a— 每个孔口的面积(m2)。
n?0.810.5?0.5?3.24
取n=4。
那么,实际所需孔口面积 A'?4?0.25?1.0m2 实际孔口流速v3?'QSAN?0.811.0?4?0.2025m/s,符合要求。
在孔口布置时,应使孔口整个置于水面下,设计中取孔口中心高度
h2?4.5m
(2)曝气池出水设计
曝气池出水采用矩形薄壁堰,跌落出水,堰上水头
H1?(Q1mb2g2)3
式中 H1—堰上水头(m);
Q1—曝气池内总流量(m3/s),指污水最大流量(Qs)和回流污泥量(Q2)之和;
m—流量系数,一般采用0.4~0.5; b—堰宽(m);一般等于曝气池宽。 设计中取m=0.5,b=6.0m,Q2=QR=
H1?(7000024?36002?0.33?0.267m/s3
0.81?0.2670.5?6?2?9.8)3?0.187m
每组曝气池的出水管管径为1000mm,管内的流速
v4?4Qs2?Nd1
式中 v4—每组曝气池出水管管内流速(m/s); d1—出水管管径(m)。 设计中取d1=1.0m
v3?4?0.813.14?4?1.02?0.26m/s
两条出水管道汇成一条直径为DN2000mm的总管,送往二次沉淀池,总管内流速为
v5?4Qs?d2?4?0.813.14?2.02?0.26m/s
2.2.4 鼓风曝气系统的设计计算
⑴空气量计算
曝气扩散器安装距池底0.2m,则扩散器上静水压4.8m,其他相关数据选择: 扩散器压力损失4kPa,20℃水中溶解氧饱和度为Cs=9.17mg/L, 采用管式微孔扩散设备,EA=18%。
扩散器绝对压力:
pd?p?9.8?10H?1.013?1035?9.8?10?4.78?1.48?10pa
35空气离开曝气池面时,气泡含氧体积分数:
?0?21(1?EA)79?21(1?EA)?100%?21(1?0.18)79?21(1?0.18)?100%?17.9%
20℃时曝气池混合液中平均氧饱和度:
cs?cs(Pd2.026?105??042)?9.17(1.48?10552.026?10?17.942)?10.61mg/L
将计算需氧量换算为标准条件下(20℃,脱氧清水)充氧量:
OS??O2?cs(20)??????cs(T)?c??1.024(T?20)?F?24707.3mg/d?1029.5kg/h12190.7?9.170.7?0.95?1?10.61?2.0??1.024(20?20)
?0.8曝气池供气量:
GS?OS0.28EA?1029.50.28?18%m/h?20426.6m/h
33⑵空气管路系统的计算
按图2所示的曝气池平面图,布置空气管道,在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管,共6根干管。在每根干管上设11对曝气竖管,共22条配气竖管。曝气池共设132条配气竖管,每根竖管的供气量为:
20426.6/132=154.7m3/h
曝气池平面面积:54×72=3888m2
每个空气扩散器的服务面积按0.5m2计,则所需空气扩散器的总数为:
3888÷0.5=7776个
每个竖管上安装的空气扩散器的数目为:
7776÷132=58.9,取为65个
每个空气扩散器的配气量为:
20426.6÷〔132×65〕=2.38m3/h
⑶鼓风机出口风压计算:
选择一条最不利空气管路计算空气管的沿程和局部压力损失,如果管路沿程损失5.5k Pa,扩散器压力损失 4 k Pa,出口风压p:
P=H+ hd + hf =4.8×9.8+4+5.5+3(安全余量)=59.54 k Pa
空压机的供气量为:
20426.6÷60=340.4m3/min
根据所需压力和空气量,参看《水处理设备使用手册》(宋业林、宋襄翎主编),决定采用RE-190型鼓风机,当转速为1250r/min,风压为68.6 k Pa 时,风量为71m3/min,选用6台,一台备用。