实际单格尺寸采用5m×4m。
则实际单格面积为20m2,生物接触氧化池由下至上应包括构造层、填料层、稳水层和超高。其中,构造层宜采用0.6~1.2m,填料层高宜采用2.5~3.5m,稳水层高宜采用0.4~0.5m,超高不宜小于0.5m。
填(滤)料 可应用碎石、炉渣、塑料等粒状填料,也可应用波纹板、软性纤维、蜂窝等填料。
本设计采用悬浮球填料,其的优点:①比表面积大——采用内部空心结构,设置多道凹槽和网架,大大增加了填料的比表面积。②反应形态好——填料在反应器中处于流化状态,反应形式完全混合,反应器填料与气和水混合充分。在流化状态下,老化的生物膜可通过水力冲刷自动脱落,促进生物膜更新。③氧利用率高——通过填料的分割作用及填料不断与水、气流的接触,可以大大提高氧气的利用率。
(4)池高
H0?H?h1?h2?mh3?h4?3?0.6?0.5?3?0.2?0.3?5m 式中:H——滤料层高度,m;
h1——超高,m,一般大于0.5m;
h2——填料上水浸没的深度,m, 一般为0.4~0.5m; h3——填料层间隙高,m; h4——配水区高度,m; m——填料层数(层),为3层。 (5)校核接触时间
t?nfH10?20?3??4.4h,符合要求。 Q135(6)需气量计算
根据实验,确定气水比为20:1,即每m3污水需气量为20m3。 D?D0?Qmax?20?135?2708m3/h 式中:D0——气水比,污水m3/空气m3;
Qmax——最大设计水量,m/h。
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(7)曝气设计
采用填料下直接曝气,曝气充氧扩散设备选择Φ260弓型棕刚玉曝气头,其服务面积为0.3-0.75m2/个。则需要194/0.5=388个,为安全计取400个,安装在距池底0.5m处。考虑各管道内的空气流速,总管直径取250mm,干管直径取200mm,支管直径取100mm。每小格安装4根干管,每个干管设20个支管,每根支管安装2个曝气头。空气管道布置如图3-2所示
图3-2空气管路图
3.5.3.3鼓风机选择
空压机供气量:2708m3/h=45.1m3/min
空压机所力:
H=h1+h2+h3+h4=4.9kPa+9.8?(4.5-0.5)+5kPa=49.1kPa
式中:h1,h2——为估算管道压力及扩散设备压力损失之和,一般控制在4.9kPa一下。
h3——扩散设备的浸水深度,m;
h4——空气扩散装置的阻力,一般为4.9-9.8kPa
根据风量和风压,决定采用LG60型空压机3台,其中1台备用。
3.6 二沉池的设计
3.6.1二沉池作用
接触氧化池中的生物膜会老化脱落,而沉淀池的作用就是从废水中分离出脱落的生物膜,确保出水达标。 3.6.2设计参数
表面负荷q’=2.5m3/(m2h); 空隙内流速v1=0.04m/s 沉淀时间t=1.5h; 中心管内流速v0=0.03 m/s; 3.6.4设计计算
(1)中心管面积 f?qmax0.04??1.33m2 v00.03式中:qmax——单池最大设计流量,m3/s; V0——中心管内流速,m/s。
(2)中心管直径 d0?4f??4?1.33??1.3m 3.14(3)中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度 h3?qmax0.04??0.18m v1?d00.04?3.14?1.35?1.3式中:v1——喇叭口与反射板之间的缝隙内流速,m/s。
(4)沉淀部分有效断面积 F?qmax0.04??40m2 v0.001式中:v——沉降区内流速,m/s。其与表面负荷q’数值上相等。
(5)沉淀池直径
D?4(F?f)??4?(40?1.33)?7.3m<8m,符合要求。
3.14(6)沉淀池有效水深
h2?vt?3600?0.001?1.5?5.4m 式中:t——沉降时间,h。
(7)校核池径水深比
D/h2=7.3/5.4=1.4<3,符合要求。 (8)污泥产量
由于SS去除产生的污泥量
W1?q(Sa?Sc)?3250?(184?60)?10?3?403kg/d
由于COD去除产生的污泥量
W2?q(Ca?Cc)?a?3250?(100?80)?0.3?19.5kg/d 式中:Ca,Cc——分别代表进口和出口COD的浓度,mg/l;
a——污泥表观增长系数,取值为0.3。 则污泥产量W=W1+W2=403+19.5=442.5kg/d。
(9)污泥部分需要的容积 按照污泥停留时间为2h计算,
V?WT846?2??12.3m3
24?(1?P)24?1000?(1?0.997)式中:T——污泥停留时间,h;
r——污泥容重,kg/m3,取值为1000 kg/m3;
P——污泥含水率,%。 (10)池子圆锥部分实有容积:
V1=3.14?h5?(R2?Rr?r2)/3 式中:r—锥底半径,设r=0.1m;
h5—截锥高度;
α—截锥侧壁倾角设α=60°;
h5=(R- r)?tgα=(3.65-0.1)?tg60°=6.1m
V1=3.14?6.1?(3.652+3.65?0.1+0.12)/3=15.28 m3>12.3m3
V2>V,可见污泥斗足够容纳产生的污泥量。 (11) 池子总高度
H?h1?h2?h3?h4?h5?0.3?5.4?0.18?0.3?6.1?12.28m 式中:h1——超高,采用0.3m;
h4——缓冲层高度,m。
采用静压排泥,排泥管下端距池底0.15m,上端超出水面0.5m,选择直径为250mm。