：高负荷生物滤池的设计
已知：Q=7000m3/h 进水水质：BOD5=180m g/L
出水水质要求：BOD5≤30/L
(1) 主要设计参数
①以碎石为滤料时，工作层滤料的粒径应为40~70mm，厚度不大于1.8m，承托层的粒径为70~100mm，厚度为0.2m；当以塑料为滤料时，滤床高度可达4m；
②正常气温下，处理城市废水时，表面水力负荷为10~30 m3/m2.d，BOD5容积负荷不大于1.2kgBOD5/m3.d，高负荷生物滤池BOD5去除率一般为75~90%；
③进水BOD5大于200mg/l时，应采取回流措施；
④池壁四周通风口的面积不应小于滤池表面积的2%；
⑤滤池数不应小于2座。
(2) 计算公式：
高负荷生物滤池的计算公式
设计内容计算公式参数意义及取值
滤池高度(H) 以碎石为滤料时，H = 0.9~2.0m
用塑料滤料时，H = 2~4m
滤料总体积(V) V = QS/LvBOD V??滤料总体积，m3
Q??废水量，m3/d
S??未经回流稀释时的BOD5浓度，mg/l
LvBOD??容积负荷，一般不大于1.2kgBOD/m3.d
滤池面积(F)与直径(D) F = V/H n??滤池个数
F??滤池面积，m2
D??滤池直径，m
回流比(R) R = Fq/Q - 1 R??回流比
q??表面水力负荷，通常在10~30m3/m2.d之间
（3）高负荷生物滤池的流程
(4) 出水水质与滤池高度和水力负荷之间的关系
高负荷单级生物滤池的出水水质与滤池高度以及水力负荷之间存在如下的关系：
式中：——出水BOD5浓度，mg/l；
——进水浓度；mg/l；
H——滤池高度，m；
q——水力负荷，m3/m2.d;
K——常数，min-1；
n——常数。
一、滤池按容积有机物负荷率法计算
（一）滤池的个数及滤床各尺寸的计算
1、由于BOD5＝180mg/L＜200 mg/L，故不需要考虑出水回流。
2、生物滤池总体积（V）的确定
设生物滤池的有机负荷N＝1．0kg/m3．d，则
V＝S0Q/N＝180*7000*24/1．0*1000＝30240（m3）
3、生物滤池的高度（H）
以碎石为滤料，H=0.9～2.0m 取H=2m
4、滤池的平面积（A）的确定： A=V/H=30240/2=15120m2
5、校核
（1）面积有机负荷率：N A= S0Q/ A= 180*7000 *24 /15120 *1000＝2．0 kg/m2．ｄ∈（1．1～2．0）符合要求。
（2）面积水力负荷：q=Q/A=7000*24/15120＝11．1 m3/（m2．d）∈（10～30），合理。
6、滤池的个数及直径
采用12个池子，直径Ｄo=√4a/∏=√4*1/12*15120/3．14≈40m
（＜60）在规定范围内。
a----每个滤池的面积，m2
（二）旋转布水器的设计与计算
1、横管根数（n）与直径（D）
取n=4，则D=2*√Q′/∏*v=2*√1．94/3．14*1．0*4≈0.8m
式中 Q′为每根横管进水端流量m3/s
v为横管进水端流速m/s，取1.0ｍ／ｓ(v≤1.0ｍ／ｓ)
2、出水孔口数和在横管上的位置，设每个出水孔的服务面积相同，则孔口数（n）为
N=1/〔1-（1-4l′/D1）2〕=1/〔1-（1-4*40/39800）2〕=250（个）式中 l′--池中心算起第n个孔中心离横管自由端的距离，
取l′=40mm，（l′≥40mm）。
D1--布水器跨度，mm，比容床直径小200mm，即为39800mm.
任一孔口距滤池中心的距离（r i）为
r i= D1/4（√i/n+√i-1/n）
式中 i—从池中心算起，任一孔口在布水横管上的排列顺序。
当i=1时，r1=mm
39800=
+
÷
?
4
÷
630
(
)0
1
250
当i=2时，r1=
当i=3时，r1=
当i=4时，r1=
当i=5时，r1=
当i=6时，r1=
当
当i=249 时，r1==
249
(
250
39800
248
4
÷
+
÷
?
250
÷)
3、布水器旋转周速
布水器每分钟转速（m）为
m=3．478*107Q/nd2D1=3．478*107*1944/（250*152*39800*4）=1．4r ／min
式中 d—孔口直径，取15mm，（d=10～15mm）；
Q—每根布水横管的污水流量，L／s 。
普通快滤池设计计算 1.已知条件 设计水量Qn=20000m 3/d ≈833m 3/h.滤料采用石英砂，滤速v=6m/h,10d =0.6,80K =1.3,过滤周期Tn=24h ，冲洗总历时t=30min=0.5h;有效冲洗历时0t =6min=0.1h 。 2.设计计算 （1）冲洗强度q q[L/(s*m 3）]可按下列经验公式计算。 632 .0632.145.1)1()35.0(2.43v e e dm q ++= 式中 dm ——滤料平均粒径，mm ； e ——滤层最大膨胀率，采用e=40%; v ——水的运动黏度，v=1.142 mm /s （平均水温为15℃）。 与10d 对应的滤料不均匀系数80K =1.3，所以 dm=0.980K 10d =0.9x1.3x0.6=0.702(mm) 632 .0632.145.114 .1)4.01()35.04.0(702.02.43?++??=q =11[L/(s*m 3）] (2)计算水量Q 水厂自用水量主要为滤池冲洗用水，自用水系数α为 v qt t Tn Tn 0 6.3)(- -= α= 6 1 .0116.3)5.024(24 ??- -=1.05 Q=αQn=1.05X883=875(m 3/d) (3)滤池面积F 滤池总面积F=Q/v=875/8=109㎡ 滤池个数N=3个，成单排布置。 单池面积f=F/N=109/3=36.33(㎡），设计采用40㎡，每池平面尺寸采用B×L=5.2m×7.8m (约40㎡），池的长宽比为7.8/5.2=1.5/1. (4)单池冲洗流量冲q 冲q =fq=40×11=440(L/s)=0.44(m 3/s) (5)冲洗排水槽 ①断面尺寸。两槽中心距a 采用2.0m,排水槽个数 1n =L/a=7.8/2.0=3.9≈4个
普通快滤池设计计算书 1. 设计数据 1.1设计规模近期360000/m d 1.2滤速8/v m h = 1.3冲洗强度215/s m q L =? 1.4冲洗时间6min 1.5水厂自用水量5% 2.设计计算 2.1滤池面积及尺寸 设计水量31.056000063000m /Q d =?= 滤池工作时间24h ，冲洗周期12h 滤池实际工作时间24240.123.812 T h =-? =（式中只考虑反冲洗停用时间，不考虑排放初滤水） 滤池面积263000330.88823.8Q F m vT ===? 采用滤池数8N =，布置成对称双行排列 每个滤池面积2330.8841.368F f m N = == 采用滤池尺寸1:2=B L 左右 采用尺寸9L m =， 4.6B m = 校核强制滤速889.14/181 Nv v m h N ?===--强 2.2滤池高度 支承层高度10.45H m = 滤料层高度20.7H m = 砂面上水深32H m = 超高（干弦）40.3H m = 滤池总高12340.450.720.3 3.45H H H H H m =+++=+++=
2.3配水系统（每只滤池） 2.3.1干管 干管流量· 41.3615620.4/g q f g L s ==?= 采用管径800g d mm =（干管埋入池底，顶部设滤头或开孔布置） 干管始端流速 1.23/g v m s = 2.3.2支管 支管中心间距0.25z a m = 每池支管数922720.25z z L n a =? =?=根（每侧36根） 每根支管长 4.60.80.3 1.752 z l m --== 每根支管进口流量620.48.62/72 g z z q q L s n = == 采用管径80z d mm = 支管始端流速 1.72/z v m s = 2.3.3孔口布置 支管孔口总面积与滤池面积比（开孔比）0.25%α= 孔口总面积20.25%41.360.1034k F f m α=?=?= 孔口流速0.62046/0.1034 k v m s == 孔口直径9k d mm = 每个孔口面积225263.6 6.36104k k f d mm m π-= ?==? 孔口总数250.103416266.3610 k k k F N m f -==≈?个 每根支管孔口数16262372k k z N n n = =≈个 支管孔口布置设两排，与垂线成045夹角向下交错排列 每根支管长 4.60.80.3 1.752 z l m --== 每排孔口中心距 1.750.150.50.523z k k l a m n = ==??
此文档下载后即可编辑 春柳河污水处理厂提供的中水水质
水量Q=1600m 3/h ，取NH 3-N 负荷为d m N kgNH ?-33/5.0 故：3316901000 5.0) 325(241600m N N NH Q V V =?-??=-?= 取填料层高度为H=3.4m ，则滤池总平面积为24974 .31690m H Q A === 取单池面积为A=297m ?，则所需池个数为个89 7497=?==A V n 水力负荷h m m A Q ?=??== 23/2.38 971600 q 水力停留时间h Q V 1.11600 1690t === 滤池总高度：m h h h h H H 4.65.00.13.02.14.343210=++++=++++= 曝气风机计算： 微生物需氧量=降解有机物需氧量+硝化需氧量 d kg C Q C Q R N NH BOD /48201000 )]325(57.4)530[(241600100057.410003=-?+-??=??+?= -滤池氧的利用率取30%，从滤池中逸出气体中含氧量的百分率Q t 为： %7.15) 3.01(2179) 3.01(21)1(2179)1(21=-?+-?=-?+-?= A A t E E O 当滤池水面压力Pa P 510013.1?=时，曝气器安装在水面下H=4.6m 深度时，曝气器处的绝对压力为：
Pa H P P b 5353104638.16.4108.910013.1108.9?=??+?=?+= 当水温为25℃时，清水中的饱和溶解氧浓度为C S =8.4mg/L ，则25℃时滤池内混合液溶解氧饱和浓度的平均值C Sm(25)为： L mg P Q C C b t S Sm /21.9)10 026.2104638.1427.15(4.8)10026.242(5 5 5) 25(=??+?=?+?= 水温为25℃时，BAF 的实际需氧量R 为： ] [025 .11)25() 20() 25(0C C C R R S T Sm -?= -βρα 式中L mg C /3,1,9.0,8.01====ρβα 代入公式后可得： d kg R /10809] 34.819.0[025.18.021 .94820)2025(=-????= - 则总供气量为： min /83/12010010030 3.010809 1003.033m d m E R G A S ==??=?= ∑ 每个单孔膜滤池专用曝气器供气量为h m ?个/3.0~2.03，取供气量为 h m ?个/25.03 则所需曝气器数量为个2001625.0/608325.0/60=?=?=∑S G n ，曝气器间距为125mm 为了布气均匀，取8台风机为8个滤池供氧，故每台供气量为： min /375.103m 曝气风机所需压力（取曝气器安装水深H=4.6m ）： m kPa H h h h h P 678.598.9)6.45.1(8.9)5.1(4321==?+=?+=+++= 取风量15m 3/min ，风压6.5m ，N=30kW 的罗茨风机FSR150型10台，8用2备
3.12普通快滤池的普通快滤池的设计设计设计 3.12.1设计参数设计参数 设计水量Qmax=22950m3/d=0.266m3/ 采用数据：滤速)m (s /14q s /m 10v 2?==L ，冲洗强度 冲洗时间为6分钟 3.12.2普通快滤池的普通快滤池的设计计算设计计算设计计算 (1) 滤池面积及尺寸：滤池工作时间为24h ，冲洗周期为12h ，实际工作时间T= h 8.2312241.024=×?，滤池面积为 2m 968.231022950v =×==T Q F 采用4个池子，单行行排列 2m 244 96N F f === 采用池长宽比 L/B=1.5左右，则采用尺寸L=6m 。B=4m 校核强制滤速m 3.131-41041-N Nv v =×== ‘ (2) 滤池高度： 支撑层高度：H1=0.45m 滤料层高度：H2=0.7m 砂面上水深： H3=1.7m 保护高度： H4=0.3m 总高度： H=3.15m （3）配水系统 1.干管流量：s /3361424fq q g L =×== 采用管径s /m 19.1v mm 600d g g ==，始端流速 2.支管： 支管中心距离：采用，m 25.0a j = 每池支管数：根480.2562a 2n j =×=× =L m/s 6.1mm 75L/s 04.784/336n q q j g j ，流速，管径每根支管入口流量：==
3.孔眼布置： 支管孔眼总面积占滤池总面积的0.25% 孔眼总面积：2k mm 6000024%25.0Kf F =×== 采用孔眼直径mm 9d k = 每格孔眼面积：22 k mm 6.634d f ==π 孔眼总数9446 .6360000f F N k k k === 每根支管空眼数：个2048/944n n j k k === N 支管孔眼布置成两排，与垂线成45度夹角向下交错排列， 每根支管长度：m 7.16.042 1d 21l g j =?=?=）（）（B 每排孔眼中心数距：17.020 5.07.1n 21l a k j k =×=×= 4.孔眼水头损失： 支管壁厚采用：mm 5=δ 流量系数：68.0=μ 水头损失：h m 5.3K 101g 21h 2k ==（μ 5.复算配水系统： 管长度与直径之比不大于60，则6023075 .07.1d l j j <== 孔眼总面积与支管总横面积之比小于0.5，则 33.1075.0464d 4f n g 2j j k =×=）（）（π π F 孔眼中心间距应小于0.2，则2.017.0a k <=
底盘设计计算书 目录 1．计算目的 2．轴载质量分配及质心位置计算 3．动力性计算 4．稳定性计算 5．经济性计算 6．通过性计算 7．结束语 1．计算目的 本设计计算书是对陕汽牌大客车专用底盘的静态参数，动力性，经济性，稳定性及通过性的定量分析。旨在从理论上得到整车的性能参数，以便评价该大客车专用底盘的先进性，并为整车设计方案的确定提供参考依据。 2．轴载质量分配及质心位置计算 在此处仅对大客车专用底盘进行详细准确的分析计算，而对整车改装部分（车身）只做粗略估算。（车身质量按340KG/M计算或参考同等级车估算）。计算整车的最大总质量，前轴轴载质量，后桥轴载质量及质心位置可按以下公式计算。 M=ΣMi M1=ΣM1iM1=Σ(1-Xi/L) M2=ΣM2iM2=Σ(Xi/L) hg=Σ(Mi·hi/M) A=M2·L/M
式中： M——整车最大总质量 M1——前轴轴载质量 M2——后桥轴载质量 Mi——各总成质量 Xi——各总成质心距前轴距离 Hi——各总成质心距地面距离 M1i——各总成分配到前轴的质量 M2i——各总成分配到后桥的质量 hg——整车质心距地面距离 L——汽车轴距 A——整车质心距前轴距离 2.1各总成质量及满载时的质心位置 序号名称质量质心距前轴M1I质心距地面HI。MI距离XI距离HI KGMMKG。MMKG。MM1前轴前轮前悬挂 2后桥后轮后悬挂 3发动机离合器 4变速箱 5传动轴 6散热器附件 7膨胀箱支架
8空滤器气管支架 9消音器气管支架 10油箱支架 11电瓶支架 12方向盘xx 13转向机支架 14转向拉杆 15换档杆操纵盒 16贮气筒支架 17操纵踏板支架 18前后拖钩 19全车管路附件 20车架 底盘 21车身 空车 22乘客 23行李 24司机 满载 2.2水平静止时轴载质量分配
曝气生物滤池设计 1曝气生物滤池滤料体积 BOD 容积负荷选3Kg BOD5「m3d，采用陶粒滤料，粒径5mm 2滤料面积 滤料高度取h3=3m 滤池采用圆形，则滤池直径d! . 4A . 4 5 2.52m，取2.5m \ V 3.14 取滤池超高h1=0.5m，布水布气区高度h2=1.0m，滤料层上部最低水位h4=1.0m，承托层高h5=0.3m 滤池总高度H=5.8m 3水力停留时间 2 空床水力停留时间t1 V英3 24 1.2h Q 4 300 实际水力停留时间t2 t1 0.5 1.2 0.6h 4校核污水水力负荷
5 需氧量
OR = 0.82 (△ BOD5)0.32 (-^) BOD BOD 设So) 0.3 , MLVSS MLSS 0.8，进水溶解性BO D5进水总BOD5 07 出水SS中BOD含 量: S ss MLVSS X e 1.42(1 e 5KLa(28) e04 5) 19.5mg L 出水溶MLSS 0.8 20 1.42 (1 解性BOD含量 Se=50-19.5=30.5mg/L 去除溶解性BOD5的量： 单位BOD需氧量： 实际需氧量: 6标准需氧量换算 设曝气装置氧利用率为吕=12%混合液剩余溶解氧C0=2mg/L,曝气装置安装 在水面下 4.2m，取a =0.8 =0.9 , Cs=7.92mg/L,p =1 标准需氧量: SOR —AOR C s(20) (T20)3—刊 2.4KgO2/h [ C sb(T)C]1.024( 0)0.8 [0.9 9.2 2] 1.024(2 )
供气量: 曝气负荷校核: 7反冲洗系统 采用气水联合反冲洗 (1) 空气反冲洗计算，选用空气反冲洗强度 q 气54m 3 m 2 h (2) 水反冲洗计算，选用水反冲洗强度 q 水25m 3.m 2 h 冲洗水量占进水量比为： 2.0 15 10% 300 工作周期以24h 计，水冲洗每次15min 曝气装置与反冲进气管合用选用穿孔曝气管，穿孔管孔眼直径为3mm 孔距70mm, 设支管管径为20mm 支管间距取80mm 经计算共需支管48根，枝状布置。孔 口向下倾斜45°，曝气管布置在滤板上 100mm 处。 设曝气管干管内空气流速为 V 1=12m/s 曝气干管管径： d 2 打爲恼00 需 12 ，取? 57X 3'5m G s 66.7 N 气 s A -2 2.5 4 1 3.6m m 2 h 满足要 求。
第二章：总体设计 2.1水厂规模的确定 水厂的设计生产量Q 包括以下两项：供应用户的出厂量Q 1和水厂的自用水量Q 2，一般Q 2只占Q 1的5-10%，所以水厂设计生产量可按下式计算： Q=KQ 1 (式中K=1.05-1.10 ) 水厂设计计算水量Q 1=50000m 3/d 即 Q=KQ 1=50000 1.0552500?= m 3/d=2187.5 m 3/h=0.61 m 3/s 根据水厂设计水量2万m 3/d 以下为小型水厂，2万～10万m 3/d 为中型水厂，10万m 3/d 以上为大型水厂的标准可知水厂为中型水厂。 2.2净水工艺流程的确定 玉川集聚区是以工业项目为主，从目前情况看用户对水质的要求不高，完全可以靠供给原水满足企业需求。但从长远来看，一方面不同的企业对水质的要求不同，尤其是夏季的洪水季节，当源水水质发生较大的变化时，可能会因为水质的变化影响企业的生产。 所以水厂以地表水作为水源，且水量充沛水质较好，则主要以取出水中的悬浮物 和杀灭致病细菌为目标，经过比较后采用地面水的常规处理工艺系统。工艺流程如图1所示。 原水 混 合 絮凝沉淀池 滤 池 混凝剂消毒剂清水池 二级泵房 用户 图1 水处理工艺流程 2.3处理构筑物及设备型式选择 （1） 药剂溶解池 设计药剂溶解池时，为便于投置药剂，溶解池的设计高度一般以在地平面以下或半地下为宜，池顶宜高出地面0.20m 左右，以减轻劳动强度，改善操作条件。
溶解池的底坡不小于0.02，池底应有直径不小于100mm的排渣管，池壁需设超高，防止搅拌溶液时溢出。 由于药液一般都具有腐蚀性，所以盛放药液的池子和管道及配件都应采取防腐措施。溶解池一般采用钢筋混凝土池体，若其容量较小，可用耐酸陶土缸作溶解池。 投药设备采用计量泵投加的方式。采用计量泵（柱塞泵或隔膜泵），不必另备计量设备，泵上有计量标志，可通过改变计量泵行程或变频调速改变药液投量，最适合用于混凝剂自动控制系统。 （2）混合设备 根据快速混合的原理，实际生产中设计开发了各种各样的混合设施，主要可以分为以下四类：水力混合、水泵混合、管式混合和机械混合。 在本次设计采用管式混合器对药剂与水进行混合。管式混合是利用原水泵后到絮凝反映设施之间的这一段压水管使药剂和原水混合的一种混合设施。主要原理是在管道中增加一些各种结构的能改变水流水力条件的附件，从而产生不同的效果。 在混合方式上，由于混合池占地大，基建投资高；水泵混合设备复杂，管理麻烦，机械搅拌混合耗能大，管理复杂，相比之下，管式混合具有占地极小、投资省、设备简单、混合效果好和管理方便等优点而具有较大的优越性。管式混合器采用管式静态混合器。 （3）反应池 反应作用在于使凝聚微粒通过絮凝形成具有良好沉淀性能的大的絮凝体。 目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主要有栅条(网格)絮凝、折板絮凝和波纹板絮凝。这三种形式的絮凝池在大、中型水厂中均有使用，都具有絮凝效果好、水头损失小、絮凝时间短、投资小、便于管理等优点，并且都能达到良好的絮凝条件，从工程造价来说，栅条造价为折板的1/2，为波纹板的1/3，因此采用栅条（网格）絮凝。 （4）沉淀池 原水经投药、混合与絮凝后，水中悬浮杂质已形成粗大的絮凝体，要在沉淀
生物滤池 科技名词定义 中文名称： 生物滤池 英文名称： biological filter 定义： 一种用于处理污水的生物反应器，内部填充有惰性过滤材料，材料表面生长生物群落，用以处理污染物。 应用学科： 生态学（一级学科）；污染生态学（二级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 目录 名词解释 工艺流程及选择 推荐设计参数 参数选择注意事项 编辑本段名词解释 biological filter, trickling filter 由碎石或塑料制品填料构成的生物处理构筑物。污水与填料表面上生长的微生物膜间隙接触，使污水得到净化。 生物滤池是以土壤自净原理为依据，在污水灌溉的实践基础上，经较原始的间歇砂滤池和接触滤池而发展起来的人工生物处理技术。 构造 1、滤料的要求 （1）比表面要大（2）孔率高（3）质材强度高（4）稳定（5）价廉 2、池壁的功能 构筑物主体，起支撑作用。 3、池底通风系统、排泥系统、支承渗水结构 4 、布水系统旋转布水器 性能特点： 1）生物滤池的处理效果非常好，在任何季节都能满足各地最严格的环保要求。 2）不产生二次污染。 3）微生物能够依靠填料中的有机质生长，无须另外投加营养剂。因此停工后再使用启动速度快，周末停机或停工1至2周后再启动能立即达到很好的处理效果，几小时后就能达到最佳处理效果。停止运行3至4周再启动立即有很好的处理效果，几天内恢复最佳的处理效果。 4）生物滤池缓冲容量大，能自动调节浓度高峰使微生物始终正常工作，耐冲击负荷的能力强。 5）运行采用全自动控制，非常稳定，无须人工操作。易损部件少，维护管理非常简单，基本可以实现无人管理，工人只需巡视是否有机器发生故障。 6）生物滤池的池体采用组装式，便于运输和安装；在增加处理容量时只需添加组件，易于实施；也便于气源分散条件下的分别处理。 7）此类过滤形式的生物滤池能耗非常低，在运行半年之后滤池的压力损失也只有500Pa 左右。
：高负荷生物滤池的设计 已知：Q=7000m3/h 进水水质：BOD5=180m g/L 出水水质要求：BOD5≤30/L (1) 主要设计参数 ①以碎石为滤料时，工作层滤料的粒径应为40~70mm，厚度不大于1.8m，承托层的粒径为70~100mm，厚度为0.2m；当以塑料为滤料时，滤床高度可达4m； ②正常气温下，处理城市废水时，表面水力负荷为10~30 m3/m2.d，BOD5容积负荷不大于1.2kgBOD5/m3.d，高负荷生物滤池BOD5去除率一般为75~90%； ③进水BOD5大于200mg/l时，应采取回流措施； ④池壁四周通风口的面积不应小于滤池表面积的2%； ⑤滤池数不应小于2座。 (2) 计算公式： 高负荷生物滤池的计算公式 设计内容计算公式参数意义及取值 滤池高度(H) 以碎石为滤料时，H = 0.9~2.0m 用塑料滤料时，H = 2~4m 滤料总体积(V) V = QS/LvBOD V??滤料总体积，m3 Q??废水量，m3/d S??未经回流稀释时的BOD5浓度，mg/l LvBOD??容积负荷，一般不大于1.2kgBOD/m3.d 滤池面积(F)与直径(D) F = V/H n??滤池个数 F??滤池面积，m2 D??滤池直径，m 回流比(R) R = Fq/Q - 1 R??回流比 q??表面水力负荷，通常在10~30m3/m2.d之间 （3）高负荷生物滤池的流程 (4) 出水水质与滤池高度和水力负荷之间的关系 高负荷单级生物滤池的出水水质与滤池高度以及水力负荷之间存在如下的关系： 式中：——出水BOD5浓度，mg/l； ——进水浓度；mg/l； H——滤池高度，m； q——水力负荷，m3/m2.d; K——常数，min-1； n——常数。
普通快滤池工艺设计与计算 1.滤池面积和尺寸 设计水量位40000?/d、滤池工作时间为24h，冲洗周期为12h，冲洗时间6min（0.1h）、冲洗强度q=12L/(s·㎡)，设计滤速V=10m/h, =23.8h（只考虑反冲洗停用，不滤池实际工作时间为：T=24-0.1×24 12 考虑排放初滤水时间） =168.1㎡ 滤池总面积为：F=Q V1×T 根据设计规范，滤池个数不能少于2个，即N≥2个，根据设计规范采用滤池个数N为4个，其布置成对称单行排列 =42㎡ 2 每个滤池面积为: f=F N 设计中采用滤池尺寸L：B=2:1，则L=9m，B=4.5m，故： 滤池的实际面积为9×4.5=40.5㎡ =10.37m/h，基本符合规范要求：滤速为实际滤速V′=40000 23.8×4×40.5 8~10m/h 校核强制流速为：当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速为：=13.83m/s，符合规范要求：强制滤速一般为10~14 m/h V2=N·V1 N?1 2.滤池高度： H=H1+H2+H3+H4 式中：H---滤池高度（m），一般采用3.20-3.60m；H1---承托层高度（m）；厚400mm，H2---滤料层厚度（m），700~800mm，H3---滤层上水深（m)；又称砂面水深一般为
1500mm~2000mm，H4---超高（m）；一般取300mm~400mm 设计中取：H1=0.40m，H2=0.70m，H3=1.80m，H4=0.30m 滤池总高度H=0.4=0.7+1.8+0.3=3.2 3.配水系统 1）干管流量：q j=f·q=40.5×12=486L/s 采用管径:dm=600mm 干管始端流速:Vg=1.09m/s 2)支管： 支管中心距离：采用aj= 0.25m 每池支管数：n j=2×L a j =2×9 0.25 =72根 每根支管入口流量:q j=q g n j =486 72 =6.75L/s 采用管径:d j=50mm 支管始端流速:V j=1.78m/s 3）孔眼布置： 支管孔眼总面积占滤池总面积的0.25% 孔眼总面积：F k=K·f=0.25%×40.5=0.10125㎡=101250mm2采用孔眼直径：d k =9mm 每个孔眼面积：f k=π 4 d k2=0.785×92=63.5mm2 孔眼总数：N b=F k f k =101250 63.5 =1594个 每根支管空眼数：N k=N b n j =1594 72 =22个 支管孔眼布置成两排，与垂线成45度夹角向下交错排列
（一） 生物滤池工艺及外形计算 生物滤池尺寸的计算，一般是根据空气在滤床中的停留时间、空气的单位负荷率、以及组分去除能力的考虑来定。废水处理设施所排臭气的停留时间一般在15~40s 之间。根据我们工程经验，停留时间应该＞20s 。 1.工艺计算： 风量Q=80000m 3/h 表面负荷率选用200m 3/m 2.h 。 生物活性介质装填高度h=1.2m 生物滤池表面积S= 80000/200=400m 2 生物活性介质的需要量：V= 1.2*S=1.2x20=24m 3 空床停留时间的核算：t= V/ Q=24/4000*3600=22s ＞20s （可用） 2.外形尺寸计算： 根据表面积S=20m 2，则： 生物滤池的直径D= 2* S =2*14.320=5m 生物滤池高度的计算： 滤池底部排水区的高度h 1=400mm 滤池底部布气区的高度h 2=200mm 滤池生物活性介质区的高度h 3=1200mm 滤池顶部布水区的高度h 4=600mm 滤池顶部尾气收集区的高度h 5=300mm 生物滤池总的高度H= h 1 +h 2+h 3+h 4+h 5=2700mm 生物滤池外形尺寸DxH=Φ5000x2700mm （二） 增湿循环系统设计 生物滤池 1、循环水泵的选择： 从气味源收集到的气体被送到生物滤池除臭装置处理，进滤池的气体要求
潮湿，相对湿度必须控制在90%～95%以上，否则填料会干化，微生物将失活。通常处理1m3的臭气需要散水量需要0.5～3L。 =（0.5～3）*4000=2～12m3/h，选取泵的流量为5m3/h。 水泵流量：Q 水 为保证螺旋喷嘴喷出的水能够形成雾状，充分对臭气进行保湿，水泵需要足够的扬程，考虑管道沿程阻力的损失，选取水泵扬程H=30m。 根据水泵流量及扬程，选取水泵型号为：CDL8-3，品牌为南方泵业， 电机功率：1.1Kw，380V/50Hz ，IP55 2、预处理塔的计算： 进水量Q1=5m3/h，液体密度ρ1=1000kg/ m3 进气量Q2=4000 m3/h，气体密度取为空气的密度ρ2=1.20kg/ m3 预处理塔内装设鲍尔环乱堆填料，采用φ25x25的塑质乱堆填料，填料因子为300 m2/ m3 液气质量通率之比：5x1000/（4000x1.2）=1.04 查得泛点流速为1m/s 取操作气体流速为泛点流速的0.5倍，塔内气体流速v=0.5*1=0.5 m/s 塔的截面面积A= Q2/v=2.22m2 选取预处理塔直径D=1800mm 填料高度取800mm，则填料堆积体积V=1.78m3 预处理塔底部排水区的高度h1=400mm 预处理塔底部布气区的高度h2=200mm 预处理塔塑质乱堆填料的高度h3=800mm 预处理塔顶部布水区的高度h4=600mm 预处理塔顶部尾气收集区的高度h5=300mm 预处理塔总的高度H= h1 +h2+h3+h4+h5=2300mm 预处理塔外形尺寸RxH=Φ1800x2300mm
BAF 计算： 水量 Q=1600m 3/h ，取 NH 3-N 负荷为 0.5kgNH 3 N /m 3 d 故：V Q NH 3 N 1600 24 (25 3) 1690m 3 N V 曝气风机计算： 微生物需氧量 =降解有机物需氧量 +硝化需氧量 R Q C BOD 4.57 Q C NH 3 N 1600 24 [(30 5) 4.57 (25 3)] 4820kg/ d 1000 1000 滤池氧的利用率取 30%，从滤池中逸出气体中含 氧量的百分率 Q t 为： 当水温为 25℃时，清水中的饱和溶解氧浓度为 C S =8.4mg/L ，则 25℃时滤池内混 合液溶解氧饱和浓度的平均值 C Sm(25)为： C Sm(25) C S (4Q 2 t 2.026 Pb 10 5 ) 8.4 (1452 .7 42 2.026 105 42 水温为 25℃时， BAF 的实际需氧量 R 为： 0.5 1000 取填料层高度为 H=3.4m ， 则滤池总平面积为 A Q 1690 497m 2 取单池面积为 A= 7 9m 2 ， 则所需池个数为 H 3.4 497 79 8个 水力负荷 q Q 1600 A 7 9 8 3.2m 3 / m 2 h 水力停留时间 t V Q 1690 1600 1.1h 滤池总高度： H 0 H h 1 h 2 h 3 h 4 3. 4 1.2 0.3 1.0 0.5 6.4m 1000 O t 21 (1 E A ) 79 21 (1 E A ) 21 (1 0.3) 79 21 (1 0.3) 15.7% 当滤池水面压力 P 1.013 105 Pa 时，曝气器安装在水面下 H=4.6m 深度时，曝 气器处的绝对压力为： 3 P b P 9.8 103 H 1.013 5 3 5 105 9.8 103 4.6 1.4638 105 Pa P b 5 1.4638 10 5 5 ) 9.21mg / L 2.026 105
4.5 普通快滤池工艺设计与计算 4.5.1.滤池面积和尺寸 滤池工作时间为24h ，冲洗周期为12h ，滤池实际工作时间为： h T 8.231224 1.024=? -= 式中：0.1代表反冲洗停留时间 由于该水厂引用水库里面的水，其水质比较好，故该滤池采用石英砂单层滤料，其设计滤速为 8~10m/h ，本设计取1v =10h m /，滤池面积为： 219.1498 .231005.16.33986m T v Q F =??== 根据设计规范，滤池个数不能少于2个，即N ≥2个，根据规范中的表如下： 本设计采用滤池个数为4个，其布置成对称单行排列。每个滤池面积为: 24.374 9 .149m N F f === 式中：f —每个滤池面积为（m2）， N —滤池个数N ≥2个,取4个 F —滤池总面积（m2） 设计中采用滤池尺寸为：则L=6m ，B=6m ，故滤池的实际面积为6*6=36m2 实际滤速v1=3600*1.05/(23.8*4*36)=10.41m/h ，基本符合规范要求：滤速为8~10m/h 。 校核强制流速2v 为：当一座滤池检修时，其余滤池的强制滤速为 h m N Nv v /88.131 441.104112=-?=-= ，符合规范要求：强制滤速一般为10~14 m/h
2.滤池高度： H=H1+H2+H3+H4 式中：H---滤池高度（m），一般采用3.20-3.60m； H1---承托层高度（m）；一般可按表（1）确定； H2---滤料层厚度（m）；一般可按表（2）确定； H3---滤层上水深（m)；一般采取1.5~2.0m H4---超高（m）；一般采用0.3m 设计中取H1=0.40m，H2=0.70m，H3=1.80m，H4=0.30m； .0 40 .0= + + + = 80 70 m .3 H20 .1 .0 30 表4-6 大阻力配水系统承托层材料、粒径与厚度 表4-7 滤池滤速及滤料组成
摘要 E市给水工程，是为了满足该区近期和远期用水量增长的需要而新建的。该工程分为两组，最终的供水设计规模为3.1万m3/d， 整个工程包括取水工程，净水工程和输配水工程三部分。其工艺流程如下： 水源取水头自流管一级泵房自动加药设备 机械搅拌澄清池普通快滤池清水池配水池 二级泵房配水管网用户 同时，本设计课题还包括：水厂占地面积，人员配备，厂内建筑物布置和管线定位等。 整个工艺流程中主要构筑物的设计时间为 机械搅拌澄清池池：1.28h 普通快滤池冲洗时间：6min 普通快滤池的滤速为：13.3m/h
目录 第一章设计水量计算 第一节最高日用水量计算 第二节设计流量确定 第二章取水工艺计算 第一节取水头部设计计算 第二节集水间设计计算 第三章泵站计算 第一节取水水泵选配及一级泵站工艺布置 第二节送水泵选配及二级泵站工艺布置 第四章净水厂工艺计算 第一节机械搅拌澄清池计算 第二节普通快滤池计算 第三节清水池计算 第四节配水池计算 第五节投药工艺及加药间计算 第六节加氯工艺及加氯间计算 第七节净水厂人员编制及辅助建筑物使用面积计算第八节检测仪表
第一章 设计水量计算 第一节 最高日用水量计算 一、各项用水量计算 1、 综合生活用水量1Q 1Q d m d l N q f 33411108.81.1.200104?=???=??=人 m d l N q f Q 344111/10408.11.1.200104.6?=???=??=人 2、 工业企业生产用水量2Q ()()d m m d n N q Q d m m d n N q Q 3 4 3 222 /3432221076.11.180********.11.11001201?=??=-??=?=??=-??=万元万元万元 3、 未预见水量和管网漏失水量3Q ()d m Q Q Q 34213104.02.0?=+= 4、 消防用水量x Q d m s l N q Q x x X 3410432.0252?=?=?= 二、最高日用水量d Q m Q Q Q Q d 34321106.2?=++= 由于总用水量较小和消防水量相差不大则d m d m Q d 3434101.310072.3?≈?= d m Q d 34/104?= 第二节 设计流量确定 一、确定设计流量 1、 取水构筑物、一级泵站、原水输水管、水处理构筑物设计流量 s l d m T Q a Q s l d m T Q a Q d I d I 11.4863600 2410405.173.3763600 24101.305.134/ /34=???=?==???=?=
生物滤池曝气计算和说 明书 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-
曝气生物滤池设计 1 曝气生物滤池滤料体积 BOD 容积负荷选3Kg d m BOD ?35，采用陶粒滤料，粒径5mm 。 2 滤料面积 滤料高度取h 3=3m 滤池采用圆形，则滤池直径m A d 52.214 .35 441=?= = π ，取2.5m 取滤池超高h1=0.5m ，布水布气区高度h2=1.0m ，滤料层上部最低水位h4=1.0m ，承托层高h5=0.3m 滤池总高度H=5.8m 3 水力停留时间 空床水力停留时间h Q V t 2.124300 43 5.221=????= =π 实际水力停留时间h t t 6.02.15.012=?==ε 4 校核污水水力负荷 5 需氧量 OR =)(32.0)( 82.05BOD X BOD BOD O ?+?△ 设3.0)20(La =K ，8.0=MLSS MLVSS ， 7.0BOD BOD 5 5 =进水总进水溶解性 出水SS 中BOD 含量： L mg e e X MLSS MLVSS S La K e ss 5.19)1(42.1208.01(42.154.05)28(=-???=-??=?-出水溶解性BOD 5含量 Se==L 去除溶解性BOD5的量： 单位BOD 需氧量： 实际需氧量: 6 标准需氧量换算 设曝气装置氧利用率为E A =12%，混合液剩余溶解氧C 0=2mg/L,曝气装置安装在水面下4.2m ，取α=，β=，Cs=L ，ρ=1 标准需氧量：
曝气生物滤池计算 转载的资料： 曝气生物滤池 上向流曝气生物滤池将水解（酸化）池出水中的碳化有机物进行好氧生物降解，并将TKN转化为氨氮并进行氨氮的部分硝化。上向流曝气生物滤池主要包括缓冲配水室，曝气系统，承托层和滤料层，出水系统，反冲洗系统等，所以曝气生物滤池的计算主要包括上述各部分的计算。 1）曝气生物滤池池体的设计在本工程中，由于处理对象为医疗废水，曝气生物滤池的作用包括对污水中有机物的去除和对污水中的营养物质如氨氮、磷的去除。曝气生物滤池主要用于去除污水中的有机污染物并进行部分硝化脱氮，其池体的设计计算分按有机负荷法计算与按有机物降解动力学公式计算两种方法，由于按有机负荷法计算方法比较成熟，所以本工程滤池池体按有机负荷法计算。 按有机负荷法计算的设计参数主要是BOD有机负荷，COD有机负荷和水力负荷。设计时根据BOD有机负荷进行计算，并用COD有机负荷和水力负荷进行校核。 当进水BOD为 71-140 mg/L 时，BOD容积负荷可达 1.3 - 2.6 kgBOD/(m3 滤料?d，而其COD有机负荷一般控制在 6 kgCOD/(m3 滤料?d以下，空塔水力负荷一般为 1.5 - 3.5 m3 /(m2 ? h)之间。 在本工程中，经水解（酸化）池每天进入C / N 曝气生物滤池的污水量 Q = 400 m3/d,在C / N 曝气生物滤池中，每天所要求去除的BOD5 的重量为： △WBOD = (Q△CBOD)/1000 代入数据后，则： △WBOD = [400 ×（121-30）]/1000 = 36.4 kg/d 取BOD有机负荷 qBOD = 1.3 kgBOD/(m3 滤料 d ,则所需滤料体积 V滤料= △WBOD / qBOD = 36.4 / 1.3 = 28 m3 采用COD有机负荷进行校核： 当滤料体积为 28 m3 时，每天经 C / N 曝气生物滤池去除的COD的重量为： △WCOD = (Q△CCOD)/1000 式中△WBOD ——在曝气生物滤池中每天需去除的COD重量，kg/d Q -—每天进入曝气生物滤池的废水量，m3/d； △CBOD ——进入曝气生物滤池的COD浓度差，mg/L. 代入数据后，则： △WBOD = [400 ×（300 - 100）]/1000 = 80 kg/d 实际上，C / N 曝气生物滤池内COD的有机负荷为： qBOD = △WCOD/ V滤料 = 80/28 = 2.86 kgCOD/(m3 滤料·d 所以， C / N 曝气生物滤池内的实际COD有机负荷小于 6 kgBOD/(m3 滤料·d ,
三种滤池的介绍 一、滤池形式的发展 普通快滤池是最早被广泛采用的池型，其他形式的滤池都是随着水厂技术和管理方面的改进，为了满足不同需求、从减少阀门数量、提高滤层截污能力、降低反冲洗能耗等不同角度逐步发展起来的。 (1)普通快滤池 过滤时，滤池进水和清水支管的阀门开启，原水自上而下经过滤料层、承托层，经过配水系统的配水支管收集，最后经由配水干管、清水支管及干管后进入清水池。当出水水质不满足要求或滤层水头损失达到最大值时，滤料需要进行反冲洗。为使滤料层处于悬浮状态，反冲洗水经配水系统干管及支管自下而上穿过滤料层，均匀分布在滤池平面，冲洗废水流入排水槽、浑水渠排走。 （2）虹吸滤池 我国水厂中，北京印染厂给水工程在20世纪60年代引进了虹吸滤池，设计规模700 m3/h，是最先采用虹吸滤池的。它与普快滤池的主要区别在于滤池的进水和反冲洗排水阀门由进水和排水虹吸管来替代，不需要大型阀门、不设管廊;滤池本身提供所需反冲洗水头和水量，不需设高位水箱或水泵。此外虹吸滤池在过滤时滤后水位一直高于滤层，不会发生负水头现象。 (3)移动罩滤池 每座移动罩滤池可包括几个或几十个滤格，布置成单排或多排式。它的反冲洗机构由冲洗罩、行车、导轨和电气控制系统组成。行车沿导轨将冲洗罩按程序带到冲洗的滤格上部，下落形成密封圈，使冲洗的滤格就和整个滤池的上部进水区完全隔离，其他滤格的滤出水就会从冲洗罩所隔离的滤格底部，自下而上通过滤层，经过罩顶排出滤池外。 (4)无阀滤池 原水经进水分配槽、进水管、和配水挡板的消能和分散作用后均匀分布在滤料层上部。水流通过滤层、滤头进入集水空间，后经连通渠上升至冲洗水箱，最后通过溢流堰进入清水池。无阀滤池的特点是虹吸的产生和破坏是利用滤池进出水压差自动控制。 (5)V型滤池 由法国Degremont公司设计的V型滤池在20世纪70年代广泛应用于欧洲大陆。V型滤池滤料为均匀粗粒石英砂，保持恒水位、等速过滤，采用带有表面扫洗的气水联合冲洗方式。 (6)翻板滤池 瑞士CTE公司开发成功的序批气水反冲洗滤池，又称翻板滤池，滤池的工作原理类似其他
●滤池间设计 过滤是三级处理的重要环节，是确保出水达到高级标准的必要处理单元。过滤可以除大部分悬浮物和胶体，在降低出水SS 的同时，还可以有效的降低出水的COD 、BOD 、NH 3-N 和TP 。污水三级处理中常用的过滤设施按过滤介质不同可分为成床过滤（也称为深层过滤）和表面过滤。 普通快滤池的布置，根据其规模大小，采用单排或双排布置、是否设中央渠、反冲洗方式、配水系统形式以及所在地区房东要求等，可布置成许多形式。应使阀门集中、管路简单、便于操作管理和安装检修。 已知：设计水量：20000m 3/d 日变化系数：1.2 冲洗强度：15L/(m 2.s) 冲洗时间：6min 1、滤池工作时间 滤池工作时间24h ，冲洗周期24h ，滤池实际工作时间： 9.2324240.1-24=?=T h （式中0.1代表反冲洗停留时间；只考虑反冲洗停用时间，不考虑排放初滤水时间） 2、设计处理水量 Q=2×104 m 3/d=0.231 m 3/s 日变化系数1.2 Q max =1.2×Q=24000 m 3/d=0.278 m 3/s=1000 m 3/h 3、滤池面积及尺寸 由《室外给水设计规范》： 《污水再生利用工程设计规范》：
《污水过滤处理工程技术规范》： 综合比较，本次设计滤池采用石英砂单层滤料，设计滤速取v1=6m/s 滤池面积为： F=Q max / (v1× T)=1.2×Q /(v1× T) =24000/（6×23.9）=167.36 m2≈168 m2由手册3，表9-16得到 滤池个数N=4格，每个滤池面积f= F/N=42（m2） 由手册3，表9-11，采用滤池长宽比L/B=2:1~4:1 取L/B=2左右，L=7，B=6，实际滤池面积L×B=42 m2 实际滤速v1=24000 m3/d ×24 h / ( 23.9h ×4×40m2) =5.98m/h（基本符合7-9m/h） 校核强制滤速v'= N×v1 /（N-1）=6.98 m/h
5．主要构筑物与设备参数 (一)格栅 见草图： 1.栅条的间隙数： 设栅前水深 h＝0.1m ，栅前流速 u1 ＝0.4m /S 过栅流速 u = 0.6 m/S,栅条间宽度e=20mm，格栅安装倾斜角a=60o n=Qmax×（Sina）1/2/(bhv) = 0.00463×（Sin60o）1/2/（0.018×0.1×0.6）≈4 2.栅条宽度： 设栅条宽度为 S=0.01m B=S(n－1)+bn=0.01×（4－1）＋0.018×4＝0.102m 3.进水水渠道渐宽部分长度： 设进水水渠宽B1=0.06m，渐宽部分展开角a1＝20o l1=(B-B1)/(2tga1)＝（0.102-0.06）/（2tg20o）＝0.06m 4.栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度 l2＝l1/2＝0.06/2＝0.03m 5.通过格栅的水头损失： 设栅条为矩形断面，取k＝2.5 h1=β（s/b）4/3sinαk(v2/2g) ＝2.5×2.42×（0.01/0.018）4/3×0.866×(0.62/19.6) = 0.044 m 6.槽后槽总高度： 取栅前渠道超高h2=0.1m， 有总高度H=h+h1+h2=0.1+0.1+0.044=0.244m 7.栅槽总长度： L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tga =0.06+0.03+0.5+0.8+0.2/tg60o≈1.413m 8.每日渣量： 取W1＝0.07m3/103m3（污水） 所以，W＝Qmax×W1×86400/K2/1000 ＝0.0463×0.07×86400/2.5/1000 ≈0.0112m3/d≤0.2m3/d 栅渣量极小，适宜人工清渣。 (二) 水解酸化池体的计算 （1）水解（酸化）池有效池容V有效是根据污水在池内的水力停留时间计算的。水解（酸化）池内水力停留时间需根据污水可生化性、进水有机物浓度、当地的平均气温情况综合而定，一般为2.5- 4.5h.考虑综合情况，本工程设计中水力停留时间取 T = 4 h,本工程设计流量 Q = 400 m3/d =1 6.67 m3/h, 取 T = 4 h,则有效池容为： 水解酸化池的有效容积 V有效 = QT