第4章_废水处理构筑单元设计计算(9.9).ppt

第四章 废水处理构筑单元设计计算 物理处理（格栅、沉砂池、 沉淀池） 曝气池（活性污泥法） 厌氧处理工艺及设备设计 脱氮除磷设计 经典SBR设计 《指南方法》 《指南方法》是以污泥负荷为基本设计参数，设计人员根据水量、原水水质、处理要求和环境条件，凭借自身经验，选定污泥负荷Fw、排出比1/m（每个周期排出水量与总池容之比）、混合液污泥浓度MLSS、安全高度Hf（最低水位时活性污泥界面以上最小水深）、反应池水深H 及池数M，然后计算池容和其他参数。为了规范各项参数，《指南》推荐了参数的取值范围，如表1所示。 为了计算沉淀时间，《指南》对活性污泥界面的沉降速度推荐了两个计算公式： Vmax=7.4×104×T×Nw-1.7（Nw≤3000 mg/L） Vmax=4.6×104×Nw-1.26（Nw＞3000 mg/L） 式中： T－设计水温，按设计最低水温计，℃； Nw－高水位时混合液污泥浓度MLSS，mg/L。 《简化方法》-----------室外排水设计规范 一般规定： SBR反应池宜按平均日污水量设计；SBR反应池前、后的水泵、管道等输水设施应按最高日最高时污水量设计。 SBR反应池的数量宜不少于2个。 沉淀时间ts宜为1h。 排水时间tD宜为1.0～1.5h。 一个周期所需时间可按下列公式计算： 设计条件： 日污水量4000m3/d，进水BOD5:200mg/L，水温全年平均为20℃，反应器个数2池，水深5m，污泥界面上最小水深0.5m，排水比（每一周期的排水量与反应池容积之比）1/2（1/3），MLSS浓度4000mg/L（ 2000mg/L ），BOD污泥负荷LS=0.25kg/(kg.d)。 ⑶周期数的确定（n） 排水时间TD：设计为1.3h,由此选择滗水器的排水性能。 一个周期所需时间 TC≥TR+TS+TD=2.4+2.3+1.3=6h TC≥TR+TS+TD=3.2+1+1.3=5.5h（周期内调整） ⑷进水时间TFill 我国当前应用《指南方法》计算SBR 工艺存在以下几个问题： ① 操作困难。《指南方法》中推荐的污泥负荷取值范围高低相差3 ~ 4 倍，排出比相差一倍，混合液浓度没推荐取值范围，只是在例题中给出了数值，高负荷时取2 g/L，低负荷时取4 g/L，在设计计算时这几个参数不知该取多少为好，很难把握。 ② 不确定性。上述几个基本参数的选定具有很大的任意性，并且因人而异，对同一个工程，不同的人设计计算结果会有很大出入，没有一个确定的标准。 ③ 结果影响大。我国的SBR 工艺污水处理厂规模通常是几万立方米/日，建设费用几千万元，如果池容计算偏大，运转可靠性提高了，但造价增加较多，影响经济优势，如果池容计算偏小，费用是降低了，但有可能影响出水达标，对一般的设计人来说，按《指南方法》计算要得出既经济又可靠的结果相当困难，往往处于两难境地。 ④ 公式有缺陷。《指南方法》中计算活性污泥界面沉降速度的两个公式分别适用于高、低MLSS的情况，但当MLSS 处于两个公式交界处就出现无所适从的情况。当MLSS 为3000 mg/L，T=10℃时，两个公式计算结果分别为0.908 m/h 和1.912 m/h，相差一倍以上，令人对公式的可靠性产生怀疑。 《简化方法》-----设计院内部算法 《简化方法》是指国内目前常采用的一种比较简单的SBR 工艺设计计算方法，它的计算步骤是： ① 按分建式活性污泥法确定反应泥龄； ② 选取污泥产率系数及衰减系数； ③ 根据经验选定混合液浓度MLSS； ④ 算出反应池容； ⑤ 选定反应周期时间安排； ⑥ 按下式计算反应池总池容： 式中：VT－总池容，m3； VF－反应池容，m3； TC－周期时间长，h； TF－一个周期内反应时间长，h。 泥龄 只要求去除含碳有机物时，最小泥龄可按表2取值。 当要求硝化时，泥龄按下式计算： θCN = F×3.4×1.103 (15-T) 式中：θCN－满足硝化要求的设计泥龄，d； F－安全系数，当BODT≥6000 kg/d 时，F=1.45；当BODT＜6000 kg/d 时，F=1.8。 T－设计水温，按最低周平均水温计，℃。 计算结果列于表3： 《简化方法》的特点及存在的问题 ① 以泥龄为基本设计参数，有坚实的理论基础，结果可靠。如果污泥产率系数也准确，设计出的反应池就能达到预期的生化反应效果。 ② 设计计算方法简单。按照分建式活性污泥法算出反应池容后，再根据选定的周期安排（TC、TF）马上就可以算出总池容、总泥龄，对习惯于设计分建式活性污泥法的设计人员来说轻车熟路。 ③ 这个方法的主要问题是没有考虑SBR 反应