水处理工程课程设计计算书
SBR活性污泥法是在单一的反应器内,按时间顺序进行进水,反应(曝气)、沉淀、出水、待机(闲置)等基本操作,从污水的流入开始到待机时间结束位一个周期操作,这种周期周而复始,从而达到污水处理的目的 1、设计计算 1)曝气时间
TA?24?CS24?180??3.75h?3.8h
LS?m?CA0.08?4?4002)沉淀时
初期沉降速度 Vmax?4.?641?0因此,必要的沉淀时间为TS=3)排出时间
沉淀时间在0.7~1.4h之间变化,排出时间2h左右,与沉淀时间合计为3h。
4)一个周期所需的时间为
TC?TA+TS+TD=3.8+3=6.8h
24?3.5 n以3计,则每一个周期8h,即TC=8h 6.85)进水时间为TF=TCN=84?2h 6)反应时间比为e?TAT=48=0.5
C?1.26AC?1.26?4.6?410?4?000mh 1.3/H?1?m?Vmax??15??0.54??1.3h 1.3所以周期次数为n?根据以上结果,一个周期的工作过程如下图所示 (2)曝气池体积
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二沉池出水BOD5由溶解性BOD5和悬浮性BOD5组成,其中只有溶解性BOD5与工艺计算有关。出水溶解性BOD5可用下式计算: Se?Sz?7.1KdfCe 式中Se——出水溶解性BOD5;
Sz——二沉池出水总BOD5,取Sz=20mg/L;
f——二沉池出水SS中VSS所占比例,取f=0.75;
Ce——二沉池出水SS,取Ce=20mg/L;
Kd——活性污泥自身氧化系统,典型值为0.06。
Se?20?7.1?0.06?0.75?20?13.6mg/h
本例进水TN较高,为满足硝化要求,曝气段污泥龄?c取25d?1,污泥产率系数取0.6。
污泥自身氧化系数Kd取0.06, 曝气池体积:V=YQ?c(S0?Se)exf(1?kd?c)?0.6?50000?25?(180?13.6)?33280(m3)
0.5?4000?0.75?(1?0.06?25)(3)曝气池(采用推流式)各部位尺寸设4组曝气池,则每组容器
33280?8320(m3) 4取水深H1?4.5m,每组池面积A=取池宽B=5.0m
8320=1849m2 4.5 校核BH?5.04.5?1.1?(1.2)符合要求
1池长L?A1849??370m B5设六廊道曝气,每廊道L'?L370??61.67m?62m 66L'62 校核??12.4?5符合要求
B521 1
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取超高0.5m,故总高H=4.5+0.5=5m
(4)曝气池布置:SBR反应池共设4座,每组曝气池长62m,宽5m,水深4.5,有效
体积8320m3,总有效体积33280 m3,,单座SBR
反应池见图。 (5)复核污泥负荷 Ns?QS050000?180kgBOD5??0.14()kgMLSS exv0.5?4000?33280(6)剩余污泥产量,剩余污泥由生物污泥和非生物污泥组成,剩余生物污泥?Xv计算公式: ?xv?YQ?S0?Sex?KdVf? 10001000式中,f为二沉淀出水SS中VSS所占比例,一般f=0.75,kd为活性污泥自身氧化系数,Kd
为水温有关,水温为200C时,kd(20)=0.06根据《室外排水设计规范》(GBJ14-198),1997年版的有关规定,不同水温应及时进行修正。本例污水温度,取夏季250C,冬季100C
夏季 Kd(25)=kd(20)?1.024T-20?0.06?1.02425?20?0.06?1.0245?0.0676(d?1) 冬季 Kd(10)?Kd(20)?1.024T?20?0.06?1.02410?20?0.06?1.024?10?0.047 夏季剩余生活污泥量:
?xv(25)?YQ?S0?Sex180?13.6?eKVf?0.6?50?00??0.5d?1000100010000?.067?6400033?280?0.75?1000kg33)?49942(74.6d1617.剩余非生物污泥量?xs计算公式:
?xs?Q(1?fbf)?
C0?Ce 100022
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式中:C0—设计进水SS,md,C0?100mgL
3
fb—进水VSS可生化部分比例,设fb?0.7
?xs?Q(1?fbf)?C0?Ce100?20?50000?(1?0.7?0.75)??1900(kg) d10001000剩余污泥总量:
?x=?xv??xs?1617.4?1900?3517.4(kgd) 剩余污泥按含水率99.2%计算,湿污泥量: 冬季剩余污泥量
?xv(10)?YQS0?Sex180?13.64000?eKdVf??0.6?50000??0.5?0.047?33280?0.75??4992?2346.2?2645.8(kg)d1000100010001000
冬季剩余污泥量?xs计算公式 ?xs?Q(1?fbf)?C0?Ce100?20?50000?(1?0.7?0.75)??1900(kg) d10001000 冬季剩余污泥总量:
?x=?xv??xs?2645.8?1900?4545.8(kgd) (7)复核出水BOD5 Lch?24S024?180??4.86(mg) L24?K2XfTAn224?0.018?4000?0.75?4?4复核结果表明出水BOD5可以达到设计要求。且与设定值十分接近
(8)复核出水NH-N,计算方法及参数:为生物合成去除的氨氮
Nw?0.12?Xv3517.4?0.12??1000?8.44(mgl) Q5000023 1
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出水氨氮为:
Ne(25)?N0?Nw(25)?35?8.44?26.56(mgl)
考虑消化作用。出水氨氮计算采用动力学公式
式中;
?NN??N mKN?N??____硝化菌比增长速度,90
?1____硝化菌最大增长速度,d m?1N____曝气池内氨氮浓度,d
KN硝化菌增长半速度常数,mgl
没出水氨氮Ne?N,将上式变换得
Ne????mK?NNN
式中?m与温度,溶解度,PH值有关,设计水温条件下?m(T)等
于:?m(T)??m(15)e0.098(T?15)?式中
Do??1?0.833?(7.2?PH)? k0?Do?m(s)____标准水温(150C)时硝化菌最大比增长速度,
Do____曝气池内平解溶解氧。Do?2mgl
T____设计条件下污水温度
k夏季:
0____溶解氧半速度常数,k0?1.3
PH____污水PH值,PH?7.2将有关参数代入,得
?
m(25)?0.5e0.098(25?15)?2??1?0.833?(7.2?7.2)??0.151.3?224