4.4 SBR 反应池 4.4.1 设计说明设计方法有两种：负荷设计法和动力设计法，本工艺采用负荷设计法。

根据工艺流程论证，SBR 法具有比其他好氧处理法效果好，占地面积小，投资省的特点，因而选用SBR 法。

该工艺由按一定时间顺序间歇操作运行的反应器组成。

污水连续按顺序进入每个池，SBR 反应器的运行操作在时间上也是按次序排列的。

SBR 工艺的一个完整的操作过程，也就是每个间歇反应器在处理废水时的操作过程，包括进水期、反应期、沉淀期、排水排泥期、闲置期五个阶段，如图3-3。

这种操作周期是周而复始进行的，以达到不断进行污水处理的目的。

对于单个的SBR 反应器来说,在时间上的有效控制和变换，即达到多种功能的要求，非常灵活。

曝气进水进水期 反应期 沉淀期 排水期 闲置期图4-3 SBR 工艺操作过程SBR 工艺的操作过程如下： ① 进水期进水期是反应池接纳污水的过程。

由于充水开始是上个周期的闲置期，所以此时反应器中剩有高浓度的活性污泥混合液，这也就相当于活性污泥法中污泥回流作用。

SBR 工艺间歇进水，即在每个运行周期之初在一个较短时间内将污水投入反应器，待污水到达一定位置停止进水后进行下一步操作。

因此，充水期的SBR 池相当于一个变容反应器。

混合液基质浓度随水量增加而加大。

充水过程中逐步完成吸附、氧化作用。

SBR 充水过程，不仅水位提高，而且进行着重要的生化反应。

充水期间可进行曝气、搅拌或静止。

② 反应期在反应阶段，活性污泥微生物周期性地处于高浓度、低浓度的基质环境中，反应器相应地形成厌氧—缺氧—好氧的交替过程。

SBR反应器的浓度阶梯是按时间序列变化的。

能提高处理效率，抗冲击负荷，防止污泥膨胀。

③沉淀期相当于传统活性污泥法中的二次沉淀池，停止曝气搅拌后，污泥絮体靠重力沉降和上清液分离。

本身作为沉淀池，避免了泥水混合液流经管道，也避免了使刚刚形成絮体的活性污泥破碎。

此外，SBR活性污泥是在静止时沉降而不是在一定流速下沉降的，所以受干扰小，沉降时间短，效率高。

④排水期活性污泥大部分为下周期回流使用，过剩污泥进行排放，一般这部分污泥仅占总污泥的30%左右，污水排出，进入下道工序。

⑤闲置期作用是通过搅拌、曝气或静止使其中微生物恢复其活性，并起反硝化作用而进行脱水。

4.4.2 设计参数(1)周期参数综合各方面的情况,选定周期参数为：周期数N=4（1/d）周期长TC=6h进水时间Tc=0.5h/周期反应时间TF=4h/周期沉淀时间Ts=1h/周期排水时间Tg=0.5h/周期(2)池数n=5池(3)设计高水位H=5m(4)安全高度 f H =0.7m (5)设计水量最高日流量 Qd=2.0×2000=4000m 3/d 最高时流量 Qh=2.0×2000/24=166.67m 3/h (6)确定泥龄 c θ=10d (7)水最低温度 T=C 20(8)污泥指数 依经验取 SVI=150mL/g (9)5BOD 进水浓度：o S =200mg/L 5B O D 出水浓度：e S =10mg/L (10)SS 进水浓度： o X =200mg/L SS 出水浓度： T X =5mg/L (11)NH 3-N 进水浓度： k N =25mg/L NH 3-N 出水浓度： be N =10mg/L 4.4.2 设计计算1)计算污泥产率系数（公式来自《城市污水回用技术手册》）]072.11017.01072.11075.017.0)2.01(2002006.075.0[9.0]072.117.01072.175.017.0)2.01(6.075.0[)1520()1520()15()15(----⨯⨯+⨯⨯⨯⨯-+=⨯+⨯⨯⨯-+=T c T c o s X K Y θθ5/84.0kgBOD kgSS =（4-26）2)计算污泥量 (1)反应污泥量1000/)10200(95.010********/)(-⨯⨯⨯=-⨯⨯=e O c d S S Y Q XF θkg 7220= （4-27） (2)总污泥量 kg T T XF XT F c 10830467220=⨯=⨯==10.83(t) （4-28） 3)计算池容ss h f f T S V IXT SVI XT T H Q H H V 1300)262400(2⨯⨯⨯⨯⨯++= 1130015010830)2150108301533.83624007.07.0(2⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯++= 311749m = （4-29） 4)排水深度 m V n Q H h 426.0511749233.832424=⨯⨯⨯=⨯=∆ 5)污泥浓度XL 1174910830426.055⨯-=⨯∆-=⨯=V XT H H H V XT HI H XL L g L g /6/01.1〈=(可行) 6)单池参数单池池容: 32166510830m n V Vi ===单池池面积:22.43352166m H Vi Ai ===易知最小面积尺寸可选为：25m ⨯18m因此单池尺寸为：25m 错误！未找到引用源。

18m ×5.0m单池贮水容积: Vi ∆ =o Ai ×H ∆=25m ⨯18m ⨯0.426=191.7m 3(4-30)5个池总容积V ∑=5V =5⨯191.7=958.53m 7)核算污泥负荷 )/(13.019084.010200)10200(84.0105d kgMLSS kgBOD S Ls o ⋅=⨯⨯=-⨯⨯=(4-31)4.4.3 SBR 反应池运行时间与水位控制SBR 池总水深5.0m,按平均流量考虑，则进水前水深为3.2m ，进水结束后5.0m,排水时水深5.0m,排水结束后3.2m 。

5.0m 水深中，换水水深为1.8m,存泥水深2.0m,保护水深1.2m,保护水深的设置是为避免排水时对沉淀及排泥的影响。

(见图4.2)图4.2 SBR 池高程控制图进水开始与结束由水位控制，曝气开始由水位和时间控制，曝气结束由时间控制，沉淀开始与结束由时间控制，排水开始由时间控制，排水结束由水位控制。

4.4.4 排水口高度和排水管管径(1)排水口高度为保证每次换水V =4166.73m 的水量及时快速排出，以及排水装置运行的需要，排水口应在反应池最低水位之下约0.5-0.7m ，设计排水口在最高水位之下2.5m 。

(2)排水管管径每池设自动排水装置一套，出水口一个，排水管1根；固定设于SBR 墙上。

排水管管径DN1000mm 。

设排水管排水平均流速为1.5m/s ，则排水量为：2π4q d v =⋅⋅=2π0.3 1.54⨯⨯=0.106(3m /s )=360.4(3m /h )(4-32)则每周期（平均流量时）所需排水时间为：12V q⋅=4166.712360.4⨯=0.96≈1(h )(4-33) 4.5 过滤池 4.5.1 设计说明根据国标规定，中水过滤处理宜采用机械过滤或接触过滤。

使用新型滤器、滤料和新工艺时，可按实验资料设计。

过滤器(池)可按下列要求设计:1)进水浊度宜小于20度。

2)滤器(池)宜采用双层滤料滤器(池)，滤料可采用无烟煤和石英砂。

亦可采用单层石英砂滤料滤器(池)。

3)滤器(池)过滤速度宜采用8—10m/h. 4.5.2 设计参数1)设计水量： Q=1.05×4000=4200m 3/d 。

根据工程实际需要，需考虑5%的水厂自用水量（包括反冲洗用水）。

2)冲洗时间：t=6min ，停留时间：o t =40min ，工作周期时间：o T =24h 3)冲洗强度：q=13L/（s ⋅m 2） 4)滤速：v=10m/h4.5.3 设计计算1)滤池的实际工作时间：滤池工作时间为24小时,每次冲洗6分钟,停留40分钟,一天冲洗两次,滤池实际工作时间为：T=o T -o t -2t=24-0.67-0.2=23.13h2)滤池总面积：F=Q/vT=4200/（10×23.13）=18.15m 2采用一个滤池，考虑到工程实际情况，设滤池尺寸为：4.4m ×4.4m 3)滤池总高：设承托层高度采用0.3m ；滤料层高度：无烟煤层为350mm,石英砂层为300mm,即为0.65m ；滤料上水深为1.0m ；超高采用0.3m ；滤板高度采用0.1m ；则滤池总高度为：H=0.3+0.65+1.0+0.3+0.1=2.35m 4.6 消毒池 4.6.1 设计说明国标规定中水处理必须设有消毒设施，并应符合下列要求: 1) 消毒剂宜采用次氯酸钠、二氧化氯或二氯异氰尿酸钠； 2) 投加消毒剂应采用自动定比投加，与被消毒水充分混合接触； 3) 采用氯化消毒时，加氯量一般为有效氯5—8mg/L ，消毒接触时间应大于30min 。

当中水水源为生活污水时，应适当增加加氯量； 4) 二氧化氯较氯不易保存，故必须购买即加即反应设备。

4.6.2 设计参数1) 设计流量：max Q =40003m /d=166.673m /h 2) 接触消毒时间t=1.0h3) 有效水深：h=1.0m ，超高为0.3m 4) 二氧化氯投加量：q=5.0g/m 3 4.6.3 设计计算1) 消毒池容积：V= max Q t=166.67×1.0=166.67m 32)消毒池面积：S=V/h=166.67/1.0=166.672m采用一个消毒池，易知最小面积尺寸可选为：13m⨯13m因此消毒池尺寸为13m×13m⨯1.3m3) 每天加氯量：M=0.001qQ max=0.001×5.0×4000=20kg/d4) 二氧化氯发生器选型：选HT99一3000型高效复合二氧化氯发生器。

4.7 中水池4.7.1 设计说明根据国标,处理设施后应设计中水贮存池（箱）。

中水贮存池（箱）的调节容积应按处理量及中水用量的逐时变化曲线求算。

在缺乏上述资料时,其调节容积可按下列计算：1)连续运行时,中水贮存池（箱）的调节容积可按日中水量的25%—35%计算。

2)间歇运行时,中水贮存池（箱）的调节容积可按处理设备运行周期计算。

3)当中水供水系统设置供水箱时,其供水箱的调节容积不得小于中水系统日用水量的50%。

4)中水贮存池或中水供水箱上应设自来水补给管，其管径按中水最大时供水量确定。

自来水补给管上应安装水表。

中水池(箱)内的自来水补给管应采取自来水防污染措施。

4.7.2 设计参数本设计中采用中水池，不设置供水箱。

中水池的容积按连续运行时的日中水量（Q=400003m）的25%计算。

max4.7.3 设计计算Q=0.25×4000=1000m31)中水池容积：V=0.25max2)2)设计规格为：23m×23m×2.0m3)超高为0.3m，所以总高为2.3m4.7.4 设备选型根据《环境保护设备选用手册—水处理设备》，选用两台50WQ18—7—0.75（流量18 m3/h，功率0.75kw）潜水泵作为中水回用提升泵，一用一备。