SBR活性汙泥法技術詳解之設計要點

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SBR活性汙泥法技術詳解之設計要點

1) 運行週期(T)的確定

SBR 的運行週期由充水時間、反應時間、沉澱時間、排水排泥時間和閒置時間來確定。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及運行過程中所採用的曝氣方式來確定。當採用限量曝氣方式及進水中汙染 物的濃度較高時,充水時間應適當取長一些;當採用非限量曝氣方式及進水中汙染物的濃度較低時,充水時間可適當取短一些。充水時間一般取 1~4h。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 樣取決於運行過程中汙水的性質、反應器中汙泥的濃度及曝氣 方式等因 素。對於生活汙水類易處理廢水,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 2~8h。沉澱排水時間(tS+D)一般按 2~4h 設計。閒置時間(tE)一般按 2h 設計。

一個週期所需時間 tC≥tR﹢tS﹢tD

週期數 n﹦24/tC

2) 反應池容積的計算

假設每個系列的汙水量為q,則在每個週期進入各反應池的汙水量為q/n·N。各反應池的容積為:V:各反應池的容量1/m:排出比n:週期數(週期/d)N:每一系列的反應池數量q:每一系列的汙水進水量(設計最大日汙水量)(m /d)

3) 曝氣系統

序批式活性汙泥法中,曝氣裝置的能力應是在規定的曝氣時間內能供給的需氧量,在設計中,高負荷運行時每單位進水BOD為 0.5~1.5kgO2/kgBOD,低負荷運行時為 1.5~2.5kgO2/kgBOD。

在序批式活性汙泥法中,由於在同一反應池內進行活性汙泥的曝氣和沉澱, 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) 排水系統

上清液排除出裝置應能在設定的排水時間內,活性汙泥不發生上浮的情 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。

序批式活性汙泥的 排出裝置在沉澱排水期,應排出與活性汙泥分 離的上清液,並且具備以下的特徵:

應能既不擾動沉澱的汙泥,又不會使汙泥上浮,按規定的流量排出上清液。(定量排水)

為獲得分離後清澄的處理水,集水機構應儘量靠近水面,並可隨上清液排出後的水位變化而進行排水。(追隨水位的性能)排水及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,有浮子式、機械式和不作升降的固定式。

5) 排泥設備

設計汙泥幹固體量=設計汙水量×設計進水SS 濃度×汙泥產率/1000 在高負荷運行(0.1~0.4 kgBOD/kgss·d)時汙泥產量以每流入 1 kgSS 產生1 kg計算,在低負荷運行(0.03~0.1 kgBOD/kgss·d)時以每流入1 kgSS 產生0.75 kg計算。

在反應池中設置簡易的汙泥濃縮槽,能夠獲得 2~3%的濃縮汙泥。由於序批 式活性汙泥法不設初沉池,易流入較多的雜物,汙泥泵應採用不易堵塞的泵型。

SBR 設計主要參數

序批式活性汙泥法的設計參數,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。

用於設施設計的設計參數應以下值為準:

BOD-SS 負荷(kgBOD/kgss·d) 0.03~0.4MLSS(mg/l) 1500~5000排出比(1/m) 1/2~1/6

安全高度 ε(cm)(活性汙泥界面以上的最小水深) 50 以上

序批式活性汙泥法 是一種根據有機 負荷的不同而 從低負荷(相當 於氧化溝 法)到高負荷(相當於標準活性汙泥法)的範圍內都可以運行的方法。序批式活性汙泥法的 BOD-SS 負荷,由於將曝氣時間作為反應時間來考慮,定義公式如下:

QS:汙水進水量(m /d)

CS:進水的平均BOD5(mg/l)

CA:曝氣池內混合液平均 MLSS 濃度(mg/l)

V:曝氣池容積

e:曝氣時間比 e=n·TA/24

n:週期數 TA:一個週期的曝氣時間

序批式活性汙泥法的負荷條件是根據每個週期內,反應池容積對汙水進水量之比和每日的週期數來決定,此外,在序批式活性汙泥法中,因池內容易保持較 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, 由於曝氣時間容易調節,故通過改變曝氣時間,也可調節有機物負荷。

在脫氮和脫磷為對象時,除了有機物負荷之外,還必須對排出比、週期數、 每日曝氣時間等進行研究。在用地面積受限制的設施中,適宜於高負荷運行,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,也可按高負荷運行。


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