造紙廢水處理（SBR)畢業(yè)設計論文

1、摘 要本設計的內(nèi)容為某造紙廠廢水處理工藝設計。造紙廠廢水的特點是：所產(chǎn)生的廢水懸浮物濃度較高，且有機物濃度也較高。設計中的主要構筑物有格柵、沉砂池、SBR池、絮凝反應器、以及污泥濃縮池。SBR工藝是本次設計的核心。SBR工藝是活性污泥法的變形，由于其具有自動化程度高，抗沖擊能力強、池形簡單、具有脫氮降磷效果、不產(chǎn)生污泥膨脹等特點，因此SBR處理工藝在小型污水處理設施中應用較廣泛。經(jīng)過該工藝處理后的出水水質達到造紙廢水排放標準GB35442001一級排放標準。本設計需要選擇幾種造紙廠廢水處理的工藝，并對其進行比較，確定造紙廠廢水處理工藝并確定廢水處理工藝流程圖；并對各種構筑物進行了詳細的設計計算

2、，同時也對廢水處理工藝進行了工程預算。設計采用Auto CAD軟件繪制工藝流程中各構筑物的詳圖、平面布置圖、高程圖。關鍵詞:造紙工業(yè)廢水；SBR；污泥濃縮AbstractThe content of paper mill wastewater treatment process was designed. Paper mill waste water has the following characteristics: wastewater generated by the high concentration of suspended solid, and higher concentrat

3、ions of organic matter.SBR process is the core of this design. SBR is activated sludge process of deformation, owing to its high degree of automation, impact resistance and strong, simple-shaped pool, with nitrogen and phosphorus down effect, no expansion of sludge, and other characteristics, SBR pr

4、ocess in the small sewage treatment Facilities in the wider application. After the treatment of effluent quality of the paper industry to achieve national water pollutant discharge standards GB35442001 level emission standards. The need to select the design of several of the paper mill waste water t

5、reatment process, and its comparison to determine paper mill waste water treatment process and to identify waste-water treatment process maps of various structures and carried out a detailed design, but also on Wastewater treatment technology of the project budget. Auto CAD software design uses mapp

6、ing process layout plans, elevation maps, all dealing with structures drawing.Key words: paper mill wastewater; SBR; sludge thickening目 錄第一章 緒論-11.1 前言-11.2 造紙廠廢水的特點、水量及水質-11.2.1 造紙廠廢水的特點-11.2.2 造紙廠廢水水量-11.2.3 造紙廠廢水水質-21.3 排放標準-21.3.1 廢水水質排放標準-21.3.2 收納水體-21.4 設計任務及依據(jù)-21.4.1 設計任務-21.4.2 計依據(jù)-21.5 廢水處

7、理工程運行過程中應遵循的原則-3第二章 SBR生化處理工藝的簡介-42.1 SBR工藝概況-42.1.1 SBR簡介-42.1.2 SBR工藝原理-42.1.3 SBR工藝流程-52.1.4 SBR的適用范圍-52.2 與其他工藝比較分析-62.3 SBR工藝的優(yōu)缺點-62.3.1 SBR工藝的特點-62.3.2 SBR工藝的優(yōu)點-72.3.3 SBR工藝的缺點-72.4 造紙廠廢水處理工藝-72.4.1 造紙廠廢水處理工藝流程-72.4.2 廢水處理工藝流程圖-82.4.3 造紙廠廢水工藝流程描述-8第三章 廢水處理構筑物的設計-93.1 原始設計參數(shù)-93.2 格柵-93.2.1 設計說明

8、-93.2.2 設計參數(shù)-103.2.3 設計計算-103.3 污水提升泵房-123.4 泵后細格柵-123.5 曝氣沉砂池-133.5.1 設計說明-133.5.2 設計參數(shù)-143.5.3 設計計算-143.6 鼓風機房-153.7 SBR反應池-163.7.1 設計說明-163.7.2 SBR反應池容積計算-183.7.3 SBR反應池運行時間與水位控制-203.7.4 排水管管徑-203.7.5 排泥量及排泥系統(tǒng)-203.7.6 需氧量及曝氣系統(tǒng)設計計算-213.7.7 空氣管計算-233.7.8 潷水器-243.8 絮凝反應池-243.8.1 設計說明-243.8.2 設計參數(shù)-25

9、3.8.3 設計計算-253.9 濾池-273.9.1 設計說明-273.9.2 設計參數(shù)-283.9.3 設計計算-283.10 接觸消毒池-293.10.1 設計說明-293.10.2 設計參數(shù)-303.10.3 設計計算-303.11 污泥處理系統(tǒng)-303.11.1 污泥水分去除的意義和方法-303.11.2 各部分尺寸計算-313.11.3 堆肥-34第四章 投資估算-354.1 土建部分投資估算-354.2 設備部分投資估算-354.3 其他費用-364.4 項目總投資-36第五章 環(huán)境保護-385.1 施工過程中對環(huán)境影響及對策-385.1.1 對交通的影響及緩解措施-385.1.

10、2 揚塵的影響-385.1.3 噪聲的影響-385.1.4 生活垃圾的影響-395.1.5 棄土的影響及對策-395.1.6 對地下水的影響-395.2 項目建成后的環(huán)境影響及對策-395.2.1 臭味對環(huán)境的影響及緩解措施-39結語-40致謝-41參考文獻-4244第一章 緒 論. 造紙廢水的概況水是生命的源泉，它與人類的生產(chǎn)和生活息息相關。然而占地球水量四分之三的海水，我們是不能大規(guī)模使用的，只能使用占地球水量不到四分之一的淡水資源。但是，水環(huán)境中的淡水資源很少，僅占總量的2.53%，而目前能供人類直接取用的淡水資源僅占0.22%。我國是一個極大的“貧水國”，人均擁有水量不到世界人均的14

11、。而造紙工業(yè)要用大量的水進行輸送、洗滌、分散纖維和冷卻等。因此，它對環(huán)境影響最大的是水質污染，其次才是大氣污染，臭氧和廢料。它不僅是我國造紙工業(yè)污染防治的首要問題，而且是全國工業(yè)廢水進行達標處理的首要問題。廢水中含有大量有機物，排放后在微生物的作用下發(fā)生氧化分解，在此過程中，大量消耗水中的溶解氧，當耗氧速度大于從水表面溶解空氣中氧的速度時，就會造成水中缺氧，此時厭氧微生物卻在缺氧狀態(tài)下大量繁殖，使水變質。若用這種廢水灌溉農(nóng)田，會引起植物根部腐爛，影響農(nóng)作物生長。同時廢水中含有無機鹽和有害物質，以及來自木質素的色素，天長日久的積累會使土地變成鹽堿化，土壤結構受到破壞，農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。SBR工藝是把進水

12、、曝氣、沉淀三個過程在一個池子中完成。一般由多個池子構成一組，各池工作狀態(tài)輪流變換運行，單池由潷水器間歇出水，故又稱為序批式活性污泥法。SBR工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時間上的分布，形成一體化的集約構筑物，并利于實現(xiàn)緊湊的模塊布置，最大的優(yōu)點是節(jié)省占地。另外，可以減少污泥回流量，有節(jié)能效果。典型的SBR工藝沉淀時停止進水，靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質。本次設計選擇SBR工藝作為造紙廠廢水的處理工藝方案。.2 造紙廠廢水的特點、水量及水質1.2.1 造紙廠廢水的特點造紙廠所產(chǎn)生的廢水特點：懸浮物濃度較高，且有機物濃度較高。1.2.2 造紙廠廢水水量本次設計的廢水量

13、為100000m3/d，每天運行24小時，則每小時處理水量為4166.67m3/h。1.2.3 廢水水質主要水質指標見下表表1-1 進水水質Table 1-1 influent wastewater quality項目進水水質(mg/L)BOD5CODcrSS40012006001.3 排放標準1.3.1 廢水水質排放標準針對該造紙廠廢水進行廢水處理工程設計，要求主體工藝采用SBR工藝，處理后的出水水質按照國家造紙工業(yè)水污染物排放標準GB35442001一級排放標準。表1-2 GB35442001 一級排放標準Table 1-2 GB35442001 a standard項目出水水質(mg/L

14、)BOD5CODcrSS10030701.3.2 受納水體污水經(jīng)過處理后排入市政廢水管網(wǎng)14 設計任務及依據(jù)1.4.1 設計任務本設計方案的編制范圍是造紙廠廢水處理工藝，處理能力為10萬m3/d,內(nèi)容包括處理工藝的確定、各構筑物的設計計算、設備選型、平面布置、高程計算、經(jīng)濟技術分析。完成總平面布置圖、剖面圖、一個主要構筑物的詳圖。1.4.2 設計依據(jù)（1）根據(jù)環(huán)保部門的要求。（2）根據(jù)設計任務書批文和設計委托書。（3）依據(jù)給排水設計手冊。（4）依據(jù)排放標準GB35442001一級標準。1.5 廢水處理工程運行過程中應遵循的原則 應該在保證污水處理效果的同時，正確處理城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等各方面的用

15、水關系，合理安排水資源的綜合利用，節(jié)約用地，節(jié)約勞動力，考慮污水處理廠的發(fā)展前景，盡量采用處理效果好的先進工藝，同時合理設計、合理布局，做到技術可行、經(jīng)濟合理。第二章 SBR生化處理工藝的簡介2.1 SBR工藝概況2.1.1 SBR簡介SBR（序批式活性污泥法）工藝早在1914年即已開發(fā)，但由于當時監(jiān)測手段落后，并沒有得到推廣應用。1979年美國的L.Irvine對SBR工藝進行了深入的研究，并于1980年在印第安那州的Culver改進并投產(chǎn)了一個SBR污水處理廠。此后隨著計算機監(jiān)控技術、各種新型不堵塞曝氣器和軟件技術的出現(xiàn)，同時也由于開發(fā)了在線溶解氧測定儀、水位計等精度高并且對過程控制比較經(jīng)

16、濟的水質檢測儀表，污水處理廠的運行管理逐漸實現(xiàn)了自動化，加之SBR具有均化水質、工藝簡單，處理效果穩(wěn)定，耐沖擊負荷力強，出水質好，操作靈活、占地面積少等優(yōu)點而成為包括美、德、日、澳、加等在內(nèi)的許多工業(yè)發(fā)達國家競相研究和開發(fā)的熱門工藝1。SBR工藝（series batch reactor）全稱為序批式間歇反應器。是近年來發(fā)展起來的新的活性污泥法工藝。該工藝由一個或多個SBR池組成，通過程序化控制進水、反應、沉淀、排水和閑置五個階段，來完成對廢水的生化處理。在SBR 中發(fā)生的生化反應過程是典型的非穩(wěn)態(tài)過程，底物和微生物濃度的變化在空間上呈完全混合狀態(tài)，在時間上則呈理想推流狀態(tài)。SBR工藝可充分利

17、用兼性菌的作用，通過控制曝氣量，可在同一反應器內(nèi)程序地進行缺氧-厭氧-好氧過程，這是SBR工藝的重要特征。SBR工藝在處理高濃度有機廢水方面具有優(yōu)越性，該工藝流程短，裝置結構簡單，不易發(fā)生污泥膨脹，耐負荷沖擊能力強，運行費用較低。2.1.2 SBR工藝原理SBR法的設施是由曝氣裝置、上清液排出裝置（潷水器），以及其他附屬設備組成的反應器。SBR對有機物的去除機理為：在反應器內(nèi)預先培養(yǎng)馴化一定量的活性微生物（活性污泥），當廢水進入反應器與活性污泥混合接觸并有氧存在時，微生物利用廢水中的有機物進行新陳代謝，將有機污染物轉化為CO2、H2O等無機物，同時，微生物細胞增殖，最后將微生物細胞物質（活性污

18、泥）與水沉淀分離，廢水得到處理。該工藝將傳統(tǒng)的曝氣池、沉淀池由空間上的分布改為時間上的分布，形成一體化的集約構筑物，并利于實現(xiàn)緊湊的模塊布置，最大的優(yōu)點是節(jié)省占地。另外，可以減少污泥回流量，有節(jié)能效果。典型的SBR工藝沉淀時停止進水，靜止沉淀可以獲得較高的沉淀效率和較好的水質。2.1.3 SBR工藝流程SBR法的一般流程圖消毒劑污水沉砂池SBR接觸地排水污泥濃縮消化脫水污泥處理2.1.4 SBR的適用范圍SBR系統(tǒng)進一步拓寬了活性污泥的使用范圍。就近期的技術條件，SBR系統(tǒng)更適合以下情況： （1）中小城鎮(zhèn)生活污水和廠礦企業(yè)的工業(yè)廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。 （2）需要較高出水水質

19、的地方，如風景游覽區(qū)、湖泊和港灣等，不但要去除有機物，還要求出水中除磷脫氮，防止河湖富營養(yǎng)化。（3）水資源緊缺的地方。SBR系統(tǒng)可在生物處理后進行物化處理，不需要增加設施，便于水的回收利用。 （4）用地緊張的地方。（5）對已建連續(xù)流污水處理廠的改造等。（6）非常適合處理小水量，間歇排放的工業(yè)廢水與分散點源污染的治理。 近期來隨著SBR工藝的發(fā)展，特別是連續(xù)進水、連續(xù)出水方案的改進，使SBR工藝以應用于大中心污水處理廠。 2.2 與其他工藝比較分析（1）傳統(tǒng)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法，又稱推流式活性污泥法，它是依據(jù)污水的自凈作用發(fā)展而來的。污水在經(jīng)過沉砂、初沉等工序進行一級處理后，進入推流式曝氣池

20、，在曝氣和水力條件下，曝氣池中的水均勻地流動，污水從入口流向出口，前端液流不與后端液流混合。在曝氣池中，污水中的有機物絕大部分被微生物吸附、氧化分解，生成無機物，然后進入沉淀池。在這個過程中，隨著環(huán)境的變化，生物反應速度是變化的，F(xiàn)/M值也是不斷變化的，微生物群的量和質不斷地變動，后行污泥的吸附、絮凝、穩(wěn)定作用不斷的變化，其沉降-濃縮性能與不斷地變化2。（2）SBR工藝是活性污泥法的變形，由于其具有自動化程度高，抗沖擊能力強、池形簡單、具有脫氮降磷效果、不產(chǎn)生污泥膨脹等特點，因此在小型的工業(yè)污水處理中應用是較為合理的，因此SBR處理工藝在小型污水處理設施中應用較廣泛。（3）接觸氧化法是工業(yè)廢水

21、中采用較多的好氧處理工藝，原因是該工藝克服了傳統(tǒng)活性污泥法的缺點，具有抗沖擊能力強、負荷高、運行穩(wěn)定，出水水質好等特點，且一次性投資及占地面積小，運行管理方便，在工程中得到較多的推廣及應用。綜合分析各種好氧處理工藝，采用SBR法治理此類廢水是合理可行的。SBR池出水進入中間水池，經(jīng)機械纖維過濾器后，出水后達標排放。2.3 SBR工藝的優(yōu)缺點2.3.1 SBR工藝的特點（1）采用了SBR生化處理工藝，使得污水在此得到較高的處理。（2）本工藝曝氣設備具有高效，氧利用率高，運行穩(wěn)定，曝氣均勻的特點。（3）本工藝流程有較大的靈活性、穩(wěn)定性和可操作性。（4）本工藝流程沒有二次污染，污泥進行干化處理后，干

22、泥餅可直接外運填理，實現(xiàn)了清潔生產(chǎn)和文明生產(chǎn)的工藝。2.3.2 SBR工藝的優(yōu)點SBR工藝是一種簡易、快速且低耗的廢水生物處理工藝。SBR其本身特有的優(yōu)點如下： （1） 不設初沉池、二沉池、污泥回流系統(tǒng)。調節(jié)池投資省，占地面積小，維護管理方便。（2）曝氣時間短，處理效率高。（3）出水水質好，在完全混合池中，采用專用的潷水器排水裝置。（4）耐沖擊負荷能力強：在曝氣階段是完全混合反應器；SBR法中可調節(jié)排水與進水的比例。（5）可脫氮除磷。（6）適應性強，運行靈活，運行費用低。2.3.3 SBR法的缺點（1）連續(xù)進水時，對于單一SBR反應器需要較大的調節(jié)池。（2）對于多個SBR反應器，其進水和排水的

23、閥門自動切換頻繁。（3）無法達到大型污水處理項目的連續(xù)進水、出水的要求。（4）設備的閑置率較高。（5）污水提升水頭損失較大。（6）如果需要后處理，則需要較大容積的調節(jié)池。2.4. 造紙廠廢水處理工藝2.4.1 造紙廠廢水處理工藝流程本設計方案由下列系統(tǒng)構成：預處理系統(tǒng)：格柵、污水提升泵房、泵后細格柵、沉砂池；廢水處理部分： SBR池、鼓風機房、絮凝反應器、濾池、接觸消毒池；污泥處理部分：集泥井、污泥濃縮池、污泥貯柜、污泥脫水機房、污泥棚；2.4.2 廢水處理工藝流程圖(1)廢水處理部分產(chǎn)生的廢水格柵污水提升泵泵后細格柵沉砂池SBR池鼓風機房 出水達標排放接觸消毒池濾池絮凝反應器(2)污泥處理部

24、分污泥、沉渣集泥井污泥濃縮池污泥貯柜污泥脫水機房泥餅外運2.4.3 造紙廠廢水工藝流程描述（1）廢水處理部分產(chǎn)生的污水先進入格柵池，在格柵池中去除了大的懸浮雜物，然后進入污水提升泵后，進入泵后細格柵，處理的廢水進入沉砂池，去除水中密度較大的無機顆粒。沉砂池出水進入SBR池，然后進入鼓風機房，接著進入化學絮凝沉降裝置。主要是去除水中細小懸浮物、漂浮物以及膠體物質，懸浮物去除率可達90%?；瘜W絮凝沉降裝置出水后進入濾池，進行消毒。本工藝處理能力大，污泥生成量少，運行中不會產(chǎn)生污泥膨脹，能夠保證出水水質的穩(wěn)定，無需污泥回流，由于該工藝兼有活性污泥和生物膜法兩者的優(yōu)點，且一次性投資及占地面積小，運行管

25、理方便，在工程中得到較多的推廣及應用。 （2）污泥處理部分化學絮凝沉降裝置沉渣和SBR池排泥進入污泥濃縮池，濃縮后由泵提升到干化場自然干化，定期外運。第三章 廢水處理構筑物的設計3.1 原始設計參數(shù)原水水量 Q100000m/d=4166.7md取流量總變化系數(shù)為 KZ=設計流量 Qmax=KzQ=1.241.157=1.43m/s3.2 格柵3.2.1 設計說明格柵一般斜置在進水泵站之前，主要對水泵起保護作用，截去生活水中較大的懸浮物，它本身的水流阻力并不大，水頭損失只有幾厘米，阻力主要產(chǎn)生于篩余物堵塞柵條，一般當格柵的水頭損失達到1015厘米時就該清洗。格柵按形狀可分為平面格柵和曲面格柵兩

26、種，按格柵柵條間隙可分為粗格柵（50100mm），中格柵（1040mm），細格柵（310mm）三種。根據(jù)清洗方法，格柵和篩網(wǎng)都可設計成人工清渣和機械清渣兩類，當污染物量大時，一般應采用機械清渣，以減少人工勞動量。本設計柵渣量大于0.2m3/d,柵渣量與地區(qū)特點，格柵的間隙大小，污水流量以及下水道系統(tǒng)的類型等因素有關，在無當?shù)刭Y料時，可采用：(1)格柵間隙1625mm ，處理0.10-0.05柵渣/103m3污水(2)格柵間隙3050mm ，處理0.03-0.01柵渣/103m3污水柵渣的含水率一般為80%，容重約為960kg/ m3。柵條的斷面形狀有圓形、銳邊矩形、迎水面為半圓形的矩形、迎水面

27、背水面均為半圓的矩形幾種。而其中迎水面為半圓形的矩形的柵條具有強度高，阻力損失小的優(yōu)點3。3.2.2 設計參數(shù)（1）變化系數(shù): 平均日流量： =100000=4166.7 =1.157()（2）最大日流量： =1.244166.7=5166.7 ()=1.43() （3-1）（3）設過柵流速：=0.8m/s (取0.61.0m/s)（4）通過格柵的水頭損失 (取0.080.25)（5）柵前水深：h=0.4 (取0.30.5m)（6）格柵安裝傾角： (取)（7）機械清渣設備：采用鏈條式格柵除污機3.2.3 設計計算(1) 中格柵（2個）格柵間隙數(shù) n=46個Qmax最大廢水設計流量 m3/s格柵

28、安裝傾角 取h柵前水深 mb柵條間隙寬度 取30mm過柵流速 m/s驗算平均水量流速= 0.80m/s 符合(0.651.0)（2）柵渠尺寸B2=s(n-1)+nb=0.02(46-1)+0.0346=2.28(m) =8cm 圓整取B2=2.5cms柵條寬度 取0.02mB2格柵寬度 mB1= =1.5(m) (3-2)B1進水渠寬 m柵錢擴大段L1=1.37(m) (3-3)漸寬部分的展開角，一般采用20柵后收縮段 （m） 柵條總長度 +0.5+ (3-4)=1.37+0.5+1.0+0.67=3.94(m)h2柵前渠道超高，采用0.3m（3）水通過格柵的水頭損失設柵條斷面為瑞邊矩形斷面

29、k=3 (3-5) =0.12(m)(4)柵渣量（總）W=(m/d)W1取NC400型機械格柵三臺。3.3 污水提升泵房根據(jù)污水流量，泵房設計為LB=1010m。提升泵選型：采用LXB型螺旋泵型號： LXB-1100螺旋外徑D： 1100mm轉速： 48r/min流量Q： 875m3/h提升高度： 5m功率： 15Kw購買6臺，5臺工作，1臺備用。3.4 泵后細格柵（4個）公式計算同上（1）格柵間隙數(shù)n=138(個) (3-6)其中b取5mm 取0.9m/s h取0.4m反帶驗算得 =1.0m/s 符合(0.61.0m/s)柵渠尺寸B2=s(n-1)+nb=0.01(138-1)+0.0051

30、38=2.06(m)圓整2.0m柵條寬度s取0.01m進水渠寬 B1=0.80(m)柵前擴大段L1=1.04(m)取30柵后收縮段 L2=0.5L1=0.52柵條總長度 L=L1+0.5+1.0+L2 =1.04+0.5+1.0+0.52=3.52（m）(3)水通過格柵的水頭損失設柵條斷面為圓形斷面=1.83 (3-7) =0.50m（4）每日柵渣量W：W= 在b=5mm情況下，設柵渣量為0.05m/10污水W=4.980.2(m/d)采用機械清渣選用NC300型機械格柵三臺。3.5 曝氣沉砂池3.5.1 設計說明沉砂池有4種：平流式、豎流式、曝氣式、鐘式和多爾式。普通平流沉砂池的主要缺點是沉

31、砂中含有15%的有機物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加。采用曝氣沉砂池可以克服這一缺點4。3.5.2 設計參數(shù)（1）旋流速度應保持：0.250.3m/s。（2）水平流速為0.060.12 m/s。（3）最大流量時停留時間為13min。（4）有效水深應為23m，寬深比一般采用12。（5）長寬比可達5，當池長比池寬大得多時，應考慮設置橫向擋板。（6）1m3污水的曝氣量為0.2m3空氣。（7）空氣擴散裝置設在池的一側，距池底約0.60.9m,送氣管應設置調節(jié)氣量的閘門。（8）池子的形狀應盡可能不產(chǎn)生偏流或死角，在集砂槽附近可安裝縱向擋板。（9）池子的進口和出口布置應防止發(fā)生短路，進水方向應與池中旋流方向一

32、致，出水方向應與進水方向垂直，并宜考慮設置擋板。（10）池內(nèi)應考慮設消泡裝置5 。3.5.3 設計計算（1）池子總有效容積（V） 設t=2min，則V=Qmaxt60=1.43260=171.6(m)（2）水流斷面積（A） 設1=0.1m/s（水平流速），則A=14.3(m) （3）池總寬度（B） 設h2=2.5m（設計有效水深），則B=5.72(m) （4）每格池子寬度（b）設n=2格，則b=3.0(m) （5）池子（L）L=12(m) （6）每小時所需空氣量（q）設d=0.2m/m（1m污水所需空氣量），則Q=dQmax3600=0.21.433600=1029.6(m/h) （7）沉砂室

33、所需容積（V） 設T=2d（清除沉砂的間隔時間），則 (3-8)式中，X城市污水沉砂量(污水) 取30Kz生活污水流量總變化系數(shù)（8）每個沉砂斗容積（V0）設每一分格有2個沉砂斗，則 （9）沉砂斗各部分尺寸 設斗底寬，斗壁與水平面的傾角為斗高，沉砂斗上口寬： 最終定沉砂斗容積 （3-9） = （10）沉砂室高度（h） 采用重力排砂，設池底坡度為0.06，坡向砂斗，則， （11）池總高度(H) 設超高=0.3m,則 3.6 鼓風機房鼓風機房要給曝氣沉砂池和SBR池供氣，選用TS系列羅茨鼓風機。選用TSD-150型鼓風機三臺，工作兩臺，備用一臺。設備參數(shù)：流量20.40m3/min升壓44.1kP

34、a配套電機型號Y200L-4功率30kW轉速1220r/min機組最大重量730kg設計鼓風機房占地LB=2010=200m2。3.7 SBR反應池3.7.1 設計說明設計方法有兩種：負荷設計法和動力設計法6，本工藝采用負荷設計法。根據(jù)工藝流程論證，SBR法具有比其他好氧處理法效果好，占地面積小，投資省的特點，因而選用SBR法。SBR是序批式間歇活性污泥法的簡稱。該工藝由按一定時間順序間歇操作運行的反應器組成。 其運行操作在空間上是按序排列、間歇的。 污水連續(xù)按順序進入每個池，SBR反應器的運行操作在時間上也是按次序排列的。SBR工藝的一個完整的操作過程，也就是每個間歇反應器在處理廢水時的操作

35、過程，包括進水期、反應期、沉淀期、排水排泥期、閑置期五個階段，如圖4-1。這種操作周期是周而復始進行的，以達到不斷進行污水處理的目的。對于單個的SBR反應器來說,在時間上的有效控制和變換，即達到多種功能的要求，非常靈活21。 進水期 反應期 沉淀期 排水期 閑置期圖4-1 SBR工藝操作過程（1） SBR工藝特點工程簡單，造價低；時間上有理想推流式反應器的特性；運行方式靈活，脫N除P效果好；良好的污泥沉降性能；對進水水質水量波動適應性好；易于維護管理。（2） SBR工藝操作過程 進水期進水期是反應池接納污水的過程。由于充水開始是上個周期的閑置期，所以此時反應器中剩有高濃度的活性污泥混合液，這也

36、就相當于活性污泥法中污泥回流作用。SBR工藝間歇進水，即在每個運行周期之初在一個較短時間內(nèi)將污水投入反應器，待污水到達一定位置停止進水后進行下一步操作。因此，充水期的SBR池相當于一個變?nèi)莘磻??；旌弦夯|濃度隨水量增加而加大。充水過程中逐步完成吸附、氧化作用。SBR充水過程，不僅水位提高，而且進行著重要的生化反應。充水期間可進行曝氣、攪拌或靜止。曝氣方式包括非限制曝氣（邊曝氣邊充水）、限制曝氣（充完水曝氣）半限制曝氣（充水后期曝氣）。 反應期在反應階段，活性污泥微生物周期性地處于高濃度、低濃度的基質環(huán)境中，反應器相應地形成厭氧缺氧好氧的交替過程。雖然SBR反應器內(nèi)的混合液呈完全混合狀態(tài)，但在

37、時間序列上是一個理想的推流式反應器裝置。SBR反應器的濃度階梯是按時間序列變化的 。能提高處理效率，抗沖擊負荷，防止污泥膨脹。沉淀期相當于傳統(tǒng)活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝氣攪拌后，污泥絮體靠重力沉降和上清液分離。本身作為沉淀池，避免了泥水混合液流經(jīng)管道，也避免了使剛剛形成絮體的活性污泥破碎。此外，SBR活性污泥是在靜止時沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干擾小，沉降時間短，效率高。排水期活性污泥大部分為下周期回流使用，過剩污泥進行排放，一般這部分污泥僅占總污泥的30%左右，污水排出，進入下道工序。閑置期作用是通過攪拌、曝氣或靜止使其中微生物恢復其活性，并起反硝化作用而進行脫水。3.7.2

38、 SBR反應池容積計算處理要求: 表4-1 進出水質Table 4-1 influent /out wastewater quality項目進水水質(mg/L)出水水質(mg/L)BOD5CODcrSS40012006001003070設計處理流量 (3-10)=1/3設SBR運行每一周期時間為8h，進水1.0h，反應(曝氣)（4.05.0h）取4h，沉淀2.0h，排水（0.5h1.0h）取1h。周期數(shù): SBR處理污泥負荷設計為Ns=0.4kgBOD5/(kgMLSSd)根據(jù)運行周期時間安排和自動控制特點，SBR反應池設置6個。（1）污泥量計算 SBR反應池所需污泥量為 =kg(干) =10

39、0（t） 設計沉淀后污泥的SVI（污泥容積指數(shù)）=90ml/g，（SBR工藝中一般取80150） SVI在100以下沉降性能良好7。則污泥體積為：VS=1.2SVIMLSS=1.29010-3100000=10800(m3) (2)SBR反應容積SBR反應池容積 式中 代謝反應所需污泥容積 反應池換水容積（進水容積）保護容積 = ，則單池污泥容積為 則 V=1800+4166.7+=5966.7+ (3) SBR反應池構造尺寸 SBR反應池為滿足運行靈活及設備安裝需要，設計為長方形，一端為進水區(qū)，另一端為出水區(qū)。SBR反應池單池平面（凈）尺寸為5025 （長比寬在）水深為5.0m 池深5.5m

40、單池容積為 =50255=6250()則保護容積為=283.3m36個池總容積 3.7.3 SBR反應池運行時間與水位控制SBR池總水深5.0m,按平均流量考慮，則進水前水深為3.2m，進水結束后5.0m,排水時水深5.0m,排水結束后3.2m。5.0m水深中，換水水深為1.8m,存泥水深2.0m,保護水深1.2m,保護水深的設置是為避免排水時對沉淀及排泥的影響。進水開始與結束由水位控制，曝氣開始由水位和時間控制，曝氣結束由時間控制，沉淀開始與結束由時間控制，排水開始由時間控制，排水結束由水位控制。3.7.4 排水口高度和排水管管徑(1)排水口高度為保證每次換水=4166.7的水量及時快速排出

41、，以及排水裝置運行的需要，排水口應在反應池最低水位之下約0.50.7，設計排水口在最高水位之下2.5。(2)排水管管徑每池設自動排水裝置一套，出水口一個，排水管1根；固定設于SBR墻上。排水管管徑DN1000。設排水管排水平均流速為1.5，則排水量為： 則每周期（平均流量時）所需排水時間為： 3.7.5 排泥量及排泥系統(tǒng)(1) SBR產(chǎn)泥量SBR的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進水懸浮物沉淀形成8。SBR生物代謝產(chǎn)泥量為 （3-11） 式中: 微生物代謝增系數(shù)，kgVSS/kgBOD; 微生物自身氧化率，l/d根據(jù)生活污泥性質，參考類似經(jīng)驗數(shù)據(jù)，設=0.70，=0.05,則有：假定排泥含水率為98%，則排泥量為 (3-12)=（P=98%）或（P=99.25%）考慮一定安全系數(shù)，則每天排泥量為2200m3/d。(2)排泥系統(tǒng)剩余污泥在重力作用下通過污泥管路排入集泥井。3.7.6 需氧量及曝氣系統(tǒng)設計計算(1)需氧量計算SBR反應池需氧量計算式為 （3-13）式中:微生物代謝有機物需氧率，kg/kg 微生物自氧需氧率，l/d去除的BOD5(kg/m3) =經(jīng)查有關資料表，取=0.50， =0.190,需氧量為： =29250（kg/O2/d） =1218.