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