h2?2?1.5?3(m)
(4)沉淀池总高度
1)每天污泥量V(m3)
V?SNT 1000n式中 S——每人每日污泥量,L/(人·d),一般采用0.3~0.8 L/(人·d),取S=0.5 L/(人·d);
N——设计人口数,N=50000人;
T——两次清除污泥间隔时间,d,采用机械刮泥,取T=4h。
0.5?5?104?4V??2.08(m3)
1000?2?242)污泥斗容积V1(m3)
V1??h522) (r?rr?r12231式中 h5——污泥斗高度,m;
r1——污泥斗上部半径,m,取r1=1.8m; r2——污泥斗下部半径,m,取r2=0.8m。
h5?(r1?r2)tan??(1.8?0.8)tan60??1.73(m)
V1?3.14?1.73(1.82?1.8?0.8?0.82)?9.64(m3) 33)污泥斗以上圆锥体部分容积V2(m3)
V2??h432) (R2?Rr1?r1式中 h4——底坡落差,m; R——池子半径,m。
h4?(R?r1)?0.05?(7.5?1.8)?0.05?0.29(m)
因此,池底可贮存污泥的体积为
V2?3.14?0.29(7.52?7.5?1.8?1.82)?21.77(m3) 316
共可贮存污泥体积为
V1?V2?9.64?21.77?31.42m3?2.08m3(可见池内有足够的容积)
4)沉淀池总高度H(m)
H?h1?h2?h缓冲?h4?h5?0.3?3?0.5?0.29?1.73?5.82(m)
式中 h缓冲——缓冲高度,m,取h缓冲=0.5m。 5)沉淀池周边外的高度
h1?h2?h4?0.3?3?0.29?3.59(m)
(6)径深比校核
D/h2?15/3?5,不在6~12范围内,不满足要求。
取沉淀时间t=1.25h,则h2?2?1.25?2.5(m),
H?h1?h2?h缓冲?h4?h5?0.3?2.5?0.5?0.29?1.73?5.32(m)
h1?h2?h4?0.3?2.5?0.29?3.09(m)
D/h2?15/2.5?6在6~12的范围内,满足要求。
(7)采用机械刮泥 选用某设备制造厂的周边传动式刮泥机(全桥式)。
刮泥机的主要技术性能参数有:1)池径24m;2)周边线速2~3m/min;
3.4 SBR反应池的设计计算
3.4.1已知条件
设计流量 Q=10800m3/d(平均日),Kz=1.59
设计进水水质:COD=350mg/L,BOD5=180mg/L,SS=250mg/L,TN=40mg/L, TP=3mg/L,NH3-N=25mg/L
设计出水水质:BOD5≤20mg/L;CODCr≤60mg/L;TN≤20mg/L;TP≤1mg/L;SS≤20mg/L;NH3-N≤8mg/L 3.4.2反应池的计算 (1)反应时间
17
TR?24S0m1000LsX
式中:TR——反应时间,h; m——充水比,取0.30;
So——反应池进水五日生化需氧量,mg/L,300mg/L;
LS——反应池的五日生化需氧量污泥负荷,kgBOD5/(kgMLSS·d),取0.12kgBOD5/(kgMLSS·d);
X——反应池内混合液悬浮固体(MLSS)平均浓度,kgMLSS/m3,取4.0kgMLSS/m3。
TR?24S0m24?180?0.3??2.7(h)
1000LsX1000?0.12?4取反应时间TR=3h。 (2)沉淀时间Ts
当污泥界面沉降速度为umax?7.4?104X?1.26(MLSS在3000mg/L以上)
umax?4.6?104?3500?1.26?1.57(m/h)
设反应池的有效水深h取5.0m,缓冲层高度?取0.5m。 因此必要沉淀时间为:
H?(1)??5?(1)?0.5m3ts???1.38(h) umax1.57取沉淀时间tS=1h。 运行周期T:
设排水时间Td为1h,反应池数N=3,则一个周期所需要的时间为:Tc≥ tR+tS+td+te=(3+1+1+1)h=6h
所以每天的周期数为:n周期=24/6=4 (4)反应池容积
SBR 反应池容积,可按下式计算:
V?24Q?S0
1000XLstR18
式中:V —— 反应池有效容积,m3;
Q’—— 每个周期进水量,m3,每个周期进水量为;
Q,?10800?2700(m3/d)?112.5(m3/h)4
So —— 反应池进水五日生化需氧量,mg/L,180 mg/L;
LS—— 反应池的五日生化需氧量污泥负荷,kgBOD5/(kgMLSS·d),取0.12kgBOD5/(kgMLSS·d);
X —— 反应池内混合液悬浮固体(MLSS)平均浓度,kgMLSS/m3取4.0kgMLSS/m3;
tR—— 每个周期反应时间,h。
V?24Q?S024?2700?180??8100(m3)
1000XLsTR1000?4.0?0.12?3设计SBR池4座,单座池体容积为2025m3,池体有效水深为5.5m,则表面积S1=2025/5.5≈368m2,SBR单池长度25m,宽15m。
校核总氮复核
LN?24Q?S0124?2700?40 ??0.027(kgTN/kgMLSSd)1000XVtR1000?4.0?8100?3<0.06 (kgTN/(kgMLSS.d)),符合要求。 校核总停留时间
HRT?NV单Q=8100?18(h)
112.5?4(7)两座SBR池运行时间
运行时间(h) 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 沉 淀 曝 气 沉 淀 排 水 19
A 进 水 B C D 曝气 曝 气 曝气 沉 淀 排 水 进 水 沉 淀 排 水 进 水 曝 气
5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 21-22 22-23 23-24
(8)剩余污泥量
排 水 进 水 进 水 曝 气 曝 气 沉 淀 沉 淀 沉 淀 排 水 进 水 曝 气 曝 气 曝 气 沉 淀 沉 淀 沉 淀 排 水 进 水 曝 气 曝 气 曝 气 沉 淀 沉 淀 沉 淀 排 水 进 水 曝 气 排 水 进 水 曝 气 排 水 进 水 排 水 进 水 曝 气 沉 淀 排 水 进 水 排 水 进 水 曝 气 沉 淀 排 水 进 水 排 水 进 水 曝 气 沉 淀 排 水 排 水 进 水 根据《室外排水设计规范》要求可按污泥产率系数、衰减系数及不可生物降解和惰性悬浮物进行计算:
???YQ(S0?Se)?KdV?V?fQ(SS0?SSe)
式中,⊿X—剩余污泥量,kgSS/d; V—生物反应池容积;
X—生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度,gMLSS/L;
?c—污泥泥龄,d;
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