SBR工藝探討

時間：2007-05-08 來源：作者：

4.2 反應池的設計
　　SBR工藝的反應池形式有圓形和矩形。
　　反應池的設計參數主要有：BOD－SS負荷；反應池內的污泥濃度MLSS；排出比等。
　　反應池容積 V＝m·q／n×N
　　式中：V－各反應池的容量
　　　　　1／m－排出比
　　　　　n－周期數
　　　　　N－每一系列反應池數量
　　　　　q－每一系列污水進水量
　　周期數可由公式算出：
　　n＝24／（T_A＋T_s十T_D）
4.3 需氧量計算
　　在SBR工藝中，每一周期的需氧量可由下式求得：
　　O_D＝0.54×Lr＋0.0033×C_A×T_A＋4.57×N_o－2.86N_D
　　式中：O_D－需氧量
　　　　　L_r－BOD去除量
　　　　　C_A－反應池內的生物量
　　　　　T_A－曝氣時間
　　　　　No－硝化量
　　　　　N_D－脫氮量
　　根據上式，雖可求出需氧量，但在設計中，一般采用：
　　當高負荷運行時，需氧量為0.5－1.5kgO₂／kgBOD
　　當低負荷運行時，需氧量為1.5－2.5kgO₂／kgBOD
4.4 曝氣設備
　　曝氣設備雖然有多種多樣，但在SBR法中，由于在同一反應池進行曝氣、沉淀，所以要求曝氣裝置具備不易堵塞，既能供氧又對混合液進行充分攪拌的性能。
4.4.1 微孔曝氣器
　　從混合狀態分析，微孔曝氣器分散的氣泡直徑小，主要是垂直方向上起混合作用，因此對周圍混合液的混合攪拌強度低，不能有效地利用反應池內的活性污泥降解有機物。
4.4.2 中粗氣泡曝氣器
　　中粗氣泡曝氣器克服了微孔曝氣器的缺點，并在混合能力上有所提高，其氧轉移效率在6％－12％，是目前應用較多的曝氣器。
4.4.3 自吸式射流曝氣器
自吸式射流曝氣器對于小型工程，安裝方便，運行靈活，且因設備可直接設于池內，省去了鼓風、管道和曝氣設備的投資。
4.4.4 噴射式混合攪拌曝氣器
　　噴射式混合攪拌曝氣系統能靈活的實現A／O、A²／O等工藝操作，實現去除有機物的同時除磷脫氮。
4.5 潷水器
　　由于SBR工藝是周期排水，且排水時池中水位是不斷變化的，為了保證排水時不擾動池中各層清水，且排出的總是上層，同時為了防止水面上的浮渣溢出，排水堰口始終處于淹沒流狀態。因此，SBR工藝要求使用潷水器（浮動式排水堰）。
4.6 控制系統
　　SBR工藝中按照時間程序，需定時進行開關操作，這些操作均為時間程序控制，無控制回路，非常易于實現自控。

5 工程設計示例

　　某制藥廠采用SBR處理系統對全廠生產廢水和生活污水進行處理。
5.1 設計參數

① 進水水質：進水流量：Q＝2500m³／d
　　BOD 650mg／l
　　COD 800mg／l
　　SS 120mg／l
　�、� 出水水質：BOD≤60mg／l
　　COD≤100mg／l
　　SS≤20mg／l
　　③ 處理工藝流程：
5.2 工藝計算
5.2.1 格柵（計算略）
5.2.2 調節池
　　用于調節水質、水量。采用水下攪拌器攪拌，防止污泥沉淀。
　　水力停留時間：6小時
　　外形尺寸：15×10×5m
　　有效水深：4.2m
5.2.3 SBR反應池
　　設計條件：
　　反應池池數 N＝2
　　反應池有效水深 H＝6.0m
　　安全高度ε＝0.5m
　　排出比1／m＝1／3
　　MLSS濃度 C_A＝4000mg／l
　　BOD－SS負荷 L_s＝0.25kgBOD／kgSS·d
　　①曝氣時間T_A：
　　T_A＝24·C_s／L_s·m·C_A
　　�。�24·650／0.25·3·4000
　　�。�5.2h
　　②沉淀時間T_s：
　　T_s＝H·（1／m）＋ε／V_max
　　當MLSS＜3000mg／1時
　　V_max＝7.4×10⁴×t×CA1.7
　　當MLSS＞3000mg／1時
　　V_max＝4.6×10⁴×t×CA^-1.26
　　則　Ts＝H·（1／m）＋ε／4.6×10⁴×t×C_A^-1.26
　　　　�。�5·（1／3）＋0.5／4.6×10⁴×t×4000^-1.26
　　　　�。�1.7h
　�、叟潘畷r間T_D：
　　選潷水器的排水速度450m³／h
　　則排水時間T_D＝1.1小時
　　④一周期所需要的時間T：
　　T≥TA＋T_s＋T_D＝5.2＋1.7＋1.1＝8.0h
　　周期數n＝24／（T_A＋T_s＋T_D）＝24／8 ＝3
　　進水時間T_F＝T／N ＝8／2＝4h
　�、莘磻厝莘e：
　　反應池容積V＝m·q／n×N ＝3×2500／3×2 ＝625m³／池
　�、扌柩趿浚�
　　由于當低負荷運行時，需氧量為1.5－2.5kgO2／kgBOD
　　此處，以2.0kgO2／kgBOD計算
　　則 O_D＝2500×650×10↑（－3）×2.0 ＝3250kgO²／d
　　當周期數n＝3、反應池數量N＝2
　　則每一周期需氧量為：O_D＝3250／3＊2＝541.7kgO²／周期·池
　　曝氣時間前面計算為5.2小時，
　　O_D＝541.7／5.2＝104.2kgO²／h
　　⑦標準需氧量
　　根據需氧量、污水溫度以及大氣壓的換算可求出標準需氧量SOR。
　　當混合液水溫200C，混合液的DO濃度為2mg／l，反應池水深為6m時：
　　SOR＝142.2kgO²／h（計算過程略）
　�、嗥渌�
　　曝氣設備、潷水裝置、污泥脫水設備等計算略
5.3 技術經濟分析
　　土建費：65.09萬元
　　設備費：75.85萬元
　　其它費用：41.66萬元（安裝、調試、管理、設計等費用）
　　工程總投資：182.6萬元
　　單方工程造價：730.4元／m³

6 結束語

　　SBR工藝，由于有工藝簡單、設備少、造價低、運行管理方便等優點，近年來國內一些中小型污水處理廠已經采用或正在采用。系統進一步拓寬了活性物泥法的使用范圍，特別是在小規模生活污水處理廠、用地緊張的地方或對已建連續流污水處理廠的改造等方面有著廣泛的應用前景。

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