污水處理廠曝氣池設(shè)計計算

1、第二部分：生化裝置設(shè)計計算書說明：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）、 一級好氧（O）、二級好氧（Q）三級串聯(lián)方式，不設(shè)初沉池。本設(shè)計的主要容是一級好氧裝置的曝氣池、二沉池及污泥回流系統(tǒng)。曝氣池設(shè)計計算備注一、工藝計算（采用污泥負(fù)荷法計算）1處理效率ELa LtLrE_-100%100%LaLa先勛305頁式中La進(jìn)水 BOD濃度，kg/m3, La=0.2kg/m 3Lt 出水 BOD濃度，kg/m3, Lt = 0.02kg/m 3Lr -去除的BOD濃度，kg/m

2、33Lr=0.2 0.02=0.18kg/mBOD去除率L0.20.02 “c/CCC/14 CCO/CCO/E= 90%E100%90%0.22 污水負(fù)荷Ns的確定Ns= 0.3選取 NS= 0.3 kgB0D5/kgMLVSS d3.污泥濃度的確定（1）混合液污泥濃度（混合液懸浮物濃度）X （MLSS）3、，Rr 103三廢523頁X1 R SVI式中SVI -污泥指數(shù)。根據(jù) Nb值，取SVI=120r-二沉池中污泥綜合指數(shù)，取r=1.2R-污泥回流比。取 R=50%曝氣池設(shè)計計算備注3、，0.5 1.2 10333X= 3.3kg/mX 3.3 kg/m12010.5(2)混合液揮發(fā)性懸

3、浮物濃度 X/(MLVSS)X/= fX先勛305頁式中 f系數(shù)，MLVSS/MLSS取f=0.73Xz= 0.7 x 3.3 = 2.3 kg/mX/ =3.3kg/m(3)污泥回流濃度 Xr7 103高俊發(fā)137頁Xr rSVI10331.2 10 kg/m1203Xr = 10 kg/m4 核算污泥回流比 RX 1 R Xr 高俊發(fā)137頁R“3.3 (1 R)10RR= 49% 取 50%R= 50%5.容積負(fù)荷NvNv= Xz Ns先勛305頁3=2.3 x 0.3 = 0.69 kgB0D5/m dNv= 0.696.曝氣池容積VQ LrV 先勛305頁X' Ns12002

4、40.18751o m3/5i3 m2.3 0.3V= 7513m式屮 Q設(shè)計流量，m/d。7.水力停留時間曝氣池設(shè)計計算備注(1)名義水力停留時間tm先勛305頁t Vm Q7513t m 6.26 h0.26 d 6.26 h1200 24(2)實際水力停留時間tst Vs (1 R)Q7513ts 4.08 h0.17d4.08 h(10.5) 1200 24&剩余污泥量 X X= a Q Lr bVX/高俊發(fā)156頁式中 a污泥產(chǎn)率系數(shù)，取a 0.6b污泥自身氧化率，取b 0.05 X a Q Lr bVX，0.6 X 1200 X 24 X 0.18-0.05 X 7513

5、X 2.32246.6 kg/d X=2246.69 污泥齡e cV X'高俊發(fā)156頁CX7513 2.3e C 7.7 d7.7d2246.4二、池體結(jié)構(gòu)設(shè)計選用推流式曝氣池，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)計計算備注設(shè)4組曝氣池，每組容積為V/nV 7513 ,crc 31878m3n4取池有效水深 H=3.5m先勛305頁則每組曝氣池的面積 FiVFin HF1= 536.7m1878.3“2536.7m3.52.曝氣池寬度B取池寬B=5mB51 43先勛303頁H 3.5B=5m介于12之間，符合要求。3 .池長L,F1先勛314頁BL= 107.

6、3m536.7107.3 m5L 107 3L21.510符合要求王燕飛116頁B54.曝氣池的平面形式設(shè)曝氣池為二廊道式，則每廊道長L 107.3L / =36mL'36 m33具體尺寸見圖1。5.曝氣池總長度 H，取超高為0.5mH'= 4 mH' = H +0.5 = 3.5+0.5 = 4 m曝氣池設(shè)計計算備注6.進(jìn)水方式為使曝氣池在運行中具有靈活性，在進(jìn)水方式上設(shè)計成既可集中從池首進(jìn)水，按傳統(tǒng)活性污泥法運行，又可沿配水槽多點分散進(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進(jìn)水，按生物吸附再生法運行。圖1曝氣池的平面形式曝氣池設(shè)計計算備注三、曝氣系統(tǒng)的

7、設(shè)計計算1需氧量計算先勛305頁(1)日平均需氧量QO2 = a' QLr + b' VX'式中 a'微生物氧化分解有機(jī)物過程中的需氧率；b'污泥自身氧化需氧率。取 a' = 0.5b' = 0.15Q = 0.5 X 1200 X 24X 0.18 + 0.15 X 7513X 2.3=5184 kgO2/dQ-216kg/h=216kg/h(2)去除母公斤 BOD需氧量厶02b'O2a'Nscl 0.150.50.31 kgO2/kgBOD 5 O = 1(3)最大需氧量OmaxO2max= a' QLrK +

8、 b' VX'考慮BOD負(fù)荷變化，最大需氧量變化系數(shù)K-1.4Qmax - 0.5 X 1200 X 24X 0.18 X 1.4+0.15 X 7513 X 2.3-6220.8 kgO2/dQma)-259.2-259.2 kg/hkg/h曝氣池設(shè)計計算備注2 供氣量此部分公式米用膜片式微孔曝氣裝置，距池底0.2m，故淹沒水沉為3.3m，最高水見三廢500至溫采用30 C。505頁(1)溶解氧飽和度CS查三廢P5oo表得：水溫 20C時，CS(20)=9.17mg/L水溫 30C時，Cs(30)=7.63mg/L(2)曝氣器出口絕對壓力Pb3Pb = P + 9.8 X 1

9、0 H式中 P 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，P=1.013 X 105PaH曝氣器安置深度，H =3.3m53Pb =1.013 X 10+9.8 X 10 X 3.3Pb =5=1.337 X 10 Pa51.337 X 10 Pa(3)空氣離開曝氣池面時，氧的百分比OtOt21(1 Ea)100%79 21(1 Ea)式中E a氧轉(zhuǎn)移率，對膜片式微孔曝氣器，選EA=18%Ot21 (1 18%)100% 17.9%Ot = 17.9 %7921(118%)(4)曝氣池混合液平均飽和濃度CSb(T)按最不利溫度考慮T=30 CPb1709CSb(30)CS(30)(cccc)2.026 1 0542CSb(

10、30)=,1.337 10517.9、7.63 (5”)2.026 105428.29mg/L8.29 mg/L曝氣池設(shè)計計算備注(5)20 C條件下，脫氧清水充氧量F0RCS(20)RoCsb(30) C 1.024°)式中R實際條件卜充氧量，Q=216kgQ/ha廢水液相傳質(zhì)系數(shù)KLa的修正系數(shù)，取a =0.83廢水Cs的修正系數(shù)，取B =0.9P 壓力修正系數(shù)，取p =1C氧實際濃度，取C = 2 mg/LR 2169.17F0=356.9kg/hR00.8 0.9 1 8.292.01.024(30 20)356.9 kg/h(6)最大時需氧的充氧量R)max259.2 9.

11、17R0ma)=i、0max0.80.9 1 8.29 2.01.024(30 220)428.3 kg/h428.3kg/h(7)曝氣池平均時供氣量 GGs0.3EaG=356.936609.3 m3/h6609.3m /h0.3 0.18(8)最大時供氣量GSmaxq住 maxGSma=G S max亠亠_0.3Ea7931.5m3/h428.3.-3 .7931.5 m /h0.3 0.18(9)去除每公斤BOD的供氣量曝氣池設(shè)計計算備注GS6609.33S30.6m3/kgBOD 5QLr 1200 0.18330.6m /kg(10)每m污水的供氣量5.51 m 3/ m 3Gs 6

12、609.333、/一 i,s5.51 m3/m3 污水Q12003 空氣管計算此部分設(shè)計按曝氣池平面圖布置空氣管道，在相鄰兩個廊道的隔墻上設(shè)一根空氣參考高俊發(fā)干管，共六根干管。在每根干管上設(shè)六對配氣豎管，共12條配氣豎管。全141頁、先勛曝氣池共設(shè)72條配氣豎管。305、三廢(1)每根豎管的供氣量505、512 頁GSmax7931.5 八 c 3“s 110 m3/h7272(2)空氣擴(kuò)散器總數(shù)2曝氣池平面面積36 X 60=2160m取微孔曝氣器服務(wù)面積1m曝氣器總數(shù)曝氣器總數(shù)：21602160個12160 個(3) 每根豎管上安設(shè)的曝氣器數(shù)目216030個72(4) 每個曝氣器的配氣量曝

13、氣器的配GSmax3 67m3 / h氣量3.6/ m / h216023.67m /h在膜片式曝氣器圍。(5)空氣管道計算將已布置的空氣管路及曝氣器繪制成空氣管路計算圖，用以計算。曝氣池設(shè)計計算備注管道采用焊接鋼管，風(fēng)管接入曝氣池時，管頂應(yīng)高出水面至少0.5m,以免回水。選擇一條從鼓風(fēng)機(jī)開始的最遠(yuǎn)最長的管路作為計算管路，管路圖見圖2。進(jìn)行空氣管路計算見列表。圖2空氣管路計算圖空氣管路計算表管段 編號管段長度L(m)流量m/h空氣流速(m/s)管徑D(mm)配件管道當(dāng)量長度Lo(m)管道計算長度L+Lc壓力損失n+h217160.53.6723彎頭1個0.450.950.650.6116150

14、.57.3423三通1個1.191.691.302.1615140.511.0123三通1個1.191.693.7266.1714130.514.6823三通1個1.191.696.31610.4613120.2518.3523三通1個1.191.449.66913.6412111.836.75.1950三通1個異形管1個2.143.941.0444.0311106.45110.14.00100閘門1個 彎頭3個 四通1個 異形管1 個8.5815.030.2493.671095.5220.28.00100三通1個4.6514.080.96813.36985.5440.415.58100四通1

15、個2.107.63.58226.68875.5660.610.34150四通1個異形管1個3.999.491.15010.69765.5880.813.85150四通1個3.428.921.68414.72655.511019.74200四通1個異形管1個5.6311.130.6016.565417.8132211.69200彎頭2個四通1個12.8730.670.84625.4343102643.914.97250三通1個異形管1個20.2930.291.02630.463253965.811.46350三通1個異形管1個30.3935.390.39713.7721307931.513.86

16、450三通1個異形管1個41.0971.090.41428.84總計100.87931.5211.25曝氣池設(shè)計計算備注曝氣池設(shè)計計算備注空氣管總壓頭損失刀 （h i+h2）=211.25 X 9.8 =2.07 KPa膜片式曝氣頭壓力損失為5KPa總壓頭損失9.8 Kpa總壓頭損失：2.07 + 5 = 7.07 KPa為安全計算，取9.8 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、二級好氧及其他非工藝設(shè)備用氣，總供氣量為最大時：GTma>=3Gmax=3X 7931.5=23794.5m 3/h=396.6 m 3/min平均時：GSt=3Gs=3X 6609.3=19827.9m 3/h=