洛阳理工学院毕业设计(论文)
Ne——处理水的含氮浓度,资料为15mg/L; N——处理水的硝态氮浓度,资料为0。
O2?a?Q?L0?Le??b??Q?N0?Ne??0.12XW??b??Q?N0?Ne?N??0.12XW??0.56?C?XW150?2030?15???4.6??200000??0.12?2250.43??10001000??
30?15?0??4.6??200000??0.12?2250.43??0.56?1.42?2250.431000???26000?5525.42?3195.61?1?200000??28329.81kg/d
2.4.5 供气量的计算
采用网状膜型中微孔空气扩散器,敷设于池底,距池底0.25m,淹没深4.0m,计算温度定为20℃。
(1)空气扩散装置出口处的绝对压力Pb(Pa):
Pb=P+9.8×105×H=1.013×105+9.8×103×4.0=1.503×105Pa (2)气泡离开池面时氧的百分比(%):
空气扩散装置的氧的转移速率EA,一般在6%~12%,取10%
Ot?21?1?EA?21??1?0.1???19.3%
79?21?1?EA?79?21??1?0.1?(3)曝气池内平均溶解氧饱和度(mg/L):
查表得:水中溶解氧饱和度为 CS(20℃)=9.17mg/L CS(10℃)=11.33mg/L
Csb?20?PbOt??1.503?10519.3???Cs????9.17??5?2.066?105?42???10.91mg/L 2.066?1042?????1.503?10519.3??11.33???2.066?105?42???13.48mg/L
??RCsb?10?Csb?10?(4)曝气池10℃时脱氧清水的需氧量(kg/h):
R0???????Csb?T??C??1.024?T?10?
式中 R=O2=28329.81kg/d,
各参数取值ɑ=0.8,β=0.97,C=1.5mg/L,Cs(10)=13.48mg/L,
21
洛阳理工学院毕业设计(论文)
??所在地区实际气压1.013?105
设计地区的海拔高度为396m,根据大气压力于海拔高度的关系:
海拔高度(m) 大气压力(kPa) 200 102.3 300 101.3 因此,该地区的大气压力约为100.34m,则
??100.34?0.99
101.3R0?28329.81?13.480.8??0.97?0.99?10.91?1.5??1.024?20?10? ?41871.14kg/d?1744.63kg/h(5)供气量(m3/min):
Gs?
R01744.63??58154.33m3/h?969.24m3/min
0.3EA0.3?0.12.4.6 空气管路的计算
在曝气池的两个相邻廊道的隔墙上布设一条空气干管,共10条空气干管。在每根干管上布设7对空气竖管,全曝气池共设10×7×2=140根空气竖管。
则每根空气竖管供气量为
Gmax58154.33?1.3??540.00m3/h n140曝气池总平面面积A=L1·B·n=84×5.5×5×4=9240m2
每个扩散器的服务面积按0.49m2计,则需空气扩散器的总数为9240/0.55=16800个,则每根竖管上安装的空气扩散器的数目16800/140=120个,采用10?2?6布置。
则:每个扩散器的配气量
58154.33?1.3?4.5m3/h
140?120空气管路及曝气头的布置如图3.3及图3.4所示。选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路作为计算管路。在空气流量变化处设计计算节点,
22
洛阳理工学院毕业设计(论文)
统一编号后列表(表3.5)进行空气管道计算。
图3-3 空气管路布置简图
图3-4 曝气头布置图
23
洛阳理工学院毕业设计(论文)
24
洛阳理工学院毕业设计(论文)
表3-5 空气管路计算表
管段当管段 编号 19~18 18~17 17~16 16~15 15~14 14~13 13~12 12~11 11~10 10~9 9~8 8~7 7~6 管段长度L/m 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 1.4 1.1 8.45 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 空气量 m/h 4.5 9.0 13.5 18.0 22.5 54 108 225 450 900 1350 1800 2250 3管段计算长度L0+L/m 1.28 2.6 2.6 2.6 3.4 3.43 6.57 22.01 13.0 18.38 25.15 31.25 31.25 压力损失 9.8 (Pa/m) 0.2 0.22 0.31 0.42 0.75 0.42 0.50 0.43 1.8 0.56 0.38 0.57 0.76 9.8 (Pa) 0.256 0.572 0.806 1.092 2.55 1.44 3.285 9.46 23.4 10.29 9.557 17.81 23.75 空气流速v/(m/s) - - - - - 2.98 3.82 5.53 7.70 7.98 7.64 10.18 8.84 管径D 配件 /mm L0/m 40 40 40 40 60 80 100 120 异形管一个 150 200 250 250 300 三通一个 四通一个,异形管一个 四通一个,异形管一个 四通一个 四通一个 25
量长度弯头一个 三通一个 三通一个 三通一个 四通一个 三通一个,异形管一个 四通一个,异形管一个 四通一个,弯头三个,0.68 2.0 2.0 2.0 2.8 2.03 5.47 13.56 7.5 12.88 19.65 26.75 26.75