SBR工艺设计计算

发布于：2022-09-07 14:32:07 来自：给排水工程/中水处理回用 [复制转发]

本节主要讲解间歇式活性污泥法处理系统，简称SBR。

▲SBR完整工艺流程图

01 SBR工艺介绍

SBR是序批式活性污泥法的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。尤其适用于间歇排放和流量变化较大的场合。

SBR工艺各工序的运行情况如下：

1.进水阶段：在进水阶段，可以只进水不曝气（搅拌或者不搅拌），也可以边进水边曝气方式运行，前者称为限制性曝气，后者成为非限制性曝气（见03讲）。

2.反应阶段：进水阶段之后是反应阶段。微生物在生长和对基质的利用，在进水阶段也在进行。所以进水阶段应该被看做是“进水+反应”阶段，反应在进水阶段结束后继续进行。

3.沉淀阶段：沉淀有两个作用：澄清出水达到排放要求和保留微生物以控制SRT。剩余污泥可以在沉淀阶段结束时排除，类似于传统的连续处理工艺，或者剩余污泥可以在反应阶段结束时排出。

4.排水阶段。

5.闲置阶段：为了提高每个运行周期的灵活性，闲置阶段对于多池SBR系统尤其重要，他可以协同进行几个操作已达到最佳处理效果。闲置阶段的长度也可以根据系统的需要而变化。闲置阶段之后就是新一轮的进水阶段，新一轮物质循环就启动了。

02 SBR工艺设计计算（重点）

《室外排水设计规范》对于SBR工艺有5条条文规定，涉及到SBR反应器的设计计算，是案例计算中的常考点，并且这5条条文规定涉及到了SBR案例计算中的一些细碎的关键节点，例如SBR的流量选择，是按照平均日还是最高日最高时等等，所以需要重点掌握，至少要熟悉这几条内容在规范中的位置，在考试时能够快速定位。

（1）条文6.6.34规定：SBR反应池宜按平均日污水量设计；SBR反应池前、后的水泵、管道等输水设施应按最高日最高时污水量设计。

（2）条文6.6.35规定：SBR反应池的数量宜不少于2个。这在相应条文说明中给出了解释，理由是SBR工艺构造简单，只有一个池子，按时序周期运行，一天分为几个周期，每个周期中的不同时段依次进水、反应、沉淀、排水周而复始。由于进水不连续，而总的来水是连续不断的，所以通常设2个或2个以上的池子以保证进水的连续性，再有从考虑到清洗和检修等情况，SBR反应池的数量不宜少于2个。但水量较小（小于500m3/d）时，设2个反应池不经济，或当投产初期污水量较小、采用低负荷连续进水方式时，可建1个反应池。

（3）条文6.6.37规定：污泥负荷的取值，以脱氮为主要目标时，宜按本规范表6.6.18的规定取值；以除磷为主要目标时，宜按本规范6.6.19的规定值取值；同时脱氮除磷时，宜按本规范表6.6.20的规定取值（因为SBR也属于活性污泥法，所以其同样适用活性污泥法的设计数据）。

（4）条文6.6.36规定：SBR反应池容积，可按下列公式计算（重点！）：

▲《室外排水设计规范》公式6.6.36

对于这个公式，需要注意的有7点：

1.Q的意义，按照我们的一般理解，肯定要把Q当成设计流量来带入的，其实这里面的Q指的是每个周期进水量，并非设计流量。

2.按照公式6.6.36求出来的容积V应为SBR池的有效容积。

3。SBR的总容积=有效容积+死水容积+超高容积。

4.SBR反应池的超高一般取0.5~1.0m。

5.SBR的有效容积指的是反应池最高水位和最低水位之间的容积。

6.死水容积指的是排水最低水位以下容积部分，保留一部分微生物量的容积。

7.SBR池有效容积V和进水Q的关系是什么？如果Q是单个池子的每周期进水量，则求出的V是单个池子的容积，如果Q代入的是每组全部池子每周期的进水量，则求出的V就是每组全部池子的总容积。

▲SBR反应池运行水位示意图

（5）条文6.6.39规定：SBR工艺各工序的时间，宜按下列规定计算（重点！）：

1.进水时间：可按下列公式计算：tF=t/n，其中tF为每池每周期所需要的进水时间（h）；t为一个运行周期需要的时间（h）；n为每个系列反应池个数。

2.反应时间，可按下列公式计算：tR=24?So?m/1000?Ls?X，其中m为充水比，m=Q/V，也即周期进水量与反应池容积的比值，当仅需除磷时宜为0.25~0.5，需要脱氮时宜为0.15~0.3。实际上这个公式就是按照公式6.6.36推导出来的。

3.沉淀时间ts宜为1h。

4.排水时间tD宜为1.0~1.5h。

5.一个周期所需时间可按下列公式计算：t=tR+ts+tD+tb，式中tb为闲置时间。

对于本条条文的具体解释，可以参考以下说明：

1.SBR工艺是按周期运行的，每个周期包括进水、反应（厌氧、缺氧、好氧）、沉淀、排水和闲置五个工序，前四个工序是必须工序，闲置工序根据时间周期可有可无。而进水时间tF指开始向反应池进水至进水完成的一段时间，在此期间可根据具体情况进行曝气（好氧反应）、搅拌（厌氧、缺氧反应）、沉淀、排水或闲置。若一个处理系统有n个反应池，连续将污水流入各个池内，依次对各池污水进行处理，假设在进水工序不进行沉淀和排水，一个周期的时间为t，则进水时间应为t/n。

2.充水比m的含义是每个周期进水体积与反应池容积之比。充水比的倒数-1，可以理解成回流比，即R=(1/m)-1;充水比小，相当于回流比大，要取得较好的脱氮效果，充水比要小，但充水比过小，反而不利。

3.闲置不是一个必须的工艺，可以省略。在闲置期间，根据处理要求，可以进水、好氧反应、非好氧反应以及排除剩余污泥等。闲置时间的长短由进水流量和各工序的时间安排等因素决定。