环境工程专业本科生毕业设计(论文)
式中:
EA—空气扩散器的氧转移效率,对BYW-1.2型微孔曝气器,EA?26%;
Ot?21(1?EA)21(1?0.26)?100%??100%?16.44%
79?21(1?EA)79?21(1?0.26)(3)好氧池混合液中平均氧饱和度
PbQt??? Csb(T)?Cs?? 542??2.026?10按最不利的温度条件考虑,最不利的条件为30℃,带入各个值得: Csb(T)?1.60?10516.44?PbQt????Cs????9.01mg/L ??7.63??55??42?42??2.026?10?2.026?10(4)换算为20℃条件下脱氧清水的充氧量 Os?式中:
取各个参数值为??0.85;??0.95;C?2.0;??1.0
Os?943.2?9.17?1293.0kg/h
0.85?0.95?1?8.64?2.0??1.024?30?20???????Cs(T)?C??1.024O2?Cs(20)?T?20?
相应的最大需氧量:
Os?(max)1440.3?9.17?30?20??1974.5kg/h 0.85?0.95?1?8.64?2.0??1.024(5)好氧池平均时供气量
Gs?Qs1293.0??16576.9m3/h 0.3EA0.3?26%(6)好氧池最大时供气量 Gs(max)?3.空气管系统计算 (1)曝气器数量计算
Q21974.5(max)??25314.1m3/h 0.3EA0.3?261
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n?式中:
F A2
F—好氧池表面积,m;
A—曝气器标准状态下,曝气器的服务面积,m/个;
采用BYW-1.2微孔曝气器,在相邻两个廊道的隔墙上布置一根曝气干管,共4根干管,在每根干管上设5对配气竖管,共10条配气竖管,全曝气池总设40条配气竖管。微孔曝气器工作水深为5.8m,在供气量1~3m3/(h·个)时,曝气器氧利用率EA=26%,服务面积0.3~0.75m2/个,取服务面积为0.5 m2/个,则:
n?32?58?2?7424个,
0.52
取为安全计,本设计采用n?8000个曝气器; (2)每根竖管的曝气量为:
25314.1?632.85m3/h; 4025314.1?3.16m3/h 8000(3)每个曝气器的曝气量为:
(4)供气管道计算 ①空气干管
供风管道采用树状结构布置,其主干管流量为:
Qs?25314.1m3/h?7.03m3/s
空气主干管管径为 D?式中:
4Qs ?vv—主干管中空气流速,10~15m/s,取v?15m/s;
D?4Qs??v4?7.03?0.77(m),取干管管径为 DN800mm
??15②空气支管
空气系统采用双侧供气,双侧供气(向两侧廊道供气) 横向支管流量:
Qs双?11?Gmax??7.03?1.76m3/s4432
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双侧供气(向两侧廊道供气) 横向支管管径: d2?4Qs双?4?1.76?0.432m,取支管管径为 DN450mm
??12?v(5)空气管路设计计算
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(如图10、图11所示),用以进行计算。
图10 空气管路计算图(1) 图11 空气管路计算图(2)
选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路为计算管路,在空气流量变化处设计计算节点,同一编号后列于表6进行空气管道计算。
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照《给水排水(第四版)》(下册)附录2的空气管路计算图加以确定。计算结果列入计算表6中第6项。
空气管路的局部阻力损失,根据配件的类型按照式lo?55.5KD1.2(其中D为管径,m;K为长度换算系数,按《给水排水(第四版)》(下册)表4-23所列数据采用)折算成当了长度损失l0,并计算出管道的长度l?l0(m),(l为管段长度)计算结果列入计算表6中的第8、9两项。
空气管段的沿程阻力损失,根据空气管的管径(D)mm、空气量m3/min、计算温度30℃和曝气池水深,查《给水排水(第四版)》(下册)附录3求得,结果列入计算表的第10项。第9项和第10项相乘,得压力损失h1?h2,结果列入表第11项,将表6中的第11项各值累加,得空气管道系统的总压力损失为:
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(h1?h2)??1566.18?9.8?15.35kPa
1000微孔空气扩散器的压力损失为5.88kPa,则总压力损为5.88+15.35=21.23kPa为安全运行,设计取值为22kPa。
表6 空气管路计算表
管段 编号 管段 长度 L(m) 1 25~24 24~23 2 0.4 0.4 空气流量 3m/h 3 3.16 6.32 3m/min 4 0.05 0.11 空气 流速 v 管 径 管段当管段计 压力损失h1+h2 9.8 (Pa/m) 10 0.11 0.15 9.8 (Pa/m) 11 0.40 0.63 m/s5 0.38 0.60 Dmm 6 45 60 配 件 量长度 算长度 Lo(m) L+L0(m) 7 三通1个 三通1个,异形管1个 8 1.79 3.47 9 2.19 3.87 23~22 0.4 9.48 0.16 0.75 65 三通1个,异形管1个 3.86 4.26 0.20 0.85 22~21 21~20 0.4 0.4 12.64 15.80 0.21 0.26 0.90 0.90 65 75 三通1个 三通1个,异形管1个 2.78 4.59 3.18 4.99 0.21 0.11 0.95 0.50 20~19 0.4 18.96 0.32 0.95 85 三通1个,异形管1个 5.33 5.73 0.14 . 0.63 19~18 18~17 17~16 16~15 0.4 0.4 0.4 0.2 22.12 25.28 28.44 31.60 0.37 0.42 0.47 0.53 1.10 1.10 1.20 1.40 85 85 85 90 三通1个 三通1个 三通1个 三通1个,异形管1个 3.83 3.83 3.83 5.71 4.23 4.23 4.23 5.91 0.15 0.16 0.15 0.16 0.68 0.77 0.72 0.79 34
三通1 环境工程专业本科生毕业设计(论文)
15~14 0.8 63.20 1.05 1.90 105 个,异形管1个 6.87 7.67 0.28 1.82 14~13 0.8 126.40 2.11 2.60 130 四通1个,异形管1个 8.78 9.58 0.92 6.85 13~12 0.8 189.60 3.16 3.20 145 四通1个,异形管1个 10.01 10.81 0.55 4.80 12~11 11~10 0.8 0.4 252.80 316.00 4.21 5.27 3.80 4.00 150 150 四通1个 四通1个,异形管1个 7.58 10.42 8.38 10.82 0.62 0.95 7.49 8.47 10~9 10.3 632.00 10.53 5.50 三通1个,异形 27.94 38.24 1.25 40.43 195 管1个,闸门1个,弯头3个 9~8 8 1264.00 21.07 8.00 240 三通1个,异形管1个 18.32 26.32 1.30 39.88 8~7 8 2528.00 42.13 12.00 285 四通1个,异形管1个 22.52 30.52 2.00 67.94 7~6 8 3792.00 63.20 12.50 300 四通1个,异形管1个 23.95 31.95 2.95 106.85 6~5 8 5056.00 84.27 16.00 340 四通1个,异形 27.83 35.83 4.00 151.00 35