式中: B?— 孔洞的宽度(m);
h?n?— 孔洞的高度(m); —孔洞个数(个)。
v4— 穿孔花墙过孔流速(m/s),一般采用0.2-0.4m/s;
13. 集水槽堰负荷校核
设集水槽双面出水,则集水槽出水堰的堰负荷为: Qh0.133?3600q0 = =2nπD3600?2?2?3.14?18?0.0006 [m3/(m·s)]
= 0.6[L/(m·S)]< 2.9 [L/(m·S)] 符合要求 14.出水渠道
出水槽设在沉淀池四周,双侧收集三角堰出水,距离沉淀池内壁0.4m,出水槽宽0.5m,深0.6m,有效水深0.5m,水平速度0.8m/s,出水槽将三角堰出水汇集送入出水管道,出水管道采用钢管,管径DN600mm 14. 排泥管
沉淀池采用重力排泥,排泥管管径DN200,排泥管伸入污泥斗底部,排泥静压头采用1.0m,连续将污泥排出池外贮泥池内。
第六节 传统活性污泥法鼓风曝气池设计计算 1. 处理工艺说明
传统活性污泥法,又称普通活性污泥法,污水从池子首段进入池内,二沉池回流的污泥也同步进入,废水在池内呈推流形式流至池子末端,流出池外进入二次沉淀池,进行泥水分离。污水在推流过程中,有机物在微生物的作用下得到降解,浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高,BOD去除率可达
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90%以上,是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式。
本工艺设计曝气池采用廊道式,二沉池为辐流式,采用螺旋泵回流污泥。 2. 处理程度计算
初沉池对BOD5的去除率按25%计算,进入曝气池的BOD5浓度(S0)为: S0 = 200 ×(1-25%)= 150(mg/L) 处理水中非溶解性BOD5 浓度:
BOD5 = 7.1Kd Xe Ce = 7.1×0.08×0.4×20 = 4.54 mg/L 式中: Kd —— 微生物自身氧化率,一般在0.05-0.1之间,取0.08;
Xe —— 活性微生物在处理水悬浮物中所占比例,取0.4; Ce —— 处理水中悬浮物固体浓度,取20mg/L。
处理水中溶解性BOD5 浓度: BOD5 = 20-4.54 = 15.46mg/L 去除率: ?3. 设计参数 (1)BOD5污泥负荷率
Ns?K2SEf?S0?SeS0?150?15.46150?0.897?90.0%
??0.02?15.46?0.770.9?0.26kgBOD/(kgMLSS?d) 式中 K——有机物最大比降解速度与饱和常数的比值,一般采用0.0168—
20.0281之间;本设计取0.02;
f——MLVSS/MLSS值,一般采用0.7-0.8,本设计取0.77;
e S——处理后出水中BOD5浓度(mg/L),本设计应为15.46mg/L (2) 曝气池内混合液污泥浓度
根据NS值,得SVI=120,取R=50%,r=1.2。
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R?r?106X?(1?R)?SVI?0.5?1.2?106(1?0.5)?120?3333.3mg/L
4.平面尺寸计算(用近期平均日流量)Qd=15264m3/d (1) 曝气池容积的确定 V?QaS0NsX?15264?1503333.3?0.26?2642m3
按规定,曝气池个数N不少于2个,本设计中取N=2,则每组曝气池有效容积为 V1?VN?26422?1321m3
(2) 曝气池尺寸的确定
本设计曝气池深取4.0米(规范要求3-5米),每组曝气池的面积为: F?V1H?13214?330.25m3
本设计池宽取B=4米,B/H=4/4.0=1.0,介于1~2之间,符合要求。 池长: L?FB?330.254?82.56m(取83m)
L/B =83/4=20.64 >10 (符合设计要求) 本设计设五廊道式曝气池,廊道长度为: L1 = L/5=83/5 = 16.6m(取17m) 本设计取超高为0.5 m,则曝气池总高为: H = 4.0+0.5 = 4.5m (3) 确定曝气池构造形式
本设计设四组5廊道曝气池,在曝气池进水端和出水端设横向配水渠道,在两池中间设配水渠道与横向配水渠相连,污水与二沉池回流污泥从第一廊道进入曝气池。曝气池平面图如图6所示:
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回流污泥Ⅰ前Ⅱ配水Ⅲ渠Ⅳ出水进水Ⅴ去二沉池图6 曝气池平面图
5. 需氧量计算
本工程设计中采用鼓风曝气系统。 (1)平均时需氧量计算
O2?a'Qa(S0?Se)?b'VXv?0.5?15264?(0.15?0.020)?0.15?2642?3.3
≈2300(kg/d)=96(kg/h)
式中:a?——每代谢1kgBOD所需氧量(kg),本设计取0.5;
b?——1kg活性污泥(MLVSS)每天自身氧化所需氧量(kg),取(2) 最大时需氧量:
O2max?a'Q(S0?Se)?b'VXv?0.5?17600?(0.15?0.020)?0.15?2642?3.3
=2452(kg/d)=102.2(kg/h)
最大时需氧量与平均时需氧量的比值为:
Q2maxQ?102.21.06
296?(3) 每日去除的BOD5 值
BOD?20)r?15264?(1501000?1984.3(kg/d)?82.7(kg/h)
(4)去除1 kg BOD5 需养量 ?OO22?BOD?23002/kgBOD5)
r1984.3?1.16(kgO24
0.15.
6. 供气量计算
本设计中采用YHW-Ⅱ型微孔曝气器,氧转移效率(EA)为20%。敷设在距池底0.20m处,淹没水深为4m,计算温度定为30℃。 相关设计参数的选用:
温度为20℃时,α=0.85,β=0.95,ρ=1.0,CL=2.0mg/L,CS(20)=9.17 mg/L。温度为30℃时,CS(30) =7.63 mg/L。 (1)空气扩散器出口处绝对压力:
Pb =1.013×105+9.8×103H=1.013×105+9.8×103×4= 1.405×105 ( Pa)(2)空气离开曝气池水面时氧的百分比:
21×(1-EA)21×(1-0.20)Qt = ×100% = ×100% = 17.54%
79+21(1-EA)79+21(1-0.2)(3) 气池混合液平均氧饱和度:
PbQt1.405×10517.54CSb = CS( )= 7.63×( )= 8.48 mg/L 5 +5 +2.026×10422.026×1042换算成20℃条件下脱氧清水的充氧量:
R0?RCs(20)T?20?[??Csb(30)?C]?1.024?2300?9.170.85?(0.95?8.48?2)?1.02410?3232.16kgO2/d?134.7(kg/h)(R 为平均时需氧量) (4) 相应的最大时需氧量:
R0max?RCs(20)?[??Cs(30)?C]?1.024T?20?2300?9.170.85?(0.95?7.63?2)?1.02410?3729.4kgO2/d?155.4(kg/h)(5) 曝气池平均时供气量: Gs?R00.3EA?100?3232.160.3?20?100?53869.3(m/d)?37.4m/min33
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