水質工程學計算實例-資料下載頁

　　

【正文】 95以上高負荷曝氣～～～310～3065～75 污泥齡(θc)、水溫與出水BOD濃度(Se)的相關關系式根據多個污水處理廠運行數據，采用曲線擬合法得出它們之間的相關關系方程為：溫度大于25℃時，有Se= (相關系數r=)溫度大于20～25℃時，有Se= (r=)溫度大于15～20℃時，有Se= (r=)`溫度小于15℃時，有Se= (r=) 設計計算例某城市日排污水量30000m3，原污水BOD5值225mg/L，要求處理水BOD5值為25mg/L，擬采用活性污泥系統處理。計算、確定曝氣池主要部位尺寸；計算、設計鼓風曝氣系統。 污水處理程度的計算及曝氣池的運行方式(1) 污水處理程度的計算原污水的BOD值(S0)為225mg/L，經初次沉淀處理，BOD5按降低25%考慮，則進入曝氣池的污水，其BOD5值(Sa)為：Sa=225（125%）=計算去除率，對此，首先按下式計算處理水中非溶解性BOD5值：BOD5=式中 Ce—處理水中懸浮固體濃度，mg/L，取值為25mg/L；b—微生物自身氧化率，～，；Xa—活性微生物在處理水中所占比例。代入各值，得：BOD5=25=≈處理水中溶解性BOD5值為：=去除率(2) 曝氣池的運行方式在本設計中應考慮曝氣池運行方式的靈活性和多樣化，即以傳統活性污泥法系統作為基礎，又可按階段曝氣系統和再生曝氣系統運行。 曝氣池的計算與各部位尺寸的確定曝氣池按BOD污泥負荷法計算。(1) BOD污泥負荷率的確定(kgMLSSd)。但為穩妥需加以校核。 Se= 代入各值，得：計算結果確定。(2) 確定混合液污泥濃度(X)根據已確定的Ns值，查相關資料得SVI值為100～120，取值120。計算確定混合液污泥濃度值X，對此r=，R=50%，代入各值，得：(3) 確定曝氣池容積計算曝氣池容積按下式計算：式中，Sa=。代入各值，得：(4)確定曝氣池各部位尺寸設2組曝氣池，每組容積為5121/2=2560m3，則每組曝氣池的面積為，介于1～2之間，符合規定。池長：，符合規定。設五廊道式曝氣池。廊道長：，則池總高度為+=在曝氣池面對初次沉淀池和二次沉淀池的一側各設橫向配水渠道，并在池中部設縱向中間配水渠道與橫向配水渠道相連接，在兩側橫向配水渠道上設進水口，每組曝氣池中共有5個進水口。在面對初次沉淀池的一側(前側)，在每組曝氣池的一端，廊道Ⅰ進水口處設回流污泥井，井內設污泥空氣提升器，回流污泥由污泥泵站送入井內，由此通過空氣提升器回流曝氣池。該曝氣池可有多種運行方式：(a)按傳統活性污泥法系統運行，污水及回流污泥同步從廊道Ⅰ的前側進水口進入；(b)按階段曝氣系統運行，回流污泥從廊道Ⅰ的前側進入，而污水則分別從兩側配水渠道的5個進水口均量地進入；(c)按再生曝氣系統運行，回流污泥從廊道Ⅰ的前側進入，以廊道Ⅰ作為污泥再生池，污水則從廊道Ⅱ的后側進水口進入，在這種情況下，再生池為全部曝氣池的20%，或者以廊道Ⅰ及廊道Ⅱ再生池，污水則從廊道Ⅲ的前側進水口進入，此時，再生池為40%。 曝氣系統的計算與設計(本設計采用鼓風曝氣系統)平均時需氧量的計算由公式 Q2=a’QSr+b’VXV取 a’=，b’=，代入各值，得：最大時需氧量的計算根據原始數據 K=代入各值，得：每日去除BOD5值去除每千克BOD的需氧量最大時需氧量與平均需氧量之比供氣量計算采用網狀膜型中微孔空氣擴散器，，計算溫度定為30℃。查表得水中溶解氧飽和度：Cs(20)=；Cs(30)=空氣擴散器出口處的絕對壓力(Pb)按下式計算，即：Pb=105+103H(Pa)代入各值，得Pb=105+103=105(Pa)空氣離開曝氣池面時，氧的百分比按下式計算，即：式中EA—空氣擴散器的氧轉移效率，對網狀膜型中微孔空氣器，取值12%。代入EA值，得：曝氣池混合液中平均氧飽和度(按最不利的溫度條件考慮)按下式計算，即：最不利溫度條件，按30℃考慮，代入各值，得：換算為在20℃條件下，脫氧清水的充氧量，按下式計算，即：取值α=；β=；C=；ρ=代入各值，得：相應的最大時需氧量為曝氣池平均時供氣量，按下式計算，即：代入各值，得曝氣池最大時供氣量去除每kgBOD5的供氣量：每立方米污水的供氣量：本系統的空氣總用量 除采用鼓風曝氣外，本系統還采用空氣在回流污泥井提升污泥，空氣量按回流污泥量的8倍考慮，污泥回流比R取值60%，這樣，提升回流污泥所需空氣量為：空氣量為：總需氣量：8448+6000=14418m3/h 空氣管系統計算按圖所示的曝氣池平面布置空氣管道，在相鄰的2個廊道的隔墻上設1根干管，共5要干管。在每根干管上設5對配氣豎管，共10條配氣豎管。全曝氣池共設50條配氣豎管。每要豎管的供氣量為：曝氣池平面面積為：2745=1215m2，則所需空氣擴散器的總數為1215/=2479個為安全計，本設計采用2500個空氣擴散器，每個豎管上安設的空氣擴散器的數目為：2500/50=50個每個空氣擴散器的配氣量為8418/2500=將已布置的空氣管路及布設的空氣擴散器繪制成空氣管路計算圖，用以進行計算。(a)(b)選擇1條從鼓風機房開始的最遠最長的管路作為計算管路，在空氣流量變化處設計算節點，統一編號后列表進行空氣管道計算?？諝飧晒芎椭Ч芤约芭錃庳Q管的管徑，根據通過的空氣量和相應的流速查表加以確定。計算結果列入表中第6項?？諝夤苈返木植孔枇p失，根據配件的類型按折算成當量長度損失l0，并計算出管道的計算長度l+l0(m)，(l為管段長度)計算結果列入表中的第9兩項?？諝夤艿赖难爻套枇p失，根據空氣管的管徑(D)mm、空氣量m3/min、計算溫度℃和曝氣池水深，查表求得，結果列入表的第10項。第9項與第10項相乘，得壓力損失h1+h2，結果列入表第11項?？諝夤苈酚嬎愎芏尉幪柟芏伍L度L/m空氣流量空氣流速v/(m/s)管徑D/mm配件管段當量長度L0/m管段計算長度L0+L/m壓力損失h1+h2/(m3/h)/(m3/min)(Pa/m)123456789101117～16　32彎頭1個16～15　32三通1個15～14　32三通1個14～13　32三通1個13～12　32三通1個 異形管1個 12～1150三通1個 異形管1個11～1080四通1個 異形管1個10～9100閘門1個 彎頭3個 三通1個9～8100四通1個 異形管1個 8～7150四通1個 異形管1個7～6200四通1個 異形管1個6～5200四通1個 異形管1個5～4200四通1個 彎頭2個 異形管1個4～3400三通1個 異形管1個3～2400三通1個 異形管1個2～130600四通1個 異形管1個將表中11項各值累加，得空氣管道系統的總壓力損失為：∑(h1+h2)==，則總壓力損失為+=為安全計。 空壓機的選定，因此，空壓機所需壓力為：P=(+)=49KPa最大時：8418+6000=14418m3/h=平均時：6946+6000=12946m3/h=根據所需壓力及空氣量，決定采用LG60型空壓機5臺。該型空壓機風壓50KPa，風量60m3/min。在正常條件下，3臺工作，2臺備用；高負荷時4臺工作，1臺備用。