某城市污水处理厂 设计说明书
回流污泥量Qr: Qr=RQ=1.00333000=33000m3/d
循环混合液量Qc: Qc=R内333000=1.33333000 =43890m3/d 脱氮速度KD:
N?(Qr?QC)CNOX/103
=(33000+43890)310/103 =768.9kg/d 其中
CNOX=10mg/L
5.3.2反应池的计算
厌氧池计算V1 厌氧池平均停留时间为2h V1=1.283(33000/24)32.0=3520(m3) AO反应池容积 V,m3 VAO?Q?S033000?215??13514.28(m3)N?X0.15?3500
AO反应池总水力停留时间:
tAO?VAO13514.28??0.41(d)?9.84(h)Q33000
各段水力停留时间和容积: 缺氧∶好氧=1∶3
1t2??9.84?2.46(h)4缺氧池水力停留时间 :
V2?1?13514.28?3378.57(m3)4
缺氧池容积 :
3t3??9.84?7.38(h)4好氧池水力停留时间 :
V3?3?13514.28?10135.71(m3)4
好氧池容积 :
反应池总体积: V=V1+VAO=3520+13514.28=17034.28(m3) 总停留时间: t=t1+tAO=9.84+2=11.84(h) 5.3.3剩余污泥
ΔX=Px+Ps
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Px=Y3Q(S0-Se)-Kd3V3Xv Ps=(TSS-TSSe)Q350%
取污泥增殖系数 Y=0.60, 污泥自身氧化率 Kd=0.05, 将各值代入 Px=0.603330003(0.215-0.02) -0.05317034.2833.530.7 =3861-2086.70 =1774.30(kg/d)
Ps=(0.2-0.02) 333000350%=2970(kg/d) ΔX=Px+Ps=1774.30+2970=4744.3(kg/d) 5.3.4反应池主要尺寸
反应池总容积 V=17034.28(m3)
设反应池两组,单组池容积 V单=V/2=17034.28/2=8517.14(m3) 有效水深 5m;
采用四廊道式推流式反应池,廊道宽b=9m;
单组反应池长度:L=S单/B=8517.14/(9?4?5)≈47.32(米); 校核:b/h=9/5=1.8(满足b/h=1~2); L/b=47.32/9≈5.258(满足L/h=5~10); 取超高为0.7 m, 则反应池总高 H=5.0+0.7=5.7(m)
厌氧池尺寸 宽L1=(3520/2)/(9?4?5)≈9.8(m) 尺寸为9.8?36?5(m) 缺氧池尺寸 宽L2=(3378.57/2)/(9?4?5)≈9.4(m) 尺寸为 9.4?36?5(m)
好氧池尺寸宽L3=(10135.71/2)/(9?4?5)≈28.2(m) 尺寸为 28.2?36?5(m) 5.3.5碱度校核
每氧化1mgNH3-N需消耗碱度7.14mg/L,每还原1mgNH3-N产生碱度3.57mg;去除1mgBOD5产生碱度0.1mg。
剩余碱度SALKI=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度
假设生物污泥中含氮量以12.4%计,则每日用于合成的总氮=0.1243
220?1000?6.67mg/L330001774.30=220kg2d,即进水总氮中有用于合成。
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被氧化的NH3-N=进水总氮-出水总氮-用于合成的总氮量=35-15-6.67=13.33mg/L
所需脱硝量=35-15-6.67=13.33mg/L
需还原的硝量酸盐量NT=33000313.333(1/1000)=439.89mg/L 剩余碱度
SALKI=280-7.14313.33+3.57313.33+0.13(215-20)=217.7mg/L >100mg/L(以Caco3计) 5.3.6反应池进、出水系统计算
①Qmax=0.3831.28=0.4864(m3/s) 1.28———为安全系数 进水管道流量为0.4864(m3/s) 管道流速 v=0.9 m/s
管道过水断面积 A=Q/v=0.4864÷0.9≈0.54(m2)
管径
d?4?A??4?0.54?0.83(m)3.14
取进出水管DN=900(mm)
校核:A=d2π/4=(0.8133.14)/4=0.63585(m2) 实际流速V=Q/A=0.489/0.63585=0.77m/s ② 回流污泥管
单组反应池回流污泥管设计流量
=0.489(m3/s)
QR?R?Q?1.28?1.00?33000?1.2886400
1.28——安全系数; 管道流速取 v1=0.9(m/s) 依上取回流污泥管管径 DN 900 mm 回流污泥管和污水进水管的总管计算得 DN 1200 mm ③ 进水井:
反应池进水孔尺寸:
进水孔过流量 Q2=(1+R)Q=(1+1)?33000÷86400≈0.76(m3/s)
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孔口流速 v=0.70m/s,
孔口过水断面积 A=Q2/v=0.76÷0.70≈1.09(m2)
管径
d?4?A??4?1.09?1.18(m)3.14
取圆孔孔径为 1200mm 进水井平面尺寸为 332(m3m) ④ 出水堰及出水井 按矩形堰流量公式计算: Q3=0.423
2g
3 b3 H1.5 =1.86 b 3H1.5
式中
b——堰宽,b=7.5 m; H——堰上水头,m
Q31.27H?()3?()3?0.201.86?b1.86?7.5 (m)
22Q3?(1?R?R内)Q(1?1?1.33)?0.764??1.27(m3/s)22
出水井平面尺寸 437.5m ⑤ 出水管
反应池出水管设计流量Q5=Q3 =1.27(m3/s) 式中:
1.28——安全系数 管道流速 v=0.9m/s
管道过水断面 A=Q5/ v=1.27÷0.9=1.41( m2)
d? 管径:
4?A??4?1.41?1.34(m)3.14
取出水管管径 DN 1400mm
校核:A=d2π/4=(1.9633.14)/4=1.5386(m2) 实际流速V=Q/A=1.27/1.5386=0.83m/s
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5.4二沉池
5.4.1设计说明
二沉池选用圆形的向心流辐流式沉淀池,即周边进水周边出水方式。因其可设计的个数较少,运行管理较简单.向心流辐流式沉淀池在一定程度上也克服了普通辐流式沉淀池中心进水流速较大对池底污泥干扰等缺点,容积利用率大大提高较普通辐流式沉淀效率更高. 5.4.2.设计计算
(1)沉淀池面积:
A?Q10000??417qb1?24m2
按表面负荷算:
(2)沉淀池直径:
D?4A??4?417?23m?16m3.14
有效水深为 h=qbT=1.0?2.5=2.5m<4m
D23??9.2 h12.5(介于6~12)
(3)贮泥斗容积:
为了防止磷在池中发生厌氧释放,故贮泥时间采用Tw=2h,二沉池污泥区所需存泥容积:
2Tw(1?R)QX?X?Xr2?2?(1?0.6)?10000?360024?706m33600?10000Vw? 则污泥区高度为
h2?Vw706??1.7mA417
(4)二沉池总高度:
取二沉池缓冲层高度h3=0.4m,超高为h4=0.3m 则池边总高度为
h=h1+h2+h3+h4=2.5+1.7+0.4+0.3=4.9m 设池底度为i=0.05,则池底坡度降为
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