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正文內(nèi)容

水污染課程設(shè)計-某城市滲濾液處理廠設(shè)計(編輯修改稿)

2024-07-12 17:07 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 上向流式截面積 1 ???m2 取上向流室寬度 B1=4m,則其長度 L1=5m。 反應(yīng)上向流室和下向流室的水平寬度比為 5:1,即下向流室寬度 B2=,長度與上向流室相同為 L2=5m。 ( 2) 下向流室流速 V2 22max2 L24BQV ? ( 311) 式中: V2——下向流室流速, m/h; Qmax——設(shè)計流量, m3/d; B2——下向流室寬度, m; L2——下向流室長度, m。 計算得:下向流室流速 V2= 700 ??? m/h 水污染控制工程課程設(shè)計報告 16 有效水深設(shè)為 Hh=,超高 H2=, 頂部厚度 ,則總水深 H=, ABR池尺寸為: 31m5m=465m3, 停留時間HRT=465./=16h。 在 6個上向流室的頂部中央各設(shè)一個沼氣出口,尺寸為 ? 150mm,并設(shè)計有 300mm長的直管段。為防止氣體外泄,把出水槽方向設(shè)計為向下。 ( 3) 產(chǎn)氣量 G ESeQG 0max? ( 312) 式中: G——產(chǎn)生的沼氣量, m3/h; e——產(chǎn)氣率,取 e= /kgCOD; Q max ——設(shè)計流量, m3/d; S0——進水平均 COD, mg/L; E——COD 去除率 , 去 E=85%。 計算得:產(chǎn)氣量 G=4900103= m3/h 每天產(chǎn)生的沼氣量為 729m3/d。 SBR 池設(shè)計計算 設(shè)計說明 SBR 工藝 是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術(shù),又稱序批式活性污泥法 。 核心是 SBR 反應(yīng)池, SBR 法的工藝設(shè)備是由曝氣裝置、上清液排出裝置(潷水器 ),以及其他附屬設(shè)備組成的反應(yīng)器。 與傳統(tǒng)污水處理工藝不同, SBR 技術(shù)采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式,非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng),靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動態(tài)沉淀。它的主要特征是在運行上的有序和間歇操作, SBR 技術(shù)的核心是SBR 反應(yīng)池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于 一池,無污泥回流系統(tǒng)。 表 33 SBR進出水水質(zhì) 單位:( mg/L) 項目 COD BOD5 NH3N SS 進水水質(zhì) 735 840 380 去除率 85% 90% 85% 90% 出水水質(zhì) 84 57 設(shè)計參數(shù) 水污染控制工程課程設(shè)計報告 17 設(shè)計流量 Qmax=700 m3/d= m3/h=103 m3/s; BOD5污泥負(fù)荷 Ls=(kgMLSSd); 排水比 41m1? ; 反應(yīng)池水深 H=5m; 安全高度 ε=; 污泥濃度 MLSS=3000mg/L; 需氧量系數(shù) a=; 池寬與池長之比為 1: 1; 反應(yīng)池數(shù) N=2; 設(shè)計計算 ( 1)曝氣時間 TA mXL S24T S 0A ? ( 313) 式中: TA——曝 氣時間, h; S0——進水平均 BOD5, mg/L; Ls——SBR 污泥負(fù)荷, 一般為 ~ (kgMLSSd); m1 ——排水比(反應(yīng)池總?cè)莘e與充水容積之比)一般為 2~ 6; X——反應(yīng)器內(nèi)混合液平均 MLSS 濃度, mg/L。 計算得:曝氣時間A 2 4 8 4 0T 8 .4 h0 .2 4 3 0 0 0????? ( 2)沉淀時間 TS a x ???? ( 314) max1H ( )Ts Vm ???? ( 315) 式中: Ts——沉淀時間, h; m1 ——排水比; ε——安全高度; Vmax——活性污泥界面的初始沉降速度, m/h; 水污染控制工程課程設(shè)計報告 18 H——反應(yīng)器水深, m ; X——反應(yīng)器內(nèi)混合液平均 MLSS 濃度, mg/L。 計算得:污泥界面初始沉降速度 Vmax =104= 沉淀時間 S15 T ???? ( 3)排出時間 TD=2h ( 4)周期數(shù) n 一周期所需時間 TC≥TA+TS+TD=++2= 周期數(shù) n=C24 24 ?? 取 n=2,則 TC=12h ( 5)進水時間 NTT cF? ( 316) 式中: TF——進水時間, h; TC——一個周期所需時間, h; N——一個系列反應(yīng)池數(shù)量。 計算得:進水時間 TF= 6212? h ( 6)反應(yīng)池容積 V maxmVQnN?? ( 317) 式中: V——各反應(yīng)池容積, m3; N——反應(yīng)池的個數(shù); n——周期數(shù); Qmax——日最大 廢水處理量, m3/d。 計算得: 反應(yīng)池容積 34V 7 0 0 7 0 022 m? ? ?? ( 7)反應(yīng)池尺寸: 單個反應(yīng)池面積 A= V 700 140H5??m2 水污染控制工程課程設(shè)計報告 19 因 SBR 池長和池寬比一般在 1:1~ 1:2 所以取 SBR 池長 L=15m,則 SBR 池寬 B=10m。 ( 8)鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng) ① 需氧量 需氧量 Oa 為有機物 (BOD)氧化需氧量 O微生物自身氧化需氧量O保持好氧池一定的溶解氧 O3所需氧量之和。即 Oa=O1+O2+O3 1O =aQmax( S0Se) ( 318) 式中: 1O ——需氧量, kgO2/d; a——需氧量 系數(shù), kgO2/kgBOD5,取 a=; Qmax——設(shè)計流量, m3/d; S0——進水 BOD5, kg/ m3; Se——出水 BOD5, kg/ m3。 計算得:需氧量 1O =700(84084)103= 周期數(shù) n=2,反應(yīng)池數(shù) N=2,則每個池一個周期的需氧量 1OO Nn? ? ?= ?? kgO2/d 以曝氣時間 TA= 為周期的需氧量為 D AO 1 3 2 . 3O 1 5 . 7 5T 8 . 4?? ? ? kgO2/d ② 供氧量 設(shè)計算水溫為 20176。C,混合液 DO 濃度 CL =,微孔曝氣器的氧轉(zhuǎn)移率EA=15%,設(shè)曝氣頭距池底 ,則淹沒水深為 。 查表得: 20176。C 時溶解氧在水中飽和溶解度: Cs(20)=30176。C 時溶解氧在水中飽和溶解度: Cs(30)=微孔曝氣器出口處的絕對壓力 bP : Pb=P0+103HA ( 319) 式中: Pb——曝氣器出口處的絕對壓力 Pb, Pa; P0——大氣壓力, P0=105Pa; HA——曝氣器裝置的安裝深度,本設(shè)計采用 HA=。 水污染控制工程課程設(shè)計報告 20 計算得: 曝氣器出口處的絕對壓力 Pb=105+103=105Pa 則空氣離開曝氣池時氧的百分比為 )( )( AAt E12179 E121O ?? ?? 100% (320) 式中: Ot——空氣離開反應(yīng)池時氧的百分比, %; EA——空氣擴散器的氧轉(zhuǎn)移效率,對于微孔曝氣器,取 15%。 計算得: 空氣離開反應(yīng)池時氧的百分比 Ot = ? ?? ? 100 ???? ??=% 曝氣池中的平均溶解氧飽和度為 bts m ( T) s 5POCC 2 .0 6 6 1 0 4 2????????? (321) 式中: Csm——鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值, mg/L; Cs——在大氣壓條件下氧的飽和度, mg/L; Pb——空氣擴散裝置出口處的絕對壓力, Pa; Ot——空氣離開反應(yīng)池時氧的百分比。 計算得: 30176。C 時混合液溶解氧飽和度的平均值 Csm(30)= ???????? ???? 55= mg/L 20176。C 時混合液溶解氧飽和度的平均值 Csm(20)= ???????? ???? 55= mg/L 溫度 20176。C 時,脫氧清水的充氧量為 t s m ( 2 0 )0 3 0 2 0s m ( 3 0 ) LRCR [ C C ] 1 .0 2 4? ? ??? ?? (322) 式中: Ro——脫氧清水的充氧量, kgO2/h; Rt——需氧量, kg/L; Csm——鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值, mg/L。 ? ——氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù),一般 ? =~ ,取 ? =; 水污染控制工程課程設(shè)計報告 21 ? ——氧溶解折算系數(shù),一般 ? =~ ,取 ? =; ? ——密度, kg/L,為 kg/L; CL——廢水中實際溶解氧濃度, mg/L; 計算得: 充氧量 Ro= ? ?101 5 . 7 5 1 0 . 6 10 . 8 5 0 . 9 7 1 . 0 8 . 8 2 1 . 5 1 . 0 2 4?? ? ? ? ?= kg O2/h ③ 供風(fēng)量 鼓風(fēng)空氣量: 0SARG ? (323) 式中: GS——鼓風(fēng)空氣量, m3/h; EA——空氣擴散器的氧轉(zhuǎn)移效率,對于微孔曝氣器,取 15%。 Ro——脫氧清水的充氧量, kgO2/h; 計算得: 鼓風(fēng)空氣量 GS= ? =523kg/h=406m3/h(空氣密度為 ) ④ 布?xì)庀到y(tǒng) 單個反應(yīng)池平面面積為 10m6m,設(shè)每個曝氣器的服務(wù)面積為 2m2。 曝氣器的個數(shù): 6022 610 ??? 個,取總曝氣器個數(shù)為 64 個。 每個 SBR 池需要曝氣器 32 個。 設(shè)空氣干管流速 u1=15m/s,干管數(shù)量 n1=1;支管流速 u2=10m/s,支管數(shù) 量 n2=3;小支管流速 u3=5m/s,小支管數(shù)量 n3=8。 管道直徑: s4GD n 36 00 u?? ? (324) 式中: D——管道直徑, m; n——管道數(shù)量; 水污染控制工程課程設(shè)計報告 22 u——管道內(nèi)空氣流速, m/s。 GS——鼓風(fēng)空氣量, m3/h; 計算得: 空氣干管直徑 D1= 4 4 0 61 3 6 0 0 3 .1 4 1 5?? ? ?=,選用 DN120mm 鋼管 空氣支管直徑 D2= 4 4 0 63 3 6 0 0 3 .1 4 1 0?? ? ?=,選用 DN80mm 鋼管 空氣小支管直徑 D3= 4 4068 3600 4 5?? ? ?=,選用 DN70mm 鋼管 ⑤ 鼓風(fēng)機供氣壓 力估算 曝氣器的淹沒深度 H=。 空氣壓力估算 P=(+H)=(kPa) 校核估算的空氣壓力值 管道沿程阻力損失估算 22Lvh d?? (325) 式中: ? ―― 阻力損失系數(shù),取 。 取空氣干管長 L 為 60m,管內(nèi)氣體流速 v1=15m/s 則 其沿程阻力損失 251 6 0 1 54 .4 1 0 1 .1 90 .2 5 2h k P a?? ? ? ? ? 取空氣支管 長 L 為 5m,管內(nèi)氣體流速 v2=10m/s,則 其沿程阻力損失 252 5 1 04 . 4 1 0 0 . 0 5 50 . 2 0 2h k P a?? ? ? ? ? 取空氣支管長 L 為 ,管內(nèi)氣體流速 v3=5m/s,則 其沿程阻力損失 253 7 . 5 54 . 4 1 0 0 . 0
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