在运行正常的曝气池中,当混合液在15~30℃范围内时,混合液溶解氧浓度C能够保持在1.5~2.0mg/L左右,最不利的情况将出现在温度为30~35℃的盛夏,故计算水温采用30℃。
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.查表确定20℃和30℃的氧的饱和度
,
④ 计算鼓风曝气池20℃时脱氧清水的需氧量
⑤ 求供气量
⑥鼓风机的选择及曝气器的布置
鼓风机选用山东章丘鼓风机厂生产的TRE-500型罗茨鼓风机[13],安装两台,一用一备,其性能指标如下表:
表3-2 鼓风机性能指标
流速(m3/min)
80
口径(mm)
150
转数(r/min) 轴功率(kw) 电机功率(kw)
1350
167
185
曝气器采用华北市政院江都水处理设备厂生产的型号为HWB-3微孔曝气器[13],性
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能见表3-3
表3-3 微孔曝气器性能指标
项目
服务面积/(m/个) 通气量/[m/(h·个)] 阻力损失/(m)
3
3
指标 0.3~0.7 3 0.3
项目
氧利用率/(%)
指标 18.7~21.7
动力效率/[kg/(kw·h)] 5.92~6.72
共用2511/3=837个,则每个曝气池的曝气器的数目为420个。
3.4沉淀池的设计与计算(采用竖流式沉淀池)
(1)设中心管内流速v0=0.03m/s,采用池数n=4, 则每池最大设计流量:qmax=qmax/4=0.029m3/s 中心管面积:f=qmax/v0=0.97m2 (2)沉淀部分有效断面积v=0.7mm/s
设污水在池内的上升流速为v=0.7mm/s,F=qmax/v=0.029/0.0007=41.43m2 (3)沉淀池直径
(4)沉淀池有效水深
设沉淀时间T=1.8h,则h2=3600vT=3600×0.0007×1.8=4.54m (5)校核池径水深
D/h2=7.35/4.54=1.62<α=55°(符合要求) (6)校核集水槽每米出水堰的过水负荷
qo=qmax/πD=0.029/(3.14×7.34) ×1000=1.26l/s<2.9l/s符合要求,可不另设辐射式集水槽
(7)污泥的计算 ①剩余污泥干重C1=100mg/l 设进水SS度C1=100mg/l,出水SS
浓度C2=30mg/l
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②剩余污泥的体积量(湿泥量)
设污泥含水率P=99.5%,
则污泥量为:65.83+11.67=77.50m3/d
设污泥清除间隔T=2d,则二沉池中的总泥量为: V0=77.50×2=155m3/d (8)每池污泥体积 V1=V0/n=155/4=38.75m3 (9)池子圆锥部分有效容积
设圆锥底部直径d=0.4m,截锥高度为h5,截锥侧壁倾角为α=55°
可见池内足够容纳2d的污泥量. (10)中心管直径
(11)中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离 设流过该缝隙的污水流速v1=0.02m/s 喇叭口直径:d1=1.35d0=1.35×2=155m3/d
则
(12)沉淀池总高度
设池子保护高度h1=0.30m,缓冲层高度h4=0(泥面低),则 H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+4.54+0.31+0+4.96=10.11m (13)污泥回流系统的设计与计算 ①污泥回流量:污泥回流比可采用50% 污泥回流量为:
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②污泥回流泵的选择
污泥回流泵选用250QW250-17-22型潜污泵[12],共两台,一用一备,其性能指标如表3-4所示:
表3-4污泥回流泵性能指标
流量(m3/h)
80
扬程(m)
13
转数(r/min) 功率(kw) 效率(%) 重量(kg)
1440
4
72.1
121
③剩余污泥量:
污泥产率系数Y=0.5,污泥自身氧代率 Kd=0.065
图3-2 竖流式沉淀池示意图
3.5集泥井及浓缩池的设计与计算
3.5.1集泥井
因处理回流的污泥量较大,采用较大的停留时间,则泥井的容积较大;采用1d的停留时间。
(1)设计参数:
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集泥井污泥流量:Qs=110m3/d(由曝气池的剩余污泥量得知); 集泥井有效水深:h1=3.5m;超高h2=0.5m。 (2)设计与计算 集泥井的直径:
D?4QS?6.3m?h1
3.5.2.污泥浓缩池(采用重力浓缩)
(1)计算污泥浓度
混合污泥含水率:
%
浓缩后污泥含水率: P2=93%,C2=(1-0.96) ×103=40kg/m3
浓缩后的污泥体积:V3×(1-0.96)=33.33×(1-0.97)+77.50×(1-0.995) 解得v3=34.7m3 (2)浓缩池面积
浓缩池中的污泥总量为:Q=33.33+77.50=110.83m3/d 污泥固体通量查表,取 M=60kg(m3.d)
,采用单个浓缩池
浓缩池直径为:(3)浓缩池高度
取T=16h,h1=TD/24A=16×110.83/(24×24)=3.08m (4)超高h2=0.3m,缓冲层h3=0.3m (5)池底坡度造成的深度 (6)泥斗深度
设圆锥上口直径D=1.2m,底部直径d=0.4m,截锥侧壁倾角α=45°
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