内蒙古工业大学本科毕业设计说明书
湿污泥量：设污泥含水率为P?99%
Qs?W5347.3??534.7m3/d
1000(1?P)1000?0.014.2.5 需氧量计算
设生物污泥中大约有13%的氮用于细胞合成，则每天用于合成的总氮量为：即总氮中有695×1000/50000=13.9mg/L用于合成细胞。按最不利5347.3?13%?695kg，
情况，设出水中NO3--N量和NH3-N量均为4mg/L [2]。
需要氧化的NH3-N量为：36?13.9?4?18.1mg/L 需要还原的NO3--N量为：18.1?4?14.1mg/L 需氧量计算：设计中取 k=0.23，f?0.75 则平均需氧量为：
R?Sr?1.42W?f?4.6Q?Nr?0.56W?f?2.6Q?NO3 （4-9） ?kt(1?e)R?50000?48528.8 ?1.42?5347.3?0.75?4.6?50000??0.23?510001000?(1?e)?0.56?5347.3?0.75?2.6?50000??32336.55kg/d?1347.4kg/h
14.1 1000 最大需氧量为：
R??QmSr?1.42W?f?4.6QmNr?0.56W?f?2.6QmΔNO3 ?kt(1?e) ?70000?48528.8 ?1.42?5347.3?0.75?4.6?70000?1000?(1?e?0.23?5)1000?0.56?5347.3?0.75?2.6?70000??48447.4kg/d?2018.6kg/h
14.1 1000 36
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最大需氧量与平均需氧量之比为：
R?48447.4??1.5。 R32336.554.2.6 供气量
1、供气量计算
采用微孔空气扩散器，铺设于距池底0.2m处，淹没水深为H= 4－0.2 = 3.8m，计算温度为T=30℃。设氧转移效率EA=18% [2]。
空气扩散器出口处的绝对压力计算：
Pb?1.013?105?9800H?1.013?105?9800?3.8?1.3854?105Pa
空气离开好氧反应池池面时，氧的百分比按下式计算：
Ot?21??1?EA?79?21??1?EA??100%?21??1?0.18?79?21??1?0.18??100%?17.9%
好氧反应池中平均溶解氧饱和度（按最不利的温度考虑）按下式计算：
Csb(30)?Cs(30)(PbOt?) （4-10） 5422.026?10式中：Cs(30)—标准大气压下，30℃时清水中的饱和溶解氧浓度，mg/L，查得
Cs(30)?7.63mg/L。
Csb(30)1.3854?10517.9?7.63?(?)?8.47mg/L 5422.026?10换算为在20?C条件下，脱氧清水的充氧量计算如下：
R0? （4-11） ?C]?1.024(T?20)RCs(20)a[β[βs(T)式中：Cs(20)—标准大气压下，20℃时清水中的饱和溶解氧浓度，mg/L，查得
Cs(20)?9.17mg/L；
Cs(T—)标准大气压下，温度为T℃时清水中的饱和溶解氧浓度，mg/L； C—曝气池内溶解氧浓度，mg/L；
a—污水传氧速率与清水传速率之比，一般采用0.5～0.95；
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β—污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧浓度值比，取 0.90～0.97； ρ—压力修正系数。
设计中取a=0.9，β=0.95，C=2mgL，ρ=1.0 则：R0?32336.55?9.17?42985kg/d?1791kg/h
0.9?(0.95?1.0?8.47?2)?1.024(30?20)最大标准需氧量：
R0??R?Cs(20)a[β[βs(T)?C]?1.024(T?20) （4-12）
?R0?48447.4?9.17?64401kg/d?2683kg/h
0.9?(0.95?1.0?8.47?2)?1.024(30?20)?R064401??1.5。 最大标准需氧量与标准需氧量之比：R0429852、好氧反应池供气量计算： 平均时供气量为：
Gs?R01791??33167m3h 0.3EA0.3?0.18最大时供气量为：
?R02683??49685m3h Gs?0.3EA0.3?0.18?3、曝气机数量计算（以单组反应池计算）
本设计采用鼓风微孔膜片式曝气器，按供氧能力计算所需要的曝气机数量，计算公式为：
?R0 n? （4-13）
3qc式中：qc—曝气器在标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力，
[kgO2/(h·个)]。
设计中采用鼓风曝气，微孔曝气器，参照《给水排水设计手册》知：每个曝气头
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通气量为1~3m3/（h·个）时，服务面积一般为0.35~0.75m2/个，曝气器的氧利用率为EA=18%，充氧能力为qc =0.14[kgO2/h·个]。曝气头尺寸为Φ260。
则可计算得： n?以微孔曝气器服务面积进行较核：
f?FV110694.6???0.42m2 nnh6388?42683个 ?63883?0.14在0.35~0.75m2之间，故符合要求。
4.2.7 鼓风微孔曝气器空气管路计算
按照附图3所示的平面图布置空气管道。每根干管的流速为：v?14ms，供气量为：
Q?4Q?πv1?496853G??24842.m5h?6.9m3s 224?3.095?0.79m，取干管管径为DN800mm。
3.14?10管径：d?4.2.8 鼓风机的选择：
（1）鼓风机的总供风量为Qs=828.1m3/min
拟选用D300-3型鼓风机四台，三用一备。该鼓风机的参数如下表4-5所示：
表4-5 D300-3型鼓风机参数
型号 D300-3 流量m3/min 300 转速r/min 9040 轴功率 主机重量KW kg 892 配套电机 型号 功率kw YKK500-2 1120 电压v 6000 11200 (2)鼓风机房容积：根据选择的鼓风机类型，拟建鼓风机房10m×8m×8m=640m
4.2.9 进出水系统计算
1、DE型氧化沟的进水设计
经UASB处理后的污水和回流污泥混合后，经管道送入每组氧化沟内，送水的管径D=800mm，管内的流速为v=1.45m/s。
2、氧化沟的出水设计
氧化沟的出水采用矩形堰跌落出水，则堰上水头
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H?(式中：H—堰上水头，m；
Qmb2g) （4-14）
23 Q—每组氧化沟的出水量， m3/L； M—流量系数，一般取0.4； b—堰宽，取4m。
H?(0.730.4?4?2?9.8)?0.1m
4.3 二次沉淀池
二次沉淀池有别于其他沉淀池，首先在作用上有其特点。它除了进行泥水分离外，还进行污泥浓缩；并由于水质水量的变化，还要暂时贮存污泥，由于二次沉淀池需要完成污泥浓缩的作用所需要的池面积大于只进行泥水分离所需要的池面积。
进入二沉池的活性污泥混合液在性质上也有其特点。活性污泥混合液浓度为2000-4000mg/L具有絮凝性能，属于成层沉淀。
辐流式沉淀池多采用对称布置，有圆形和正方形。主要由进水管、出水管、沉淀区、污泥区及排泥装置等组成。按进出水的形式可分为周边进水中心出水、中心进水周边出水和周边进水周边出水三种类型，其中，中心进水周边出水辐流式沉淀池应用最为广泛。本设计中向心式圆形辐流沉淀池，进水方式为中心进水周边出水。
4.3.1 设计原则设计参数
1、沉淀池的设计数据宜按下表4-5的规定取值
4-5 沉淀池的设计数据 表面水力负荷
每人每日
污泥量
固体负荷
沉淀池类型
沉淀时间
h
m3m2?h
??g人?d
污泥含水率
%
kgm2?d
—
??初次沉淀池 二次沉淀池 生物膜法 活性污泥 0.5~2.0 1.5~4.0 1.5~4.0 1.5~4.5 1.0~2.0 0.6~1.5 16~36 10~26 12~32 95~97 96~98 99.2~99.6 ?150 ?150 2、沉淀池的超高不应小于0.3m。 3、沉淀池的有效水深宜采用2.0～4.0m。
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