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1、連連續(xù)續(xù)或或間間歇歇進進水水的的SBRSBR工工藝藝反反應應池池的的工工程程設設計計計計算算計算項目：10000m3/d城市污水處理工程多方案比較(2005/08)序號計算項目符號單位舉例數據方案 1方案 2本計算表格是本公司根據天津市市政設計研究院 周雹 和中國市政工程華北設計研究院 周丹 兩位給排水專家聯(lián)合發(fā)表的推薦一種新的SBR工藝設計計算方法論文（詳見給水排水2005年第4期）編制的，該計算方法借鑒了德國ATV標準A131E單段活性污泥污水處理廠的設計（2000年版）和日本下水道事業(yè)團主編的序批式活性污泥法設計指南（1990年版），結合了近年來國內諸多SBR工藝的設計經驗，可謂是完善化2、的SBR工藝的簡便計算方法。計算表格更加徹底地量化了兩位專家的設計思想，表格中的“舉例數據”欄是上述論文數據,建議不要刪除，方案1、方案2、方案3的項目設計數據可以刪除。1外部條件論文原例 選用HLB型潷水器 選用浮筒式潷水器1.1設計規(guī)模Qm3/d5000010000100001.2日變化系數Kd1.171.21.21.3總變化系數KT1.381.421.421.4進水BOD5Ljmg/L1501851851.5進水CODCrCjmg/L3303003001.6進水SSSjmg/L2001831831.7進水TNNjmg/L3534341.8出水BOD5Lchmg/L2020201.9出水C3、ODCrCchmg/L1001001001.10出水SSSchmg/L2020201.11出水TNNchmg/L1515151.12設計最低水溫T1012121.13污泥指數SVImL/g1501601602選定參數2.1周期時長TCh6662.2周期數N次/天4442.3反應時間TFh4442.4沉淀時間Tsh1112.5潷水時間Tchh1112.6池水深度Hm54.54.52.7安全高度Hfm0.70.10.52.8保護層水深Hpm0.250.30.83計算污泥量3.1設計水量Qdm3/d5850012000120003.2好氧泥齡CNd7.48.08.03.3 反應泥齡試算值CFd11.4、010.010.03.3反應泥齡CFd11.010.110.13.4缺氧泥齡CDd3.62.12.13.5總泥齡Cd16.515.115.13.6污泥產率系數YkgSS/kgBOD51.1480.9450.9453.7反應池污泥總量STkg144133.528246282464計算反應池池容4.1給定最高日最高時流量Qhm3/h28805565564.2實際沉淀時間Tsh1.831.831.834.3反應池池容(間歇進水)Vm349137834210403反應池池容(連續(xù)進水)Vm345773768897815其他參數5.1缺氧反應時段TDh1.30.80.85.2好氧反應時段TOh2.73.5、23.25.3間歇進水潷水深度Hm1.761.801.44連續(xù)進水潷水深度Hm1.571.631.285.4高水位時污泥濃度NWTg/L2.933.392.725.5低水位時污泥濃度NWLg/L4.525.644.005.6污泥負荷FWkgBOD5/kgMLSSd0.0910.1180.1185.7水力停留時間th20.216.720.85.8間歇進水方式池數選擇n格6 63 33 35.9單池容積Vim38189278134685.10單池面積Fim216386187715.11單池貯水容積Vim32880111211125.12計算最低水位HLm3.242.703.065.13計算最低泥位6、Hsm2.292.301.765.14單池寬度Bm16.514.4016.005.15單池長度Lm99.142.9048.205.16方形池實際總面積Asm29827185323145.17方形池實際總體積Vsm3569999452117995.18池子超高H1m0.80.60.65.19池子總深度HZm5.85.15.15.20單池進水流量Qjm3/h14405565565.21單池設潷水器臺數nb臺1115.22單臺潷水器流量Qbm3/h2880111211125.23排水溝溝底比池底高H0m1.202.2102.2105.24排水終了前排水溝水深m0.600.0500.0505.25最大7、水頭Hmaxm3.202.2402.2405.26最小水頭Hminm1.40.4400.7975.27單臺潷水器流量要求Qam3/h3168122312235.28潷水器選型ModHLB1223-0.44-1.8/4.5-500PAFT12236生物選擇器與回流6.1占反應池體積之比P%21.8%14.0%14.0%6.2生物選擇器單池體積V1m317893894856.3生物選擇器單池長度L1m21.76.006.746.4回流比R%30%30%30%6.5回流時間TRh2.02.02.06.6回流泵設計流量QRm3/s0.060.0230.0236.7回流泵設計揚程HRmH2O6.05.58、5.56.8回流泵同時運行臺數nR臺1116.9回流泵備用臺數nR1臺0006.10單臺回流泵設計流量QR1m3/s0.0600.0230.0236.11回流泵有效功率NckW3.51.21.26.12回流泵綜合效率Z%68.0%61.5%61.5%6.13回流泵需配電機功率NbkW5.22.02.06.14回流泵配電機額定功率NekW5.52.22.27剩余污泥與排出7.1污泥增值系數a0.70.70.77.2污泥自身氧化率b0.040.040.047.3每天污泥凈產量SGwkg/d8731187118717.4去除每千克BOD產泥量xkg/kgBOD0.2620.3610.3617.5剩余9、污泥排出濃度NW1g/L8.08.08.07.6每天排剩余污泥體積VSGm3/d10912342347.7單池周期排泥體積Vsim34519197.8每次排泥時間Tpmin1010.010.07.9剩余污泥泵設計流量Qsm3/s0.0760.0320.0327.10剩余污泥泵設計揚程HsmH2O9.08.08.07.11剩余污泥泵選用臺數ns臺1117.12單臺泵設計流量Qs1m3/s0.0760.0320.0327.13剩余污泥泵有效功率NckW6.72.52.57.14剩余污泥泵綜合效率Z%74.1%68.4%68.4%7.15剩余泵需配電機功率NbkW9.03.73.77.16剩余泵配電10、機額定功率NekW114.04.08耗氧量計算8.1每天去除BOD的量BODkg/d7605198019808.2碳的氧當量a1.4661.4661.4668.3每天去除總氮的量NHkg/d11702282288.4活性污泥含氮量P%12.5%12.5%12.5%8.5氨氮的氧當量b4.64.64.68.6細菌細胞的氧當量c1.421.421.428.7反消化回收氧系數d2.902.902.908.8反消化氨氮量NOkg/d0008.9每天排出的活性污泥量Vsskg/d19927147148.10設計需氧量AORkg/d12556252725278.11去除每千克BOD耗氧量Rokg/kgBO11、D1.651.281.288.12折算為20標準供氣量8.13曝氣器氧轉移效率E%20%20%20%8.14氣泡離開水面的氧百分比Ot%17.5%17.5%17.5%8.15曝氣器的安裝高度H1m0.500.500.508.16當地大氣壓P0Pa1013001013001013008.17曝氣器的絕對壓力PbPa1454001405001405008.18設計最低水溫下氧飽和度Csmg/L11.2010.7810.788.19氧的平均濃度Csmmg/L12.7111.9811.9820下的氧平均濃度Csm(T0)mg/L10.3310.1110.118.20表面活性劑的影響系數k10.850.12、850.858.21含鹽量的影響系數k20.900.900.908.22當地大氣壓的影響系數k31.001.001.008.23污水實際溶解氧濃度Clmg/L2.002.002.008.24標準供氣量換算系數K1.571.591.598.25標準供氣量SORkgO2/d19699401140118.26標準供氣量Gsm3/d32832066848668488.27氣水比5.615.575.578.28去除每千克BOD供氣量Vom3/kg43.233.833.89曝氣設備選擇9.1鼓風曝氣設備選擇9.1.1每天曝氣的總時間Tbh9648489.1.2單池最大曝氣量Qbm3/h342013931313、939.1.3單只曝氣器曝氣量Qjm3/h個3.03.03.09.1.4單只曝氣器服務面積Fjm2/個0.70.70.79.1.5按曝氣量選單池數量na1個14255805809.1.6按服務面積選單池數量na2個3250122615299.1.7實際單池選取曝氣器數量na個3250122615299.1.8實際選用曝氣器總數nz個19500367845879.1.9最多同時曝氣的池數nb座4229.1.10 最大曝氣量Qmaxm3/h13680278527859.1.11 曝氣管網阻力損失hm1.201.201.209.1.12 曝氣管網漏風系數k40.100.100.109.1.13 曝氣14、設備的風壓hm6.205.705.709.1.14 鼓風機計算風量Qkm3/h15048306430649.1.15 鼓風機運行臺數nb臺6229.1.16 鼓風機備用臺數nc臺2119.1.17 單臺鼓風機計算風量Qjm3/h2508153215329.1.18 單臺鼓風機有效功率NjkW42.3323.7723.779.1.19 總效率e%0.690.630.639.1.20 配套電機計算功率NdkW61.6837.7337.739.1.21 配套電機額定功率NekW7545459.1.22 鼓風機裝機功率NzkW6001351359.2潛水射流曝氣機選擇9.2.1每天曝氣的總時間Tbh915、648489.2.2單池最大曝氣量GbkgO2/h205.283.683.69.2.3單臺曝氣機設計流量QjkgO2/h24.513.313.39.2.4單臺曝氣機服務面積Fjm2200.0100.0100.09.2.5按曝氣量選單池臺數nb1臺9779.2.6按服務面積選單池臺數nb2臺8689.2.7實際選取曝氣機臺數nb臺9789.2.8曝氣機的有效功率NjkW5.172.442.139.2.9總效率e%61.7%35.3%35.3%9.2.10 配套電機計算功率NdkW8.386.916.049.2.11 配套電機功率NekW117.57.59.2.12 曝氣機總臺數nz臺54212416、9.2.13 曝氣機裝機功率NzkW594158180計算人：方案 3計算公式或備注選用旋轉式潷水器100001.21.421853001833420100201512 按最低溫度計算池容和曝氣量以滿足冬季需要160 按污泥指數取值附表取值6 一個完整周期的時間4 每天單池最多運行周期次數4 僅指反應池反應階段的時間1 僅指沉淀池(亦反應池)沉淀階段的時間1 僅指沉淀池(亦反應池)潷水階段的時間4.5 本表以池底頂面標高為0.000為相對高程基準0.8 預留堰口至污泥界面的高度,以防止污泥被帶出0.1 堰口淹沒深度,以防止浮渣被帶出12000 Qd=KdQ8.0CN=3.4F1.10315-T17、 其中：BOD51200kg/d,F=1.8;BOD56000kg/d,F=1.45)10.0CF=CN/(1-2.9Nd/(0.75Lj*OVc)式中：Nd=Nj-0.05(Lj-Lch)-NCHOVc=0.56+0.151.072T-15/(0.67/CN+0.171.072T-15)10.1OVc=0.56+0.151.072T-15/(1/CF+0.171.072T-15)2.1CD=CF-CN15.1C=CFTC/TF0.945Y=K(0.75+0.6Sj/Lj-0.8*0.17*0.75CF1.072T-15/(1+0.17CF1.072T-15);其中：K=0.90.95282418、6ST=QdCY(Lj-Lch)/1000556連連續(xù)續(xù)或或間間歇歇進進水水的的SBRSBR工工藝藝反反應應池池的的工工程程設設計計計計算算本計算表格是本公司根據天津市市政設計研究院 周雹 和中國市政工程華北設計研究院 周丹 兩位給排水專家聯(lián)合發(fā)表的推薦一種新的SBR工藝設計計算方法論文（詳見給水排水2005年第4期）編制的，該計算方法借鑒了德國ATV標準A131E單段活性污泥污水處理廠的設計（2000年版）和日本下水道事業(yè)團主編的序批式活性污泥法設計指南（1990年版），結合了近年來國內諸多SBR工藝的設計經驗，可謂是完善化的SBR工藝的簡便計算方法。計算表格更加徹底地量化了兩位專家的設計思19、想，表格中的“舉例數據”欄是上述論文數據,建議不要刪除，方案1、方案2、方案3的項目設計數據可以刪除。1.83Ts=Ts+Tch-1/69443V=STSVIHf+Hp+(Hf+Hp)2+62400QhHTs/(STSVIN)1/2/(1300Ts)8803V=STSVIHf+Hp+(Hf+Hp)2+62400QhHTs(1-Tch/Tc)/(STSVIN)1/2/(1300Ts)0.8TD=TF/(1+CN/CD)3.2TO=TF-TD1.59H=24QhH/(NV)1.42H=24QhH/(NV)(1-Tch/TC)2.99NWT=ST/V4.63NWL=STH/(VHL),指剛進水時曝氣20、混合的濃度0.118FW=Lj/CY(Lj-Lch)TC/TF18.9t=24V/Qd3 3盡可能同時滿足：（1）n2 （2）n=k1TC （3）n=k2Tc/Tch （4）n=k3Tc/To3148Vi=V/n699Fi=Vi/H1112Vi=ViH/H2.91HL=H-H2.01Hs=H-Hp-H-Hf15.30按方形池分割方案：B=(Fi/n)1/245.70L=Fi/B2098As=nBL,未考慮隔墻面積10698Vs=AsHz,未考慮隔墻體積0.6H1取0.60.8m5.1Hz=H+H1556Qj=Vi/2，進水時間按2h計算11112Qb=Vi/(nbTch)2.210根據工程條件21、確定排水溝溝底高程后即得到H00.180根據排水溝坡度和潷水流量計算確定2.110Hmax=H-H0-(溝底比池底低時:Hmax=H+H0-)0.520Hmin=Hmax-H1223Qa=(1+10%)Qb,按規(guī)定設備能力富裕10%XB1223HLB、FT、XB分別代表浮動式、浮筒式、旋轉式的潷水器論論文文例例子子：6池池運運行行狀狀態(tài)態(tài)排排布布圖圖按反應池與沉淀池合建方式（一體化池）甲乙丙丁戊己14.0%P=100CD/C1進水440V1=PVi2進水6.39L1=PL，寬度與反應池相同3進水30%可根據工藝的差異選取恰當的回流比4進水2.0指每周期運轉時間，一般與進水時間相同5進水0.0222、3QR=R*Qj/(3600TR)6進水5.5需經阻力計算確定7進水進水1指單池運行臺數8進水進水0指單池備用臺數9進水進水0.023QR1=QR/nR10進水進水1.2Nc=1000QR1*HR/10211進水進水61.5%將泵效率和電機效率相乘得到綜合效率12進水進水2.0Nb=Nc/Z13進水進水2.2按電機產品功率參數選擇或與回流泵配套購置14進水進水15進水進水0.70.50.716進水進水0.040.040.117進水進水1871SGw=ST/C18進水進水0.361x=a-b/Fw19進水進水8.0根據污泥性質確定20進水進水234VSG=SGw/NW121進水進水19Vsi=V23、SG/(nN)22進水進水10.0一般在排水后期排泥23進水進水0.032Qs=Vsi/(60Tp)24進水進水8.0需經阻力計算確定次1進水進水1指單池運行臺數次2進水進水0.032Qs1=Qs/ns次3進水進水2.5Nc=1000Qs1*Hs/102次4進水進水68.4%將泵效率和電機效率相乘得到綜合效率次5進水進水3.7Nb=Nc/Z次6進水進水4.0按電機產品功率參數選擇或與回流泵配套購置次7進水進水次8進水進水1980BOD=Qd(Lj-Lch)/1000次9進水進水1.466根據污水性質試驗確定，或參照同類項目取值次10進水進水22812.5%3池池運運行行狀狀態(tài)態(tài)排排布布圖圖4.24、6根據污水性質試驗確定，或參照同類項目取值甲乙丙1.421進水2.902進水0不考慮反消化回收的氧3進水714Vss=xBOD4進水2527AOR=aBOD+bNH-(c+pb)Vss-dNO5進水曝氣1.28Ro=AOR/BOD6進水曝氣7進水曝氣20%8進水曝氣17.5%Ot=21(1-E)/79+21(1-E)9進水沉淀0.5010進水潷水10130011進水曝氣140500Pb=P0+9800(H-H1)12進水曝氣10.78根據含氧量與溫度關系表選取或插值法求取13進水曝氣11.98Csm=Cs(Pb/202600+100Ot/42)14進水曝氣10.11Csm=9.1(Pb/20225、600+100Ot/42)15進水沉淀0.85選取范圍：0.80.8516進水潷水0.90選取范圍：0.90.9717進水曝氣1.00當地大氣壓與標準大氣壓的比值18進水曝氣2.00一般要求的DO值19進水曝氣1.59K=Csm(T0)/1.02(T-T0)k1k2k3Csm(T)-Cl,T0=2020進水曝氣4011SOR=KAOR21進水沉淀66848Gs=SOR/(0.3E)，換算為空氣量22進水潷水5.57Gs/Qd,一般要求大于323進水曝氣33.8Vo=Gs/BOD24進水曝氣曝氣曝氣48Tb=NnTF沉淀1393Qb=Gs/Tb潷水3.00.7580na1=Qb/(0.8Qj)，26、考慮20%富裕量1388na2=Fi/(0.72Fj)，無曝氣盲區(qū)時利用率為72%1388MAX(na1,na2)41642排列如右圖示2785Qmax=nbQb1.20根據供氣管路和曝氣器計算確定0.10k4=0.050.15.70h=H+h3064Qk=Qmax(1+k4)211532Qj=Qk/nb23.77Nj=9.8QjH/36000.63將鼓風機效率和電機效率相乘得到綜合效率37.73Nd=Nj/e45按電機產品功率參數選擇或鼓風機配套電機功率13548Tb=NnTF83.6Gb=SOR/Tb13.3按產品性能選擇100.0按產品性能選擇7nb1=Gb/(0.9Qj),考慮10%的27、富裕能力7nb2=Fi/(0.9Fj),考慮10%的富裕能力7MAX(nb1,nb2)2.44Nj=9.8GsH/(3600nbTb)35.3%將機械效率和電機效率相乘得到綜合效率6.91Nd=Nj/e7.5按電機產品功率參數選擇或曝氣機配套電機功率21nz=nnb158論論文文例例子子：6池池運運行行狀狀態(tài)態(tài)排排布布圖圖曝氣曝氣曝氣曝氣沉淀潷水曝氣曝氣曝氣曝氣沉淀潷水曝氣曝氣曝氣曝氣沉淀潷水曝氣曝氣曝氣曝氣沉淀潷水表表1 1：只只去去除除含含碳碳有有機機物物時時最最小小泥泥齡齡和和建建議議泥泥齡齡污水處理廠規(guī)模BOD51200kg/dBOD56000kg/d最小泥齡/d54建議泥齡/d65表28、表2 2：要要求求硝硝化化時時最最小小泥泥齡齡和和建建議議泥泥齡齡污水處理廠規(guī)模BOD51200kg/dBOD56000kg/d設計水溫/101214101214最小泥齡/d108.26.886.65.4建議泥齡/d119.27.897.66.4表表3 3：降降解解含含碳碳有有機機物物單單位位耗耗氧氧量量OvcOvc（kgO2/kgBOD5）T/泥齡CF(d)45689101214161880.820.860.900.960.991.011.051.081.111.1490.830.880.910.981.001.031.071.101.131.15100.850.890.930.991.0229、1.041.081.111.141.16110.860.910.941.011.031.061.101.131.151.18120.870.920.961.021.051.071.111.141.171.19130.890.940.971.041.061.091.121.161.181.20140.900.950.991.051.081.101.141.171.191.21150.920.971.011.071.091.121.151.181.211.23注：CODj/Lj2.2時有效。20251.161.201.171.211.181.221.201.231.211.241.221.251.30、231.261.241.27德德國國ATVATV標標準準SVISVI設設計計值值處理目標SVI（mL/g）工業(yè)廢水影響小工業(yè)廢水影響大無硝化100150120180硝化（及反硝化）100150120180污泥穩(wěn)定75120120150附：常壓（0.1Mpa）下水中溶解氧的含量與溫度的理論關系：溫度（）1102030405060含量（mg/L）14.511.29.17.56.44.73.87080903.82.81.7附：常壓（0.1Mpa）下水中溶解氧的含量與溫度的理論關系：Y系列（IP44）封閉式三相異步電動機技術數據型號額定功率(kW)效率(%)Y801-20.7575Y802-21.177Y90S-21.578Y90L-22.282Y100L-23.082Y112M-24.085.5Y132S1-25.585.5Y132S2-27.586.2Y160M1-21187.2Y160M2-21588.2Y160L-218.589Y180M-22289Y200L1-23090Y200L2-23790.5Y220M-24591.5Y250M-25591.5Y280S-27591.5Y280M-29092Y310S-211092.5Y315M1-213293Y315M2-216093.5