(2)缺养区容积 V2=(VX)dn/P(MLVSS) 式中 V2---缺养区容积;
(VX)dn---脱硝需要污泥量 N= P(N0)-P(Ne)
式中 P(N0) P(Ne)---进出水总氮的质量浓度 ΔX=12.4%S[Y/(1+Kdζc)]
式中 N---生物污泥中氮的质量分数,设计中取12.4% 由需要去除的氮量,确定反硝化污泥量 (VX)dn=NQ/qdn
式中 (VX)dn---参与脱氮反应的污泥量;
qdn---脱氮负荷
当T=20时, qdn=0.021.08T-20=0.02
由此计算出缺养区的容积V2=(VX)dn/P(MLVSS)=6653,水力停留时间t2= V2/Q=15.97h; 则氧化沟好养区和缺养区之和V总= V1+V2=11533,水力停留时间t总=V总/Q=27.68。 (3)需养量 1.实际需养量
AOR=去除BOD5-剩余污泥中BOD5养当量+去除NH3-N硝化耗养量-剩余污泥中耗养量-脱氮产养量
a. 去除BOD需养量D1
D1=aQ(Sa-S)+bvx=0.521040.2576+0.12115333=5491.4kg/d b. 剩余污泥中BOD5的需养量D2 D2=1.42X1
X1=(1040.25761+0.0518)0.316=813.47kg/d C.去除NH3-N硝化耗养量D3 每1kgNH3-N硝化需要消耗4.6kgO2
D3=4.6(TN-N出水)XQ/1000=4.650104/1000=2300kg/d d.剩余污泥中耗养量D4
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D4=4.6污泥含氮率剩余污X4=4.6 0.124813.47=464kg/d e. 脱氮产养量D5 每还原1kgN2产生2.86
D5=2.86脱氮量=2.8639.9210000/1000=1142kg/d (3)总需氧量
AOR= D1-D2+ D3-D4-D5=5491.4-1155.13+2300-464-1142=5030.27kg/d 考虑安全系数1.4,则AOR=1.45030.27=7042.38kg/d
去除每1 kg BOD5的需养量AOR/Q(S0-S) =7042.38/100000.2576=2.73kg/d 标准状态下的需氧量 SOR=AORCS(20)/(PCs(T)-C)1.024=11340 kg/d
CS(20)---25度时氧的饱和度 取9.17mg/l; T---25度;
Cs(T)---25度时氧的饱和度; C---溶解氧的浓度;
P---P=所在地区实际气压/1.013105=1.0125/1.013105; β---修正系数 取0.95
去除每1kg BOD5的标准需氧量=SOR/Q(S0-Se)=11340/100000.2576=4.4 (4)氧化沟的尺寸 设氧化沟两座 每座氧化沟容积为V/2。即 V=V/2=11533/2=5766.5m2
氧化沟水深取4m,超高取1m,氧化沟深度H=4+1=5m。中间分隔厚度为0.25m。 每组氧化沟平面面积为 A=V/h=5766.5/4=1441.63m2 单沟道的宽度b=8m
弯道部分的面积A=1.5(28+30.25)2/2+(38+30.25)/28=621.79m2 直线段部分面积 A2=A-A1=1441.63-621.79=819.84m2
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T-20
=7042.389.17/0.95(0.850.9998.38-2)1.126
单沟直线段的长度 L= A2/8=819.84/8=102.48m (4)进水管和出水管 污泥回流比R=100%
进出水管的流量Q1=(1+R)Qmax/6=210000/2=3333.33m3/d=0.0386m3/s 管道流速V=1.0m/s 则管道过水面积A=Q/v=0.038/1.0=0.038m2 管径d=0.22,取0.22m
效核管道流速V=Q/A=0.038/(0.22/2)2=0.1m/s (5)出水堰以及出水竖井
初步估算 /H<0.67。因此按薄壁堰来计算 出水堰 =1.86bH3/2
式中b---堰宽;
H----堰上水头高 设计中取H=0.2m
B=Q1/1.860.23/2=0.038/1.860.089=0.229 取0.3m 为了便于设备选型b取0.3 m,效核堰上水头H H=(Q1/1.86b)1/2=0.166m
(6)出水竖井 考虑可调堰安装要求,堰两边各留0.2m的操作距离。
出水竖井长 l=0.22+b=0.7m 出水竖井宽B=0.2m
出水竖井平面尺寸为LB=0.7 m0.2 m (7)曝气设备选择
单座氧化沟需氧量
SOR=SOR/n=11340/2=5670 kg/d=236.25kg/h
每座氧化沟设两台卡鲁塞尔专用曝气机 去氧能力为3.2kg/(kwh) 则所需的电机功率为N=236.25/23.2=36.9kw 取N=40kw (8)空气管系统计算。
按下图所示的好氧池平面图布置管道,在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管,共15根干管 。在每根干管上设7对配气竖管,共14条配气竖管,全曝气池共设70条配气竖管。每根竖管的供气量为:13073.45/70=186.76m3/h
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曝气池平面面积为42×50=2100m2
每个空气扩散器的服务面积按0.50 m2计,则所需空气扩散器的总数为:2100/0.5=4200个
本设计采用4200个空气扩散器。每个竖管上安设的空气扩散器的数目为:4200/70=60个。
每个空气扩散器的配气量为13073.45/4200=3.11 m3/h
图5-1 好氧池平面图
将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图用以进行计算。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算节点,统一编号列表进行空气管路计算。
(8)空气管路计算图:
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图 5-2空气管路计算图
空气干管和支管以及配气竖管的管径,根据通过的空气量和相应的流速按污水处理课本附录3加以确定。计算结果列入计算表中的第6项。
空气管路的局部阻力损失,根据配件的类型按公式LO=55.5KD1.2折算成当量长度损失LO,
并计算出管道的计算长度L+LO(m),(L为管段长度)计算结果列入计算表中的第8、9两项。
空气管道的沿程阻力损失,根据空气管的管径Dmm,空气量m3/min.计算温度℃和
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