传统活性污泥法工艺设计3

传统活性污泥法系统在工艺设计

已知：流量Q=7000m 3/h 即日污水排放量为：168000m 3/d k=1.17 进水水质为：BOD 5=180mg/L

设计要求：出水水质BOD 5≤30mg/L

（1）负荷设计方法

①工艺流程的选择 进水 曝气池 二沉池

出水

回流污泥

剩余污泥

a. 废水的处理程度

%8318030180=-=-=So Se So E b. 活性污泥法的运行方式

根据提供的条件，采用传统曝气法，即曝气池为廊道式，二次沉淀池为辐流式沉淀池，采用螺旋泵回流污泥。

②曝气池及曝气系统的计算与设计

a. 曝气池的计算与设计

（a) 污泥负荷率的确定

本曝气池采用的污泥负荷率Ns 为0.3kg ·BOD 5/(kgMLSS ·d)

(b) 污泥浓度的测定

根据Ns 值，SVI 值在80－150之间，取SVI=120，另取r=1.2，R=50%，则曝气池的污泥浓度（X)为

L mg SVI R Rr X /3333120

)5.01(102.15.0)1(106

6=⨯+⨯⨯=+⨯=

(c) 曝气池容积的确定

)(252033

.03333150168000)(30m XN S S Q V s e ≈⨯⨯=-= (d) 曝气池主要尺寸的确定

曝气池面积：设两座曝气池（n=2），池深(H)取5m ，则每座曝气池的面积（1F ）为： )(3.2520522520321m H h V F =⨯=•=

曝气池宽度：设池宽（B ）为8m,B/H=8/5=1.6,在1-2间符合要求 曝气池长度：曝气池长度

5.398/316/),(3168/3.2520/1==≈==B L m B F L （大于10），符合要求

曝气池的平面形式：设曝气池为五廊道式，则每廊道长)(2.635/3165//m L L ===

长宽比较核：9.78/2.63/1==B L ,在5-10之间，符合设计规范要求

取超高为0.5m ，则池总高度

)(5.55.00.5/m H =+=， 曝气时间：曝气时间（m t ）为)(6.3168000242520324h Q V t m ≈⨯=⨯= b 、曝气系统的计算与设计

（a ） 日平均需氧量

f V b S S Q a Q e ⨯+-=/0'2)(

[]1000/75.033332520315.0)30180(1680005.0⨯⨯⨯+-⨯⨯= h kg d kg /8.918)/(2.2205==

式中'a ——活性污泥微生物每代谢1kgBOD 所需氧量，取0.5 'b ——每kg 活性污泥每天自身氧化需氧量，取0.15 f ——mLvss/mlss,取0.75

（b) 最大时需氧量：k=1.17 故最大时需氧量为

h kg O /0.100875.0333.32520315.015.017.11680005.0max 2=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= （c) 最大时需氧量与平均时需氧量的比值为

10.18

.9180.1008≈ （d) 供气量：采用微孔曝气器，微孔曝气器的氧转移效率（E A )取15%，计算温度按最不利条件考虑，设计为T=30摄氏度。 设于距池底0.2m 处，故淹没水深H '=4.3m ，则：

空气扩散器出口处的绝对压力(Pb)计算得

Pa H P Pb 535310483.18.4108.910013.1108.9⨯=⨯⨯+⨯=⨯+=

空气离开曝气池面时，氧的百分比计算得

%43.18%100)

15.01(2179)15.01(21%100)1(2179)1(21=⨯-⨯+-⨯=⨯-+-=A A t E E Q 查表得30摄氏度水中溶解氧饱和度为7.63mg/L ，20摄氏度为

9.17mg/L 。

校正30摄氏度时，曝气池中平均溶解氧的饱和度则为

L mg Q Pb C C t S Sm /93.8)42

43.1810026.210483.1(63.7)4210026.2(555)30()30(=+⨯⨯⨯=+⨯= 同理温度为20摄氏度时，曝气池中的溶解氧饱和度校正为10.74mg/L ，

取,/0.2,0.1,95.0,82.0L mg C L ====ρβα则

脱氧清水的充氧量为

h kg C C C R R L sm sm a o /5.1461024

.1)293.8195.0(82.074.108.918024.1)()30()

20(=⨯-⨯⨯⨯⨯=⨯-=βρα 同理算得相应最大时需氧量为1603.4kg/h 。

曝气池的平均时供气量为：

min /542)/(3247815

.03.05.14613.03305m h m E R G A ==⨯== 最大时需氧量的供气量为：

min /594)/(3563215

.03.04.16033.033max max 5m h m E R G A o =⨯== 鼓风机数量：采用四台鼓风机，其中一台备用，高负荷时三台工作，平时两台工作，低负荷时一台工作。

③ 二次沉淀池的计算与设计

二次沉淀池采用辐流式，用表面负荷法计算。

a. 表面积污水最大时的流量Q max =8190m 3/h ，表面负荷(q)采用

1.5m 3/(m 3·h)，则表面积（A)为： )(54605

.181902max m q Q A === 设计四座沉淀池（m=4),则每座一次沉淀池的表面积(1A )为： )(1365454602

1m A =÷=

b 直径 二次沉淀池的直径（D)为： m A d 4214.31365441≈⨯==

π

c 有效水深取水x 停留时间为2.5h ，则有效水深(2h )为：