SBR反应器内置式浓缩池的设计与运行

时间：2007-07-11 来源： 作者：叶亚平 张兆昌

　　SBR法是序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor）的简称，它的主体构筑物是SBR反应池，污水在该反应池中完成反应、沉淀、排水及排出剩余污泥等工序，使处理过程大大简化。
　　SBR艺是一种结构形式简单，运行方式灵活多变、空间上完全混合、时间上理想推流的污水生物处理方法。该工艺近年来在国内得到了广泛的应用，工艺设计方法已逐步成型，并根据我国的国情得到了进一步的完善和发展，本文拟就将污泥浓缩池置于SBR反应池内的设计和运行作一介绍。

1 内置式浓缩池的设计

　　SBR反应池形式有圆形和矩形两种。圆形反应器有比较好的混合状态，但由于占地面积大和施工困难，多用于小规模的污水处理工程中；矩形反应器应用的较多，其长宽比一般为1：1～2，反应池内水深一般在4～6 m。污水自流入反应池开始到闲置时间结束为一个运行周期，沉淀工序中，活性污泥絮体静止或层流状态下进行重力沉淀。由于SBR池设有沉淀分离污泥的功能时段，且沉淀时混合液处于静止或层流状态，利于污泥历经沉淀、浓缩、压实阶段，为了减少污泥处理设施的数量与占地面积，提高污泥系统运行的灵活性，同时在SBR系统中提高脱氮除磷的效率，可将污泥浓缩池置于SBR池内。

1.1 内置式浓缩池的设计步骤

　　①根据所需处理的污水水质，计算每日BOD负荷F（kg／d）；
　　②假定适当的污泥负荷F／M一般为0.1～0.45 kg［BOD］5／（kg［MLSS］·d），从BOD5负荷 F计算出活性污泥量M（若以生物脱氮为目的时，污泥负荷选0.02－0.05 kg［BOD5］／（kg［MLSS］·d）；
　　③假定排水时适当的SVI（一般设为100－150mL／g），计算出沉淀时所需的污泥体积；
　　④确定SBR反应池的个数（或分格数），计算各池中的污泥体积；
　　⑤确定SBR的循环周期（根据出水要求，一般在1.8～12h），计算每池每周期所需处理污水的体积；
　　⑥确定SBR反应池的容积，其容积为第④、⑤步计算的污泥和污水体积之和；
　　⑦假定水深，计算每池面积及长、宽尺寸；
　　⑧根据SBR池面积和第⑤步所求得的污水体积，确定出池内的最低水位；
　　⑨计算每天由SBR池中排出的剩余污泥量；
　　⑩确定浓缩污泥浓度；
　　⑾确定内置式污泥浓缩池的尺寸，计算浓缩池贮泥区的断面，计算污泥流入区的断面，计算污泥流入断面面积。
1.2 计算实例
　　某污水，水量Q＝5000m3／d，原水水质如下：BOD5＝170mg／L，SS＝250mg／L，CODcr＝450mg／L。每日的BOD负荷为F＝Q·S0＝5000m3／d×170mg／L×10-3＝8500kg／d； 设定污泥负荷为Ns＝0.3 kg［BOD5］／（kg［MLSS］·d），其活性污泥量为：
　　M＝MLSS／0.85 ＝ Q·S0／0.85 Ns＝8500／（0.85x×0.3）＝3.33 t。
　　设污泥的 SVI＝150 mL/g，则沉淀后污泥体积为：
　　V′m＝M×SVI＝3.33×150＝500m3
　　确定SBR为2组4池，周期为 6 h，则污泥体积为：
　　Vm＝V′m／n＝500／4＝125 m3
　　每池每周期处理的污水量：
　　Vw＝Q／（n·T）=5000／（4×4）=312.5 m3
　　SBR池的容积：
　　V=Vw十Vm＝125十312.5＝437.5 m3
　　确定SBR池的尺寸：
　　设池深 H′＝4m，
　　池面积A=437.5／4＝110 m2
　　设 L × B × H＝15m × 7.5m × 4 m= 450 m3
　　实际池面积A＝15 m×7.5 m＝112.5 m2
　　SBR池总高 H＝H′＋h（保护高度）
　　池内的最低水位
　　Hd＝H′－Vm／A＝4－312.5／（15 ×7.5）＝1.22 m
　　剩余污泥量：
　　当污泥负荷NS＝0.l－0.4 kg［BOD5］／（kg［MLVSS］·d）时，污泥产量为0.8－1.3 kg［污泥］／kg［SS］，取1.0。
　　当污泥负荷NS= 0.03－0.1kg［BOD5］／（kg［MLVSS·d时，污泥产量为：0.3－0.8kg［污泥］／kg ［SS］，取 0.75。
　　G′＝5 000 m3／d ×250 mg／L ×1.0 X 10-3＝1250 kg／d
　　每池每天的剩余污泥量
　　G＝G′／n＝1250／4＝312.5 kg／d
　　设浓缩后的污泥浓度为2.0％：
　　内置式污泥浓缩池的尺寸

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