安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书
流量系数 a = 0.8，滤池的水力负 荷 μ B = 0.8 L/(cm2· S),则滤池中水通过配水系统的水头损失为： h1 =[( μ B /aβ)2 ÷ 2 g ] × 10-6 = 3.85 × 10-4 m 本工程设计中，滤池每平方米布置长柄滤头24 个，每个间距为180mm.
设计中采用了生物滤池专用单孔膜曝气器，该曝气器 是针对曝气生物滤池的特点专门研制的，具有空气扩散效果好，氧的利用率高，在滤料中不易堵塞的特点。
去除污水中BOD 的需氧量为
RC??Q?CBOD?bAV式中：α-每千克BOD完全降解所需的氧量，取α=0.82
2 b-单位面积活性生物膜的需氧量取7.2mgO2/m?d
A-滤料的比表面积
进水段滤料直径3~5mm陶瓷颗粒滤料（比表面积160m2/m3），和变性聚乙烯塑料半软性填料
表3-1 变性聚乙烯塑料半软性填料规格 比表面积 孔隙率 重量 % （kg/m3）（m2/m3） 97.1% 13~14 材质 适用的进水 COD(mg/L) 150~400 变性聚乙烯 87~93 （6）每天需提供的总氧量 比表面积取90（m2/m3）
RO??Q?CBOD?bAV?0.82?24?40?(180?72)?10?3?7.2?(160?90)?48?10?6?85.104kg/d（7）氨氮硝化需氧量
RN?4.57Q?CNH3?N1000?4.57?40?24?(40?16)?105.293kg/d1000
（8）则去除污水中BOD 的需氧量和氨氮部分硝化的需氧量（标态）合计为
R??RO?RN?190.40kg/d
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（9）当滤池氧的利用率为 EA = 30% 时，从滤池中逸出气体中含氧量的百分率Qt为
Qt?21?(1?EA)21?0.7?100%??100%?15.7y?21?(1?EA)79?21?0.7
（10）当滤池水面压力 P = 1.013 × 105 Pa,曝气器安装在滤池水面下 H = 4.5
m 深度时，曝气器处 的绝对压力为：
Pb = P + 9.8 ×105H = 1.013 ×105 + 9.8×103= 1.454×105 Pa
（11）则当水温为 25 时.清水中饱和溶解氧浓度为 Cs = 8.4 mg/L,则 25 时滤池内混合液溶解痒饱 和浓度的平均值 Csm(25) 为:
Csm(25) ? Cs × ( QtPb + )422.026?10515.71.454?105?8.4?(?)5422.026?10?9.17mg/l
当水温为25 时，四维生物脱氮实际需氧量 R 为
R?Csm(25) R??(??Csm(25) -C)?1.024T-20190.4?9.170.8?(0.9?1?8.4?3)?1.0245425.10kg/d?
对于医疗废水,式中：
a=0.8 β=0.9 ρ=1
C=3 mg/L （假定滤池出水溶解氧浓度） （12）四维生物脱氮总供气量为
GS?R425.10?100??4723.3m3/d?196.61m3/h?3.28m3/min0.3EA0.3?30
每个单孔膜滤池专用曝气器供气量为 0.2-0.3 m3/ （个·h） ，取曝气器供气量为 0.25 m3/ （个·h），四维生物脱氮则需曝气器数量为
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n?GS196.61??656个 0.30.3曝气器的布置间距为180mm
滤料层，承托层
四维生物脱氮反应器中的滤料是微生物膜的载体，同时兼有截留悬浮物质的作用，所以滤料选用合适的、与否直接影响大滤池的处理效果。滤池中可以采用的滤料种类很多，但合适的滤料首先必须具备大比表面积，比表面积大可以吸附大量的微生物膜，使滤池单位容积中的微生物量大大提高，从而提高有机物 的去除效率；其次滤料的空隙率，密度必须合适；另外滤料还 必须具备交好的机械强度和交好的耐磨性能，并且应有交好的化学稳定性和不含对微生物，人类健康有毒的物质。
本次设计的四维生物脱氮反应器中选用了球形陶粒作为滤料。去除污水中的有机物和部分氨氮硝化外，还需对悬浮物进行截留，所以选用了直径为3-5mm 的球形陶粒滤料，按一定的级配填装。由于陶粒粒径较小，为防止滤头堵塞而不能直接田庄在承托滤板上，所以在陶粒层下部宜 设置有承托层。承托层选用鹅卵石，并按一定的级配布置，总高度为0.2 m。
3.5.3.2 反硝化池设计计算
该池为缺氧池，并二次进水，补充碳源，进行反硝化脱氮。
项目 进水 出水 去除率% COD(mg/L) 105 42 60 表3-2 BOD(mg/L) 72 28.8 60 氨氮(mg/L) 16 9.6 40 第 33 页 共 65 页
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3.5.3.3 再次硝化反应
表3-3 BOD(mg/L) 28.8 11.52 60 项目 进水 出水 去除率% COD(mg/L) 42 12.6 70 氨氮(mg/L) 9.6 3.84 60 RO??Q?CBOD?bAV?0.82?24?40?(?13.69kg/d氨氮硝化需氧量
RN?4.57Q?CNH3?N1000?4.57?40?24?(9.6?3.84)?25.27kg/d100028.8-11.52)?10?3?7.2?(160?90)?48?10?61000
则去除污水中BOD 的需氧量和氨氮部分硝化的需氧量（标态）合计为
R??RO?RN?38.96kg/d
当滤池氧的利用率为 EA = 30% 时，从滤池中逸出气体中含氧量的百分率Qt为
Qt?21?(1?EA)21?0.7?100%??100%?15.7y?21?(1?EA)79?21?0.7
当滤池水面压力 P = 1.013 × 105 Pa,曝气器安装在滤池水面下 H = 4.5
m 深度时，曝气器处 的绝对压力为：
Pb = P + 9.8 ×105H = 1.013 ×105 + 9.8×103= 1.454×105 Pa
则当水温为 25 时.清水中饱和溶解氧浓度为 Cs = 8.4 mg/L,则 25 时滤池内混合液溶解痒饱 和浓度的平均值 Csm(25) 为:
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Csm(25) ? Cs × ( QtPb + )422.026?10515.71.454?105?8.4?(?)5422.026?10?9.17mg/l
当水温为25 时，四维生物脱氮实际需氧量 R 为
R?Csm(25) R??(??Csm(25) -C)?1.024T-2038.96?9.170.8?(0.9?1?8.4?3)?1.0245?86.98kg/d?
对于医疗废水,式中：
a=0.8 β=0.9 ρ=1
C=3 mg/L （假定滤池出水溶解氧浓度）
四维生物脱氮总供气量为
GS?R86.98?100??966.44m3/d?40.27m3/h?0.67m3/min0.3EA0.3?30
每个单孔膜滤池专用曝气器供气量为 0.2-0.3 m3/ （个·h） ，取曝气器供气量为 0.25 m3/ （个·h），四维生物脱氮则需曝气器数量为
G40.27n?S??134个
0.30.3曝气器的布置间距为180mm
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