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(5)氧化池总高度H0
H0=H+h1+h2+(m-1)h3+h4
=3+0.5+0.4+(3-1)×0.3+1.5=6.0m 其中h1——保护高,0.5~0.6m h2——填料上水深,0.4~0.5m h3——填料层间隙高,0.2~0.3m
h4——配水区高,不进检修者为0.5m,进入检修者为1.5m m——填料层数,取3
污水在池内的实际停留时间t'=nf(H0- h1)/Q=4×9×(6.0-0.5)/25=7.92h.
(6)需氧量D
D=D0Q
=15×600=9000m3/d
D0——每立方米污水需氧量,15~20 m3/ m3 每格氧化池所需空气量D1= D/4=9000/4=2250 m3/ d (7)填料总体积V’
选用直径为25mm的蜂窝型玻璃钢填料
V'=nfH =4×9×3=108m3
3.6.4曝气装置
曝气装置是氧化池的重要组成部分,与填料上的生物膜充分发挥降解有
机污染物物的作用、维持氧化池的正常运行和提高生化处理效率有很大关系,并且同氧化池的动力消耗密切相关。
按供气方式,有鼓风曝气、机械曝气和射流曝气,目前国内用得较多得是鼓风曝气。这种方法动力消耗低,动力效率较高,供气量较易控制,但噪声大。
鼓风充氧设备采用穿孔管,孔眼直径为4~6mm,空口速度为5~10m/s,氧的利用率为6~7﹪。选用大阻力系统,布气比较均匀,安装方便,一次投资省。 (1)总需氧量D
D=D0Q
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=15×600=9.0×103m3/d=7.5m3/min=0.125m3/s
式中D0——每立方米污水需氧量,15~20m3/m3 (2)空气干管直径d
d=(4D/πv)1/2 =[4×0.125/(3.14×12)]1/2=0.115m=115mm,取120mm
校核管内气体流速v'=4D/πd2=4×0.125/(3.14×0.1202)= 11m/s 在范围10~15m/s内。 (3)支管直径d1
池体分为4格,每格连一根支管,通过每根支管的空气量q q=D/4=0.125/4=0.042m3/s , 则只管直径
d1=(4q/πv1)1/2 =[4×0.042/(3.14×6)]1/2=0.094m,取95mm
校核支管流速
v1'=4q/?d12
=4×0.042/(3.14×0.0952)=5.93m/s 在范围5~10m/s内。 (4)穿孔管直径d2
沿支管方向每隔750mm设置两根对称的穿孔管,每根支管上连接3根穿孔管,通过每根穿孔管的空气量q
q1=q/3
=0.042/3=0.014m3/s 则小支管直径
d2=(4q1/πv2)1/2 =[4×0.014/(3.14×4)]1/2=0.068m,取75mm
孔眼直径采用Φ=3mm,间距为750mm,每根穿孔管上的孔眼数为2,孔眼流速
v3=4q1/2πΦ2
=4×0.014/(2×3.14×0.032)=9.9m/s
符合5~10m/s的流速要求。 (5) 风机选型
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①空气管DN=250mm时,风管的沿程阻力h1
h1=iLαTαP=5.9×20.4×1.00×1.0=120.36Pa
式中i——单位管长阻力,查《给水排水设计手册》第一册,i=5.9Pa/m L——风管长度,m
αT——温度为20℃时,空气密度的修正系数为1.00 αP——大气压力为0.1MPa时的压力修正系数为1.0 风管的局部阻力
h2=ξv2ρ/2g =3.32×6.172×1.205/(2×9.8)=6.44Pa
式中ξ——局部阻力系数,查《给水排水设计手册》第一册得3.32 v——风管中平均空气流速,m/s
ρ——空气密度,kg/m3
②空气管DN=125mm时,风管的沿程阻力h1
h1=iL?T?P =3.65×34×1.00×1.0=124.1Pa
式中i——单位管长阻力,查《给水排水设计手册》第一册,i=3.65Pa/m L——风管长度,m
αT——温度为20℃时,空气密度的修正系数为1.00 αP——大气压力为0.1MPa时的压力修正系数为1.0 风管的局部阻力
h2=32×ξv2ρ/2g =32×3.33×5.452×1.205/(2×9.8)=161.5Pa
式中ξ——局部阻力系数,查《给水排水设计手册》第一册得3.33
v——风管中平均空气流速,m/s ρ——空气密度,kg/m3
风机所需风压为120.36+6.44+124.1+161.5=412.4Pa
综合以上计算,鼓风机气量12.15m3/min,风压0.412KPa 选R系列标准型罗茨鼓风机,型号为SSR—150
表3-3 SR型罗茨鼓风机规格性能
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型号 口径 A 转速 r/min 980 风量 m3/min 78.0 压力 KPa 9.8 轴功率 Kw 19 功率 Kw 22 生产厂 RMF-240 250 沙鼓风机厂 3.6.5 进出水系统
由于氧化池的流态基本上是完全混合型,因此对进出水的要求并不十分严格,满足下列条件即可:进、出水均匀,保持池内负荷均匀,方便运行和维护,不过多地占用池的有效容积等。当处理水量为1308m3/d时,采用廊道布水,廊道设在氧化池一侧,宽度取0.4m,出水装置采用周边堰流的方式。出水管道DN=200mm
3.7 竖流式二沉池
3.7.1 构造
选用竖流式较合适,其排泥简单,管理方便,占地面积小。
竖流式沉淀池,按池体功能的不同把沉淀池分为进水区、沉淀区、出水区、缓冲区和污泥区等五部分。废水由中心管上部进入,从管下部溢出,经反射板的阻拦向四周分布,然后在由下而上在池内垂直上升,上升流速不变。澄清水由池周边集水堰溢出。污泥贮存在池底泥斗内,由动力系统提升至污泥管支管外排。示意图如下:
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图3-4 二沉池剖面草图
图3-4 二沉池剖面草图
图3-4 竖流式二沉池示意图
3.7.2 设计计算
(1)每座沉淀池承受的最大水量
qmax=Qmax/n =0.015/1=0.015 m3/s
f=qmax/v0 =0.015 m3/s/0.030=0.50m2
其中Qmax——最大设计流量,m3/s
v0——中心管内流速,不大于30mm/s,取30mm/s n——沉淀池个数,采用1座 (2)中心管直径d0
d0=(4f/π)1/2 =(4×0.50/3.14)1/2=0.87m,取为1.0m
校核中心管流速
f '=πd02/4 27