【文章內(nèi)容簡介】 = = s 。一般廢水的μ凈水的μ,故取μ= s 。由斯托克斯工式可得氣體上升速度為： 表面水力負(fù)荷為q=Q/A=符合設(shè)計(jì)要求。三相分離器與UASB高度設(shè)計(jì)三相分離區(qū)總高度 h= h2 + h3 + h4–h5 h2為集氣罩以上的覆蓋水深。 UASB總高H = 6m，。理論上每日的污泥量式中:Q 設(shè)計(jì)流量m3/dC0 進(jìn)水懸浮物濃度，mg/L P0 污泥含水率，% C1 出水懸浮物濃度，mg/L計(jì)算可得出污泥量為W= SBR 池設(shè)計(jì)及計(jì)算 SBR 池設(shè)計(jì)說明SBR 工藝的核心是 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。SBR 法按進(jìn)水方式分為間歇進(jìn)水方式和連續(xù)進(jìn)水方式；按有機(jī)物負(fù)荷分為高負(fù)荷運(yùn)行方式、低負(fù)荷運(yùn)行方式及其他運(yùn)行方式。本設(shè)計(jì)采用間歇進(jìn)水，高負(fù)荷運(yùn)行方式，由流入、反應(yīng)、沉淀、排放、閑置五個(gè)工序組成。表22 SBR池進(jìn)出水水質(zhì) 單位：（mg/L）項(xiàng)目CODBOD5SS進(jìn)水水質(zhì)900450150去除率85%83%60%出水水質(zhì)13560 SBR 池設(shè)計(jì)計(jì)算.設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量 Qmax=2080m3/d= m3/h= 反應(yīng)池水深 H=5m；BOD5污泥負(fù)荷 Ls=(kgMLSSd)；污泥濃度 MLSS=4000mg/L；排水比=4安全高度 ε=反應(yīng)池?cái)?shù) N=4；池寬與池長之比為 1：1；需氧量系數(shù) a=設(shè)計(jì)計(jì)算：曝氣時(shí)間 TA式中：TA——曝氣時(shí)間，h；S0——進(jìn)水平均 BOD5，mg/L Ls——SBR 污泥負(fù)荷，kgBOD/(kgMLSSd)；——排水比X——反應(yīng)器內(nèi)混合液平均 MLSS 濃度，mg/L則曝氣時(shí)間=沉淀時(shí)間 TS式中：Ts——沉淀時(shí)間，h；H——反應(yīng)器水深，m——排水比ε——安全高度；Vmax——活性污泥界面的初始沉降速度，m/h；X——反應(yīng)器內(nèi)混合液平均 MLSS 濃度，mg/L。得Vmax=排水時(shí)間 TD=2h周期數(shù) n一周期所需時(shí)間 TC≥TA+TS+TD=++2=周期數(shù) 取 n=3，則 TC=8h 進(jìn)水時(shí)間式中：TF——進(jìn)水時(shí)間，h；TC——一個(gè)周期所需時(shí)間，h；N——一個(gè)系列反應(yīng)池?cái)?shù)量。計(jì)算得：進(jìn)水時(shí)間反應(yīng)池容積 V式中：V——各反應(yīng)池容積，m3N——反應(yīng)池的個(gè)數(shù)；n——周期數(shù)Qmax——日最大廢水處理量，m3/d反應(yīng)池尺寸：單個(gè)反應(yīng)池面積 m3取 SBR 池長 L=21m，則 SBR 池寬 B=10m（9）鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)=aQmax（S0Se） 式中：——需氧量，kgO2/d；a——需氧量系數(shù)，kgO2/kgBOD5；Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/d；S0——進(jìn)水BOD5，kg/ m3；Se——出水BOD5，kg/ m3。 計(jì)算得：需氧量=1600(900 – 135)103=1224kgO2/d 周期數(shù)n=3，反應(yīng)池?cái)?shù)N=4，則每個(gè)池一個(gè)周期的需氧量 = kgO2/d 以曝氣時(shí)間TA= kgO2/d 設(shè)計(jì)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%。查表得：20176。C時(shí)溶解氧在水中飽和溶解度[16]：Cs(20)=30176。C時(shí)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：Pb=P0+103HA 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(jì)采用HA=。 計(jì)算得： 曝氣器出口處的絕對壓力Pb=105+103=105Pa 空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比為 100% 式中：Ot——空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比，%； EA——空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對于微孔曝氣器，取15%。 計(jì)算得： 空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比Ot =%=% 曝氣池中的平均溶解氧飽和度為 式中：Csb——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(kuò)散裝置出口處的絕對壓力，Pa；Ot——空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比。 計(jì)算得： 20176。C時(shí)鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值Csb(20)== mg/L30176。C時(shí)鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值Csb(30)== mg/L 溫度20176。C時(shí)，脫氧清水的充氧量為 式中：Ro——脫氧清水的充氧量，kgO2/h；Rt——需氧量，kg/L；——氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，一般=～，取=； ——氧溶解折算系數(shù)，一般=～，取=； ——密度，kg/L， kg/L； CL——廢水中實(shí)際溶解氧濃度，mg/L； Csb——鼓風(fēng)曝氣池內(nèi)混合液溶解氧飽和度的平均值，mg/L。計(jì)算得：充氧量Ro== kg O2/h 鼓風(fēng)空氣量： 式中：GS——鼓風(fēng)空氣量，m3/min； Ro——脫氧清水的充氧量，kgO2/h； EA——空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移效率，對于微孔曝氣器，取15%。計(jì)算得：鼓風(fēng)空氣量GS== m3/min 單個(gè)反應(yīng)池平面面積為21m10m，設(shè)每個(gè)曝氣器的服務(wù)面積為2m2。曝氣器的個(gè)數(shù)：個(gè)，取總曝氣器個(gè)數(shù)為420個(gè)。 每個(gè)SBR池需要曝氣器105個(gè)。 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=2；小支管流速u3=5m/s，小支管數(shù)量n3=6。 管道直徑： 式中：D——管道直徑，m； GS——鼓風(fēng)空氣量，m3/min； n——管道數(shù)量； u——管道內(nèi)空氣流速，m/s。 計(jì)算得： 空氣干管直徑D1==，選用DN125mm鋼管 空氣支管直徑D2==，選用DN100mm鋼管 空氣小支管直徑D3==，選用DN80mm鋼管 （10）上清液排出裝置潷水器 每池的排水負(fù)荷 式中：QD——每個(gè)反應(yīng)池的排水負(fù)荷，m3/min； Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/d； N——反應(yīng)池?cái)?shù)； n——周期數(shù)； TD——排水時(shí)間，h。 計(jì)算得：每池的排水負(fù)荷QD = = m3/min 混凝沉淀設(shè)計(jì)及計(jì)算 混凝沉淀設(shè)計(jì)說明本次設(shè)計(jì)的滲濾液pH值在6~9左右，根據(jù)常用混凝劑的應(yīng)用特性，選用聚合氯化鋁（PAFC）[17]作為混凝劑，混凝劑的投加采用濕投法。聚合氯化鋁適宜pH5~9，對設(shè)備腐蝕性小，效率高，耗藥量小、絮體大而重、沉淀快，受水溫影響小，投加過量對混凝效果影響小，適合各類水質(zhì)，對高濁度廢水十分有效，因此適合本次設(shè)計(jì)。本次選擇的聚合氯化鋁混凝劑為液態(tài)。 混凝沉淀設(shè)計(jì)計(jì)算：：式中：V1——溶液池容積，m3； ——混凝劑最大投量，取=20mg/L；Qmax——設(shè)計(jì)流量，m3/d；——溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)，一般取10%~20%，取=10%；n——每日配制次數(shù)，一般為2~6次，取n=2。計(jì)算得： 溶液池容積V1== m3溶液池設(shè)置兩個(gè)，以便交替使用，每個(gè)溶液池的容積為V1。，溶液池的形狀采用矩形，則溶液池的尺寸為：2. 儲(chǔ)液池容積：因?yàn)榫酆下然X為液態(tài)混凝劑，因此不必設(shè)溶解池，但需設(shè)置儲(chǔ)液池。儲(chǔ)液池的體積一般設(shè)為溶液池的15%~30%。儲(chǔ)液池體積V2= V1=5= m3。儲(chǔ)液池設(shè)置兩個(gè)，一用一備，每個(gè)儲(chǔ)液池的容積為V2。，儲(chǔ)液池的形狀采用方形，則儲(chǔ)液池的尺寸為：1m2m。 本次設(shè)計(jì)使用的混凝劑為液態(tài)聚合氯化鋁，因此選用轉(zhuǎn)子流量計(jì)作為計(jì)量設(shè)備，以調(diào)節(jié)藥液投加量3. 投藥設(shè)備：常用的藥液投加方式有重力投加、水射器投加和泵投加。本次采用水射器投加。加藥流量Q2=；壓力噴射水進(jìn)水壓力Hl=105Pa；水射器出口壓力要求Hd=104Pa；被抽提藥液吸入口壓力Hs=0。壓頭比N式中：N——壓頭比； Hl——壓力噴射水進(jìn)水壓力，m； Hd——混合液送出壓力，m； Hs——被抽提液體的抽吸壓力，m。計(jì)算得：壓頭比N==截面比R及摻和系數(shù)M 式中：A1——噴嘴截面積，m2； A2——喉管截面積，m2； Q1——噴嘴工作水流量，m3/s； Q2——吸入水流量，m3/s。據(jù)N值，查圖得[19]：截面比R=，摻和系數(shù)M= 噴嘴計(jì)算：=== 式中：A1——噴嘴截面積，cm2； Q1——噴嘴工作水流量，L/s； C——噴口出流系數(shù)，~，取C=；g——重力加速度，；Hl——壓力噴射水進(jìn)水壓力，m。計(jì)算得： 噴口斷面積A1== cm2 === 取d1=，則相應(yīng)噴口斷面積A139。= cm=式中：——噴口流速，m/s； Q1——噴嘴工作水流量，L/s； A139。——噴口斷面積，cm2。 計(jì)算得：噴口流速==噴嘴收縮長度 = 式中：——噴嘴收縮長度，cm；D1——噴射水的進(jìn)水管直徑，采用D1=； d1——噴口直徑，cm； ——噴嘴收縮段的收縮角，一般為10176。~30176。，此處采用=20176。 計(jì)算得：噴嘴收縮長度==39。====+39。=+=（4）喉管計(jì)算： 式中：A2——喉管斷面積，cm2； A139?！獓娍跀嗝娣e，cm2； R——截面比。 計(jì)算得：喉管斷面積A2== cm2 式中：d2——喉管直徑，cm； d1——噴口直徑，cm； R——截面比。 計(jì)算得：喉管直徑d2== =6 d2=6==120176。 式中