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SBR工艺设计探讨 | |||||
作者:陈建生 文章来源:论文下载中心 点击数: 更新时间:2006-4-27 | |||||
【摘要】 序批式活性污泥法日益受到重视。本文在其工艺的特点、机理、设计方法等方面进行了简要的探讨。 1 前言 SBR法是通过时间上的安排,在一个池子内完成了进水、反应、沉淀和排水等一系列工艺过程,构成了一个周期。这种工艺近年来在我国已广泛应用。但是,这种工艺组合方式多变,加之应用时间较短,尚未总结出一套完整的设计、控制方法,因此制约着SBR法的进一步推广和应用。本文拟在前人研究的基础上,结合本人在工程设计中的体会,对SBR法的工艺设计方法谈谈个人的见解。 2 SBR法的特点 序批式活性污泥法是污水生化处理方法中的一种间歇运行的处理工艺。它具有以下特点: 3 工作机理 3.1 生化处理过程 3.2 生化处理机理 4 工艺设计方法 SBR法是在单一的反应池内进行活性污泥处理工艺,并使污水处理的单元操作以时间的形式连续地进行处理的方法。 T≥TA+Ts+TD TF=T/N Ts+TD≤T-TF式中:T-一个周期的所需时间 TF-进水时间 TA-曝气时间 Ts-沉淀时间 TD-排水时间 N-每一个系列的反应池数量 式中:Qs-污水进水量(m3/d) Cs-进水平均BOD(mg/l) CA-反应池内平均MLSS浓度(mg/l) V-反应池容积(m3) e-曝气时间比 e=n*TA/24 n-周期数 TA-1个周期的曝气时间 由于 Qs=V×1/m×n 1/m-排出比 则 BOD-SS负荷(LS)=n×Cs/e×m×CA(kgBOD/kgSS.d) 将e=n*TA/24代人 TA=24×Cs/Ls×m×CA 4.1.3 沉淀时间Ts 根据活性污泥界面的沉降速度、排出比确定。 活性污泥界面的沉降速度和MLSS浓度有关。由经验公式得出: 当MLSS≤3000mg/l时 Vmax=7.4×104×t×CA1.7 当MLSS>3000mg/l时 Vmax=4.6×104×CA1.26 式中 Vmax-活性污泥界面的沉降速度(m/h) t-水温℃ CA-开始沉降时的MLSS浓度(mg/l) 沉淀时间Ts=H×(1/m)+ε/Vmax 式中:H-反应池水深(m) 1/m-排出比 ε-活性污泥界面上的最小水深(m) Vmax-活性污泥界面的初期沉降速度(m/h) TA与污泥的沉降性能及反应池的表面积有关,由于SBR系统污泥沉降性能良好(根据运行经验SVI一般在100mg/l左右),且为静止沉淀,沉淀时间一般为1-2小时。 4.1.4 排水时间TD 每一周期的排水时间可根据上清液排水装置的溢流负荷、排出比确定。通过增加排水装置的台数或扩大溢流负荷来缩短。反之,减少排水装置的台数,需将排水时间延长。
TD=Q·TF/qD式中:qD为滗水器的排水速度排水时间不宜太短,否则会扰动泥层,降低出水质量。 4.1.5 排泥时间Tw 排泥时间Tw根据每周期要排放的剩余污泥量及排泥设备的速度。 排水时间可用下式计算: Tw=Qw/qw 式中:Qw-每周期要排放的剩余污泥量 qw-排泥设备的排放速度 4.2 反应池的设计 SBR工艺的反应池形式有圆形和矩形。 反应池的设计参数主要有:BOD-SS负荷;反应池内的污泥浓度MLSS;排出比等。 反应池容积 V=m·q/n×N 式中:V-各反应池的容量 1/m-排出比 n-周期数 N-每一系列反应池数量 q-每一系列污水进水量 周期数可由公式算出: n=24/(TA+Ts十TD) 4.3 需氧量计算 在SBR工艺中,每一周期的需氧量可由下式求得: OD=0.54×Lr+0.0033×CA×TA+4.57×No-2.86ND 式中:OD-需氧量 Lr-BOD去除量 CA-反应池内的生物量 TA-曝气时间 No-硝化量 ND-脱氮量 根据上式,虽可求出需氧量,但在设计中,一般采用: 当高负荷运行时,需氧量为0.5-1.5kgO2/kgBOD 当低负荷运行时,需氧量为1.5-2.5kgO2/kgBOD 4.4 曝气设备 曝气设备虽然有多种多样,但在SBR法中,由于在同一反应池进行曝气、沉淀,所以要求曝气装置具备不易堵塞,既能供氧又对混合液进行充分搅拌的性能。 4.4.1 微孔曝气器 从混合状态分析,微孔曝气器分散的气泡直径小,主要是垂直方向上起混合作用,因此对周围混合液的混合搅拌强度低,不能有效地利用反应池内的活性污泥降解有机物。 4.4.2 中粗气泡曝气器 中粗气泡曝气器克服了微孔曝气器的缺点,并在混合能力上有所提高,其氧转移效率在6%-12%,是目前应用较多的曝气器。 4.4.3 自吸式射流曝气器 自吸式射流曝气器对于小型工程,安装方便,运行灵活,且因设备可直接设于池内,省去了鼓风、管道和曝气设备的投资。 4.4.4 喷射式混合搅拌曝气器 喷射式混合搅拌曝气系统能灵活的实现A/O、A2/O等工艺操作,实现去除有机物的同时除磷脱氮。 4.5 滗水器 由于SBR工艺是周期排水,且排水时池中水位是不断变化的,为了保证排水时不扰动池中各层清水,且排出的总是上层,同时为了防止水面上的浮渣溢出,排水堰口始终处于淹没流状态。因此,SBR工艺要求使用滗水器(浮动式排水堰)。 4.6 控制系统 SBR工艺中按照时间程序,需定时进行开关操作,这些操作均为时间程序控制,无控制回路,非常易于实现自控。 |
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文章录入:anny 责任编辑:anny | |||||
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