SBR反應(yīng)池容積計算方法及評價

時間：2007-07-11 來源： 作者：胡大鏘

1 現(xiàn)行設(shè)計方法

1.1 負(fù)荷法
　　該法與連續(xù)式曝氣池容的設(shè)計相仿。已知SBR反應(yīng)池的容積負(fù)荷或污泥負(fù)荷、進水量及進水中BOD5濃度，即可由下式迅速求得SBR池容：
　　容積負(fù)荷法　　V=nQ0C0／Nv　　　　　　　(1)
　　　　　　　　　Vmin=［SVI·MLSS／106]·V
　　污泥負(fù)荷法 　 Vmin=nQ0C0·SVI／Ns　　　(2)
　　　　　　　　　V=Vmin+Q0
1.2 曝氣時間內(nèi)負(fù)荷法
　　鑒于SBR法屬間歇曝氣，一個周期內(nèi)有效曝氣時間為ta，則一日內(nèi)總曝氣時間為nta，以此建立如下計算式：
　　容積負(fù)荷法 　V=nQ0C0tc／Nv·ta　　　　(3)
　　污泥負(fù)荷法　 V=24QC0／nta·MLSS·NS　　　(4)
1.3 動力學(xué)設(shè)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相同。根據(jù)動力學(xué)原理演算(過程略)，SBR反應(yīng)池容計算公式可分為下列三種情況：
　　限制曝氣 　 V=NQ(C０-Ce)tf／[MLSS·Ns·ta]　　　　 (5)
　　非限制曝氣　V=nQ(C０-Ce)tf／[MLSS·Ns(ta+tf)]　　　(6)
　　半限制曝氣　V=nQ(C0-Ce)tf／[LSS·Ns(ta+tf-t0)]　　(7)
　　但在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)上述方法存有以下問題：
　�、� 對負(fù)荷參數(shù)的選用依據(jù)不足，提供選用參數(shù)的范圍過大［例如文獻推薦Nv=0.1～1.3kgBOD5/(m3·d)等］，而未考慮水溫、進水水質(zhì)、污泥齡、活性污泥量以及SBR池幾何尺寸等要素對負(fù)荷及池容的影響；
　�、� 負(fù)荷法將連續(xù)式曝氣池容計算方法移用于具有二沉池功能的SBR池容計算，存有理論上的差異，使所得結(jié)果偏�。�
　�、� 在計算公式中均出現(xiàn)了SVI、MLSS、Nv、Ns等敏感的變化參數(shù)，難于全部同時根據(jù)經(jīng)驗假定，忽略了底物的明顯影響，并將導(dǎo)致各參數(shù)間不一致甚至矛盾的現(xiàn)象；
　　④ 曝氣時間內(nèi)負(fù)荷法與動力學(xué)設(shè)計法中試圖引入有效曝氣時間ta對SBR池容所產(chǎn)生的影響，但因其由動力學(xué)原理演算而得，假定的邊界條件不完全適應(yīng)于實際各個階段的反應(yīng)過程，將有機碳的去除僅限制在好氧階段的曝氣作用，而忽略了其他非曝氣階段對有機碳去除的影響，使得在同一負(fù)荷條件下所得SBR池容驚人地偏大。
　　上述問題的存在不僅不利于SBR法對污水的有效處理，而且進行多方案比較時也不可能全面反映SBR法的工程量，會得出投資偏高或偏低的結(jié)果。
　　針對以上問題，提出了一套以總污泥量為主要參數(shù)的SBR池容綜合設(shè)計方法。

2 總污泥量綜合設(shè)計法

　　該法是以提供SBR反應(yīng)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內(nèi)的沉降距離和沉淀面積，據(jù)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(jù)最大周期進水量求算貯水容積，兩者之和即為所求SBR池容。并由此驗算曝氣時間內(nèi)的活性污泥濃度及最低水深下的污泥濃度，以判別計算結(jié)果的合理性。其計算公式為：
?　　　　TS=naQ0(C0-Cr)tT·S　　　　　(8)
?　　　　Vmin=AHmin≥TS·SVI·10-3　 　(9)
?　　　　Hmin=?Hmax-ΔH?　　　　　(10)
?　　　　V=Vmin+ΔV?　　　　　　　　(11)
　　式中?TS——單個SBR池內(nèi)干污泥總量，kg
　　　　　tT·S——總污泥齡，d
　　　　　A——SBR池幾何平面積，m2
?　　　　Hmax、Hmin——分別為曝氣時最高水位和沉淀終了時最低水位，m
　　　　　ΔH——最高水位與最低水位差，m
?　　　　Cr——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：

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