曝气系统设计计算

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曝气池设计计算

曝气池设计计算
E 0.2 0.02 100% 90% 0.2
2.污水负荷 NS 的确定
选取 NS=0.3 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)
X
R r 103
1 RSVI
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=1.2 R——污泥回流比。取 R=50% 1 / 15
38.75 kg/h
(6)最大时需氧的充氧量 R0max
28.08 9.17
R0max 0.8 0.918.29 2.0 1.024(30220)
46.49 kg/h
(7)曝气池平均时供气量 GS
GS
R0 0.3EA
38.75 717 .59 m3/h 0.3 0.18
(8)最大时供气量 GSmax
(3)污泥回流浓度 Xr
Xr 103 r SVI
103 1.2 10 kg/m 3 120
4.核算污泥回流比 R
Xr X 1 R
R 10 3.3 (1 R)
R
R=49%,取 50%
5.容积负荷 Nv
Nv=X'Ns
=2.3×0.3=0.69 kgBOD5/m3·d
6.曝气池容积 V
V Q Lr X 'Ns
曝气池设计计算
8 / 15
备注 魏先勋 305 页 O2 =10.8kg/h ΔO2=1 O2max=11.89
kg/h
备注
2.供气量
此部分公式
采用膜片式微孔曝气装置,距池底 0.2m,故淹没水沉为 3.3m,最高水 见三废 500 至
温采用 30℃。

曝气系统设计计算

曝气系统设计计算

曝气系统设计计算曝气系统是水处理工艺中常用的一种处理方式,主要用于提供给微生物在水中生长和活动所需的氧气。

在设计曝气系统时,需要考虑多个因素,包括曝气基质的选择、曝气器的设计和计算、曝气量的确定等。

1.曝气基质的选择:曝气基质一般选择气体,常用的有压缩空气、纯氧气和氮气混合气等。

在选择曝气基质时需要考虑气体的成本、供气方式、氧浓度要求等因素。

2.曝气器的设计和计算:曝气器是曝气系统的核心组件,其设计和计算主要包括曝气器尺寸的确定、曝气器布置方式、曝气介质的选择等。

曝气器的尺寸是曝气系统设计中的重要参数,通常以曝气器的曝气面积来表示。

曝气面积的确定需要考虑水处理系统所需的氧气传递效率、供气速率以及曝气器的气泡分布等因素。

曝气器的布置方式一般有悬挂式、浸入式和固定式等多种形式。

布置方式的选择需要考虑曝气系统的实际情况,并根据曝气器的尺寸和数量进行合理布置,确保曝气效果。

曝气介质的选择主要包括气泡分布器和搅拌器等。

气泡分布器一般有多孔陶瓷、橡胶弹性气泡盘等,其选择需要考虑气泡尺寸、耐腐蚀性、成本等因素。

搅拌器的选择主要考虑搅拌效果和能耗两个方面。

3.曝气量的确定:曝气量是指单位时间内曝气基质(氧气)流入水中的量,通常以单位时间内空气流量来表示。

曝气量的确定需要考虑水处理系统的氧需求、废水的性质、曝气器的尺寸和布置等因素。

曝气量的计算可以通过实验测定,也可以通过理论计算。

实验测定一般通过氧耗实验或二氧化碳挥发实验来确定曝气量。

理论计算主要通过牛顿冷却定律、质量传递理论和劳勒-法里定律等来计算。

对于常见的曝气系统,曝气量一般通过经验公式来确定。

常用的经验公式包括美国环保署公式、普里罗格法则和斯威廉姆斯公式等。

综上所述,曝气系统的设计和计算是一个综合考虑多个因素的过程,包括曝气基质的选择、曝气器的设计和计算、曝气量的确定等。

在实际工程中,需要根据具体情况进行合理的设计和计算,以确保曝气系统的正常运行和达到预期的处理效果。

曝气池设计计算

曝气池设计计算

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。

根据处曝气池设计计算备注一、工艺计算(采用污泥负荷法计算)理要求选用前置反硝工艺——缺氧(A)、一级好氧(O1)、二级好氧(O2)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。

曝气池设计计算部分曝气池设计计算部分1.处理效率E%100%100⨯=⨯=LaLrLa Lt La E -式中 La ——进水BOD 5浓度,kg/m 3, La=0.2kg/m 3Lt ——出水BOD 5 浓度,kg/m 3,Lt =0.02kg/m 3 Lr ——去除的BOD 5浓度,kg/m 3Lr=0.2-0.02=0.18kg/m 3 %90%1002.002.02.0=⨯-=E 2.污水负荷N S 的确定选取N S =0.3 kgBOD 5/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)()SVI110 3R r R X +⨯=式中 SVI ——污泥指数。

根据N S魏先勋305页BOD 去除率E=90% N S =0.3三废523页值,取SVI=120r——二沉池中污泥综合指数,取r=1.2R——污泥回流比。

取R=50%曝气池设计计算备注曝气池设计计算部分曝气池设计计算部分()3.35.01120102.15.03=+⨯⨯⨯=X kg/m 3(2)混合液挥发性悬浮物浓度X ' (MLVSS)X '=f X式中 f ——系数,MLVSS/MLSS ,取f =0.7X '=0.7×3.3=2.3 kg/m 3(3)污泥回流浓度Xr333kg/m 102.112010 10=⨯=⋅=rSVI Xr4.核算污泥回流比R()RR X Xr +=1R R )1(3.310+⨯=R =49%,取50%5.容积负荷NvNv =X 'Ns=2.3×0.3=0.69 X =3.3kg/m 3魏先勋305页X '=3.3kg /m 3 高俊发137页 Xr =10kg/m 3曝气池设计计算部分kgBOD 5/m 3·d 6.曝气池容积V3m 3763.03.218.02460 '=⨯⨯⨯=⋅⋅=NsX Lr Q V式中 Q ——设计流量,m 3/d 。

曝气风量计算

曝气风量计算

曝气风量计算摘要:1.曝气风量计算的概述2.曝气风量计算的方法3.曝气风量计算的实际应用4.曝气风量计算的注意事项正文:曝气风量计算是一种重要的环境工程技术,它主要用于污水处理厂的曝气系统设计中。

曝气系统的主要作用是向水中注入空气,以增加水中的溶解氧,促进有机物的降解。

为了确保曝气系统的有效运行,需要计算出合适的曝气风量。

本文将从曝气风量计算的概述、方法、实际应用和注意事项四个方面进行详细介绍。

一、曝气风量计算的概述曝气风量计算是在污水处理过程中,根据污水的性质、水量、水质等因素,确定需要的曝气风量的过程。

曝气风量过大或过小都会影响污水处理效果,因此,准确的曝气风量计算至关重要。

二、曝气风量计算的方法曝气风量计算通常采用经验公式法、动力学模型法和实验法等方法。

1.经验公式法:根据已有的工程经验,建立曝气风量与污水性质、水量、水质等因素之间的关系,从而计算出曝气风量。

2.动力学模型法:根据曝气过程中气体和水的传质过程,建立动力学模型,求解出曝气风量。

3.实验法:通过实验室模拟曝气过程,测定实际曝气风量。

三、曝气风量计算的实际应用在实际的污水处理过程中,需要根据污水处理厂的具体情况,选择合适的曝气风量计算方法,计算出合适的曝气风量。

曝气风量计算结果可为曝气系统的设计、运行和管理提供依据。

四、曝气风量计算的注意事项在进行曝气风量计算时,需要注意以下几点:1.准确了解污水的性质、水量、水质等因素,以确保计算结果的准确性。

2.选择合适的曝气风量计算方法,根据实际情况调整计算结果。

3.在实际运行过程中,需要对曝气风量进行实时监测和调整,以保证曝气系统的稳定运行。

总之,曝气风量计算是污水处理过程中至关重要的一环。

射流曝气计算书

射流曝气计算书

设计计算书一、设计基本资料:1、系统总风量:4375m³/hr;2、一级硝化池数量:2座;3、一级硝化池尺寸:14mL×8mW×8mWH;4、单座一级硝化池风量:1860m³/hr;5、二级硝化池数量:1座;6、二级硝化池尺寸:6.8mL×5.5mW×8mWH;7、单座二级硝化池风量:655m³/hr;二、喷嘴参数1、50X单个喷嘴流量40.51m³/hr,流速以14m/s计;2、65X单个喷嘴流量69.79m³/hr,流速以14m/s计;3、80X单个喷嘴流量98.91m³/hr,流速以14m/s计;三、设计选型1、一级硝化池:风量:1860m³/hr·座;气水比:2.5:1;循环水量:1860/2.5=744m³/hr,实取750m³/hr;50X喷嘴数量:18个;65X喷嘴数量:10个;80X喷嘴数量:8个;单台选用喷嘴数为双数,最低选用6个,最高不超过12个;选用80X-8*1台/座,总计2台;2、二级硝化池:风量:655m³/hr·座;气水比:2.5:1;循环水量:655/2.5=262m³/hr,实取260m³/hr;50X喷嘴数量:6个;65X喷嘴数量:4个;80X喷嘴数量:2个;单台选用喷嘴数为双数,最低选用6个,最高不超过12个;选用50X-6*1台/座;三、总结一级硝化池每池选用80X-8*1台,两池共计2台,材质SUS304;单台风量:1860m³/hr;单台循环水量:750m³/hr,入口水压7.5m;二级硝化池每池选用50X-6*1台,材质SUS304;单台风量:655m³/hr;单台循环水量:260m³/hr,入口水压7.5m;注:单台需独立配置1台水泵。

四、附件。

鼓风曝气系统的计算、设计及曝气器工作原理

鼓风曝气系统的计算、设计及曝气器工作原理

鼓风曝气系统的计算、设计及曝气器工作原理关键词 : 鼓风曝气系统曝气器设计思路计算实例自然界中的生物现象无所不在~对于进入水体中的有机物~水体中的微生物一般都可以和其发生反应~一部分被微生物吸收的有机物分解成简单的无机物~同时释放出能量~作为微生物自身生命活动的能量。

另一部分有机物则作为其生长繁殖所需要的构成物质~合成新的原生质。

废水的生物处理就是人为地营造一个适于微生物生长的环境~以非常高的微生物浓度消化有机污染物~为了达到这个目的~保证微生物的正常生长~就要满足微生物的生长条件。

在好氧生物法中~供氧是重要的环节,保证高浓度的微生物生长对氧的要求~要有一个曝气系统。

废水处理有化学方法和生物处理之分~现在的研究及生产实践多侧重于生物处理~以有机污染物作为微生物的食料~达到消耗去除掉的目的~完成有机物的形态转变,在生物处理中有好氧生物处理法和厌氧生物处理法之分。

一、一、鼓风曝气系统的目的:在生物好氧处理废水法中~由于生物需氧~必须对水体鼓风送氧~保证处理目的的达到~并起到搅拌作用。

二、曝气系统的组成:鼓风曝气系统由空压机、空气扩散装置和一系列连通的管道所组成,可以细分为:风机、主风管、干管、支管、曝气器、底座、支撑~还有清洗系统。

设计中包括:风机、风机房、风管系统、空气扩散装置,曝气头,~并进行布置。

,溶解于水中氧以分子态氧存在~见《医院污水处理》p62,三、三、气器工作原理:在曝气系统中最主要的是空气扩散器也称为曝气器。

空压机将空气通过一系列管道输送到安装在池底部的空气扩散装置~经过扩散装置~使空气形成不同尺寸的气泡。

气泡在扩散装置出口出形成~尺寸则取决于空气扩散装置的形式~气泡经过上升和随水循环流动~最后在液面处破裂~在这一过程中产生氧向混合液中转移的作用。

曝气器分为许多种~包括大、小气泡曝气器、曝气管、射流曝气器。

现在比较先进的是微孔曝气器~它的工作原理是利用特制的曝气膜片产生的微小气泡~造成较大的气液接触面积~获得较高的氧利用率。

mbr曝气量设计值

mbr曝气量设计值

mbr曝气量设计值MBR曝气量设计值是指膜生物反应器(MBR)系统中所需的曝气量。

MBR是一种结合了生物反应器和膜分离技术的污水处理工艺。

曝气是MBR系统中的关键步骤之一,通过给予污水适量的氧气,促进生物菌群的生长和代谢过程,从而有效地去除污水中的有机物和氮磷等污染物。

MBR曝气量的设计值对于系统的运行和处理效果具有重要影响。

如果曝气量过低,会导致生物反应器中菌群无法得到充分供氧,从而影响处理效果;而曝气量过高,则会浪费能源和氧气资源。

因此,合理确定MBR曝气量设计值对于提高系统的处理能力和经济效益具有重要意义。

确定MBR曝气量设计值的方法通常包括理论计算和实际运行经验两种途径。

理论计算方法一般基于氧气传质和生物反应动力学原理,通过考虑系统的水力负荷、有机负荷、污泥浓度等参数,计算出所需的氧气供给量。

这种方法相对准确,但需要大量的实验数据和复杂的计算过程。

另一种确定MBR曝气量设计值的方法是基于实际运行经验。

通过监测和分析MBR系统的运行数据,包括污水水质、氨氮和总氮的去除率、污泥活性和浓度等指标,结合运营人员的经验,逐步调整曝气量,以达到最佳的处理效果。

这种方法简单直观,但需要长期的运行和监测数据支持,并且对运营人员的经验要求较高。

MBR曝气量设计值的确定还需要考虑系统的运行稳定性和经济性。

系统的运行稳定性是指在不同的负荷和水质条件下,系统能够保持良好的处理效果。

为了达到这一目标,曝气量应根据实际情况进行调整和优化,以保证系统的稳定运行。

同时,曝气量的设计还应考虑到系统的能源消耗和运行成本。

合理控制曝气量可以降低能耗和运维成本,提高系统的经济性。

在实际运行中,MBR曝气量的设计值还受到一些因素的影响。

例如,温度、污水水质和污泥特性等因素都会对曝气量的需求产生影响。

因此,在确定MBR曝气量设计值时,还需要结合实际情况进行综合考虑。

MBR曝气量设计值是膜生物反应器系统中的重要参数,对于系统的运行稳定性和经济性都有重要影响。

曝气沉砂池的设计计算

曝气沉砂池的设计计算

曝气沉砂池的设计计算1、池体设计计算⑴ 池的总有效容积V式中 V ——总有效容积(m3);t ——最大流量时的停留时间(min ,取为2)则:Q 设计=1875m3/h=0.521 m 3/s⑵ 池断面积设污水在池中的水平流速v 为 0.1m/s ,则水流断面面积为:⑶ 池宽度设有效深度 1m ,则沉砂池总宽度 B 为:设沉砂池两座,则每座池宽 b 为: 宽深比3.122.6b ==h ,符合要求(1~1.5 之间)。

⑷ 池长m A V L 1221.552.62=== 长宽比561.42.612L <==b 符合要求。

由以上计算得:共一组曝气池分2格,每格宽2.6m ,水深1m ,池长12m 。

2、沉砂室设计⑴ 排砂量计算对于城市污水,采用曝气沉砂工艺,产生砂量约为X 1=2.0~3.0m 3/105m 3,则每日沉砂量Q 设计为 d m X Q /45.0100.315000Q 351max =⨯⨯=⨯=-设计(含水率 60﹪)设贮砂时间 t=2d则砂槽所需容积为 V= Q 设计×t=0.45×2=0.9 m3折算为含水率 85﹪的沉砂体积为 ⑵ 砂室个部分尺寸设砂坡向沉砂槽,沉砂槽为延池长方向的梯形断面渠道,每池设一个共两个,每个沉砂槽所需容积为308.42m V v == 砂槽容积取值为:a 1=0.5m h 3’=0.5m Þ=60°则沉砂槽体积3332108.45.4125.025.012m m L h a a V >=⨯⨯+=+=符合要求3、提砂泵房与砂水分离器选用直径0.2m 的钢制压力试旋流砂水分离器1台,砂水分离器的外形高度H 1=11.4m ,入水口离地面相对高度11.0m ,则抽砂泵静扬程为H=14.5m ,砂 水分离器入口压力为H 2=0.1mpa=10.0mH 2O则抽砂泵所需扬程为选用螺旋离心泵Q=40.0 m 3/h H=25.0mH 2O电动机功率为 N=11.0kw4、曝气沉砂池总体尺寸沉砂槽尺寸:a 1=0.5m a 2=1m h 3’=0.5m沉砂池尺寸:b 1=1.75mI=0.1~0.5 取 0.2m h h h h 05.275.013.0321=++=++= 取2.1m式中 h 1——超高取 0.3mh 2——有效水深 1mh 3——沉砂室高度 0.4m5、曝气系统设计计算采用鼓风曝气系统,穿孔管曝气空气用量max 3600DQ q = (3-7) 式中 q ——所需曝气量, m 3/h ;D ——每 m 3污水所需曝气量,m 3/m 3设 D 为 0.2,代入得:6、管路设计⑴ 泵房出水井设出水井尺寸为1.0×4m 2,出水采用堰跌落,堰宽为1000mm ,堰上水头查手册第一册: 矩形堰2302Q H g b m = (3-8) 式中 Q ——流量,为 0.521m 3/s ;m 0——流量系数;H ——溢流堰上水头高,(m );P ——堰高,(m );b ——堰宽根据上式可算出 H =0.06 max aQ Q = (3-9)式中 a ——安全系数取 1.2出水堰尺寸92.0)2.1521.0(94.09.04.04.0=⨯⨯=⨯=Q Bm B h 16.125.1=⨯= 取1.2m⑵ 沉砂池的进水 水经潜孔进入沉砂池,过孔流速不宜过大,取 V≥0.4m/s 。

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曝气系统设计计算方法一(1)设计需氧量AORAOR=去除BOD 5需氧量-剩余污泥中BOD u 氧当量+NH 4+-N 消化需氧量-反消化产氧量 碳化需氧量:()0e d MLVSS =YQ S S -K V X x P -⨯⨯=0.6×44000×(0.248-0.003)-4434.1×4×1.75/15=4399kg/d 消化需氧量:D 1——碳化需氧量()2/kgO d D 2——消化需氧量()2/kgO dx P ——剩余污泥产量kg/dY ——污泥增值系数,取0.6。

k d ——污泥自身氧化率,0.05。

()()()0e12440000.2480.0031.42 1.4243999607/0.680.68xQ S S D P kgO d -⨯-=-=-⨯=()()002024.57 4.5712.414.5744000562 4.5712.4%439910008365/e x D Q N N P kgO d =--⨯⨯=⨯⨯-⨯-⨯⨯=0S ——总进水BOD 5(kg/m 3)e S ——二沉出水BOD 5(kg/m 3) MLVSS X ——挥发性悬浮固体(kg/m 3) 0N ——总进水氨氮 e N ——二沉出水氨氮Q ——总进水水量m 3/d每氧化 1mgNH 4+-N 需消耗碱度7.14mg ;每还原1mgNO 3—-N 产生碱度3.57mg ;去除1mgBOD 5产生碱度0.1mg 。

剩余碱度S ALK1=进水碱度-消化消耗碱度+反消化产生碱度+去除BOD 5产生碱度假设生物污泥中含氮量以12.4%计,则: 每日用于合成的总氮=0.124*4399=545即,进水总氮中有 545*1000/44000=12.4mg/L 被用于合成被氧化的NH 4+-N 。

用于合成被氧化的NH 4+-N :=56-2-12.4=41.6mg/L所需脱硝量 =(进水总氮-出水总氮)-28=68-12-12.4 =43.6mg/L 需还原的硝酸盐氮量:4400012.4545.6/1000TN mg L ⨯===-(进水氨氮量—出水氨氮量)用于合成的总氮量()()()()2020024.1-⨯-⨯=T L T sm s C C C AOR SOR βρα因此,反消化脱氮产生的氧量 :总需氧量:AOR=9607+8365-1560=164122/kgO d 最大需氧量与平均需氧量之比为1.4,则去除每1kgBOD 5的需氧量(2)标准需氧量采用鼓风曝气,微孔曝气器。

曝气器铺设于池底,距池底0.2m ,淹没深度7.8m ,氧转移效率E A =20%,计算温度T=25℃,将实际需氧量AOR 换算成标准状态下的需氧量SOR 。

式中:ρ —气压调整系数,322.86 2.86545.61560/T D N kgO d ==⨯=123D D D =+-max 221.4 1.41641222977/957/AOR R kgO d kgO h==⨯==()()02516412440000.2480.0031.5/e AORQ S S kgO kgBOD =-=-=所在地区实际大气压为1.00×105 PaX C —曝气池内平均溶解氧,取X C =2mg/L ;查得水中溶解饱和度:C s(20)=9.1mg/L 微孔曝气器的空气扩散气出口处绝对压为:空气离开好氧反应池时氧的百分比:好氧反应池中平均溶解氧饱和度:C sm(20)标准需氧量为SORSOR=22941 2/kgO d =9562/h kgO535351.013109.810 1.013109.810 5.5 1.55210b p H Pa=⨯+⨯⨯=⨯+⨯⨯=⨯()()()()000000000054.1710020121792012110012179121=⨯-+-=⨯-+-=A A t E E O ()205552.06610421.5521017.549.1 2.066104210.6/b t S P O C mg L⎛⎫=+ ⎪⨯⎝⎭⎛⎫⨯=⨯+ ⎪⨯⎝⎭=[]()2020164129.10.820.950.98710.62 1.024-⨯=⨯⨯⨯-⨯50.9871.01310ρ==⨯所在地区实际气压相应最大时标准需氧量: =13382/h kgO 好氧反应池平均时供气量:最大时供气量:方法二:(1) 曝气池的需氧量曝气池中好氧微生物为完成有机物的降解转化作用,必须有足够量的溶解氧的参与。

好氧生物处理含碳有机物可用两种方法计算。

第一种方法,将好氧微生物所需的氧量分为两部分:即微生物对有机物质进行分解代谢和微生物本身的内源呼吸过程所需要的氧,见式(2-2-41)和(2-2-43)。

这两部分氧量之和即为生物处理需氧,见式(2-2-48)。

//20( ) e V O a Q S S b X V =⋅⋅-+⋅⋅(2-2-48)=0.475×44000×(0.248-0.003)+0.149×1.75×1060 =7884式中:O 2——曝气池混合液需要的氧量,kg O 2/d ;Q ——处理的污水量,m 3/d ;max 1.4SOR SOR =397510010015933/0.30.320s A SOR G m hE =⨯=⨯=⨯3max 1.4 1.41593322306/s s G G m h ==⨯=S 0——曝气池进水BOD 5浓度,kg BOD 5/m 3; S e ——处理出水BOD 5浓度,kg BOD 5/m 3; V ——曝气池体积,m 3;X V ——曝气池挥发性悬浮固体,kg MLVSS /m 3;a /——微生物分解代谢单位重量BOD 5的需氧量,kg O 2/ kg BOD 5,对生活污水a /值的范围为0.42~0.53;b /——单位重量微生物内源呼吸自身氧化的需氧量,kg O 2/ kg MLVSS ·d ,b /值的范围为0.11~0.188 d -1。

第二种方法可以从污水的BOD5和每日排放的剩余污泥量来进行估算。

假设所去除的BOD5最后都转变成最终产物,总需氧量可由BODu 来计算(BODu 是总碳氧化需氧量),由于部分BOD5转变为剩余污泥中的新细胞,所以剩余污泥中BODu 必须从总需氧量中扣除,剩余污泥的需氧量等于1.42×剩余污泥量。

因此,采用式(2-2-49))计算去除含碳有机物的需氧量。

02( ) 1.42e Vc Q S S X VO f θ⋅-⋅=-⋅ (2-2-49)=140962/kgO d 式中:O 2——曝气池混合液需要的氧量,kg O 2/d ; Q ——处理的污水量,m3/d ;S 0——曝气池进水BOD5浓度,kg BOD 5/m 3; S e ——处理出水BOD5浓度,kg BOD 5/m 3; V ——曝气池体积=(2650.25*4=10601 m 3)X V ——曝气池挥发性悬浮固体,kg MLVSS /m 3; f ——BOD5和BODu 的转化系数,约为0.68; 1.42——细菌细胞的氧当量; θc ——设计污泥龄,14。

考虑到减轻好氧污染物质对水体污染,国家对排入水体的NH4+-N 的浓度做出了限制,在《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中对出水的NH4+-N 的浓度有明确要求,如对城市污水,一级标准A :NH4+-N 的浓度≤5mg/L (以氮计,水温>12℃),和≤8mg/L (以氮计,水温≤12℃);一级标准B :NH4+-N 的浓度≤8mg/L (以氮计,水温>12℃),和≤15mg/L (以氮计,水温≤12℃)。

在好氧生物处理中,降低NH4+-N 的浓度的方法是硝化,即把NH4+-N 氧化为NO3--N 。

硝化过程的需氧,以化学计量为依据,转换每kg 的NH4+-N ,理论上需要4.57kg 的氧。

此外,在生物处理系统设计时中,常需要进行反硝化脱氮,即,将NO3--N 将转化N2。

此过程中由于NO 3--N 作为电子受体,自然降低了氧在系统中的需要量,化学计量系数为2.86kgO 2/kgNO 3--N 。

因此,硝化和反硝化,即为NH4+-N 转化为N2过程中净的需氧量可表示为式。

20034.57() 2.86()N DNe e O Q N N Q N N NO --=⋅--⋅-- (2-2-50)=50702/kgO d式中:O2 N-DN ——生物反应池进行硝化反硝化需要的净氧量,kg O 2/d ; Q ——处理的污水量,m 3/d ;N 0——进水可氧化的氮浓度,kg/m 3;56 Ne ——出水可氧化的氮浓度,kg/m 3; NO 3-——出水中的NO3--N 浓度,kg/m 3; 4.57——化学计量系数,单位为kg O 2/kg NH 4+-N ; 2.86——化学计量系数,单位为kgO 2/ kg NO 3--N 。

在污水中由于还有一些还原性物质的存在,当它们的浓度较高时,要详细计算氧的消耗量。

例如,当水中出现硫化氢时,其氧化关系22242H S O H SO +→综上所述,当生物处理以含碳有机物去除为目的时,需氧量采用式(2-2-48)或式(2-2-49)计算;当生物处理既要求去除含碳有机物,又要求去除氮时,需氧量采用式(2-2-48)或式(2-2-49)与式(2-2-50)相加,此时总的需氧量O2 total 采用式(2-2-52)进行计算。

222totalN DNO O O -=+(2-2-52)=(14096+5070=19167方法二)2/kgO d (7884+5070=12954方法一)(2)标准需氧量采用鼓风曝气,微孔曝气器。

曝气器铺设于池底,淹没深度5.5m ,氧转移效率E A =20%,计算温度T=20℃,将实际需氧量AOR 换算成标准状态下的需氧量SOR 。

()()()()2020024.1-⨯-⨯=T L T sm s C C C AOR SOR βρα式中:ρ ——气压调整系数, C s(20)——水中饱和溶解度X C ——曝气池内平均溶解氧,取X C =2mg/L ;H ——曝气器淹没深度,m 。

所在地区实际大气压为1.0×105 Pa因此查得水中溶解饱和度:C s(20)=9.1mg/L 微孔曝气器的空气扩散气出口处绝对压为:空气离开好氧反应池时氧的百分比:好氧反应池中平均溶解氧饱和度:C sm(20) 535351.013109.810 1.013109.810 5.5 1.55210b p H Pa=⨯+⨯⨯=⨯+⨯⨯=⨯()()()()000000000054.1710020121792012110012179121=⨯-+-=⨯-+-=A A t E E O ()205552.06610421.5521017.549.1 2.0661042b t S P O C ⎛⎫=+ ⎪⨯⎝⎭⎛⎫⨯=⨯+ ⎪⨯⎝⎭50.9871.01310ρ==⨯所在地区实际气压()()()()2020024.1-⨯-⨯=T L T sm s C C C AOR SOR βραSOR=26792 2/kgO d =11162/h kgO相应最大时标准需氧量: =15632/h kgO 好氧反应池平均时供气量:最大时供气量:(三)室外排水规范生物反应池中好氧区的污水需氧量,根据去除的五日生化需氧量、氨氮的硝[]()2020191679.10.820.950.98710.62 1.024-⨯=⨯⨯⨯-⨯max 1.4SOR SOR =3111610010018600/0.30.320s A SOR G m hE =⨯=⨯=⨯3max 1.4 1.41208326040/s s G G m h ==⨯=化和除氮等要求,宜按下列公式计算:O2 = 0.001aQ(S o-S e)-c△X V+b[0.001Q(N k-N ke)-0.12△X V]-0.62b[0.001Q(N t-N ke-N oe)-0.12△X V]式中:O2—污水需氧量(kgO2/d);Q—生物反应池的进水流量(m3/d);44000So—生物反应池进水五日生化需氧量浓度(mg/L);248Se—生物反应池出水五日生化需氧量浓度(mg/L);3△X V—排出生物反应池系统的微生物量;(kg/d);N k—生物反应池进水总凯氏氮浓度(mg/L);68N ke—生物反应池出水总凯氏氮浓度(mg/L);12N t—生物反应池进水总氮浓度(mg/L);68N oe—生物反应池出水硝态氮浓度(mg/L);8△X V—排出生物反应池系统的微生物中含氮量(kg/d);a—碳的氧当量,当含碳物质以BOD5 计时,取1.47;b—常数,氧化每公斤氨氮所需氧量(kgO2/kgN),取4.57;c—常数,细菌细胞的氧当量,取1.42。

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