SBR反应池容积计算方法及评价

时间：2007-07-11 来源：作者：胡大锵

?　　　　Cr=Ce-Z·Cse·1.42(1-ek1t)　　　　(12)
　　式中?Cse——出水中悬浮物浓度，kg/m3
?　　　　k1——耗氧速率，d-1
?　　　　t——BOD实验时间，d
?　　　　Z——活性污泥中异养菌所占比例，其值为：
?　　　　Z=B-（B2-8.33Ｎs·1.072(15-T)）0.5?　　　(13)
?　　　　B=0.555+4.167(1+TS0/BOD5)Ns·1.072(15-T)?　　(14)
　　　　　Ns=1/a·tT·S?　　　　(15)
　　式中?a——产泥系数，即单位BOD5所产生的剩余污泥量，kgMLSS/kgBOD5，其值为：
?　　　　a=0.6(TS0/BOD5+1)-0.6×0.072×1.072(T-15)1/［tT·S+0.08×1.072(T-15)?　　(16)
　　式中TS、BOD5——分别为进水中悬浮固体浓度及BOD 5浓度，kg/m3
　　　　?T——污水水温，℃
　　由式(9)计算之Vmin系为同时满足活性污泥沉降几何面积以及既定沉淀历时条件下的沉降距离，此值将大于现行方法中所推算的Vmin。
　　必须指出的是，实际的污泥沉降距离应考虑排水历时内的沉降作用，该作用距离称之为保护高度Hb。同时，SBR池内混合液从完全动态混合变为静止沉淀的初始5～10min内污泥仍处于紊动状态，之后才逐渐变为压缩沉降直至排水历时结束。它们之间的关系可由下式表示：
?　vs(ts+td-10/60)=ΔH+Hb　　　　(17)
?　vs=650/MLSSmax·SVI?　　　　　(18)
　　由式(18)代入式(17)并作相应变换改写为：
　　［650·A·Hmax／TS·SVI］(ts+td-10/60)=ΔＶ/Ａ+Hb　　　　　(19)
　　式中 ?vs——污泥沉降速度，m/h
?　　　　MLSSmax——当水深为Hmax时的MLSS，kg/m3?
　　　　　ts、td——分别为污泥沉淀历时和排水历时，h
　　式(19)中SVI、Hb、ts、td均可据经验假定，Ts、ΔV均为已知，Hmax可依据鼓风机风压或曝气机有效水深设置，A为可求，同时求得ΔH，使其在许可的排水变幅范围内保证允许的保护高度。因而，由式(10)、(11)可分别求得Hmin、Vmin和反应池容。

3 工程算例 ?

3.1 设计基本条件
　　某城镇平均污水处理量为10000m3/d，进、出水质见表1。

表1 设计进、出水质
项目	CODCr(mg/L)	BOD5(mg/L)	SS(mg/L)	NH3-N(mg/L)	NO3-N(mg/L)	TP(mg/L)	水温(℃)	pH
进水	380	200	200	40	0	4	15
出水	60	20	20	5	5	0.5		6～9

3.2 　SBR池容计算
　　按前述设计方法及推荐采用的参数，以及提出的总污泥量综合计算法和相应的参数推求公式，依表1的要求进行SBR池容计算。为便于结果比较，该工程设SBR池2座，交替分批进水，周期长6h，Hmax=4.2m，变化系数k2=1.2，计算结果见表2。

表2 单个SBR池参数及结果比较
设计参数	一法	二法	三法	四法	新法
Nv［kgBOD5/(m3·d)］	0.50		0.24
Nv［kgBOD5/(kgMLSS·d］		0.255	(0.074)	(0.074)	0.074
SVI(mL/g)	90	150	(120)	(120)	120
MLSSmax(mg/L)	3000		(3235)	(3235)	3235
a［kgMLSS/(kgBOD5·d)］					0.906
tT·S(d)					15
TS(kg)			(12571)	(12571)	12571
Z(%)					0.302
ta(h)			(3.0)	(3.0)
ts+td(h)					1.0+1.0
A(m2)	476	438	1984	1798	925
ΔH(m)	3.07	2.85	2.57	2.57	1.62
Vmin(m3)	540	588	3234	2931	2386
V(m3)	2000	1838	8333	7550	3886
ΔV(m3)	1460	1250	5099	4619	1500
HRT(h)	9.6	8.8	40.0	36.2	18.7
注：①一法至四法依次指：容积负荷法、总污泥负荷法、曝气时间内负荷法、动力学设计法，新法系指总污泥量综合设计法；　　②前四种方法中参数 A、ΔH值系由V及Hmax反推而得，列出目的是为便于比较；　　③一法和二法中Ns、Nv、SVI值系直接引用相应参考文献中采用的数据，其他方法中凡带( )者为文中假定或移用新法推算值。

4 设计方法评价

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