生物接触氧化池设计计算

生物接触氧化池设计

一、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～(m3·d)，处理BOD5≤500mg/L的污水时可用～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 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，二氧池填料高取3m 。

3.5.1 填料容积负荷

Nv= kgBOD 5/(m3*d)]

式中 Nv —接触氧化的容积负荷, kgBOD 5/(m3*d); Se —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*=(h) 式中S 0 ——进水BOD5值，mg/L 。

设计一氧池接触氧化时间占总接触时间的60％： t 1==*=(h)

设计二氧池接触氧化时间占总接触时间的40％： t 2==*=(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*24=144m 3 一氧池总面积A 1-总: A 1-总=V 1/h 1-3=144/=(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/*4)=

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～ kgDS/kgBOD5，含水率96％～98％。

本设计中，污泥产率以Y ＝kgBOD5，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/kgBOD5； Q ——污水量，m 3/d ； S0 ——进水BOD5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 ＝*1500*5*（－）+（－*－）*1500×5 =（kg/5d ）

污泥体积：

Q S = W DS /(1-97%)=(1000*=

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，泥斗下口取×， 则一氧池泥斗体积： Vs1=(1/3)**++sqr*=(m 3)> m 3

一氧池超高h 1-1取，稳定水层高h 1-2取，底部构造层高h 1-4取 ，则一氧池总高H 1：

H 1=h 1-1+h 1-2+h 1-3+h 1-4+h 泥斗=++++=(m) 则一氧池尺寸：L 1* B 1* H 1=** 二氧池填料体积V 1 V 2=Q t 2=1500*24= 二氧池总面积A 1-总: A 2-总=V 2/h 2-3=3=(m 2)>25 m 2 二氧池格数n 同样取2格, 设计二氧池宽B 1取4米,则池长L 2: L 2=4=

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 ＝*1500*5*（－）+（－*－）*1500×5=（kg/5d ） 污泥体积：

QS= W DS /(1-97%)=(1000*=

本设计接触氧化池泥斗高，泥斗下口取×， 则二氧池泥斗体积： Vs2=(1/3)**++sqr*=(m 3)> m 3

二氧池超高h 2-1取，稳定水层高h 2-2取，底部构造层高h 2-4取 ，则一氧池总高H 2：

H 2=h 2-1+h 2-2+h 2-3+h 2-4+h 泥斗2=++3++=(m) 则二氧池尺寸：L 2* B 2* H 2=**

一氧池污泥和二氧池污泥汇合。污泥量＝＋＝ m 3，选用

DN175mm排污管，流速=s，i＝%，排泥时间＝。

3.5.4 校核BOD 负荷

BOD 容积负荷为：

I=QS

0/[(V

1

+V

2

)*1000]=1500*231/[(144+*1000]=[kg/(m3*d)]

BOD 去除负荷为：

I’=Q(S

0-Se)/[(V

1

+V

2

)*1000] =1500*/[(144+*1000]=[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愈来愈大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢，这一特征与现象是国内目前其他填料不可比拟的。

由于该填料独特的结构形式和优良的材质工艺选择，使其具有使用寿命

长、充氧性能好、耗电小、启动挂膜快、脱膜更新容易、耐高负荷冲击，处

理效果显着、运行管理简便、不堵塞、不结团和价格低廉等优点。YCDT 型立体填料与硬性类蜂窝填料相比，孔隙可变性大，不易堵塞；与软性类填料相比，材质寿命长，不粘连结团；与半软性填料相比，比表面积大，挂膜迅速、造价低廉。因此，该填料可确认是继各种硬性类填料、软性类填料和半软性填料后的第四代高效节能新颖填料。

YCDT型立体填料材质特征[26]如表3-2 所示。

表3-2YCDT填料材质特性

主要技术参数：

填料单元直径：150mm 丝条直径：

安装距离： 150mm 成膜后重量：50～100kg/m3

填料上容积负荷： 2-3kgCOD/m3·d

比表面积：50～300m2/m3 空隙率：>99％

填料安装：

一段接触氧化池内填料安装的根数：

长：*(n+1)= n=34