曝气生物滤池
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1.1.1 曝气生物滤池的设计与计算
1 曝气生物滤池体积V
曝气生物滤池选用陶料滤料,容积负荷Nv 选用3
34067.65363
100065.2741014.71000m N QS V v =⨯⨯⨯==
设两组,每组3'
34.32682
67
.65362m V V ===
2曝气生物滤池面积A ,滤料层高度m h 43=
23'085.8174
34
.3268m h V A ===
分12个格,则2'
10.6812
085
.817m A ≈=
3滤池尺寸,滤池每格采用长方形,单个滤池边长为:2
89.683.83.8m =⨯。取滤池超高度1h 为
m 5.0,清水层高度2h 为m 8.0,滤料高度3h 为m 4,承托层高度4h 为m 3.0,配水室5h 高度为m 2.1。
则滤池高:m h h h h h H 8.62.13.048.05.054321=++++=++++= 4水力停留时间t
空床水力停留时间:h Q V t 10.12410
14.734.3268244'
=⨯⨯=⨯=
实际停留时间:h t t 55.010.15.0'=⨯==ε 式中:ε——滤料层孔隙率,5.0=ε 5校核污水水力负荷q N
[][]
h m m d m m A Q N q 23234
/64.3/38.87085
.8171014.7==⨯==
符合过滤(水力负荷)满足一般要求h m m 2
3
/8~2
6需氧量
DC 型曝气生物滤池设计需氧量可用下列公式计算:
⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫
⎝⎛∆⨯=BOD X BOD
BOD OR S
032.082.0 式中:OR ——单位质量的BOD 需氧量,52/KgBOD KgO ; S BOD ∆——滤池单位时间内去除可溶性BOD ,L mg /; BOD ——滤池单位时间内进入的BOD ,L mg /; 0X ——滤池单位时间内进入的悬浮物,L mg /; (1) 可溶性BOD 计算
在C ︒20下,一般有机物完全分解需d 100左右,实际应用较为困难,d 20得20BOD 已完成了%90的u BOD ,5BOD 又完成了%80~%70的20BOD ,因此可以说5BOD 完成氧化分解有机物的大部分,而且BOD 的污染考核指标也是5BOD ,所以可以用5BOD 值代入上式,近似计算OR 值,然后可乘上4.1系数。
设3.020=K ,0355.1=θ,7.0=SS
VSS
,
5.055=BOD BOD 进水总进水溶解性 冬季C ︒7时生化反应常数:
()
20.0035.13.020
7202010=⨯==--T K K θ
出水SS 中5BOD 量:
()()
L mg e e X SS
VSS
S k e SS /6.12142.1207.0142.152.05=-⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯=
⨯-⨯- 出水溶解性5BOD 量:
L mg S e /4.76.1220=-=
去除溶解性5BOD :
L mg BOD /93.1294.765.2745.05=-⨯=∆
夏季C ︒25时生化反应常数:
()
36.0035.13.020
25202010=⨯==--T K K θ
出水SS 中5BOD 量:
()()
L mg e e X SS
VSS
S k e SS /6.16142.1207.0142.1536.05=-⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯=
⨯-⨯- 出水溶解性5BOD 量:
L mg S e /4.36.1620=-=
去除溶解性5BOD :
L mg BOD /93.1334.365.2745.05=-⨯=∆
(2)实际需氧量计算 冬季需氧量计算
5
20/518.0275.0112.032.0275.012993.082.032.082.0kgBOD kgO BOD X BOD
BOD OR S
=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫
⎝⎛∆⨯=
冬季实际需氧量:
h
kgO d kgO Q S OR AOR O /3.593/302.142391014.7275.0518.04.14.1224==⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=
夏季需氧量计算
5
20/533.0275.0115.032.0275.013393.082.032.082.0kgBOD kgO BOD X BOD BOD OR S =⎪⎭⎫
⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭
⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆⨯=
夏季实际需氧量:
h
kgO d kgO Q S OR AOR O /5.610/64.14651014.7275.0533.04.14.1224==⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=
(3)标准需氧量换算。标准需氧量可按下式换算:
()20
0024
.1-⨯-⨯=
T sm s
C C C AOR SOR βρα 式中:SOR ——标准需氧量,h kgO /2;
AOR ——实际需氧量,h kgO /2;
s C ——标准条件下清水饱和溶解氧,L mg /2.9;
ρ——大气压修正系数;
α——混合液中氧转移系数(La K )与清水中La K 值之比,一般为85.0~8.0;
β——混合液饱和溶解氧与清水饱和溶解氧之比,一般为97.0~9.0
sm C ——曝气装置在水下深度至水面平均溶解氧值,L mg /; 0C ——混合溶液溶解氧值,L mg /;
T ——混合液温度,C ︒
⎪⎭
⎫
⎝⎛⨯+=5
10026.242b t T sm P O C C 式中:T C ——T 温度时,清水饱和溶解氧浓度,L mg /;
t O ——滤池逸出气体中含氧量,%;
b P ——曝气装置绝对压力,Pa ;
()()
%10012179121⨯-⨯+-⨯=
A A t E E O 式中:A E ——氧利用率,%;
设曝气生物装置氧气利用率A E 为%20,混合液剩余溶解氧0C 为L mg /3,曝气装置安装在水下面m 9.4,17.127=C ,38.825=C ,取83.0=α,96.0=β,0.1=ρ,
Pa h P O H b 535351047.19.4108.9101108.91012⨯=⨯⨯+⨯=⨯⨯+⨯=
()()
%5.17%1002.0121792.0121=⨯-⨯+-⨯=
t O 冬季:
L mg C sm
/90.1310026.21047.1425.1717.1255=⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛⨯⨯+=
()()h
kgO C C C AOR SOR T sm s /28.866024.139.130.196.083.02
.99.593024.1220
7200=⨯-⨯⨯⨯=⨯-⨯=
--βρα