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SBR 反应池容积计算方法及评价
摘要:从 SBR 反应池的功能出发,通过对现行 SBR 反应池容积的各
类计算方法比较和合理性分析,提出了总污泥量综合设计法,并以工
程算例结果鉴别各类方法的适用性,供设计借鉴。
关键词:SBR 池容积污泥负荷污泥龄干污泥总量沉降距离
SBR 反应池池容计算系指传统的序批式活性污泥反应池,而不包
括其他 SBR 改进型的诸多反应池(如 ICEAS、CASS、MSBR 等)池容
的计算。
现针对存在的问题提出一套以总污泥量为主要参数的综合设计
方法,供设计者参考。
1 现行设计方法
负荷法
该法与连续式曝气池容的设计相仿。已知 SBR 反应池的容积负
荷或污泥负荷、进水量及进水中 BOD5浓度,即可由下式迅速求得 SBR
池容:
容积负荷法 V=nQ0C0/Nv (1)
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Vmin=[SVI·MLSS/10 ]·V
污泥负荷法 Vmin=nQ0C0·SVI/Ns (2)
V=Vmin+Q0
曝气时间内负荷法
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鉴于SBR 法属间歇曝气,一个周期内有效曝气时间为 ta,则一
日内总曝气时间为 nta,以此建立如下计算式:
容积负荷法 V=nQ0C0tc/Nv·ta (3)
污泥负荷法 V=24QC0/nta·MLSS·NS (4)
动力学设计法
由于 SBR 的运行操作方式不同,其有效容积的计算也不尽相同。
根据动力学原理演算(过程略),SBR 反应池容计算公式可分为下列三
种情况:
限制曝气 V=NQ(C0-Ce)tf/[MLSS·Ns·ta] (5)
非限制曝气 V=nQ(C0-Ce)tf/[MLSS·Ns(ta+tf)] (6)
半限制曝气 V=nQ(C0-Ce)tf/[LSS·Ns(ta+tf-t0)] (7)
但在实际应用中发现上述方法存有以下问题:
①对负荷参数的选用依据不足,提供选用参数的范围过大[例
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如文献推荐 Nv=~/(m ·d)等],而未考虑水温、进水水
质、污泥龄、活性污泥量以及 SBR 池几何尺寸等要素对负荷及池容
的影响;
②负荷法将连续式曝气池容计算方法移用于具有二沉池功能的
SBR 池容计算,存有理论上的差异,使所得结果偏小;
③在计算公式中均出现了 SVI、MLSS、Nv、Ns 等敏感的变化
参数,难于全部同时根据经验假定,忽略了底物的明显影响,并将导
致各参数间不一致甚至矛盾的现象;
④曝气时间内负荷法与动力学设计法中试图引入有效曝气时间
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ta 对 SBR 池容所产生的影响,但因其由动力学原理演算而得,假定
的边界条件不完全适应于实际各个阶段的反应过程,将有机碳的去除
仅限制在好氧阶段的曝气作用,而忽略了其他非曝气阶段对有机碳去
除的影响,使得在同一负荷条件下所得 SBR 池容惊人地偏大。
上述问题的存在不仅不利于 SBR 法对污水的有效处理,而且进
行多方案比较时也不可能全面反映 SBR 法