曝气池设计计算.docx
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曝气池设计计算
第二部分:
生化装置设计计算书
说明:
本装置污水原水为石油炼制污水、生活污水,要求脱氮。
污水处理时经隔油、LPC除油、再进行生
化处理,采用活性污泥工艺。
根据处理要求选用前置反硝工艺一一缺氧(A)、一级好氧(Oi)、二级
好氧(。
2)三级串联方式,不设初沉池。
本设计的主要内容是一级好氧装置的曝气池、二沉池及污泥回流系统。
曝气池设计计算
备注
一、工艺计算(采用污泥负荷法计算)
魏先勋305页
1•处理效率E
BOD去除率
式中La进水BOD5浓度,kg/m3,La=m3
E=90%
Lt——岀水BOD5浓度,kg/m3,Lt=m3
Ns=
Lr――去除的BOD5浓度,kg/m3
三废523页
Lr=—=m3
2.污水负荷Ns的确定
选取Ns=kgBOD5/kgMLVSS•d
3.污泥浓度的确定
(1)混合液污泥浓度(混合液悬浮物浓度)X(MLSS)
式中SVI——污泥指数。
根据Ns值,取SVI=120
r――二沉池中污泥综合指数,取r=
R――污泥回流比。
取R=50%
曝气池设计计算
备注
3
X°.5「2103.3kg/m3
12010.5
(2)混合液挥发性悬浮物浓度X/(MLVSS)
X/=fX
式中f——系数,MLVSS/MLSS,取f=
Xz=x=kg/m3
(3)污泥回流浓度Xr
4•核算污泥回流比R
R=49%,取50%
5.容积负荷Nv
Nv=X/Ns
=x=kgBOD5/m3•d
6•曝气池容积V
式中Q设计流量,m3/d。
7•水力停留时间
X=m3
魏先勋305页
X/=m3
高俊发137页
Xr=10kg/m3
高俊发137页
R=50%
魏先勋305页
Nv=
魏先勋305页
V=376m3
曝气池设计计算
备注
7.水力停留时间
魏先勋305页
(1)名义水力停留时间tm
tm=h
(2)实际水力停留时间ts
ts=h
8•剩余污泥量△X
高俊发156页
△X=aQLr—bVX/
△X=
式中a污泥产率系数,取a=
高俊发156页
b――污泥自身氧化率,取b=
0c=d
△X=aQLr—bVX/
=x60x24xkg/d
9•污泥龄0c
二、池体结构设计
选用推流式曝气池,廊道式、鼓风曝气。
确定曝气池各部分尺寸。
1.曝气面积
曝气池设计计算
备注
设2组曝气池,每组容积为V/n
魏先勋305页
取池有效水深H=
F1=125m2
则每组曝气池的面积片
魏先勋303页
2•曝气池宽度B
B=
取池宽B=
魏先勋314页
介于1〜2之间,符合要求。
L=50m
3.池长L
王燕飞116页
L50
——2010符合要求
L/=
B2.5
H/=2m
4•曝气池的平面形式
设曝气池为三廊道式,则每廊道长
具体尺寸见图1。
5•曝气池总长度H/
取超高为
H"=H+=+=2m
曝气池设计计算
6•进水方式
为使曝气池在运行中具有灵活性,在进水方式上设计成既可集中从池首进水,按传统活性污泥法运行,又可沿配水槽多点分散进水,按阶段曝气法进行,还可沿配水槽集中从池中部某点进水,按生物吸附再生法运行。
02=h
1.需氧量计算
(1)日干均需氧量。
2
△O2=1
O2=a'QLr+b'VX'
O2max=kg/h
式中a'——微生物氧化分解有机物过程中的需氧率;
b'――污泥自身氧化需氧率。
取a'=b'=
02=X60X24X+X376X
=kgO2/d
=h
(2)去除母公斤BOD5需氧量△02
(3)取大需氧量02max
02max=a'QLrK+b'VX'
考虑BOD5负荷变化,最大需氧量变化系数K-
O2max=X60X24XX+X376X
=kgO2/d
=kg/h
曝气池设计计算
备注
2•供气量
此部分公式见
采用膜片式微孔曝气装置,距池底,故淹没水沉为,最高水温采用
三废500至
30Co
505页
(1)溶解氧饱和度Cs
Pb=
查三废P500表得:
水温20C时,Cs(20)=L
X105Pa
水温30C时,Cs(30)=L
Ot=%
(2)曝气器岀口绝对压力Pb
Csb(30)=
Pb=P+X103H
L
式中P――标准大气压,P=x105Pa
H――曝气器安置深度,H=
Pb=x105+x103x
=X105Pa
(3)空气离开曝气池面时,氧的百分比Ot
式中Ea――氧转移率,%,对膜片式微孔曝气器,选EA=18%
(4)曝气池混合液平均饱和浓度Csb(T)
按最不利温度考虑T=30°C
曝气池设计计算
备注
(5)20C条件下,脱氧清水充氧量Ro
R0=h
式中R头际条件下充氧量,O2=216kgO2/h
R0max=
a废水液相传质系数KLa的修正系数,取a=
h
B废水CS的修正系数,取B=
Gs=
P压力修正系数,取P=1
h
C——氧实际浓度,取C=2mg/L
GSmax=
(6)最大时需氧的充氧量R0max
h
(7)曝气池平均时供气量Gs
(8)最大时供气量Gsmax
(9)去除每公斤BOD5的供气量
曝气池设计计算
备注
(10)每m3污水的供气量
kg
3•空气管计算
m3
按曝气池平面图布置空气管道,在相邻两个廊道的隔墙上设一根空气十
此部分设计参
管,共六根干管。
在每根干管上设六对配气竖管,共12条配气竖管。
全曝气
考高俊发141
池共设72条配气竖管。
页、魏先勋
(1)每根竖管的供气量
305、三废
(2)空气扩散器总数
505、512页
曝气池平面面积36X60=2160m2
曝气器总数
取微孔曝气器服务面积1m2
2160个
曝气器总数:
21602160个
曝气器的配气
1
量h
(3)每根竖管上安设的曝气器数目
(4)每个曝气器的配气量
在膜片式曝气器范围内。
(5)空气管道计算
将已布置的空气管路及曝气器绘制成空气管路计算图,用以计算。
曝气池设计计算
备注
管道采用焊接钢管,风管接入曝气池时,管顶应高岀水面至少,以免回
水。
选择一条从鼓风机开始的最远最长的管路作为计算管路,管路图见图2。
进行空气管路计算见列表。
空气管路计算表
管段编号
管段长
度L(m)
流量
m3/h
空气流
速(m/s)
管径
D(mm)
配件
管道当量
长度L0(m)
管道计算
长度L+L。
压力损失
i
h1+h2
17~16
23
弯头1个
16~15
23
三通1个
15〜14
23
三通1个
14〜13
23
三通1个
13〜12
23
三通1个
12~11
50
三通1个异
形管1个
11~10
100
闸门1个弯
头3个四通
1个异形管
1个
10〜9
100
三通1个
9〜8
100
四通1个
8~7
150
四通1个异
形管1个
7~6
150
四通1个
6〜5
1101
200
四通1个异
形管1个
5〜4
1322
200
弯头2个四
通1个
4〜3
10
250
三通1个异
形管1个
3~2
5
350
三通1个异
形管1个
2〜1
30
450
三通1个异
形管1个
总计
曝气池设计计算
备注
空气管总压头损失X(h什h2)=x=KPa
总压头损失
膜片式曝气头压力损失为5KPa
Kpa
总压头损失:
+5=KPa
为安全计算,取Kpa。
4•鼓风机的选用
(1)总风量确定
污泥提升不用空气提升器,不消耗空气。
考虑缺氧、二级好氧及其他非
工艺设备用气,总供气量为
最大时:
GsTmax=3Gsmax=3x=h=m3/min
平均时:
Gst=3Gs=3x=h=m3/min
(2)风压确定
曝气器安装在距池底
H=(h1+h2+h3+h4)x
式中h1――空气管道沿程损失,mH20
h2――空气局部阻力,mH20
h3曝气头安置深度
h4――空气扩散阻力(曝气装置)
H鼓风机所需压力KPa
H=(—+)x=Kpa
(3)选型号
根据所需压力及空气量,选用()型离心鼓风机()台,该型
风机风压()Kpa,风量()m3/min,正常条件下,()台工
作,()台备用。
高负荷时,()台工作,()台备用。