q13.31?10?3v???0.52(m/s)
b?h0.17?0.15设计出水渠断面尺寸为 b×h=(0.2×0.3)m2
出水渠过水断面面积为
A=0.20×0.17=0.034(m2)
过水断面湿周为 x=2h+b=0.47(m)
水力半径为 R=A/x=0.034/0.47=0.072(m)
11161??0.072?6=49.65 流量因素 c?R?n0.013v20.522?水力坡降 i?2=1.6×10-3 2C?R4.78?0.072渠中水头损失为 hL=i·L=1.6×10-3×6.5=0.0104(m) 3.6.5 排泥
预曝气沉淀池内污泥贮存在1~2d后，每天排泥一次，采用重力排泥，流入集泥井，排泥管管径DN200mm。 3.6.6 进水配水
为使预曝气沉淀池曝气区进水均匀，设置配水槽。配水槽长6.5m，宽0.3m，深0.8m。槽底设10个配水孔，每池5个，孔径Φ100mm。
3.7 SBR反应池设计计算
3.7.1 设计计算说明
根据工艺流程论证，SBR法具有比其他好氧处理法处理效果好、占地面积小、投资省的特点，因而选用SBR法。SBR法的处理效果为：进水CODCr=1140mg/L，BOD5=540mg/L。
由于SBR法处理对象为经过厌氧处理后的淀粉废水，其可生化性亦不如原污水，但BOD5/CODCr仍为0.47。而且该废水中不含特别难降解的污染物和有害物质，SBR运行周期中反应时间，根据类似工程经验确定为4~5h，且运行周期中不设闲置阶段。
SBR运行每一周期时间为8.0h，其中进水2.0h，反应（曝气）4.0~5.0h，沉淀1.0h，排水0.5h~1.0h。
SBR处理污泥负荷设为N3=0.15kgBOD5/(kgVSS·d) 3.7.2 SBR反应池容积计算
根据运行周期时间安排和自动控制特点，SBR反应池设置4个。 （1）污泥量计算 SBR反应池所需污泥量为
2300??540?52??10MLVSSQSr=9976.9[kg（干）]=10t MLSS???0.750.75Ns0.75?0.15?3设计沉淀后污泥的SVI=150ml/g 则污泥体积为
Vs=1.2VI·MLSS=1.2×150×10-3×9976.9=1795.8(m3)
（2）SBR反应容积
SBR反应池容积 V=Vsi+VF+Vb
式中 Vsi——代谢反应所需污泥容积，m3；
VF——反应池换水容积，m3； Vb——保护容积，m3； VF为SBR反应池的进水容积，即
VF=（2300/24）×2.0=191.7(m3) Vs=1795.8m3
单池污泥容量为Vsi=Vs/4=448.95 m3 则V=191.7+448.95+Vb=640.65+Vb
（3）SBR反应池构造尺寸
SBR反应池为满足运行灵活及设备安装需要，设计为长方形，一端为进水区，另一端为出水区。
SBR反应池单池平面（净）尺寸为（15.0×8.0）m2，水深为6.0m，池深为6.5m。 单池容积为V=15×8×6=720（m3） 则保护容积为Vb=79.35m3 四池总容积∑V=4V=2880 m3
SBR反应池尺寸（外形）（31×16.5×6.5）m3 3.7.3 SBR反应池运行时间与水位控制
SBR反应池总水深为6.0 m。按平均流量考虑，则进水前水深为4.0 m，进水结束后6.0m。排水时水深为6.0m，排水结束后4.0m。
6.0m水深中，换水水深为2.1m，存泥水深为2.5m，保护水深1.3m。保护水深的设置是为避免排水时对沉淀及排泥的影响。
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。 3.7.4 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=191.7 m3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，设计池内底埋深1.5m，则排水口相对地坪标高为1.0m，最低水位相对地面标高为1.7m。
（2）排水管管径
每池设浮动排装置一套，出水口两个，排水管一根；固定设于SBR墙上。浮动排水装置规格DN200mm，排水管管径DN300mm。
设排水管排水平均流速为1.1m/s，则排水量为
q??4d2?v??4?0.32?1.1?0.078（m3/s）
则每周期（平均流量时）所需排水时间为
V191.7??0.68（h） q2813.7.5 排泥量及排泥系统
（1）SBR产泥量
SBR的剩余污泥主要来微生代谢的增殖污泥，还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。
SBR生物代谢产泥量为
?X?a?Q?Sr?b?Xr?V?a?QSr?b?QSr??a?b/Ns?QSr Ns式中 a——微生物代谢系数，kgVSS/kgBOD； b——微生物自身氧化率，1/d。
根据淀粉废水性质，参考类似经验数据，设计a=0.83，b=0.05，则有
0.05???X??0.83???2300?0.266?303.86（kg/d）
0.15??假定排泥含水率为98%，则排泥量为
Qs??X303.863
（m/d） ??15.23310??1?P?10??1?98%?或 Qs?0.30386/(1?99%)?30.39（m3/d）(P=99%) 考虑一定安全系数，则每天排泥量为32 m3/d。 （2）排泥系统
每池池底坡向排泥坑坡度i=0.01，池出水端池底设（1.5×1.5×0.5）m3排泥坑一个，每池排泥坑中接出泥管DN200一根，排泥管安装高程相对地面为0.4m，相对于最低水位为1.3m。剩余污泥在重力作用下排入集泥井。 3.7.6 需氧量及曝气系统设计计算
（1）需氧量计算
SBR反应池需氧量O2计算式为
O2?a??QSr?b?X?V?a??QSr?b???QSr/Ns?
式中 a′——微生物代谢有机物需氧率，kg/kg；
b′——微生物自氧需氧率，1/d。
根据类似工程经验数据，取a′=0.55，b′=0.15，需氧量为
O2=0.55×2300×0.266+0.15×（1/0.15）×2300×0.266=948.29（kgO2/d） =39.5（kgO2/h）
（2）供氧量计算
设计采用塑料SX-1型空气扩散器，敷设SBR反应池池底，淹没深度4.5m。SX-1型空气扩散器的氧转移效率为EA=8
查表知20℃、30℃时溶解氧饱和度分别为Cs(20)=9.17mg/L、Cs(30)=7.63mg/L空气扩散器出口的绝对压力pb为
pb=1.013×105+9.8×103×H=1.013×105+9.8×103×9.8=1.454×105（Pa） 空气离开曝气池时，氧的百分比为
21?1?EA?21?1?8%??=19.6%
79?21?1?EA?79?21?1?8%?曝气池中溶解氧平均饱和度为（按最不利温度条件计算）
Csb(30)?1.454?10519.6?PbOt???CS????7.63?5?2.066?105?42?? 2.066?1042????水温20℃时曝气池中溶解氧平均饱和度为
Csb(20)?1.17Cs(20)?1.17?9.17?10.73(mg/L) 20℃时脱氧清水充氧量为
Ro?????PCsb?T??Cj??1.024?T?20?RCS(20)
计算时取值α=0.82，β=0.95，Cj=2.0，P=1.0，则计算得
Ro?O2?10.73?30?20??1.6O2?63.2(kgO2/h) 0.82??0.95?1.0?8.93?2.0??1.024SBR反应池供气量Gs为
Gs?Ro63.2??2633(m3/h)=43.88(m3/min) 0.3EA0.3?0.08每立方污水供气量为
2633m3/h33
?242.13(m空气/m污水）
62.5m3/h去除每千克BOD5的供气量为
2633m3/h3?158.4mO2/kgBOD5 3362.5m/h?0.266kg/m去除每千克BOD5的供氧量为
63.2kgO2/h?3.8kgO2/kgBOD5 3362.5m/h?0.266kg/m（3）空气管计算
鼓风机房出来的空气供气干管，在相邻两SBR池的隔墙上设两根供气支管，为两SBR池供气。在每根支管上设6条配气竖管，为SBR池配气，四池共四根供气管，24条配气管。每条配气管安装SX-1扩散器3个，每池共18个扩散器，全池共72个扩散器。每个扩散器的服务面积为72m2/18个=4m2/个。扩散器布置如图1-10。
空气支管供气量为