序批式活性污泥法（SBR）計算機輔助設計

摘要：從目前的污水好氧生物處理的研究、應用及發展趨勢來看，序批式活性污泥法能稱得上是一種簡易、快速且低耗的污水處理工藝，非常適用于水質水量變化大的中小城鎮的生活污水處理，以及易生物降解的工業廢水處理。因此，SBR工藝是一種適合我國國情的處理工藝，具有很大的發展潛力和應用前景。關鍵詞：序批式活性污泥法SBR計算機輔助設計概述從目前的污水好氧生物處理的研究、應用及發展趨勢來看，序批式活性污泥法能稱得上是一種簡易、快速且低耗的污水處理工藝，非常適用于水質水量變化大的中小城鎮的生活污水處理，以及易生物降解的工業廢水處理。因此，SBR工藝是一種適合我國國情的處理工藝，具有很大的發展潛力和應用前景。

近年來，計算機輔助設計（CAD）已滲透到水處理專業，并被專業人員接受和使用。但目前建筑給排水CAD軟件應用廣泛，污水處理工程設計CAD系統則研究較少。SBR藝計算機輔助設計系統的開發，不僅能夠提高設計效率及設計質量，也是計算機技術同污水處理技術有機結合的積極實踐，對促進當前污水處理工程CAD的進一步發展具有積極的意義。１SBR工藝設計計算SBR工藝設計計算包括SBR反應池容積的確定以及需氧量、污泥量的計算。

SBR工藝設計方法主要分兩大類：經驗設計法。動力學模式設計法[1]。經驗設計法指污泥負荷率法，污泥負荷率是影響曝氣反應時間的主要參數，污泥負荷率的大小關系到SBR反應池容積的大小。這種方法在目前的工程設計中應用較廣泛。動力學模式設計法則是根據進水、出水和SBR系統的各種參數條件，建立數學模型后進行設計。由于動力學模式設計方法用于工程設計還有待進一步研究、優化，因此本系統在開發過程中針對生活污水的處理仍沿用經驗設計法。1.1參數選取

污泥負荷率與SBR反應池內的混合液污泥濃度是SBR設計與運行的重要參數[2]。

①對生活污水，污泥負荷普遍采用BOD污泥負荷，其參數值為：高負荷運行時取0.2－0.4kg［BOD5］／（kg［MLSS]·d），低負荷運行時選用0.03-0.07kg［BOD5］／（kg［MLSS］.d）。

②反應池內的污泥濃度（MLSS）可考慮取值3000-5000mg／L。

③SVI值取90-150mL/g。

④每周期運行時間一般tr＝4.8－12h。1.2設計計算步驟

①確定一個運行周期內曝氣時間所占的比例e，根據BOD污泥負荷Ns，計算所需污泥量M；Ns＝QS0/eXV（1）M＝XV=QS0/eNs（2）

式中：X——混合液中活性污泥濃度（MLSS），mg／L；Q——平均日污水量，m3/d;S0——進水基質濃度，mg／L；V——反應池總有效容積，m3。

②根據SVI值和污泥量，計算沉淀時所需的污泥體積Vm；Vm=SVI·M（3）

③確定SBR反應池的個數n，引入每周期運行時間tR，計算每周期所需處理污水的體積Vw；V=Q/[n×（24/tr）（4）

④計算SBR反應池單個池有效容積VO。VO=VW+Vm／n（m3）（5）1.3其他參數的確定

計算出反應池有效容積后，可以確定工藝設計所需的其它數據，如反應池長、寬、池深等，同時根據水質水量可以確定需氧量、污泥量等。此外，根據污水性質與工藝設計計算結果，還應對處理工藝中配套的構筑物如格柵、沉砂池等作相應的設計計算。計算方法與傳統活性污泥法類似。2SBR工藝計算機輔助設計系統分析與設計對于水處理專業的設計者來講，其適應計算機的能力是有限的。要提高SBR藝計算機輔助性及系統的適應性，必須在系統的開發設計中充分考慮到設計者的特點，以解決CAD系統適應用戶需要的問題。因此系統必須體現和突出專業內容，用戶界面友好，使用方便，符合水處理工程設計者的設計習慣。2.1系統分析和設計

本系統是集工程計算、數據管理、圖形生成、打印輸出的功能為一體的工程應用系統。系統的研究與開發完全基于軟件工程的思想。圖1是SBR計算機輔助設計系統的結構形式。2.2系統的實現方法

系統中控制平臺的主要模塊及數據的輸入、輸出、貯存、修改等功能應用了開發工具VisualBasic5.0；AutoCAD中圖形程序用AUTOLISP語言編寫。采用數據文件共享型接口方式，實現了不同語言程序模塊之間的參數化傳遞和數據共享，并充分利用各種語言輸人輸出格式的靈活性，從而使系統形成協調、統一的整體。

AutoCAD作為開發平臺，有效地利用AutoCAD原有的功能，同時，系統留有與AutoCAD或其他水處理CAD軟件的接口，可以用AutoCADR14或其他相關軟件的功能來補充和完善工程設計。