1、 .PAGE42 / NUMPAGES42目錄TOC o 1-3 h z uHYPERLINK l _Toc168793288第一章 緒論 PAGEREF _Toc168793288 h 1HYPERLINK l _Toc1687932891.1 設計依據 PAGEREF _Toc168793289 h 1HYPERLINK l _Toc1687932901.2 設計疇 PAGEREF _Toc168793290 h 1HYPERLINK l _Toc1687932911.3 設計原則 PAGEREF _Toc168793291 h 1HYPERLINK l _Toc168793292第二章

2、肉聯廠廢水的工藝比較 PAGEREF _Toc168793292 h 2HYPERLINK l _Toc1687932932.1 肉聯廠廢水的水質特性 PAGEREF _Toc168793293 h 2HYPERLINK l _Toc1687932942.2工業廢水處理工程實例 PAGEREF _Toc168793294 h 2HYPERLINK l _Toc1687932952.2.1 水解酸化序批式活性污泥法處理工藝（HASBR法） PAGEREF _Toc168793295 h 2HYPERLINK l _Toc1687932962.2.2 常熟市肉聯廠采用厭氧-生物接觸法處理屠宰廢水

3、PAGEREF _Toc168793296 h 3HYPERLINK l _Toc1687932972.2.3 厭氧-SBR生化法處理工藝 PAGEREF _Toc168793297 h 4HYPERLINK l _Toc1687932992.2.4 完全混合式半深井射流曝氣工藝 PAGEREF _Toc168793299 h 5HYPERLINK l _Toc1687933002.2.5 好氧法處理屠宰加工廠廢水處理工藝 PAGEREF _Toc168793300 h 6HYPERLINK l _Toc1687933012.3 工藝簡單比較 PAGEREF _Toc168793301 h 7

4、HYPERLINK l _Toc168793308第三章 工藝設計與計算 PAGEREF _Toc168793308 h 9HYPERLINK l _Toc1687933093.1 肉聯廠廢水的工藝比較 PAGEREF _Toc168793309 h 9HYPERLINK l _Toc1687933103.1.1 水質、水量分析 PAGEREF _Toc168793310 h 9HYPERLINK l _Toc1687933113.1.2 工藝流程的選擇 PAGEREF _Toc168793311 h 10HYPERLINK l _Toc1687933143.1.3 處理工藝流程說明 PAGE

5、REF _Toc168793314 h 12HYPERLINK l _Toc1687933223.2 水解酸化池的設計要點 PAGEREF _Toc168793322 h 13HYPERLINK l _Toc1687933233.2.1 水解酸化池的構造 PAGEREF _Toc168793323 h 13HYPERLINK l _Toc1687933243.2.2 計算公式 PAGEREF _Toc168793324 h 14HYPERLINK l _Toc1687933253.3 SBR池設計要點 PAGEREF _Toc168793325 h 14HYPERLINK l _Toc1687

6、933263.3.1 現在流行方法 PAGEREF _Toc168793326 h 14HYPERLINK l _Toc1687933273.3.2 總污泥量綜合設計法 PAGEREF _Toc168793327 h 15HYPERLINK l _Toc1687933283.3.3 SBR池的設計計算要點 PAGEREF _Toc168793328 h 16HYPERLINK l _Toc1687933293.3.4SBR設計主要參數 PAGEREF _Toc168793329 h 18HYPERLINK l _Toc1687933303.4 設計計算部分 PAGEREF _Toc168793

7、330 h 19HYPERLINK l _Toc1687933313.4.1 格柵 PAGEREF _Toc168793331 h 19HYPERLINK l _Toc1687933323.4.2 隔油池 PAGEREF _Toc168793332 h 21HYPERLINK l _Toc1687933353.4.3 細格柵 PAGEREF _Toc168793335 h 21HYPERLINK l _Toc1687933363.4.4 調節池 PAGEREF _Toc168793336 h 21HYPERLINK l _Toc1687933413.4.5 水解酸化池 PAGEREF _Toc

8、168793341 h 22HYPERLINK l _Toc1687933413.4.6 SBR反應池 PAGEREF _Toc168793341 h 22HYPERLINK l _Toc1687933513.4.7 清水池 PAGEREF _Toc168793351 h 28HYPERLINK l _Toc168793372第四章主要構筑物與設備一覽表 PAGEREF _Toc168793372 h 33HYPERLINK l _Toc1687933734.1 構筑物一覽表 PAGEREF _Toc168793373 h 33HYPERLINK l _Toc1687933744.2 主要機械

9、設備一覽表 PAGEREF _Toc168793374 h 33HYPERLINK l _Toc168793375第五章工程投資概算 PAGEREF _Toc168793375 h 35HYPERLINK l _Toc1687933765.1 設備費用 PAGEREF _Toc168793376 h 35HYPERLINK l _Toc1687933775.2 土建工程 PAGEREF _Toc168793377 h 35HYPERLINK l _Toc1687933785.3 工程總概算 PAGEREF _Toc168793378 h 36HYPERLINK l _Toc168793379第

10、六章工程經濟技術指標評估 PAGEREF _Toc168793379 h 37HYPERLINK l _Toc1687933806.1 工程投資 PAGEREF _Toc168793380 h 37HYPERLINK l _Toc1687933816.2 運行費用 PAGEREF _Toc168793381 h 37HYPERLINK l _Toc1687933826.2.1 電耗 PAGEREF _Toc168793382 h 37HYPERLINK l _Toc1687933836.2.2 人工費用 PAGEREF _Toc168793383 h 37HYPERLINK l _Toc168

11、7933846.2.3 總運行費用 PAGEREF _Toc168793384 h 37HYPERLINK l _Toc1687933856.2.4 單位運行費用 PAGEREF _Toc168793385 h 38HYPERLINK l _Toc168793387致 PAGEREF _Toc168793387 h 39參考文獻HYPERLINK l _Toc168793386 PAGEREF _Toc168793386 h 40第一章 緒論1.1 設計依據 1.污水綜合排放標準(GB 8978-1996) 2.泵站設計規(GB/T50265-97) 3.水污染控制工程(下冊) 4.三廢處理工

12、程技術手冊1.2 設計疇某肉聯廠廢水處理系統工程的處理方案，包括工藝流程、構筑物介紹、設計計算過程和造價成本計算等。1.3 設計原則1.設計方案嚴格執行有關方面環境保護和工程建設的規定。 2.采用經濟合理的處理工藝，保證處理效果，并節省投資和運行管理費用。 3.設備選型兼顧通用性和先進性，處理穩定可靠、效率高、管理方便，維修、維護工作量少，價格適中。 4.工作設計完成后，力爭達到社會效益、經濟效益和環境效益的統一。第二章 肉聯廠廢水的工藝比較2.1 肉聯廠廢水的水質特性肉聯廠工業廢水比其他食品廢水比較起來，該類廢水的有機物含量高，廢水COD圍在 10005000mg/L。廢水波動的特征近似于旱

13、雨季，但在加工生產中要排出大量的肉屑、臟雜物、血污、油脂、毛、未消化的食料與糞便等污染物，因此有機物的含量比生活污水要高得多。由于加工對象可能是帶病體或病毒攜帶者，因此該廢水導致傳染疾病的危險性更大。所以肉聯廠工業廢水的處理要考慮最終的殺菌消毒。肉類加工工業廢水的另一特點是SS濃度高，而且水質水量波動較大，必須針對該行業的廢水特點將廢水中的有機物質（主要是懸浮物質）進行回收利用或處置，其次是作好節約用水的工作，最后才是末端治理技術的選擇，采用相應的末端治理措施。2.2工業廢水處理工程實例2.2.1 水解酸化序批式活性污泥法處理工藝（HASBR法）采用SBR法處理屠宰廢水的工藝是采用“水解酸化序

14、批式活性污泥法（HASBR法）”。廢水進水COD為6002000mg/L，氨氮為40100mg/L時，處理工藝見下圖：粗格柵回轉式格柵機調節水解酸化池SBR反應器污泥濃縮池集水池電磁流量計反切式細格柵機泵屠宰廢水剩余污泥砂濾池污泥外運帶式壓縮機排放部分廢水回用清水池排水污泥返回圖2.1水解酸化序批式活性污泥法處理工藝流程圖該工藝流程處理過程是：廢水經粗格柵機格渣、沉砂預處理后，由回轉式格柵機出去粗大的雜物后進入集水池，經潛污水泵提升，電磁流量計計量，反切式細格柵機進步去除廢水中攜帶的豬毛、豬糞等懸浮雜物后依次進入調節水解酸化池，反應和預曝氣后，再有污泥泵送入SBR反應池處理。SBR反應池的排水

15、經沙濾后排入清水池，部分廢水由潛水泵送回廠區重復使用，多余部分則通過溢流口排放。SBR反應池的剩余污泥定期由排泥泵排入調節池酸化區進行厭氧消化處理，而水解調節池的剩余污泥則由泵提升污泥濃縮池，經濃縮調質處理后用帶式壓縮機脫水。表2.1現場水質檢測結果水樣PH值CODmg/LBODmg/LSSmg/L氨氮mg/L總大腸菌個/L處理前6.769.26780138047885814839443.154.80160000處理后6.777.4840.582.510.726.828553.023.61430460DB4437-90標準698030701050表2.2廢水調節池水解酸化區與SBR反應池運行效

16、果項目原廢水濃度mg/L調節池水解酸化區出水SBR反應池出水總去除率%濃度去除率濃度去除率COD620143037870239.050.9729681.086.388.493.3BOD526287824648332.045.0283488.693.092.396.1NH4-N377143864.16.790.592.588.990.9該廢水處理運行成本為：0.59元/m32.2.2常熟市肉聯廠采用厭氧-生物接觸法處理屠宰廢水此工藝采用厭氧與好氧相結合，使得COD得到充分降解。進水CODcr濃度在1000mg/L，處理工藝流程見下圖。采用本工藝處理屠宰廢水，COD去除率為92.5%左右，出水CO

17、D可達60mg。L左右，BOD5去除率為94%，色度降低20倍。該處理工藝投資省，運轉費用低，處理效果好，技術較成熟，既有推廣和使用價值。屠宰廢水斜板沉淀池40%回流接觸氧化池水泵格柵厭氧池集水池干化池污泥泵排放殺菌污泥池圖2.2厭氧接觸氧化法出來流程2.2.3 厭氧-SBR生化法處理工藝#某公司屠宰廢水排放量為50m3/d，混合廢水的水質如下表：表2.3#某公司屠宰廢水水質PH值6.99.1COD10602760mg/LBOD55901480mg/LSS9401300mg/L油類2449mg/L該廢水的可生化性比較好，采用生化為主的處理工藝，處理工業流程如下圖所示：格柵初沉池SBR反應器進水

18、厭氧池貯泥池定期抽吸排放圖2.3厭氧SBR生化法處理工藝流程圖主要構筑物與參數如下：1) 初沉池 有效容積60m（4.0m3.5m4.5m），停留時間為14h，經初沉后對減輕后處理負荷與防止填料堵塞起到關鍵作用2) 厭氧池 有效容積480m（28.0m4.0m4.5m），置生物填料，填料接觸時間為4d。3) SBR反應池 有效容積200m（4.5m4.5m5.5m），設射流曝氣器進行曝氣，每池設置4只射流器。SBR反應池設置兩座交替使用。4) 污泥池 有效容積30m屠宰廢水經初沉、厭氧水解、SBR生化處理后，處理前、后污水的檢測結果見下表： 表2.4污水中的污染物指標檢測結果 （單位：mg/L

19、，PH值除外）檢測點PH值CODBOD5SS油類進水最大值7.12552133898241.8最小值6.9125564594125.6平均值109599296133.7出水最大值7.09228629.3最小值6.97921417.1平均值8325518.2平均去除率/%94.897.394.775.6廢水處理成本為1.55元/m3實踐證明，SBR法具有工藝簡單，投資省，能耗低，處理效果好，操作簡單，剩余污泥量上和不產生污泥膨脹等優點，是屠宰廢水處理的理想工藝。2.2.4 完全混合式半深井射流曝氣工藝某食品集團公司采用完全混合半深井射流曝氣工藝，能夠有效地處理北方寒冷地區屠宰廢水或食品加工等高濃

20、度有機廢水，處理效果明顯。其技術關鍵在于曝氣池的設計和打破常規作法，設計成半深井射流曝氣池，所以其處理效果受氣溫變化影響小。污水調節池格柵井污泥回流斜板沉淀池消毒射流曝氣池污泥達標排放砂濾池污泥干化池水封池沼氣外運利用利用圖2.4完全混合式半深井射流曝氣工藝流程圖該工藝處理屠宰廢水進水COD濃度在1000mg/L左右，經處理后排放COD濃度為90mg/L。COD的去除率為91.48%；BOD去除率為91.07%；色度去除率為94.20%；懸浮物去除率為95.38%。該工藝特點是曝氣池地下埋深6m，當室外溫度為-20C時，池溫度在1013C之間。池溶解氧為47mg/L，污泥負荷為 1.49kgB

21、OD5/（kgMLSSd），曝氣池氧利用率為95.38%。該工程設計合理，處理效果好，出水無色清澈，各項指標符合要求。2.2.5 好氧法處理屠宰加工廠廢水處理工藝 某肉聯合加工是以飼養、屠宰、副產品加工、食用油脂等為主的屠宰加工工廠。屠宰車間為主要車間，每天生產廢水排放量1089t。生產廢水主要來源于屠宰廢水車間放血、退毛、解體等工序廢水與飼養車間的清洗水。生產廢水含有大量的以固態或是溶解態存在的蛋白質、脂肪和碳水化合物等可降解的有機物質。這些物質的存在，使肉類加工廢水表現出很高的BOD5，COD，SS、油脂和色度等。廢水的COD為11001600mg/L，BOD為500800mg/L，SS為

22、600750mg/L。 該公司采用完全混合活性污泥處理肉類加工廢水，技術特點是以完全曝氣池為主體，以斜板沉淀池為補充，作為整個系統的重要裝置。為適應肉類加工生產的季節性，廢水流量的波動性，以與非連續生產的特點，設計中將曝氣池一分為二，既能適應不同時期水量的污水處理，有能節省污水處理的運行費用。兩組一體組成的曝氣池，運行時可根據需要按生物吸附再生、普通活性污泥法或階段曝氣方式進行操作，工藝見下表：格柵脫脂槽二沉池曝氣池格網調節池集泥池消毒池泵污泥濃縮池排水上清液R=100%回流污泥污泥外運屠宰生產廢水圖2.5完全混合活性污泥法工藝流程圖表2.5各設備運行效果項目原廢水濃度mg/L脫脂槽廢水水解調

23、節池出水曝氣、二沉池出水總去除率%濃度mg/L去除率mg/L濃度mg/L去除率mg/L濃度mg/L去除率mg/LCOD1105773.530465.34094120748089.191.5BID5542542379.430508790SS74151830155.4709012023427983運行成本為 0.71元/t。2.3 工藝簡單比較1) 厭氧-SBR生化法處理工藝優點：工藝簡單，投資省，能耗低，處理效果好，操作簡單，剩余污泥量少和不產生污泥膨脹等優點，是肉聯廠廢水處理的理想工藝。缺點：設備運行成本較高2) 水解酸化序批式活性污泥法處理工藝 優點：運轉費用低，處理效果好，去除率高，特別是

24、氨氮去除率高 缺點：工藝流程較復雜，建設成本較高3) 厭氧-生物接觸法處理屠宰廢水優點：此工藝采用厭氧與好氧相結合，使得CODcr得到充分降解。投資省，運轉費用低，處理效果好，技術較成熟 缺點：耐沖擊能力較差4) 完全混合式半深井射流曝氣工藝優點：受氣溫變化影響小缺點：成本高5) 好氧法處理屠宰加工廠廢水處理工藝優點：去除率高，工藝成熟，運行穩定，抗沖擊能力強缺點：中小型處理設置基建投資大本人設計題目為350噸肉聯廠廢水處理工藝設計，根據肉類加工廢水的水質和出水要求，綜合以上各種可行的處理工藝的分析和對比，初步選擇厭氧-SBR法。該方法工藝簡單，投資省，能耗低，處理效果好，操作簡單，剩余污泥量

25、少和不產生污泥膨脹等優點，而且抗沖擊能力強，除氨氮效果好。肉類加工廢水是間歇式排放的污水，其排放過程都是集中在某一時間段，很適合SBR工藝的特性。該流程中的厭氧部分采用水解酸化法，但簡化水解酸化-SBR法的復雜過程，以達到節約成本的目的。第三章 工藝設計與計算3.1 肉聯廠廢水的工藝比較3.1.1 水質、水量分析肉類加工工業廢水有機物含量高，廢水COD高，SS高，污水可能帶病體或病毒。該畢業設計的肉聯廠廢水水質情況如下表：表3.1肉聯廠廢水的水質CODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）PH原水800-900400-600600-8006-7水質特點：1) 廢水水量變化大。2)

26、 水中的有機物含量高，而且含動植物油比較多，水質變化大。3) 由于肉類加工廢水含有大量牲畜的血液，腸胃容物質等東西，所以可能帶有病菌和病毒。設計處理量為：350t/d 污水廠24小時運行出水水質應達到以下指標：表3.2肉聯廠廢水出水水質要求CODcr（mg/l）BOD5（mg/l）SS（mg/l）PH排放水10030707處理后的污水經過消毒后可以直接回用或者排放到自然水體或者回用。3.1.2 工藝流程的選擇肉聯廠廢水屬于工業生產廢水，根據上節水質、水量狀況確定其處理工藝流程時候遵循以下幾個原則。應選擇占地面積小的工藝流程，從而減少污水廠的投資。由于污水的水量、水質變化大，所以應該選擇一個對該

27、特點廢水能比較穩定運行的流程。肉聯廠比較缺少技術人員，選擇工藝上盡量選擇簡單，容易管理和維護的工藝流程。采用的機械設備盡量的少，使運行簡單。采用目前先進的肉聯廠廢水技術，使出水達到嚴格國家一級標準，降低對環境的危害。處理投資省，運行成本低。根據以上的原則，本設計采用水解酸化SBR法處理。水解酸化工藝的特點：不需要密閉的池，不需要攪拌器，不需要水、氣、固三相分離器降低了造價和便于維護。根據這一特點可以設計出適應大、中、小型污水廠所需要的構筑物。水解、產酸階段的產物主要是小分子的有機物，可生化性一般較好，故水解池可以改變原污水的可生化性，從而減少反應時間和處理的能耗。由于反應控制在第二階段完成前，

28、出水無厭氧發酵的不良氣味，改善了處理廠的環境。由于第一、二階段反應迅速，故水解池體積小，與初次沉淀池基本相當，節省基建投資，于水解池對固體有機物的降解，減少污泥量，具有消化池的功能。工藝僅產生很少的剩余活性污泥，實現了污水、污泥一次處理、不需要中溫消化池。SBR是序列間歇式活性污泥法的簡稱，其有以下特點：理想的推流過程使生化反應推動力增大，效率提高，池厭氧、好氧處于交替狀態，凈化效果好。運行效果穩定，污水在理想的靜止狀態下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質好。 耐沖擊負荷，池有滯留的處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗水量和有機污物的沖擊。 工藝過程中的各工序可根據水質、水量進行調整，運行

29、靈活。 處理設備少，構造簡單，便于操作和維護管理。 反應池存在DO、BOD5濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。 SBR法系統本身也適合于組合式構造方法，利于廢水處理廠的擴建和改造。 脫氮除磷，適當控制運行方式，實現好氧、缺氧、厭氧狀態交替，具有良好的脫氮除磷效果。 工藝流程簡單、造價低。主體設備只有一個序批式間歇反應器，無二沉池、污泥回流系統，調節池、初沉池也可省略，布置緊湊、占地面積省。SBR系統的適用圍1) 中小城鎮生活污水和廠礦企業的工業廢水，尤其是間歇排放和流量變化較大的地方。 2) 需要較高出水水質的地方，如風景游覽區、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

30、養化。3) 水資源緊缺的地方。SBR系統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) 用地緊的地方。 5) 對已建連續流污水處理廠的改造等。 6) 非常適合處理小水量，間歇排放的工業廢水與分散點源污染的治理。工藝流程圖：格柵調節池進水SBR反應器定期抽吸排放或回用污泥脫水間污泥外運清水池(消毒池)圖3.1水解酸化SBR處理工藝流程圖水解酸化池隔油池3.1.3 處理工藝流程說明 肉聯廠廢水經過各個生產線收集后，由格柵阻隔雜物，而后自流進調節池。在調節池有潛水泵提升至水解酸化池。水解酸化池進行厭氧處理，污泥由水解酸化池的中上部分排出，而處理后的清水則由上面的溢流堰流出，收集

31、后經閥門控制自流進SBR反應池。經過SBR池的處理后上清液經閥門排到清水池中消毒，底部剩余污泥經排泥管泵到污泥泵房等待處理。消毒后的廢水直接回用或者排入自然水體。污泥由板框式壓濾機壓濾后外運。1) 格柵污水中含有大量的粗大雜物（如豬臟屑、漂浮油脂等），嚴重影響了后續處理。設置格柵可以將這些雜物與廢水分離，防止堵塞水泵和管道。格柵由一組相平行排列的金屬柵條和誆架組成，傾斜置于廢水流經的渠，以攔截污水中粗大的懸浮物質，保證后續處理設施能正常運行。2）隔油池 肉聯廠廢水中除浮油外，還有乳化油。低溫時油脂以粘附在管壁上，增大水流阻力。此外，如果油脂過多的進入處理系統，將影響處理效果。廢水在隔油池靜置一

32、定時間，油粒會由于浮力上升到水面，而從廢水中分離出去。分離出來的油脂可以作為工業用油或飼料添加物。3) 細格柵為了保證處理的水質少含雜質,增設一細格柵,進一步去除懸浮物，可保證后續處理設施的正常運行和減少后續處理設施的工作量。4) 調節池由于肉類加工工業廢水的水質、水量的波動很大，這種波動對污水處理設施的正常運行和管理不利，嚴重影響處理效率。所以在進行污水處理前設置調節池，均化水質和調節水量，以使后續處理系統能在良好的環境下運行。5) 水解酸化池由于肉類加工工業廢水的有機物濃度很高，含SS也比較多。所以進行SBR反應前先進行水解酸化反應。經過水解酸化，可以將大量的懸浮物水解成可溶性物質，大分子

33、降解為小分子。提高了污水的可生化性。COD去除率可達35%，BOD去除率可達20%。6) SBR反應池SBR池預先培養馴化一定量的活性污泥微生物（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代，將有機污染物轉化為CO2和水等無機物，同時微生物細胞繁殖，最后將微生物細胞物質（活性污泥）與水沉淀分離，廢水得到處理。7) 清水池(消毒池)由于肉類加工工業廢水里含有有害細菌和病毒，所以出水前得經過加氯消毒處理。使出水達到細菌學指標。減少對人體的危害。8) 污泥脫水間由于肉聯廠廢水也會產生不少污泥，所以產生的污泥先進行壓濾，以減少占地面積和方便外運填埋。3.

34、2 水解酸化池的設計要點3.2.1 水解酸化池的構造水解酸化池的構造與豎流沉淀池有相似之處，也可由普通沉淀池改造而成，水解酸化池的布水系統至關重要，因為池的布水死區容易引起污泥腐敗上浮而影響處理效果。水解酸化沉淀池一般表面負荷取0.81.5m/(mh)，停留時間為45小時，采用底部均勻布水。1)進水裝置位于池底部，采用豎管布水或者穿孔管布水，布水系統的均勻性是關系到水解酸化池能否運行的關鍵。每個布水口的服務面積為0.5-2m，每個孔口的流向不同，流速采用0.4-1.5m/s，并且盡量避免孔口堵塞和短流。2)出水裝置采用池頂部平行出水堰匯集出水，出水堰的間距為2-3m，堰山采用可移動的三角形鋸齒

35、出水堰，以便調節水平，保證出水均勻性。出水堰設置擋渣板，以截留含有氣泡的浮渣，這部分浮渣大部分是水解活性污泥，當氣泡在水面釋放后會重新入池。3)排泥裝置位于池中部，由于水解酸化池的底部保留了高活性的濃污泥，而中、上層是較稀的絮狀污泥。當水解酸化反應池水解污泥整加到一定高度后，會隨出水一起沖出沉淀池。因此，當水解池的污泥達到一定高度時，應進行排泥，從池的中部將剩余污泥排走。3.2.2 計算公式水解酸化池的計算公式見下表表3.3 水解酸化池計算公式名 稱公 式符號說明池表面積A池表面積（m）Qmax最大設計流量（m/h）q表面負荷m/(mh)有效水深h有效水深（m）t停留時間（h）有效容積V有效容

36、積（m）布水管根數1n布水管根數（個）L池長（m）N布水管間距（m）3.3 SBR池設計要點3.3.1 現在流行方法1) 負荷法該法與連續式曝氣池容的設計相仿。已知SBR反應池的容積負荷或污泥負荷、進水量與進水中BOD5濃度，即可由下式迅速求得SBR池容：容積負荷法V=nQ0C0Nv(1)Vmin=SVIMLSS106V污泥負荷法 Vmin=nQ0C0SVINs(2)V=Vmin+Q02) 曝氣時間負荷法鑒于SBR法屬間歇曝氣，一個周期有效曝氣時間為ta，則一日總曝氣時間為nta，以此建立如下計算式：容積負荷法 V=nQ0C0tcNvta(3)污泥負荷法 V=24QC0ntaMLSSNS(4)

37、3) 動力學設計法 由于SBR的運行操作方式不同，其有效容積的計算也不盡一樣。根據動力學原理演算(過程略)，SBR反應池容計算公式可分為下列三種情況：限制曝氣 V=NQ(C-Ce)tfMLSSNsta(5)非限制曝氣V=nQ(C-Ce)tfMLSSNs(ta+tf)(6)半限制曝氣V=nQ(C0-Ce)tfLSSNs(ta+tf-t0)(7)3.3.2 總污泥量綜合設計法該法是以提供SBR反應池一定的活性污泥量為前提，并滿足適合的SVI條件，保證在沉降階段歷時和排水階段歷時的沉降距離和沉淀面積，據此推算出最低水深下的最小污泥沉降所需的體積，然后根據最大周期進水量求算貯水容積，兩者之和即為所求S

38、BR池容。并由此驗算曝氣時間的活性污泥濃度與最低水深下的污泥濃度，以判別計算結果的合理性。其計算公式為：TS=naQ0(C0-Cr)tTS (8)Vmin=AHminTSSVI10-3 (9)Hmin=Hmax-H(10)V=Vmin+V(11)式中TS單個SBR池干污泥總量，kgtTS總污泥齡，dASBR池幾何平面積，m2Hmax、Hmin分別為曝氣時最高水位和沉淀終了時最低水位，mH最高水位與最低水位差，mCr出水BOD5濃度與出水懸浮物濃度中溶解性BOD5濃度之差。其值為：Cr=Ce-ZCse1.42(1-ek1t)(12)式中 Cse出水中懸浮物濃度，kg/m3k1耗氧速率，d-1tB

39、OD實驗時間，dZ活性污泥中異養菌所占比例，其值為：Z=B-（B2-8.33s1.072(15-T)）0.5(13)B=0.555+4.167(1+TS0/BOD5)Ns1.072(15-T)(14)Ns=1/atTS(15)式中 a產泥系數，即單位BOD5所產生的剩余污泥量，kgMLSS/kgBOD5，其值為： a=0.6(TS0/BOD5+1)-0.60.0721.072(T-15)1/tTS+0.081.072(T-15)(16)式中TS、BOD5分別為進水中懸浮固體濃度與BOD 5濃度，kg/m3 T污水水溫，由式(9)計算之Vmin系為同時滿足活性污泥沉降幾何面積以與既定沉淀歷時條件

40、下的沉降距離，此值將大于現行方法中所推算的Vmin。必須指出的是，實際的污泥沉降距離應考慮排水歷時的沉降作用，該作用距離稱之為保護高度Hb。同時，SBR池混合液從完全動態混合變為靜止沉淀的初始510min污泥 仍處于紊動狀態，之后才逐漸變為壓縮沉降直至排水歷時結束。它們之間的關系可由下式表示：vs(ts+td-10/60)=H+Hb(17)vs=650/MLSSmaxSVI(18)由式(18)代入式(17)并作相應變換改寫為：650AHmaxTSSVI(ts+td-10/60)=/+Hb(19)式中 vs污泥沉降速度，m/hMLSSmax當水深為Hmax時的MLSS，kg/m3ts、td分別為

41、污泥沉淀歷時和排水歷時，h式(19)中SVI、Hb、ts、td均可據經驗假定，Ts、V均為已知，Hmax可依據鼓風機風壓或曝氣機有效水深設置，A為可求，同時求得H，使其在許可的排水變幅圍保證允許的保護高度。因而，由式(10)、(11)可分別求得Hmin、Vmin和反應池容。3.3.3 SBR池的設計計算要點1) 運行周期（T）的確定 SBR的運行周期由充水時間、反應時間、沉淀時間、排水排泥時間和閑置時間來確定。充水時間（tv）應有一個最優值。如上所述，充水時間應根據具體的水質與運行過程中所采用的曝氣方式來確定。當采用限量曝氣方式與進水中污染物的濃度較高時，充水時間應適當取長一些；當采用非限量曝

42、氣方式與進水中污染物的濃度較低時，充水時間可適當取短一些。充水時間一般取14。反應時間（tR）是確定SBR 反應器容積的一個非常主要的工藝設計參數，其數值的確定同樣取決于運行過程中污水的性質、反應器中污泥的濃度與曝氣方式等因素。對于生活污水類易處理廢水，反應時間可以取短一些，反之對含有難降解物質或有毒物質的廢水，反應時間可適當取長一些。一般在28h。沉淀排水時間（tS+D）一般按24h設計。閑置時間（tE）一般按2h設計。一個周期所需時間tCtRtStD ，周期數 n24tC2) 反應池容積的計算 假設每個系列的污水量為q，則在每個周期進入各反應池的污水量為q/nN。各反應池的容積為： V:各

43、反應池的容量 1/m：排出比 n：周期數（周期/d） N:每一系列的反應池數量 q：每一系列的污水進水量（設計最大日污水量）（m3/d） 3) 曝氣系統 序批式活性污泥法中，曝氣裝置的能力應是在規定的曝氣時間能供給的需氧量，在設計中，高負荷運行時每單位進水BOD為0.51.5kgO2/kgBOD，低負荷運行時為1.52.5kgO2/kgBOD。 在序批式活性污泥法中，由于在同一反應池進行活性污泥的曝氣和沉淀，曝氣裝置必須是不易堵塞的，同時考慮反應池的攪拌性能。常用的曝氣系統有氣液混合噴射式、機械攪拌式、穿孔曝氣管、微孔曝氣器，一般選射流曝氣，因其在不曝氣時尚有混合作用，同時避免堵塞。 4) 排

44、水系統 上清液排除出裝置應能在設定的排水時間，活性污泥不發生上浮的情況下排出上清液，排出方式有重力排出和水泵排出。 為預防上清液排出裝置的故障，應設置事故用排水裝置。 在上清液排出裝置中，應設有防浮渣流出的機構。序批式活性污泥的排出裝置在沉淀排水期，應排出與活性污泥分離的上清液，并且具備以下的特征： 應能既不擾動沉淀的污泥，又不會使污泥上浮，按規定的流量排出上清液。（定量排水） 為獲得分離后清澄的處理水，集水機構應盡量靠近水面，并可隨上清液排出后的水位變化而進行排水。（追隨水位的性能） 排水與停止排水的動作應平穩進行，動作準確，持久可靠。（可靠性） 排水裝置的結構形式，根據升降的方式的不同，有

45、浮子式、機械式和不作升降的固定式。 5) 排泥設備 設計污泥干固體量=設計污水量設計進水SS濃度污泥產率1000 ，在高負荷運行（0.10.4 kg-BOD/kg-ssd）時污泥產量以每流入1 kgSS產生1 kg計算，在低負荷運行（0.030.1 kg-BOD/kg-ssd）時以每流入1 kgSS產生0.75 kg計算。 在反應池中設置簡易的污泥濃縮槽，能夠獲得23%的濃縮污泥。由于序批式活性污泥法不設初沉池，易流入較多的雜物，污泥泵應采用不易堵塞的泵型。3.3.4SBR設計主要參數序批式活性污泥法的設計參數，必須考慮處理廠的地域特性和設計條件（用地面積、維護管理、處理水質指標等）適當的確定

46、。 用于設施設計的設計參數應以下值為準： 項 目 參 數 BOD-SS負荷(kg-BOD/kg-ssd) 0.030.4 MLSS(mg/l) 15005000 排出比(1/m) 1/21/6 安全高度(cm)(活性污泥界面以上的最小水深) 50cm以上 序批式活性污泥法是一種根據有機負荷的不同而從低負荷（相當于氧化溝法）到高負荷（相當于標準活性污泥法）的圍都可以運行的方法。序批式活性污泥法的BOD-SS負荷，由于將曝氣時間作為反應時間來考慮，定義公式如下： QS：污水進水量（m3/d） CS：進水的平均BOD5(mg/l) CA：曝氣池混合液平均MLSS濃度(mg/l) V：曝氣池容積 e：

47、曝氣時間比 e=nTA/24 n:周期數 TA:一個周期的曝氣時間 序批式活性污泥法的負荷條件是根據每個周期，反應池容積對污水進水量之比和每日的周期數來決定，此外，在序批式活性污泥法中，因池容易保持較好的MLSS濃度，所以通過MLSS濃度的變化，也可調節有機物負荷。進一步說，由于曝氣時間容易調節，故通過改變曝氣時間，也可調節有機物負荷。 在脫氮和脫硫為對象時，除了有機物負荷之外，還必須對排出比、周期數、每日曝氣時間等進行研究。 在用地面積受限制的設施中，適宜于高負荷運行，進水流量小負荷變化大的小規模設施中，最好是低負荷運行。因此，有效的方式是在投產初期按低負荷運行，而隨著水量的增加，也可按高負

48、荷運行。 3.4 設計計算部分日處理350噸肉類加工廢水主要設備計算水量Q350t/d平均日流量 Q=350m/d=14.58 m/h=0.004 m/s根據出水規律，大概4小時排放幾乎全部的350噸廢水所以最大日處理量Qmax=KzQ=1.2350 m/d=420 m/d4=105m/h=0.029m/s3.4.1 格柵主要用于攔截污水中粗大的懸浮物與雜質，并保證后續處理設施能正常運行。格柵設計如下：1) 柵條的間隙數(n)設柵前水深為h=0.4m，污水過流速度一般為0.6-1.0 m/s，本設計取過柵流速為0.5m/s，柵條間隙寬度b=0.010m，格柵傾角為60。n=11.612（條）2

49、) 柵槽寬度（B）設柵條S=0.01m，B=S(n1)bn=0.01（121）0.010120.23m，由于實際加工需要，B取0.5m，3) 進水渠道漸寬部分的長度（l1）設進水渠道B1=0.2m，其漸寬部分展開角度20l1=4) 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（l2）l2=l1/2=0.41/2=0.21m5) 通過格柵的水頭損失（h2），設格柵斷面為銳邊矩形斷面。h2=0.115m6) 柵后槽總高度（H）設柵前超高渠道超高為h1=0.3m，H=hh1h2=0.40.3+0.1150.815m7) 柵槽總長度（L） L=l1+l2+0.5+1.0+=0.41+0.21+0.5+1.0+(

50、0.4+0.3)/tg60=2.53m圖3.2格柵8) 每日柵渣量（W） 因缺乏進水懸浮物的粒徑分布數據，所以無法準確預測每日柵渣量，根據經驗取W為10kg/d.采用人工清渣。3.4.2 隔油池主要用來收集、清除廢水中的油脂。按廢水的停留時間計算：隔油池的停留時間為T=2h,水深h=3m,超高0.3m1)隔油池有效容積(V)V=QmaxT=105m/h2h=210m32) 隔油池的面積(A)A=V/h=210/370 m23) 計算池長(L)和池寬(B)L/B一般為1：12:1,選取L=10m,則B=A/L=60/10=7m。3.4.3細格柵為保證后續處理的水質少含雜質和減少后續處理的處理量，

51、安裝一自動機械格柵，處理量為300m3/h，型號為RFG0815，規格為8001500，格柵縫隔為0.75mm。3.4.4 調節池為了使管道和處理構筑物正常工作，不受高峰流量或濃度變化的影響，所以設置調節池，達到勻質和勻量的要求。1) 確定停留時間(T) 定T=4h2) 確定調節池容積(V)V=QmaxT=1054=420m33) 定調節池水深(h)定h=5m,超高0.3m4) 調節池總面積(A)A=V/H=420/5=84m25) 計算池長(L)和池寬(B)取L=12m，又LB=84m2，得B=7m。6) 調節池設計調節池設計為平底，用壓縮空氣攪拌廢水，以防沉淀和腐化發臭。7) 調節池沉泥的

52、去除調節池由于有氣體攪拌所以沉出的污泥很少，因此用軟管吸泥。3.4.5 水解酸化池主要用來降解水中CODcr，提高BOD5/CODcr比值，即提高可生化性，為之后的生化處理提供條件和環境。按廢水的停留時間計算：水解酸化池的停留時間為5h, 表面負荷q=1.2m/(mh),上升流速為v=2m/s。設有3個水解酸化池1) 水解酸化池總表面積(A)A=Qmax/q=105/1.2=87.5m22) 水解酸化池有效水深(h)h=qt=1.256m 超高為0.5m3)水解酸化池有效容積(V)V=Ah=87.56=525.0m34) 水解酸化池單池面積(A1)A1=A/3=87.5/3=29m2 取30m

53、5) 計算池長(L)和池寬(B)L/B一般為1：12:1,選取L=6m,則B=A/L=30/6=5m。6）單池的布水管根數（n） n=L/N-1=6/0.51=11根 N：布水管間距，取0.5m3.4.6 SBR反應池根據運行周期時間安排和自動控制特點，SBR反應池設置2個，每個SBR池每天運行2個周期，以下計算均按單個SBR池單個周期計算。每個SBR池進水時間為2h，曝氣時間為6h，沉淀時間為2h，排水時間為2h，共12h。如下圖所示：進水（2h）曝氣（6h）沉淀(2h)排出(2h)圖3.3污泥量計算SBR反應池所需污泥量MLSS（混合液懸浮固體，即活性污泥總量）取3000mg/L,BOD負

54、荷Ns取0.3kg(BOD5)/kg(MLSS)d對于城市污水來說，SVI(污泥體積指數)值一般為50150 mL/g；若SVI值過低，則表明污泥粒徑小、密實、無機成分含量高；若SVI值過高，則表明污泥沉降性能不好，將要發生或已經發生污泥膨脹。而SBR工藝能有效控制活性污泥膨脹，所以設計沉淀后的污泥SVI取100mL/g。則SVSVIMLSS30，在2030之間，符合要求。SBR反應池的容積(V)SBR反應池容積 V=VSI+VF+Vb其中VSI代反應所需污泥容積 VF反應池換水容積 Vb保護容積VF為SBR反應池進水容積，即VF105 m3SBR反應池污泥容積 VSI= 式中：Ns=0.3k

55、g(BOD5)/kg(MLSS)dMLSS=3000mg/L=3kg/L每天單池進水量：Q=m/dSr=So-Se=0.600-0.030=0.570kg/L（進水BOD為So=600mg/L =0.600kg/L，要求出水BOD為Se=30mg/L=0.030kg/L）充水比44.1Vb150m3SBR反應池容積 V=VSI+VF+Vb105+133+150=388m3，實際取400 m31) SBR反應池構造尺寸反應池的形式為完全混合型，反應池十分緊湊，占地很少。形狀以矩形為準，池寬與池長之比大約為1：11：2，水深46米。 反應池水深過深，基于以下理由是不經濟的：如果反應池的水深大，排出

56、水的深度相應增大，則固液分離所需的沉淀時間就會增加。專用的上清液排出裝置受到結構上的限制，上清液排出水的深度不能過深。 反應池水深過淺，基于以下理由是不希望的：在排水期間，由于受到活性污泥界面以上的最小水深限制，上清液排出的深度不能過深。與其他一樣BODSS負荷的處理方式相比，其優點是用地面積較少。 定池深H=5m每池容積為V=400m3池的面積為SV/H=400/5=80 m3池寬與池長之比大約為1：11：2，則池長L10m，池寬B8m兩個池的總容積為V總800 m3則每個SBR反應池尺寸為（1085）m32) SBR反應池運行時間與水位控制SBR反應池總水深5m。按平均流量考慮，則進水前水

57、深為2.5m，進水結束后4m。排水時水深為4m，排水結束后2.5m.。5m水深中，換水水深為1.5m，存泥水深1.75m，保護水深1.75m。保護水深的設置是為避免排水時對沉淀與排泥的影響。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) 排水口高度和排水管管徑排水高度為保證每次排水V=105 m3的水量與時排出，以與排水裝置運行的需要，排水口應在反應池最低水位以下約0.50.7m設計排水口在最高水位以下2.5m.,則排水口在最高水位以下0.5m，相對地面高度3.2m。排水管管徑每池均用排水管排水，分

58、高位排水和低位排水，由電磁閥控制，排水管管徑為DN80mm設流速v=2.90m/s,則排水量為Q排=則每周期所需排水時間為：在排水管處設閘門，適時排水。4) 排泥量與排泥系統SBR的剩余污泥主要來自微生物的代，還有少部分來自進水懸浮物沉淀形成。SBR生物代產泥量為：式中 a微生物代系數 b微生物自身氧化率根據經驗數據，取 a0.83，b0.05假定污泥含水率為99,排泥量為：則SBR池每天排泥兩池合計24.68m3/d。5) 需氧量與曝氣系統設計需氧量的計算日平均需氧量 式中 O2 曝氣池混合液需氧量(kgO2/d) a 氧化每工具BOD所需要氧的公斤數 b 污泥自身氧化率，即每公斤污泥每天所

59、需氧的公斤數 Sr有機物降解量 Q污水日流量 V曝氣池流量 X混合液懸浮固體濃度進水BOD為So=600mg/L =0.600kg/L要求出水BOD為Se=30mg/L=0.030mg/LSr=0.600-0.030=0.570mg/L根據經驗取 a=0.55 b=0.16需要氧量為 =0.553500.603+0.163503 =277.7(kgO2/d)=11.57(kgO2/h)供氧量的計算設計采用膜片式微孔曝氣器，鋪設在SBR反應池底，淹沒深度為4.75m，膜片式微孔曝氣器的氧轉移效率EA取10%查表得20度，30度時溶解飽和度為CS20=9.18mg/L，CS30=7.63mg/L空

60、氣擴散器出口絕對處的絕對壓力Pb為空氣離開曝氣池時，氧的百分比為：曝氣池中溶解氧平均飽和度為：（按最不利條件計算）水溫20度時曝氣池中溶解氧平均飽和度為溫度為20度時候， 計算時取值=0.82,=0.95, Cj=2.0 mg/L,P=1.0則計算得：=1.38AOR=1.8611.57=16.0(kgO2/h)SBR反應池供氣量Gs為：每立方污水的供氣量為：去除每千克BOD5的供氣量為：去除每千克BOD5的供氧量為： 采用膜片式微孔曝氣器，具體參數：曝氣器尺寸：260mm服務面積：0.35-0.75m2/個曝氣膜片運行平均孔隙：80-100微米 空氣流量：2.0-4.0m3/h 氧總轉移系數