课程设计(5)

2019-06-02 12:50

每日产泥量697.5kgMLSS/d,则每个USAB日产泥量174.4 kgMLSS/d (六)产气量计算

每日产气量:2325×0.75×0.5×4000×10=3487.5m3/d

-3

3.4 SBR反应器的设计计算 3.4.1设计说明

经UASB处理后的废水,COD含量仍然很高,要达到排放标准,必须进一步处理,即采用好氧处理。SBR结构简单,运行控制灵活,本设计采用4个SBR反应池,每个池子的运行周期为6h

3.4.2设计参数

(一)参数选取

(1)污泥负荷率

Ns取值为0.13kgBOD5/(kgMLSS·d) (2)污泥浓度和SVI

污泥浓度采用3000 mgMLSS/L,SVI取100

(3)反应周期

SBR周期采用T=6h,反应器一天内周期数n=24/6=4 (4)周期内时间分配

反应池数N=4

进水时间:T/N=6/4=1.5h 反应时间:3.0h 静沉时间:1.0h 排水时间:0.5h (5)周期进水量

QT4000*63

Q0???250m/s

24*N24*43.4.3设计计算

(一)反应池有效容积

V1=

nQ0S0 XNs 21

式中:

n ------------ 反应器一天内周期数 Q0 ------------ 周期进水量,m3/s

S0 ------------ 进水BOD含量,mg/l,取179 X ------------- 污泥浓度,mgMLSS/L Ns ------------- 污泥负荷率

4*250*179V1??458

3000*0.13(二)反应池最小水量

Vmin=V1-Q0=458-250=208m3

(三)反应池中污泥体积

Vx=SVI·MLSS·V1/106=100×3000×458/106=137.4 m3 Vmin>Vx,合格

(四)校核周期进水量

周期进水量应满足下式:

6

Q0<(1- SVI·MLSS /10) ·V

6

=(1- 100×3000 /10) ×458

3

=320m

33

而Q0=250m<320m 故符合设计要求

(五)确定单座反应池的尺寸

SBR有效水深取5.0m,超高0.5m,则SBR总高为5.5m, SBR的面积为458/5=91.6m2

设SBR的长:宽=2:1

则SBR的池宽为6m;池长为12.0m. SBR反应池的最低水位为:

208 ?2.9m

6*12SBR反应池污泥高度为:

137.4 ?1.9m

6*12 2.9-1.9=1.0m

可见,SBR最低水位与污泥位之间的距离为0.6m,大于0.5m的缓冲层高度符合

设计要求。 (六)鼓风曝气系统

(1)确定需氧量O2

由公式:O2=a′Q(S0-Se)+bˊXvV 式中:

aˊ----------- 微生物对有机污染物氧化分解 过程的需氧率,kg Q ----------- 污水设计流量,m3/d

22

S0 ------------ 进水BOD含量,mg/l S0 ------------ 出水BOD含量,mg/l

bˊ------------ 微生物通过内源代谢的自身氧化 过程的需氧率,kg

Xv ------------ 单位曝气池容积内的挥发性悬浮 固体(MLVSS)量,kg/m 取aˊ=0.5, bˊ=0.15;出水Se =27mg/L; Xv=f×X =0.75×3000=2250mg/L =2.25kg/m3; V=4V1=4×458=1832m3

代入数据可得:

O2=0.5×4000×(179-25)/1000+0.15×2.25×1832

=926.3kg O2/d 供氧速率为: R= O2/24

=926.3/24=39 kg O2/h

(2)供气量的计算

采用SX-1型曝气器,曝气口安装在距池底0.3m高处,淹没深度为4.7m,

计算温度取25℃。

该曝气器的性能参数为:

EA=0.08,Ep=2 kgO2/kWh; 服务面积1-3m2;

供氧能力20-25m3/h·个;

查表知氧在水中饱和容解度为:

Cs(20)=9.17mg/L,Cs(25)=8.38mg/L 扩散器出口处绝对压力为:

3

Pb=P0+9.8×10×H

5

3

=1.013×10+9.8×10×4.7

5

=1.47×10pa

空气离开反应池时氧的百分比为:

Ot=21(1-EA)

79+21(1-EA)3

=

21(1-0.08)

79+21(1-0.08) =19.65%

反应池中容解氧的饱和度为:

PbOt Csb(25)= Cs(25)(+) 52.026′1042 23

1.47′10519.65=8.38(+) 52.026′1042 =10.0mg/L Csb(20)= Cs(20)(PbOt+) 52.026′10421.47′10519.65 =9.17(+) 52.026′1042 =10.9mg/L

取α=0.85,β=0.95,C=2,ρ=1,20℃时,脱氧清水的充氧量为:

R0=

RCsb(20)a[brCsb(25)-C] 1.024(25-20)

=

28.86*10.90.85(0.95*10*2)*1.0245

=17.3 kg O2/h

供气量为:Gs= R0/0.3Ea

43.817.33

=?721m/h

0.3′0.080.3*0.08=12.01m3/min

(3)布气系统的计算

反应池的平面面积为:

6.0×12.0×4=288m2

每个扩散器的服务面积取1.7m2,则需288/1.7=170个。 取170个扩散器,每个池子需50个。

布气系统设计如下图2.5:

24

图2.5 SBR反应气布气系统设计草图

(七)污泥产量计算

选取a=0.6,b=0.075,则污泥产量为:

△x=aQSr-bVXv

=0.6×4000×(179-25)/1000-0.075×1832×2.25

60.45kgMLVSS/d

25


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