解,浓度逐渐降低。传统活性污泥法对污水处理效率高,BOD去除率可待90%以上,是较早开始使用并沿用至今的一种运行方式。本工艺设计曝气池采用推流式鼓风曝气,共四组曝气池 ,两廊道式 。采用螺旋泵回流污泥。 1. 污水处理成度的计算及曝气池的运行方式
(1) .污泥处理效率:
经一级处理后 BOD的去除率达到30﹪后,进入曝气池时的BOD为 250×(1-30﹪)=175mg/L
?=
Sa?StS175?20×100﹪=r×100﹪=×100×100﹪=88.6×100﹪ SaSa175式中:Sa----进水BOD浓度(mg/L) St----出水BOD浓度(mg/L) ?----BOD去除效率(%)
(2).曝气池的运行方式
本设计中应考虑曝气池运行方式的灵活性和多样性。 2. 曝气池的计算与各部位尺寸的确定 曝气池按BOD——污泥负荷法计算 (1)BOD----污泥负荷率的确定。
拟采用的BOD---污泥负荷率为0.3kgBOD5/(kgMLSS·d),但为稳妥,需要加以校核,校核公式为:
Ns=
K2Sef?=
0.0185?20?0.75=0.313(kgBOD5/kgMLSS·d)
0.886≈0.3(kgBOD5/kgMLSS·d)
计算结果证明,值取0.3是适宜的。 (2).确定混合液污泥浓度值(X) 根据确定的Ns值,查排水工程书中图4-7得相应的SVI值为100-120,取值120.对此根据公式计算污泥浓度X。对此r=1.2,R=50%,带入各值,得
R?r?1060.5?1.2?106 X===3033 (mg/L)
(1?R)SVI(1?0.5)?120(3).确定曝气池容积:
取Ns=0.3kgBOD5/(kgMLSS·d) X=3000mg/L
V=
QSa130000?175==21064.82 (m3) NsX1.2?0.3?3000式中:Q----污水设计流量(m3/d)
Ns----BOD污泥负荷(kgBOD5/kgMLSS·d)
X----污泥浓度(mg/L) (4).确定曝气池各部分尺寸:
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21064.82=5226.2 (m3) 45266.2取池深 h=5m 则每组曝气池面积为:F==1053.24 (m2)
5B10取池宽为10m 则==2 介于1~2之间,符合规定。
h5F1053.24扩散装置可设在廊道的一侧,池长:L===105.32 (m)≈106(m)
B10L106==10.6>10符合规定。 B10L106设二廊道式曝气池,单廊道长:L1===53(m)
22 介于50~70之间 ,合理。
取超高0.5 m,则池总高为:H=0.5+ h=0.5+5=5.5 (m) (5).剩余污泥的计算: 干沉量:
130000W=aQSr-bVXv=0.5××0.155-0.07×21065×3.0×
1.20.75=5078.10(kg/d)=211.59(kg/h)
式中:W----系统每天排除剩余污泥量 a----污泥增值系数0.5~0.7 b----污泥自身氧化率0.04~0.1
湿污泥量:
设四组曝气池,每组容积为:V单=
Qs=
W5078.1==52.83(m3/d) fXr0.75?13 式中:Xv----挥发性悬浮固体浓度MLVSS(kg/m3) Xv=0.75Xr
Xr----回流污泥浓度,(mg/L)SVI污泥指数 3.曝气系统的计算:
130000(1)平均需氧量:R=O2=a’QSr+b’VXv=0.5××0.155+0.15×21064.82×
1.20.75×3.0=15505.22 (kg/d)=646.05 (kg/h)
式中:O2----混合液每日需氧量(kg O2/d)
a’----氧化每公斤BOD需氧公斤数(kgO2/kgBOD),一般取
0.42~0.53
b’----污泥自身氧化需氧率(kgO2/kgMLVSS?d),一般取0188~0.11 (2)最大时需氧量:
O2max=a’Q设Sr+b’VXv=(0.5×130000×0.155+0.15×21064.82×3.0)÷
2.4=814.76(kg/h)
(3)每日去除的BOD5值:
130000BODr=QSr=×0.155=16791.67 (kg/d)
1.2 - 13 -
式中:Sr=Sa-Se=175-20=155mg/L=0.155(kg/m3) (4) 去除每千克BOD5的需氧量:
△O2=
O215505.22==0.93kgO2/kgBOD5 BODr16791.67(5)最大需氧量与平均需氧量之比:
O2max814.76==1.26 符合要求. O2646.054.供气量的计算:
采用网状膜型中微孔曝气器,敷设于距池底0.2米处,淹没水深4.0米,计算温度为33℃.
查排水工程附录1,得:水中溶解氧饱和度: Cs(20)=9.17mg/L; Cs(30)=7.63mg/L (1).空气扩散器出口处的绝对压力(Pb)
Pb =1.013×105+9.8×103H (Pa)
带入各值,得
Pb =1.013×105+9.8×103×4.0=1.405 ×105(Pa)
(2).空气离开曝气池面时,氧的百分比,即: Ot=
21(1?EA)×100%
79?21(1?EA) 式中:EA----空气扩散器的氧转 器,取值12%. Ot=
移效率,对网状模型中微孔空气扩散
21(1?0.12)×100%=18.43%
79?21(1?0.12)(3).曝气池混合液中平均氧饱和度(按最不利的温度条件考虑)即: Csb(T)=Cs(
PbOt+)
2.026?10542 最不利温度条件,按33℃考虑,带入各值,得:
1.045?10518.43 Csb(33)=7.63(+)=8.54(mg/L) 5422.026?10(4).换算为在20℃条件下,脱氧清水的充氧量,即: R0=
RCs(20)?[??Csb(T)?C]?1.024T?20
取值??0.82;??0.95;C=2.0;??1.0 带入各值,得: R0=
170?9.17=250(kg/h)
0.82[0.95?1.0?8.54?2.0]?1.02433?20 - 14 -
相应的最大时需氧量为: R0=
205.0?9.17=303(kg/h)
0.82[0.95?1.0?8.54?2.0]?1.02433?20(5).曝气池平均时供气量,即: Gs=
R0×100 0.3EA带入各值,得:
250 Gs=×100=6946 (m3/h)
0.3?12(6).曝气池最大时供气量
303 Gs(max)=×100=8148 (m3/h)
0.3?12(7).去除每千克BOD的供气量:
6946 ×24=9.93m3空气/kgBOD
16791.67(8).每m3污水的供气量
6946×24=1.28m3空气/m3污水
130000(9).本系统的空气总用量:
除采用鼓风曝气外,本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥,空气量按回流污泥量的8倍考虑,污泥回流比 R值取60%,这样,提升回流污泥所需空气量为:
8?0.6?130000 =26000 (m3/h)
24总空气量为:
8418+26000=34418 (m3/h) 5.空气管系统计算
按曝气池平面图,布置空气管道,在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管,共5根干管。在每根干管上设5对配气竖管,共10条配气竖管。全曝气池共设50条配气竖管。每根竖管的供气量为:
8418 =168 (m3/h)
50曝气池平面面积为:
106×10=1060(m2)
每个空气扩散器的服务面积按0.49 m2 计,则所需空气扩散器的总数为
1060 =2164(个)
0.49为安全计,本设计采用2200个空气扩散器,每个竖管上安设的空气扩散器的数目为:
2200 =44(个)
50每个空气扩散器的配气量为
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