污水處理廠曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算

1、第二部分：生化裝置設(shè)計(jì)計(jì)算書說(shuō)明:本裝置污水原水為石油煉制污水、生活污水，要求脫氮。污水處理時(shí)經(jīng)隔油、LPC除油、再進(jìn)行生化處理，采用活性污泥工藝。根據(jù)處理要求選用前置反硝工藝一一缺氧（A）、一級(jí)好氧（01）、二級(jí)好氧（02）三級(jí)串聯(lián)方式，不設(shè)初沉池。本設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是一級(jí)好氧裝置的曝氣池、二沉池及污泥回流系統(tǒng)。曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算備注一、工藝計(jì)算（采用污泥負(fù)荷法計(jì)算）1 處理效率E魏先勛305頁(yè)La LtLrE100%100%LaLa式中 La進(jìn)水BOD5濃度，kg/m3, La=m3Lt岀水 B0D5 濃度，kg/m3，Lt = m3A ,、3BOD去除率Lr去除的BOD5濃度，kg/mE= 9

2、0%Lr= =m30.2 0.02 n/ n/E 100%90%Ns =0.22.污水負(fù)荷Ns的確定選取 Ns= kgBOD5/ kgMLVSS- d3.污泥濃度的確定三廢523頁(yè)（1）混合液污泥濃度（混合液懸浮物濃度）X（MLSS）、，Rr 103X 1 R SVI式中 SVI污泥指數(shù)。根據(jù)Ns值，取SVI=120r 二沉池中污泥綜合指數(shù)，取r=R污泥回流比。取 R=50%曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算備注30.5 1.2 1033X 3.3 kg/m 312010.5(2) 混合液揮發(fā)性懸浮物濃度伙(MLVSS)X = fX式中f系數(shù)， MLVSS/MLSS,取f=Xz=x= kg/m3(3) 污泥回流濃

3、度 Xr103Xr rSVIa 1.2 10 kg/m31204 核算污泥回流比 RX 1 RXr R3.3 (1 R)10 RR= 49%,取 50%5.容積負(fù)荷NvNv=Xz Ns=x= kgBOD5/m 3 d6 曝氣池容積 VQ LrV -X' Ns1200 24 0.1837513 m32.3 0.3式中 Q設(shè)計(jì)流量， m /d。7水力停留時(shí)間X= m3魏先勛305頁(yè)Xz =m3高俊發(fā)137頁(yè)Xr= 10 kg/m3高俊發(fā)137頁(yè)R= 50%魏先勛305頁(yè)Nv =魏先勛305頁(yè)V= 7513m3曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算備注(1)名義水力停留時(shí)間tm:魏先勛305頁(yè)Vtm Qtm= h7

4、5130 26d6 26 h1200 24(2)實(shí)際水力停留時(shí)間tsts= htVl s(1 R)Q75130.17d4.08h高俊發(fā)156頁(yè)(10.5) 1200 248 剩余污泥量 X X= a Q Lr bVXz式中 a污泥產(chǎn)率系數(shù)，取a=b污泥自身氧化率，取b = X= X= a Q Lr bVXz=x 1200 X 24 X kg/d高俊發(fā)156頁(yè)9 污泥齡0 c0 C= dV X'CX7513 2.37.7d2246.4二、池體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)選用推流式曝氣池，廊道式、鼓風(fēng)曝氣。確定曝氣池各部分尺寸。1 .曝氣面積曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算備注設(shè)4組曝氣池，每組容積為V/nV 7513 c 3

5、1878m3n4取池有效水深H=魏先勛305頁(yè)則每組曝氣池的面積 F1F1 =FiVn H1878.32536.7m23.52 曝氣池寬度 B取池寬B=5mB51.43H 3.5介于12之間，符合要求。3 .池長(zhǎng)LL F1B536.7 107.3 m5L 107 3 '21.5 10 符合要求B54曝氣池的平面形式設(shè)曝氣池為三廊道式，則每廊道長(zhǎng)L 107.3L' 一 36 m33具體尺寸見圖1。5 曝氣池總長(zhǎng)度 Hx取超高為H x= H += + = 4 m魏先勛303頁(yè)B=5m魏先勛314頁(yè)L=王燕飛116頁(yè)L，=36mHx = 4 m曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算6 進(jìn)水方式為使曝氣池在運(yùn)

6、行中具有靈活性，在進(jìn)水方式上設(shè)計(jì)成既可集中從池首進(jìn)水， 按傳統(tǒng)活性污泥法運(yùn)行，又可沿配水槽多點(diǎn)分散進(jìn)水，按階段曝氣法進(jìn)行，還 可沿配水槽集中從池中部某點(diǎn)進(jìn)水，按生物吸附再生法運(yùn)行。曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算三、曝氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1 .需氧量計(jì)算(1 )日干均需氧量 02O = a'QLr + b VX'式中a 微生物氧化分解有機(jī)物過(guò)程中的需氧率；b 污泥自身氧化需氧率。取 a =b '=02 = X 1200 X 24 X + X 7513 X=5184 kg02/d=216kg/h(2) 去除每公斤 B0D5需氧量 02, b'02 a'Ns0.150.50.31

7、 kgO 2/kgBOD 5(3) 取大需氧量 O2max02max = a QLrK +b VX '考慮BOD5負(fù)荷變化，最大需氧量變化系數(shù)K=O2max = X 1200 X 24 XX +X 7513 X=kgO2/d=kg/h魏先勛305頁(yè)O2 =216kg/h O2= 1O2max= kg/h曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算備注2供氣量采用膜片式微孔曝氣裝置，距池底，故淹沒(méi)水沉為，最高水溫采用30C。(1) 溶解氧飽和度 Cs查三廢P500表得：水溫 20 C時(shí)，CS(20)=L 水溫 30C時(shí)，Cs(30)=L(2) 曝氣器岀口絕對(duì)壓力PbPb = P + X 103H式中 P標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，P

8、=x 105PaH曝氣器安置深度，H =Pb =x 105+x 103x=x 105Pa(3) 空氣離開曝氣池面時(shí)，氧的百分比Ot此部分公式見三廢500至505頁(yè)P(yáng)b =X 105PaOt式中21(1 Ea)79 21(1 Ea)Ea氧轉(zhuǎn)移率，100%，對(duì)膜片式微孔曝氣器，選EA=18%Ot = %小21(118%) n/Ot100%17.9%7921(118%)(4)曝氣池混合液平均飽和濃度Csb(T)Csb(30) =按最不利溫度考慮T=30CL-Pb1709、CSb(30)CS(30)(5)2.02610542,1.33710517.9、7.63 ()2.026105428.29 mg/

9、L曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算備注(5) 20 C條件下，脫氧清水充氧量RoRCs(20)R0Csb(3o)C1.024(t 20)式中R實(shí)際條件下充氧量，O2_216kgO2/ha廢水液相傳質(zhì)系數(shù)KLa的修正系數(shù)，取a =B廢水Cs的修正系數(shù)，取B =P壓力修正系數(shù)，取P =1C氧實(shí)際濃度，取C = 2 mg/LR0=hR216 9.170.8 0.9 1 8.29 2.01.024(30 20)356.9 kg/hR0max =(6)最大時(shí)需氧的充氧量R0maxhR259.2 9.17max 0.80.9 1 8.29 2.01.024(30 220)Gs=428.3 kg/hh(7)曝氣池平均時(shí)供氣量

10、GsGsR0GSmax=0.3Eah356.9小 3 ”6609.3 m /h0.3 0.18(8)最大時(shí)供氣量GsmaxqR0 maxG Smax亠一0.3Ea428.3小八37931.5 m /h0.3 0.18(9)去除每公斤 BOD5的供氣量曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算備注GS6609.33S30.6m3/kgBOD 5QLr 1200 0.18kgm3/ m 3(10)每m3污水的供氣量GS6609.333/- xS5.51 m3/m3 污水此部分設(shè)計(jì)參Q1200考高俊發(fā)1413 空氣管計(jì)算頁(yè)、魏先勛按曝氣池平面圖布置空氣管道，在相鄰兩個(gè)廊道的隔墻上設(shè)一根空氣干管，共305 、 三廢六根干管。在每

11、根干管上設(shè)六對(duì)配氣豎管，共12條配氣豎管。全曝氣池共設(shè)505、 512 頁(yè)72條配氣豎管。(1)每根豎管的供氣量Gsmax 7931.53,.110 m /h7272(2)空氣擴(kuò)散器總數(shù)曝氣器總數(shù)曝氣池平面面積36 X 60=2160m22160 個(gè)取微孔曝氣器服務(wù)面積 1m22160-.介小人曝氣器的配氣曝氣器總數(shù)：2160個(gè)量h1(3)每根豎管上安設(shè)的曝氣器數(shù)目216030個(gè)72(4)每個(gè)曝氣器的配氣量GSmaxcr 3 ,.3.67m / h2160在膜片式曝氣器范圍內(nèi)。(5)空氣管道計(jì)算將已布置的空氣管路及曝氣器繪制成空氣管路計(jì)算圖，用以計(jì)算。曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算備注管道采用焊接鋼管，風(fēng)管接

12、入曝氣池時(shí)，管頂應(yīng)高岀水面至少，以免回水。選 擇一條從鼓風(fēng)機(jī)開始的最遠(yuǎn)最長(zhǎng)的管路作為計(jì)算管路，管路圖見圖2。進(jìn)行空氣管路計(jì)算見列表?？諝夤苈酚?jì)算表管段編號(hào)管段長(zhǎng)度 L(m)流量m3/h空氣流速(m/s)管徑D(mm)配件管道當(dāng)量長(zhǎng)度Lo(m)管道計(jì)算長(zhǎng)度L+b壓力損失ih1+h2171623彎頭1個(gè)161523三通1個(gè)151423三通1個(gè)141323三通1個(gè)131223三通1個(gè)121150三通1個(gè)異形管1個(gè)1110100閘門1個(gè)彎 頭3個(gè)四通 1個(gè)異形管1個(gè)109100三通1個(gè)98100四通1個(gè)87150四通1個(gè)異形管1個(gè)76150四通1個(gè)651101200四通1個(gè)異形管1個(gè)541322200彎頭2個(gè)四通1個(gè)4310250三通1個(gè)異形管1個(gè)325350三通1個(gè)異形管1個(gè)2130450三通1個(gè)異形管1個(gè)總計(jì)曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算備注曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算備注空氣管總壓頭損失X （hi+h2）= x = KPa膜片式曝氣頭壓力損失為5KPa總壓頭損失Kpa總壓頭損失：+ 5 = KPa為安全計(jì)算，取 Kpa。4 鼓風(fēng)機(jī)的選用（1）總風(fēng)量確定污泥提升不用空氣提升器，不消耗空氣?？紤]缺氧、二級(jí)好氧及其他非工藝設(shè) 備用氣，總供氣量為最大時(shí)：GsTmax=3Gsmax=3 x =h= m 3/min平均時(shí)：Gst=3Gs=3 x =h= m3/min（2）風(fēng)壓確定曝氣器安裝在