SBR设计计算表
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一、设计条件
设计处理水量Q=12000m 3/d=500.00总变化系数Kz= 1.57进水水质:出水水质:
进水COD Cr =
450mg/L BOD 5=S 0=250mg/L TN=45mg/L NH 4+-N=35mg/L TP 0=6mg/L 碱度S ALK =280mg/L TSS=Co=300mg/L VSS=
210mg/L f b =VSS/SS=
0.7夏季平均温度T1=25℃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
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 =0.5h
MLSS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 -1.7当MLSS >3000mg/L时,u=4.6*104*MLSS -1.26曝气池滗水高度h 1 1.2m 安全水深ε沉淀时间ts= 1.278195489h 取值 1.3h 曝气时间t a =t-t e -t d -t s 2.7h 反应时间比 e =t a /t 0.45
2)曝气池体积V
二沉池出水BOD 5由溶解性BOD 5和悬浮性BOD
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/L
K d -活性污泥自身氧化系数,d -1,典型值为
0.06
SBR计
f-二沉池出水SS中VSS所占的比例, 取f=0.75
Ce-二沉池出水SS,mg/L。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
25
污泥产率系数 Y 取0.6污泥自身氧化系数Kd取
0.06曝气池体积V=12607.467
3)复核滗水高度h 1
有效水深 H=
5m
滗水高度 h 1=HQ/n 2V
1.189771141m ≈
1.2
复合结果与设定值C29相同
4)复核污泥负荷
0.132196793KgBOD 5/KgMLSS
5)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 -1
K d(25)=K d(20)*1.04T-20
0.072999174
0.073d -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+ΔXs
2600.18472Kg/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+ΔXs
)
1()
(0c d e c K eXf S S Q Y V θθ+-=
=
=eXV
QS N s 0
1000
1000)(ΔXv 0X
Vf
K S S YQ d e --=1000
1000)(ΔXv 0(10)X
Vf
eK S S YQ d e --=
1000
*
)1(ΔXs Ce
Co f f Q b --=
2055.54216Kg/d
剩余污泥含水率99.20%
夏季湿污泥量为
256.94277Kg/d 6)复核污泥龄
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夏季最小
μN =
0.733079254θc=
1.364109
7)复核出水BOD 5
L 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。
μN -硝化菌比增长速度,d -1μm -硝化菌最大比增长速度,d -1N-曝气池内氨氮浓度,mg/L
K N -硝化菌增长半速度常数,mg/L
μm与水温、溶解氧、pH有关。设计水温条件下μm (T)为
μm (15)-标准水温15℃时硝化菌最大增长比速度,d-1,μm (15)=0.5d -1T-设计条件下污水温度,℃,夏季T=25℃,冬季T=10℃;DO-曝气池内平均溶解氧,mg/L,DO=2mg/L;K O -溶解氧半速度常数,,mg/L,KO=1.3mg/L pH-污水pH值,pH=7.2.μm (25)=0.807410982d -1取值0.81d -1μm (10)=0.185644362d -1取值
0.19d -1
2
a 2n t 2424L Xf K So
ch +=
N
K N
N +=μm
μN )]()[()
()()(H DO
K DO
O T T p -2.70.833-1μμ15098.0e
15m m ??+=?-?)
(总)(10a
10C ΔXv 100024t n f θ2?=XV )
()(25a
25C ΔXv 100024t n f θ2?=XV []
[])2.7(833.011047.022)158.105.0()
15(098.02pH O k O N N e
O T T N --???
?
????+??????+=--μ
硝化菌增长半速度常数K N 也与温度有关,计算公式:
式中K N(15)-标准水温15℃时硝化菌半速度常数,mg/L,K N(15)=0.5mg/L K N(25)= 1.627187101
mg/L 取值 1.63
mg/L K N(10)=0.277163642
mg/L 取值
0.28mg/L
硝化菌比增长速度可用下式计算:
μN =1/θC +b N
b N -硝化菌自身氧化系数,d -1.受污水温度影响,其修正计算公式为
b N(T)=b N(20)×1.04T-20
b N(20)-20℃时的b N 值,d-1,b N(20)=0.04d -1.b N(25)=0.048666116取值0.049d -1
b N(10)=0.027022567
取值0.027d -1
μN(10)=
0.086μ
N(25)=
0.076
出水氨氮为:
冬季出水氨氮N e(10)=0.231538462夏季出水氨氮N e(25)=
0.168773842
)
(
)()(15018.0e 15N N K K -??=T T 0)
1(N 0)1(m 0)1(N )10(10e μ-μμN K N =
)(
SBR计算
m3/h=0.14m3/s
:
COD Cr=60mg/L COD/TN=10>8
BOD5=S z=20mg/L
TN=mg/L
NH4+-N=15mg/L TP/BOD=0.024<0.06
Tp e=0.5mg/L
pH=7.2
TSS=C e=20mg/L
曝气池出水溶解氧浓度2mg/L
硝化反应安全系数K=3
周期数n2=4
0.055683911
1.330951539
0.5m
与工艺计算有关,
d-1;
d
d-1
m3长宽比宜为1:1-2:1 m
安全系数317.29937071安全系数3
4.092326966
μm (15)=0.5d -1
满足
)]
H p -2.7]
)2.7(pH -