生物接触氧化池设计、剩余污泥量计算

生物接触氧化池设计、剩余污泥量计算

接触氧化池主要由池体、填料床、曝气装置及进出水装置等构成，具体结构如图所示。

图3-3 生物接触氧化池的构造示意图

生物接触氧化池设计要点：

（1）生物接触氧化池一般不应少于2 座；

（2）设计时采用的BOD5负荷最好通过实际确定。也可以采用经验数据，一般处理城市污水可用1.0～1.8kgBOD5/(m3·d)，处理BOD5≤500mg/L的污水时可用1.0～3.0 kgBOD5/(m3·d)；

（3）污水在池中的停留时间不应小于1～2h（按有效容积计）；

（4）进水BOD5浓度过高时，应考虑设出水回流系统；

（5）填料层高度一般大于3.0 m，当采用蜂窝填料时，应分层装填，每层高度为1 m，蜂窝孔径不小于25 mm；当采用小孔径填料时，应加大曝气强度，增加生物膜脱落速度；

（6）每单元接触氧化池面积不宜大于25m2，以保证布水、布气均匀；

（7）气水比控制在(10～15)：1。

因废水的有机物浓度较高，本次设计采用二段式接触氧化法。设计一氧

池填料高取3.5m，二氧池填料高取3m 。

3.5.1 填料容积负荷

Nv=0.2881Se0.7246=0.2881*200.7246=1.443[ kgBOD5/(m3*d)]

式中 N v —接触氧化的容积负荷, kgBOD 5/(m3*d); S e —出水BOD 5值,mg/l

3.5.2 污水与填料总接触时间

t=24*S 0/(1000* Nv)=24*231/(1000*1.443)=3.842(h)

式中S 0 ——进水BOD 5值，mg/L 。

设计一氧池接触氧化时间占总接触时间的60％： t 1=0.6t=0.6*3.842=2.305(h)

设计二氧池接触氧化时间占总接触时间的40％： t 2=0.4t=0.4*3.842=1.537(h)

3.5.3接触氧化池尺寸设计

一氧池填料体积V 1

V 1=Q t 1=1500*2.305/24=144m 3 一氧池总面积A 1-总:

A 1-总=V 1/h 1-3=144/3.5=41.2(m 2)>25 m 2 一氧池格数n 取2格,

设计一氧池宽B 1取4米,则池长L 1: L 1=144/(3.5*4)=10.3m

剩余污泥量：在《生物接触氧化池设计规程》中推荐该工艺系统污泥产率为0.3～0.4 kgDS/kgBOD 5，含水率96％～98％。

本设计中，污泥产率以Y ＝0.4kgDS/kgBOD 5，含水率97％。则干污泥量 用下式计算：

W DS =YQ(S 0-S e )+(X 0-X h -X e )Q

式中 W DS ——污泥干重，kg/d ；

Y ——活性污泥产率，kgDS/kgBOD 5； Q ——污水量，m 3/d ；

S 0 ——进水BOD 5值，kg/m 3； S e ——出水BOD 5值，kg/m 3； X 0——进水总SS 浓度值，kg/m 3；

X h ——进水中SS 活性部分量，kg/m 3； X e ——出水SS 浓度值，kg/m 3；。

设该污水SS 中60％可为生物降解活性物质，泥龄SRT 取5d ， 则一氧池污泥干重：

W DS ＝0.4*1500*5*（0.231－0.0462）+（0.126－0.126*0.6－0.027）*1500×5 =648.9（kg/5d ）

污泥体积：

Q S = W DS /(1-97%)=648.9/(1000*0.03)=21.62m 3

泥斗容积计算公式

Vs=(1/3)*h(A ’+A ’’+sqr(A ’*A ’’) 式中 Vs ——泥斗容积，m 3；

h ——泥斗高，m ；

A ’——泥斗上口面积，m 2； A ’’——泥斗下口面积，m 2；

设计一氧池泥斗高2.0m，泥斗下口取1.0m×1.0m，

则一氧池泥斗体积：

Vs1=(1/3)*2.0*(41.2+1.0+sqr(41.2*1.0)=32.4(m3)>21.63 m3

一氧池超高h

1-1取0.5m，稳定水层高h

1-2

取0.5m，底部构造层高h

1-4

取

0.8m，则一氧池总高H1：

H 1=h

1-1

+h

1-2

+h

1-3

+h

1-4

+h

泥斗

=0.5+0.5+3.5+0.8+2.0=7.3(m)

则一氧池尺寸：L1* B1* H1=10.3m*4.0m*7.3m 二氧池填料体积V

1

V 2=Q t

2

=1500*1.573/24=98.3m3

二氧池总面积A

1-总

:

A2-总=V2/h2-3=98.3/3=32.8(m2)>25 m2

二氧池格数n同样取2格,

设计二氧池宽B1取4米,则池长L2:

L2=32.8/4=8.2m

设该污水SS 中60％可为生物降解活性物质，泥龄SRT 取5d，

则二氧池污泥干重：

W

DS

＝0.4*1500*5*（0.0462－0.00924）+（0.0378－0.0378*0.6－0.01134）*1500×5=139.23（kg/5d）

污泥体积：

QS= W

DS

/(1-97%)=139.23/(1000*0.03)=4.64m3

本设计接触氧化池泥斗高0.9m，泥斗下口取0.5m×0.5m，

则二氧池泥斗体积：

Vs2=(1/3)*0.9*(32.8+0.25+sqr(32.8*0.25)=10.77(m3)>4.64 m3

二氧池超高h

2-1取0.5m，稳定水层高h

2-2

取0.5m，底部构造层高h

2-4

取

0.8m，则一氧池总高H2：

H 2=h

2-1

+h

2-2

+h

2-3

+h

2-4

+h

泥斗2

=0.5+0.5+3+0.8+0.9=5.7(m)

则二氧池尺寸：L2* B2* H2=8.2m*4.0m*5.7m

一氧池污泥和二氧池污泥汇合。污泥量＝21.63＋4.64＝26.27 m3，选用

DN175mm排污管，流速=0.7m/s，i＝0.56%，排泥时间＝3.57min。

3.5.4 校核BOD 负荷

BOD 容积负荷为：

I=QS0/[(V1+V2)*1000]=1500*231/[(144+98.3)*1000]=1.43[kg/(m3*d)]

BOD 去除负荷为：

I’= Q(S0-Se)/[(V1+V2)*1000] =1500*(231-9.24)/[(144+98.3)*1000]=1.37[kg/(m3*d)]

均符合设计要求。

3.5.5 填料选择计算

本设计采用YCDT 立体弹性填料,YCDT 型立体弹性填料筛选的聚烯烃类和聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种，混合以亲水、吸附、抗热氧等助剂，采用特殊的拉丝，丝条制毛工艺，将丝条穿插着固着在耐腐、高强度的中心绳上，由于选材和工艺配方精良，刚柔适度，使丝条呈立体均匀排列辐射状态，制成了悬挂式立体弹性填料的单体，填料在有效区域内能立体全方位舒展满布，使气、水、生物膜得到充分混渗接触交换，生物膜不仅能在运行过程中获得