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Nv------容积负荷率，kgCOD/（m3·d）； C0------进水COD浓度，kg/m3； Ce------出水COD浓度，kg/m3。
IC反应器第一反应室去除总COD80％左右，第二反应室去除总COD20％。
V1?Q(CO?Ce)20000(3.5?0.35)?0.80??1440m3
Nv35Q(CO?Ce)20000(3.5?0.35)?0.20??1050m3
Nv12V2?IC反应器的总有效容积为V=1440+1050=2490m3（取3000）。
本设计设置两个相同的IC反应器，则每个反应器容积为V?＝3000/2＝1500m3。
（2）IC反应器几何尺寸
本设计的IC反应器的高径比为2.5
V?AH??D2H42.5?D3 ?4则D?(4V13)?9.14m（取10m） 2.5?H=2.5×10=25m
每个IC反应器总容积负荷率：
Nv?Q(Co?Ce)20000?(3.5?0.35)d) ??21kgCOD/(m3·
V2?15003.14?102??85.25m2，则 IC反应器的底面积A?44?D2第二反应室高H2?V21500/2，则 ??8.8m（取9m）
A85.25第一反应室高H1?H?H2?25?9?16m （3）IC反应器的循环量
进水在反应器中的总停留时间为t?V3000??3.6h Q833设第二反应室内液体升流速度为4m/h，则需要循环泵的循环量为
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341m3/h。
第一反应室内液体升流速度一般为10～20m/h，主要由厌氧反应产生的气流推动的液流循环所带动。
第一反应室产生的沼气量为
Q沼气?Q(Co?Ce)?0.85?0.35?20000?(3.5?0.35)?0.8?0.35?17640m3/d
每立方米沼气上升时携带1～2m3左右的废水上升至反应器顶部，则回流废水量为17640～35280m3/d，即735～1470m3/h，加上IC反应器水循环泵循环量341m3/h，则在第一反应室中总的上升水量达到了1076～1811m3/h，上流速度可达12.6～21.24m/h。符合IC反应器设计符合要求。
（4）IC反应器第一反应室的气液固分离几何尺寸 ①沉淀区设计
三相分离器沉淀区固液分离是靠重力沉淀达到的，其设计的方法与普通二沉池设计相似，主要考虑沉淀面积和水深两相因素。 根据Stokes公式：
v?(?s??1)gdp18?2(1.05?1)?981?0.12??3.77cm/s?135.7m/h
18?0.0071s）；颗粒污泥密度取1.05g/cm3 ?＝0.0071g/（cm·
计算B－B?间的负荷可以确定相邻两上挡板间的距离。B－B?间水流上升速度一般小于20m/h，则B－B?间的总面积S为：
Q341S???17m2
2020式中Q为IC反应器循环泵的流量。
设一个三相分离器单元宽为1800mm，则每个IC反应器内可安装5个三相分离器单元。
设两上挡板间的间距b1＝450mm，三相分离器沉淀区斜壁倾斜度选50°，上挡板三角形与集气罩顶相距300mm，则
2（h1/tg50°）＋b1＝1800
三相分离器上挡板高度：h1＝804.4mm
设两相邻下挡板间的间距b2＝200mm；上下挡板间回流缝b3＝150mm，板间缝隙液流速度为30m/h；气封与下挡板间的距离b4＝100mm；两下挡板间
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距离（C－C?）b5＝400mm，板间液流速度大于25m/h，则
b2＋b5＋2（
h2）＝1800 tg50?三相分离器下挡板高度：h2＝715mm ②反应器顶部气液分离器的设计
IC顶部气液分离器的目的是分离气和固液，由于采用切线流状态，上部分离器中气和固液分离较容易，这里设计直径为3m的气液分离器，筒体高2m，下锥底角度65°，S上顶高500mm。
3.6.3 IC反应器进水配水系统的设计 （1）配水系统形式
本工程采用无堵塞式进水分配系统。
取进水总管中流速为1.6m/s，则进水总管管径：
833/2QD?2?2?20000?0.129m?129mm（取200mm）
v?1.6?3.14配水口8个，配水口出水流速选为2.5m/s，则配水管管径：
833/220000d?2??0.046m?46mm（取150mm） 8?3.14?2.53.6.4 出水系统设计
出水渠宽取0.3m，工程设计4条出水渠。设出水渠渠口附近流速为0.2m/s，则出水渠水深＝
流量833/20000＝＝0.173m
流速?渠宽4?0.3?0.23.6.5 排泥系统设计
取X?＝0.05kgVSS/kgCOD，根据VSS/SS＝0.8，则X＝0.05/0.8＝0.06kgSS/kgCOD。
产泥量为：△X＝XQSr ＝17640×0.9×0.06×20000×10-3＝19051kgMLSS/d 每日产泥量19051kgMLSS/d，污泥含水率P为98％，因含水率>95％，?s＝1000kg/m3，则每个IC反应器日产泥量为：
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Qs??X19051/2??476.3m3/d。
?s(1?P)1000?(1?98％)这里假设第一反应室污泥浓度为100gSS/L，第二反应室为20gSS/L，则IC反应器中污泥总量为：
G＝100V1＋20V2＝100×1440＋20×1050＝165000kgSS 因此，IC反应器的污泥龄为165000/19051＝9d
在离两级三相分离器下三角以下0.5m处各设一排泥口,管经为150mm，在反应器设放空管，口径为250mm。
3.6.6 产气
沼气收集管采用150mm。
3.7 SBR池的设计与计算
3.7.1 设计参数
①设计污水量采用最大日污水量计算； ②反应池数原则上不少于2个；
③池水深为4～6m，一般可取5m，池宽与池长比为（1:1）～（1:2）； ④安全高度最小不小于0.5m，参考德国资料和国内情况，选用0.6～0.9； ⑤已知条件：污水进水20000m3/d，进水BOD为500mg/L,水温20℃，处理水质BOD≤10mg/L；
⑥综上，SBR反应池设置4个，排除比1/m=1/2.5，反应池水深H=5m。 3.7.2 池体设计与计算 （1）污水处理程度的计算
原污水经过初次沉淀池的处理，SS按降低50%，BOD5按去除25%考虑，则进入SBR池的BOD5值：
Sa?500?(1?0.25)?375mg/L
SS值为：
Css?1000?(1?0.5)?500mg/L
其中，水中非溶解性BOD5含量:BOD5?7.1bXaCe
式中： b------微生物自身氧化率，一般在0.05~0.10之间，取b=0.08；
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Xa------活性微生物在处理水中所占的比例，取Xa=0.4； Ce------处理水中悬浮固体浓度，mgL，Ce=10mgL。
BOD5?7.1?0.08?0.4?10?2.27mg/L
出水中BOD5的总含量10mg/L，故处理水中溶解性BOD5含量Se Se=10-2.27=7.73mg/L 则BOD5去除率E为??Sa?Se375?7.73??0.979 Sa375（2）BOD5-污泥负荷率N3的确定
为保证曝气池在低温季节也能取得良好的处理效果，故拟定采用的BOD5-污泥
?d。 负荷率为0.2kgBOD5/kgMLSS（3）确定混合液污泥浓度X
R?r?10650%?1.2?106X???3333mgL
(1?R)?SVI(1?50%)?120式中： SVI------污泥体积指数，一般为（100—120）mg/L，取SVI=120 mg/L；
R------污泥回流比，取R=50%；
r------选取有关因素系数，取r=1.2。
（4）曝气时间
TA?24Cs24?375??5.4h
Ns?m?CA0.2?2.5?3333式中： Cs------进水平均BOD5(mg/L)，375mg/L； CA------SBR池内MLSS浓度(mg/L)，3333mg/L；
?d； Ns------BOD污泥负荷，0.2kgBOD5kgMLSS 1/m------排出比，设为1/2.5。 （5）沉淀时间
初期沉降速度 vmax?7.4?104?t?CAH??1.7?7.4?104?20?3333?1.7?1.5m/h
因此，沉降时间为 TS?11?s5??0.6m2.5??1.73h vmax1.5式中： H------反应池内水深，本设计取5m；
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