BOD去除率/% 污泥负荷Ns 溶剂负荷Nv 污泥浓度X 曝气时间t/h 送气量Gs 污泥回流比R/% 污泥龄?c/d 3.5.2设计计算 已知参数
95 0.2-0.4 0.3-0.8 95 0.2-0.4 0.4-1.4 90 0.2-0.4 0.8-1.4 75-90 0.03-0.25 0.15-0.25 85-90 0.2-0.4 0.6-2.4 1500-2000 2000-3000 2000-8000 3000-6000 3000-6000 6-8 3-7 25-50 4-6 3-7 25-75 >5 >12 50-100 16-24 >15 50-150 2-3 5-8 50-150 2-4 2-4 5-15 15-30 2-4 最大设计流量:Qmax?146143m3/d?6089m3/h?1.691m3/s 污水日平均水量:Q?120000m3/d?5000m3/h?1.39m3/s 原污水BOD5?250mg/L 要求处理后BOD5?30mg/L, ① 计算污水处理效率E:
原污水经初沉池处理后出水BOD5降低25%,则进入曝气池的污水BOD为:
L0?250?(1?25%)?187.5mg/L
经过曝气池后污水BOD5浓度Le?Lz?7.1kdfCe, 其中:
Lz为污水经过二沉池后的BOD5浓度,即Lz?30mg/L
kd为活性污泥自身氧化系数,典型值为0.06
f为二沉池出水SS中VSS所占比例,一般为0.75
Ce为二沉池出水SS,Ce?30mg/L
代入数值得:Le?Lz?7.1kdfCe?30?7.1?0.06?0.75?30?20.415mg/L
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则E?L0?Le187.5?20.415?100%??100%?89.1% La187.5去除的BOD5的浓度为Lr?L0?Le?187.5?20.415?167.085mg/L?0.167kg/m3 ②曝气池的计算----按BOD-污泥负荷法计算 (1) 污泥负荷Ns: 采用公式Ns?K2Lef计算污泥负荷,取K2?0.0185(对于城市污水,K2值介E于0.0168-0.0281之间),则得:
Ns?K2Lef0.0185?20.415?0.75??0.318kgBOD5/(kgMLSS?d)(取0.3) E0.891(2) 回流污泥浓度XR:
根据一般污泥负荷Ns的经验运行数据,其SVI值为100-150,取值120;系数
106106r?1.2,则得XR??r??1.2?10000mg/L?10kg/m3
SVI120(3) 混合液污泥浓度X: 取污泥回流比R?0.5,则X?(4) 曝气池容积V:
R0.5XR??10000?3333mg/L 1?R1?0.5V?QLrQ(L0?Le)120000?(187.5?20.415)???20052.2m3 NvNsX0.3?3333式中Lr为去除的BOD5浓度,Nv为容积负荷 ③曝气池布置
(1)曝气池应分组设置,设3座曝气池,则单座池容
V1?V20052.2??6684.0m3 33(2)取曝气池有效水深h?4.5m,则单座曝气池有效面积
A1?V16684.0??1485.3m2 h4.5(3)采用5廊道式,廊道宽B1?6m,则
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曝气池宽度:B?5B1?5?6?30m
曝气池长度:L?A1/B?1485.3/30?49.51m 校核长宽比和宽深比:
池长/廊道宽=L/B1?49.51/6?8.25 廊道宽/水深=B1/h?6/4.5?1.33
长宽比在5-10之间,宽深比在1-2之间,满足设计规范要求。 曝气池超高取0.5m,曝气池总高H?4.5?0.5?5.0m ④剩余污泥的计算
取:污泥增值系数Y?0.5kgMLVSS/kgBOD5(一般为0.5-0.7) 污泥自身氧化率Kd?0.07d?1(一般取0.04-0.1) 则干泥量为:
WX?YQLr?KdVXv187.5?20.4153333?0.07?20052.2??0.75)kg/d
10001000?6516.3kg/d?271.5kg/h?(0.5?120000?湿泥量为Qs?WX6516.33?m/d?868.8m3/d fXR0.75?10⑤鼓风曝气供气量的计算
(1)曝气池混合液需氧量(平均时需氧量)R': 由公式R'?OD?aQLr?bVXv计算 式中OD为每小时需氧量,(kg/h);
),一般取0.42-0.53,本设计取0.5; a为氧化每kgBOD需氧kg数(kgO2/kgBODb为污泥自身氧化需氧率[kgO2/(kgMLVSS?d)],一般取0.188-0.11,本设计取
0.15;所以得:
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R'?OD?aQLr?bVXv?(0.5?120000?0.167?0.15?20052.2??17538.8kg/d?730.8kg/h(2)最大时需氧量:
3333?0.75)kg/d 1000O2/(max)?aQKLr?bVXv1200003333?0.75 ?1.2?0.167?0.15?20052.2?241000?24?19542.7kg/d?814.3kg/h?0.5?'(3)供氧量(标准状态下)R0:
曝气池采用网状膜型中微孔空气扩散器,敷设于水下4.5m处鼓风曝气,氧转移效率EA?10%(在标准气压状态下,20?C的脱氧清水中测得,普通空气扩散装置的氧转移效率一般为6%-12%,新型空气扩散装置可达20%-30%),计算水温按夏季最不利条件考虑,定为30?C。已知曝气池混合液溶解氧浓度
C?2mg/L,查设计手册确定20?C和30?C的液膜氧饱和浓度为:
CS(20?C)?9.2mg/L,CS(30?C)?7.63mg/L。 则空气扩散装置出口处的绝对压力:
pb?p?9.8?103?H?1.013?105?9.8?103?4.5 ?1.454?105Pa其中p为大气压力,H为空气扩散装置的安装深度 曝气池逸出气体中含氧体积分数:
Ot?21(1?EA)21?(1?0.1)?100%??100%?19.3%
79?21(1?EA)79?21?(1?0.1)曝气池混合液平均氧饱和度,即曝气装置在水下深度处至池面的清水平均溶解氧值:由公式Csm?CS(PbOt?),得
2.026?10542Csm(30?C)
1.454?10519.3?7.63(?)?9.00mg/L
422.026?10538
Csm(20?C)1.454?10519.3?9.2(?)?10.83mg/L 5422.026?10'把曝气池混合液需氧量R'换算成20?C时脱氧清水的充氧量R0,温度为20?C时,
取污水中氧总转移系数的修正系数??0.85,污水中氧的饱和度修正系数
??0.95,压力修正系数p?R'Csm(20?C)所在地区实际气压(Pa)?1,得平均时供氧量为:
1.013?105'R0??[??Csm(T)?C)?1.024(T?20?C)?17538.8?10.83
(30?20)0.85?(0.95?1?9.00?2)?1.024?26913.3kg/d?1121.4kg/h则平均时供气量:
'R01121.4GS??100??100?37380m3/h
0.21?1.43?EA0.21?1.43?10式中 0.21为氧在空气中占的百分比 1.43为20?C氧的容重,kg/m3 相应的最大时供氧量为:
'Rmax?R'Csm(20?C)?[??Csm(T)?C)?1.024(T?20C)?
?814.3?10.83?1249.5kg/h(30?20)0.85?(0.95?1?9.00?2)?1.024最大时供气量为:
GS/max'Rmax1249.5??100??100?41650m3/h 0.21?1.43?EA0.21?1.43?10(4)空气管路系统计算
.3m2,每个空气扩散器的面积按0.5m2 曝气池平面面积为5?6?49.51?1485计,则需扩散器
1485.3?2970.6个,取3000个 0.5 39