于反应在同一个反应器内进行,可以从时间上安排曝气、缺氧和厌氧等不同状态下工作,实现除磷脱氮的目的。
·污泥活性高,沉降性能好。
·耐冲击负荷,处理能力强。
3 工作机理3.1 生化处理过程污水分批注入反应池,然后按顺序进行反应、沉淀,处理水(上清液)分批排出,完成一个处理过程。
进水初期,由于没有向系统供气,混合液中游离氧和残留在池内的游离氧首先被消耗,系统由缺氧状态转为厌氧状态。
曝气初期,系统供氧不足,加之在静沉、排水、闲置阶段并未供氧,系统处于缺氧阶段。
在曝气反应阶段,大量的氧气注入反应池(维持溶解氧在2~4mg/l之间),系统处于好氧阶段。
以上三个阶段间歇交替运行,按时间编程自动控制的周期循环往复,始终保持污泥的活性,充分利用活性污泥对有机物质高效吸附、降解等特点,确保处理后的水质达到最佳效果。
3.2 生化处理机理SBR生化反应过程经历厌氧和好氧阶段,SBR反应池在非稳定条件下运行,池内生物相复杂,微生物种类繁多,有机物去除率很高。
某校区4000m3/d生活污水SBR处理工艺设计摘要0 引言1概述1.1 设计任务和依据1.1.1设计任务1.1.2设计依据1.2 设计要求1.2.1 污水处理厂设计原则1.2.2 污水处理工程运行过程中应遵循的原则1.3设计参数项目进水水质(mg/l) 出水水质(mg/l)BOD COD SS TN TP180400305305≤10≤50≤10≤10≤0.5表1-1 设计要求1.4校区环境条件概况1.4.1地理位置1.4.2 气象水文2 工艺比较分析3 设计计算3.1原始设计参数原水量Q=4000m3/d=166.7m3/h =0.046 m3/s流量总变化系数为Kz = 1.7设计流量Q max = Kz Q=1.7×0.046 m3/s =0.078m3/s3.2 格栅3.2.1设计说明格栅(见图3-1)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。
图3-1 格栅结构示意图根据清洗方法,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。
本设计栅渣量大于0.2m3/d,为改善劳动与卫生条件,选用机械清渣,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。
栅渣量与地区特点,格栅的间隙大小,污水流量以及下水道系统的类型等因素有关,在无当地资料时,可采用:(1) 格栅间隙16~25mm ,处理0.10-0.05栅渣/103m 3污水 (2)格栅间隙30~50mm ,处理0.03-0.01栅渣/103m 3污水栅渣的含水率一般为80%,容重约为960kg/ m 3。
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目录第一篇污水处理工艺设计说明书 ............................................................................................ - 1 - 第一章总论 ............................................................................................................................ - 1 -1.1 校园污水的回用的必要性 ....................................................................................... - 1 -1.2校园污水水质分析 .................................................................................................... - 1 -1.3.1污水处理站建设规模 ..................................................................................... - 1 -1.3.2设计进出水水质 ............................................................................................. - 1 -1.4建设原则 .................................................................................................................... - 2 -1.5站址选择 .................................................................................................................... - 2 -1.6设计依据 .................................................................................................................... - 2 -第二章工艺方案论证 ............................................................................................................ - 4 -2.1校园主要处理方法及工艺选择 ................................................................................ - 4 -2.1.1 A2/O-MBR 工艺处理 ..................................................................................... - 4 -2.1.2 SBR处理工艺.............................................................................................. - 5 -2.2 工艺流程的确定: ................................................................................................... - 6 -2.3 工艺流程的优点 ....................................................................................................... - 7 -2.4 主要构筑物及工艺参数 ........................................................................................... - 7 -2.4.1 主要构筑物及工艺参数 .............................................................................. - 7 -2.4.2 污水处理站的构筑物及设备的材质 .......................................................... - 7 -2.4.3 水质沿程设计进出水水质变化 .................................................................. - 8 -2.4.4 水质监测项目及方法 .................................................................................. - 8 -第三章经济分析 .................................................................................................................... - 9 -3.1 估算范围及编制依据 ............................................................................................... - 9 -3.1.1 估算范围 ........................................................................................................ - 9 -3.1.2 编制依据 ........................................................................................................ - 9 -3.2 固定资产投资估算 ................................................................................................... - 9 -3.2.1 设备投资 ........................................................................................................ - 9 -3.2.2 设备运行安装费用 ...................................................................................... - 10 -3.2.3 土建工程费用 .............................................................................................. - 10 -3.2.4 固定资产投资估算 ...................................................................................... - 10 -3.3 成本估算 ................................................................................................................. - 11 -3.3.1 电费 .............................................................................................................. - 11 -3.3.2 水费 .............................................................................................................. - 11 -3.3.3 药剂费 .......................................................................................................... - 11 -3.3.4 工人工资及附加费用 .................................................................................. - 11 -3.2.5 工程总造价 .................................................................................................. - 11 -第二篇污水处理工艺设计计算书 ...................................................................................... - 12 - 第四章主要处理构筑物计算 ............................................................................................ - 12 -4.1隔油池的设计计算 .................................................................................................. - 12 -4.1.1隔油池的构造及优点 ................................................................................... - 12 -4.1.2 隔油池的选择 .............................................................................................. - 12 -4.1.3平流隔油池设计中常用的数据和措施[10] ................................................... - 12 -4.1.4平流式隔油池的计算 ................................................................................... - 13 -4.1.5平流式隔油池单元构筑物及设备 ............................................................... - 14 -4.2 格栅的设计计算 ................................................................................................... - 15 -4.2.1格栅的作用 ................................................................................................... - 15 -4.2.2格栅的设计参数 ........................................................................................... - 15 -4.2.3格栅的设计计算 ........................................................................................... - 15 -4.2.4 格栅单元构筑物及设备 ............................................................................ - 17 -4.3调节池的设计计算 .................................................................................................. - 17 -4.3.1调节池的作用 ............................................................................................... - 17 -4.3.2调节池的设计 ............................................................................................... - 18 -4.3.3 调节池单元构筑物及设备 .......................................................................... - 19 -4.4 污水提升泵的设计计算 ......................................................................................... - 20 -4.4.1 设计说明 .................................................................................................... - 20 -4.4.2 污水泵设计计算 .......................................................................................... - 20 -4.5 配水井设计计算 ..................................................................................................... - 21 -4.5.1设计参数 ....................................................................................................... - 21 -4.5.3配水井单元构筑物及设备 ........................................................................... - 22 -4.6 SBR反应池的计算.................................................................................................. - 23 -4.6.1设计说明 ....................................................................................................... - 23 -4.6.2 SBR反应池容积计算................................................................................... - 23 -4.6.3时间计算 ....................................................................................................... - 25 -4.6.4 反应池容积计算 .......................................................................................... - 26 -4.6.5 SBR反应池单元构筑物及设备................................................................... - 29 -4.7 V型滤池 .................................................................................................................. - 29 -4.7.1 设计参数 ...................................................................................................... - 29 -4.7.2设计计算 ....................................................................................................... - 30 -4.8.4 消毒池单元构筑物及设备 .......................................................................... - 32 -4.9中水池的设计计算 .................................................................................................. - 32 -4.9.1 中水池的作用 .............................................................................................. - 32 -4.9.2中水池设计参数 ........................................................................................... - 32 -4.9.3 中水池的计算 ............................................................................................ - 32 -4.9.4 中水池单元构筑物及设备 .......................................................................... - 33 -4.10 污泥处理系统 ..................................................................................................... - 33 -4.10.1 产泥量 ...................................................................................................... - 33 -4.10.2 污泥处理方式 .......................................................................................... - 33 -4.10.3 污泥池的设计计算 .................................................................................. - 33 -第五章污水处理厂总体布置 .............................................................................................. - 35 -5.1总平面布置 ........................................................................................................... - 35 -5.1.1 总平面布置原则 ...................................................................................... - 35 -5.1.2总平面布置结果 ........................................................................................ - 35 -5.1.3管线设计 .................................................................................................... - 35 -5.2 高程布置 ............................................................................................................... - 36 -5.2.1 布置原则 ...................................................................................................... - 36 -5.2.2 各构筑物及设备的高程 ............................................................................ - 36 -5.3 施工要求 ............................................................................................................... - 37 - 结论................................................................................................................................................ - 38 - 参考文献:.................................................................................................................................... - 39 - 致谢.................................................................................................................... 错误!未定义书签。
{选}SBR法污水处理工艺设计计算书LNSBR法污水处理工艺设计计算书SBR法污水处理工艺设计计算书第一章课程设计任务书一、课程设计目的和要求本课程设计是水污染控制工程教学的重要实践环节,要求综合运用所学的有关知识,在设计中熟悉并掌握污水处理工艺设计的主要环节,掌握水处理工艺选择和工艺计算的方法,掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制,掌握设计说明书的写作规范。
通过课程设计使学生具备初步的独立设计能力,提高综合运用所学的理论知识独立分析和解决问题的能力,训练设计与制图的基本技能。
二、课程设计内容 1、污水水量、水质(1)设计规模设计日平均污水流量Q=学号1-25*8000学号26-48*3000 m3/d ;设计最大小时流量Q max =设计日平均污水流量/12-学号*100m3/h (2)进水水质COD Cr =600mg/L ,BOD 5 =300mg/L ,SS = 300mg/L ,NH 3-N = 35mg/L 2、污水处理要求污水经过二级处理后应符合以下具体要求:COD Cr ≤ 100mg/L ,BOD 5≤20mg/L ,SS ≤20mg/L ,NH 3-N ≤15mg/L 。
3、处理工艺流程污水拟采用学号1-10活性污泥法学号26-48生物膜法工艺处理。
4、气象资料该市地处内陆中纬度地带,属暖温带大陆性季风气候。
年平均气温9~13.2℃,最热月平均气温21.2~26.5℃,最冷月?5.0~?0.9℃。
极端最高气温42℃,极端最低气温?24.9℃。
年日照时数2045 小时。
多年平均降雨量577 毫米,集中于7、8、9 月,占总量的50~60%,受季风环流影响,冬季多北风和西北风,夏季多南风或东南风,市区全年主导风向为东北风,频率为18%,年平均风速2.55 米/秒。
5、污水排水接纳河流资料:该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流,其最高洪水位(50 年一遇)为380.0m,常水位为378.0m,枯水位为375.0m。
目录引言 (Ⅲ)第1章概述 (1)第2章污水处理的方法研究 (3)2.1 国内外城市污水处理研究进展 (3)2.1.1活性污泥法的研究 (3)2.1.2生物处理法的新进展 (6)2.2 工艺流程方案的确定 (9)2.2.1污水水质指标 (9)2.2.2工艺方案的确定原则 (9)2.2.3 污水生物处理方法的比较 (9)2.2.4 工艺流程方案的提出 (14)2.2.5 方案比较 (15)第3章设计计算 (17)3.1格栅 (17)3.1.1设计参数 (17)3.1.2设计计算 (17)3.2调节池 (19)3.2.1设计参数 (19)3.2.2设计计算 (19)3.3S B R (19)3.3.1设计参数 (19)3.3.2设计计算 (20)3.4 消毒接触池 (23)3.4.1设计参数 (23)3.4.2设计计算 (23)3.5 污泥浓缩池 (23)3.5.1设计参数 (23)3.5.2设计计算 (24)第4章平面布置结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)附录 (28)某高校5000m3/d食堂废水处理工艺设计摘要:食堂废水的处理近年来越来越受到重视。
食堂废水的特点是可生化性好,适合采用生物处理的方法如:活性污泥法、生物膜法等。
SBR有很多的优点,例如SBR工艺运行稳定,对有机物的去除效果好,抗冲击负荷能力强,产泥量小,不发生污泥膨胀,反应推动力大,能在低温环境中长期运行,并保持高的处理效率。
与其他二级处理相比SBR工艺投资少、运行费用低、管理方便。
根据设计任务,本设计选用SBR做为食堂废水污水的处理工艺,具有投资少,运行费用低,自动化程度高,噪音小的特点,并且处理水质能达到国家规定的排放标准。
本设计说明书重点说明了SBR工艺在处理食堂废水时所采用的运行参数、设计的计算方法和过程,以及一些常用水处理构筑物的设计计算方法,通过设计能达到预期的处理效果。
关键词:食堂废水活性污泥法SBR5000m3/d of 食堂wa stewater treatment processAbstract:The processing of dining room waste water more and more is valued in recent years.The characteristics of dining room waste water is can bio-chemical good, the method of in keeping with adoption living creature processing such as:Live and dirty mire method, living creature film method...etc..The SBR has a lot of advantages, for example the SBR craft circulate a stability and clean organic matter effective, anti- impact the carrying capacity be strong and produce amount of mire small, don't take place a dirty mire inflation, respond motivation greatly, can circulate over a long period of time in the low temperature environment, and keep a high processing pare a SBR craft an investment with other second class processings little, circulate expenses low, management convenience.According to the design mission, this design chooses to be used as dining room waste water the processing craft of sewage with the SBR and have investment little, circulate expenses is low, automation degree Gao, the noise small characteristics, and handle fluid matter can attain the exhaustion standard of nation provision.The this design manual point explained SBR craft the movement parameter adopt while handle dining room waste water, design of calculation method and process, and some in common use water processings construct the design calculation of thing method, pass the design can attain anticipant processing effect.Keyword:Waste water Dirty mire SBR引言水是人类的生命之源,它孕育和滋养了地球上的一切生物,并从各个方面为人类服务。
sbr处理生活污水课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解SBR(序批式活性污泥法)处理生活污水的基本原理和过程;2. 学生能掌握SBR反应器的工作原理、运行参数及影响处理效果的因素;3. 学生能了解我国生活污水处理现状及环保政策。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识分析生活污水处理的实际问题,并提出合理的解决方案;2. 学生能够通过实验操作,掌握SBR处理生活污水的基本技能;3. 学生能够运用数据分析方法,评估SBR处理效果。
情感态度价值观目标:1. 学生能够认识到生活污水处理的重要性,增强环保意识,树立绿色生活观念;2. 学生能够主动关注生活污水处理技术的发展,培养创新精神和实践能力;3. 学生能够在团队合作中发挥积极作用,学会尊重、倾听、沟通、协作。
课程性质:本课程为环境科学课程,旨在让学生了解生活污水处理的基本原理和方法,提高学生的实践操作能力。
学生特点:学生为八年级学生,具备一定的生物学、化学知识基础,对环保问题有一定认识,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的环保意识,培养学生的创新精神和实践能力。
通过本课程的学习,使学生在掌握知识、技能的基础上,形成正确的情感态度价值观。
教学过程中,关注学生学习成果的分解与落实,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. SBR处理技术原理:介绍活性污泥法的基本原理,重点讲解SBR反应器的工作原理、运行模式及优缺点。
教材章节:《环境科学》第八章第二节“生活污水处理技术”。
2. SBR反应器运行参数:分析影响SBR处理效果的主要运行参数,如污泥浓度、溶解氧、pH值、温度等。
教材章节:《环境科学》第八章第三节“生活污水处理技术运行与管理”。
3. 生活污水处理现状与环保政策:介绍我国生活污水处理现状,解读相关环保政策。
教材章节:《环境科学》第八章第一节“我国水污染现状及防治政策”。
4. 实验操作与数据处理:开展SBR处理生活污水的实验操作,学习相关仪器的使用方法,掌握数据处理技巧。
水污染控制工程课程设计50000m3/d SBR工艺城市污水处理厂设计院系: 生物与化学工程系班级: 11级环境工程姓名:学号: 118752011002014年5 月污水厂设计任务说明设计题目:某城市污水处理工程规模为:处理水量Q=5.0104m3/d ,污水处理厂设计进水水质为BOD5=120mg/L ,CODcr=240 mg/L,SS=220 mg/L ,NH3-N=25 mg/L,TP=2。
0—3.0mg/L;出水水质执行《污水综合排放标准》(GB 8978—1996) 一级标准,即CODcr ≤60 mg/L,BOD5≤20mg/L ,NH3—N ≤15mg/L ,SS ≤20mg/L ,磷酸盐(以P 计)≤0。
5mg/L 。
要求相应的污水处理程度为:E CODcr ≥75%,E BOD5≥83。
3%,E SS ≥90。
9%,E NH3-N ≥40%,EP ≥75%—83.3%。
1 、设计处理水量: 日处理量: 50000d /m 3 秒处理量: 0。
579s /m 3s L s m Q /579/579.0360024500003==⨯=根据《室外排水设计规范》,查表并用内插法得:38.1=z K所以设计最大流量:s m h m d m Q K Q z /799.0/4.2876/690345000038.1333max ===⨯=⨯=2、确定其原水水质参数如下:BOD 5=120mg/L COD cr =240 mg/L SS=220 mg/L NH 3—N=25 mg/L TP=2。
0-3。
0mg/L 3、设计出水水质符合城市污水排放一级A 标准:BOD 5≤20mg/L COD cr ≤60 mg/L SS ≤20mg/LNH 3—N ≤15mg/L 磷酸盐(以P 计)≤0.5mg/L 4、污水处理程度的确定根据设计任务书,该厂处理规模定为:50000dm/3进、出水水质:5。
(一)设计条件:污水厂海拔高度1000m设计处理水量Q=10000m3/d=416.67m3/h=0.12m3/s2mg/L3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:625m3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=0.5hSBR工艺设计计算书(完整版)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V10419m 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 -1567kg/d T=10℃时,ΔX V(10)=843kg/d(2)剩余非生物污泥量ΔX S1330kg/d(3)剩余污泥量ΔX ΔX=ΔX V +ΔX s =1897kg/d T=10℃时剩余污泥量ΔX=2173kg/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237.2m 3/d T=10℃时设剩余污泥含水率按99.20%计算,湿污泥量为271.7m 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)= 2.72mg/L 夏季出水氨氮为N e(20)=N 0-ΔN W(20)=32.28mg/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。
【关键字】论文毕业论文(设计)题目:SBR法处理城镇生活污水的工艺设计学院:专业:班级:学号:姓名:指导教师:教务处制诚信声明我声明,所呈交的论文(设计)是本人在老师指导下进行的研究工作及取得的研究结果。
据我查证,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文(设计)中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得本校或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
我承诺,论文(设计)中的所有内容均真实、可信。
论文(设计)作者签名:签名日期: 年月日授权声明学院有权保留送交论文(设计)的原件,允许论文(设计)被查阅和借阅,学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容,可以影印、缩印或其他复制手段保存论文(设计),学校必须严格按照授权对论文(设计)进行处理,不得超越授权对论文(设计)进行任意处理。
论文(设计)作者签名:签名日期: 年月摘要: 本文采用SBR工艺对城镇生活污水进行处理,设计进水水量为50000m3/d,COD200-300mg/L,BOD200-400mg/L,设计主要工艺流程为格栅、曝气沉砂池、间歇曝气反应池、浓缩池、消毒池。
根据设计参数对其主要构筑物进行设计计算,并绘制了工艺流程图、平面布置图、高程图和主要构筑物图。
结果表明:经过该工艺处理后,COD的去除率是80%,BOD的去除率是95%,SS去除率是93%,TN去除率是70%,出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级B标准。
工程总投资13989.81万元,运行费用1577.58万元,折合吨水成本为0.86元/吨。
该工艺具有工艺简单、节省费用、出水质量高、防止污泥膨胀等特点,能带来良好的环境和社会效益。
关键词: SBR法;生活污水;处理;设计Abstract: In this paper, the SBR process is carried out to treat the sewage, design influent volume is 50000m3 / d, COD 200-300mg / L, the BOD 200-400mg / L, the design process are the grille, aerated grit chamber, intermittent aeration reaction tank, concentrated pool, disinfectant pool. Be designed and calculated in accordance with the design parameters of its main structures, and drawing the process flow diagram, layout plan, elevation diagram, and the main structures diagram. The results showed that: after the process, the removal rate of COD is 80%, the removal rate of BOD is 95%, the removal rate of SS is 93%, the removal rate of TN is 70%, the effluent can reach the urban wastewater treatment plant emission standards (GB18918-2002), the level of B standard. The project total investment are 139,898,100 yuan, the operating costs are 15.7758 million yuan, equivalent to the tons of water costs are 0.86 yuan / ton. The process has the characteristics of simple process, cost-saving, high water outlet quality, preventing sludge bulking, it can bring good environmental and social benefits.Keywords: SBR; sewage; treatment; design目录3 结论与展望 (30)3.1 结论 (30)3.2 存在问题 (30)3.3 展望 (30)致谢.......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
某校区4000m3/d生活污水SBR处理工艺设计摘要0 引言1概述1.1 设计任务和依据1.1.1设计任务1.1.2设计依据1.2 设计要求1.2.1 污水处理厂设计原则1.2.2 污水处理工程运行过程中应遵循的原则1.3设计参数项目进水水质(mg/l) 出水水质(mg/l)BOD COD SS TN TP180400305305≤10≤50≤10≤10≤0.5表1-1 设计要求1.4校区环境条件概况1.4.1地理位置1.4.2 气象水文2 工艺比较分析3 设计计算3.1原始设计参数原水量Q=4000m3/d=166.7m3/h =0.046 m3/s流量总变化系数为Kz = 1.7设计流量Q max = Kz Q=1.7×0.046 m3/s =0.078m3/s3.2 格栅3.2.1设计说明格栅(见图3-1)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。
图3-1 格栅结构示意图根据清洗方法,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。
本设计栅渣量大于0.2m3/d,为改善劳动与卫生条件,选用机械清渣,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。
栅渣量与地区特点,格栅的间隙大小,污水流量以及下水道系统的类型等因素有关,在无当地资料时,可采用:(1) 格栅间隙16~25mm ,处理0.10-0.05栅渣/103m 3污水 (2)格栅间隙30~50mm ,处理0.03-0.01栅渣/103m 3污水栅渣的含水率一般为80%,容重约为960kg/ m 3。
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[5]。
3.2.2设计参数(1)变化系数Kz = 1.7平均日流量: d Q = 4000m 3/d=166.7m 3/h =0.046 (3m /s ) (2)最大日流量: d z Q K Q =max =1.7×0.046 m 3/s =0.078m 3/s(3)设过栅流速: v = 0.7m/s (取0.6~1.0m/s)(4)通过格栅的水头损失: h 1 = 0.12m (取0.08~0.25m ) (5)栅前水深: h = 0.3m (取0.3~0.5m)(6)格栅安装倾角:︒=75α (取60 ~75 )(7)机械清渣设备:采用链条式格栅除污机3.2.3设计计算(1)中格栅(2个)格栅间隙数n =bvh Q 2sin max θ=3.07.003.0275sin 078.0⨯⨯⨯︒⨯≈6个 (3-1)Q max ——最大废水设计流量 m 3/s θ——格栅安装倾角 60 ~75 取75h ——栅前水深 mb ——栅条间隙宽度 取30mmυ——过栅流速 m/s验算平均水量流速υ= 0.70m/s 符合(0.65~1.0)(2)栅渠尺寸B 2=s(n-1)+nb =0.02⨯(6-1)+0.03⨯6=0.28(m) (3-2)圆整取B 2=0.3ms ——栅条宽度 取0.02m B 2——格栅宽度 m进水渠宽B 1 =max Q h υ=3.07.02/078.0⨯=0.2(m) 栅前扩大段L 1=212tan B B α-=︒⨯-20tan 22.03.0=0.14(m) (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=0.07(m) (3-5)栅条总长度 L =L 1+0.5+2tan h h θ++1.0+L 2 =0.14+0.5+︒+75tan 3.03.0+1.0+0.07=2(m) (3-6)2h ——栅前渠道超高,采用0.3m(3)水通过格栅的水头损失设栅条断面为锐边矩形断面43()s bεβ=β = 2.42 , k=3 (3-7)21sin 2h k gυεα=⋅⋅⋅=375sin 6.197.0)03.002.0(42.234⨯︒⨯⨯⨯=0.12(m) (3-8)(4)栅渣量(总)W =max 1864001000zQ W K ⨯=7.110008640003.0078.0⨯⨯⨯=0.12(m 3/d)<0.2 m 3/d (3-9)W 1取0.03, 宜采用人工清渣。
3.3污水提升泵房 3.4泵后细格栅(2个)公式计算同上(1)格栅间隙数 n=3.08.0005.0275sin 078.0⨯⨯⨯︒⨯=32 (个) 其中 b 取5mm υ取0.8m/s h 取0.3m反带验算得 υ=0.8m/s 符合(0.6~1.0m/s) (2)栅渠尺寸B 2=s(n-1)+nb =0.01⨯(32-1)+0.005⨯32=0.5(m)圆整 0.5m栅条宽度s 取0.01m进水渠宽 B 1=max Q h υ=3.08.02/078.0⨯=0.20(m) 栅前扩大段 L 1=212tan B B α-=︒⨯-30tan 22.05.0=0.18(m)α取30栅后收缩段 L 2=0.5 L 1=0.09m 栅条总长度 L =L 1+0.5+2tan h h θ++1.0+L 2=0.18+0.5+︒+75tan 3.03.0+1.0+0.09=2m(3)水通过格栅的水头损失设栅条断面为圆形断面β=1.83 21sin 2h k gυεα=⋅⋅⋅=375sin 6.199.0)005.001.0(83.134⨯︒⨯⨯⨯=0.5(m) (4)每日栅渣量W :max 1864001000z Q W W K ⨯=⨯在b =5mm 情况下,设栅渣量为0.05m 3/103m 3污水W =max 1864001000zQ W K ⨯=7.110008640005.0078.0⨯⨯⨯=0.2(m 3/d)<=0.2 m 3/d采用人工清渣。
3.5 旋流沉砂池3.5.1设计说明沉砂池按池内水流方向不同可分为:平流式、竖流式、旋流式;按有池型可分为4种:平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气式沉砂池、旋流式沉砂池。
普通平流沉砂池的主要缺点是沉砂中含有15%的有机物,使沉砂的后续处理难度增加。
竖流式沉砂池是污水自下而上由中心管进入池内,无机物颗粒藉重力沉于池底,处理效果一般较差。
曝气沉砂池(见可以克服这一缺点,但本设计的流量小,不满足曝气沉砂池的最小有小水深。
近年来日益广泛使用的旋流式沉砂池是利用机械力控制流态与流速,加速沙粒的沉淀,有机物则被留在污水中,具有良好的沉沙效果,占地省等优点。
图3-2 旋流沉砂池示意图表3-1旋流式沉沙池II 型号尺寸(mm )3.5.2设计参数旋流式沉沙池II 为涡流式的沉沙池,其尺寸由进水量决定。
各部件尺寸见图3-2与表3-1.3.6SBR反应池3.6.1设计说明设计方法有两种:负荷设计法和动力设计法[8],本工艺采用负荷设计法。
根据工艺流程论证,SBR法具有比其他好氧处理法效果好,占地面积小,投资省的特点,因而选用SBR法。
SBR是序批式间歇活性污泥法的简称。
该工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。
其运行操作在空间上是按序排列、间歇的。
污水连续按顺序进入每个池,SBR反应器的运行操作在时间上也是按次序排列的。
SBR 工艺的一个完整的操作过程,也就是每个间歇反应器在处理废水时的操作过程,包括进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期、闲置期五个阶段,如图3-3。
这种操作周期是周而复始进行的,以达到不断进行污水处理的目的。
对于单个的SBR反应器来说,在时间上的有效控制和变换,即达到多种功能的要求,非常灵活。
进水期反应期沉淀期排水期闲置期图3-3 SBR工艺操作过程SBR工艺特点是:(1)工程简单,造价低;(2)时间上有理想推流式反应器的特性;(3)运行方式灵活,脱N除P效果好;(4)良好的污泥沉降性能;(5)对进水水质水量波动适应性好;(6) 易于维护管理。
SBR工艺的操作过程如下:①进水期进水期是反应池接纳污水的过程。
由于充水开始是上个周期的闲置期,所以此时反应器中剩有高浓度的活性污泥混合液,这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。
SBR工艺间歇进水,即在每个运行周期之初在一个较短时间内将污水投入反应器,待污水到达一定位置停止进水后进行下一步操作。
因此,充水期的SBR池相当于一个变容反应器。
混合液基质浓度随水量增加而加大。
充水过程中逐步完成吸附、氧化作用。
SBR充水过程,不仅水位提高,而且进行着重要的生化反应。
充水期间可进行曝气、搅拌或静止。
曝气方式包括非限制曝气(边曝气边充水)、限制曝气(充完水曝气)半限制曝气(充水后期曝气)。
②反应期在反应阶段,活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中,反应器相应地形成厌氧—缺氧—好氧的交替过程。
虽然SBR反应器内的混合液呈完全混合状态,但在时间序列上是一个理想的推流式反应器装置。
SBR反应器的浓度阶梯是按时间序列变化的。
能提高处理效率,抗冲击负荷,防止污泥膨胀。
③沉淀期相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池,停止曝气搅拌后,污泥絮体靠重力沉降和上清液分离。
本身作为沉淀池,避免了泥水混合液流经管道,也避免了使刚刚形成絮体的活性污泥破碎。
此外,SBR活性污泥是在静止时沉降而不是在一定流速下沉降的,所以受干扰小,沉降时间短,效率高。
④排水期活性污泥大部分为下周期回流使用,过剩污泥进行排放,一般这部分污泥仅占总污泥的30%左右,污水排出,进入下道工序。
⑤闲置期作用是通过搅拌、曝气或静止使其中微生物恢复其活性,并起反硝化作用而进行脱水。
3.6.2 SBR反应池容积计算处理要求:表3-1 处理要求项目进水水质(mg/l) 出水水质(mg/l)BOD COD SS TN TP180 400 305 30 5≤10 ≤50 ≤10 ≤10 ≤0.5(1)主要参数 BOD-污泥负荷L S =VC e C Q A SS ⋅⋅⋅Q S ——污水进水量(m 3/d ) C S ——进水的平均BOD 5(mg/L ) C A ——曝气池内MLSS 浓度(mg/L ) V ——曝气池容积(m 3) e ——曝气时间比e=n ×T A /24 n ——周期数(周期/d ) T A ——一个周期的曝气时间(h )L S =0.25kgBOD/(kgMLSS ×d) 反应池数 N=2 反应池水深 H=5m 排出比1/m=1/2.5 活性污泥界面以上最小水深 ε=0.5mMLSS 浓度C A =2000mg/L(2)反应池运行周期各工序时间计算 1)曝气时间T A =A S S C m L C ⋅⋅⋅24=20005.225.018024⨯⨯⨯=3.6hC S ——进水的平均BOD 5(mg/L ) C A ——曝气池内MLSS 浓度(mg/L )L S ——BOD-污泥负荷(kgBOD/(kgMLSS ×d))1/m ——排出比2)沉降时间 初期沉降速度V max =7.14104.7-⨯⨯⨯AC t水温10°C 时V max =7.14200010104.7-⨯⨯⨯=1.8m/h水温20°C 时V max =7.14200020104.7-⨯⨯⨯=3.6m/h因此,必要的沉降时间为: 水温10°C 时T S =max)/1(V m H ε+⋅=8.15.0)5.2/1(5+⨯=1.4h水温20°C 时T S =max )/1(V m H ε+⋅=6.35.0)5.2/1(5+⨯=0.7hH ——反应池内水深(m ) ε——安全高度(m )V max ——活性污泥界面的初期沉降速度(m/h ) V max =7.4×104×t ×C A -1.7(MLSS<=3000mg/L ) V max =4.6×104×t ×C A -1.26(MLSS>3000mg/L ) t ——水温(°C )C A ——曝气池内MLSS 浓度(mg/L ) 1/m ——排出比3)排出时间沉淀时间在0.7-1.4h 之间变化,排除时间2h 左右,与沉淀时间合计为3h4)一个周期所需时间为一个周期所需的时间为6.636.3=+=++≥D S A C T T T T所以周期次数为n 为n=24/6.6=3.6n 以3计,则每一个周期为8h5)进水时间T F =T C /N=8/2=4h根据以上结果,1个周期的工作过程如下:进水(4h )————><———曝气(4h )———><——沉淀(1h )——><——排出(2h )——>(3)反应池容积计算1) 反应池容积 V=S Q N n m ⋅⋅=6800235.2⨯⨯=2833m 3 2)进水变动讨论根据进水时间=4h/周期(2池3周期的场合)和进水流量模式,一个周期的最大进水量变化比为r=1.5超过一周期污水进水量△Q 与V 的对比△Q/V = (r-1)/m = (1.5-1)/2.5 = 0.2 如其他反应池尚未接纳容量,考虑流量之变动,各反应池的修正容量为V ’=V(1+△Q/V)=2833×(1+0.2)=3400 m 3 反应池水深5m ,则必要的水面积为3400 ÷ 5 = 680 m 3此外,在沉淀排出工艺中可能接受污水进水量V 的10%,则反应池的必要安全容量为△V=△Q-△Q ’=(0.2-0.1)×2833=283 m 3V ’ =V+ △V=2833+283=3116 m 3反应池水深5m ,则必要的水面积为3116 ÷ 5 = 623 m 2反应池的设计运行水位如图3-4所示:图3-4 反应池的设计运行水位排水结束时水位h 1 = 5×)73.2(5.25.215.2(1.1)2.11m m =-⨯⨯基准水位h 2 = 5×(1.1)2.11⨯=4.17m高峰水位h 3 = 5m警报,溢流水位h 4 = 5.0 +0.5 = 5.5 m污泥界面:h S = h 1 -0.5 = 2.5 – 0.5 =2.0 m[注:()内数字为在排出阶段可能进水量为V 的10%的情况。