Fenton+BAF设计计算 -

芬顿-BAF深度处理渗滤液中试项目工艺调试方案一、试车培养菌前的准备工作1.所有安装工程全部结束；2.确认安装工程已全部结束，并已具备进水条件；3.培养菌需要的污泥菌种准备好，运到实验地；4.确定调试人员并进行任务分配；5.试车用的工器具及操作记录表、记录本准备好。

二、试车培养菌的程序1.打开BAF反冲洗管路阀门，关闭其余阀门；2.打开曝气管路阀门，向BAF池曝气；3.启动BAF 池的反冲洗泵，对BAF池滤料进行冲洗；4.冲洗方法：逐各池子进行冲洗直到全部冲洗完毕。

反冲洗时反冲洗水的流量按反冲洗泵最大流量进行，冲洗时先进行气水混合反冲洗10 分钟，即在反冲洗进水后，打开反冲洗进风阀门，注意控制进风量，观察到BAF 池水面有大量空气泡跑出即可。

进风量不能过大，以免填料损失。

10分钟后关闭反冲洗进风阀，进行清水冲洗10 分钟。

（观察到反冲洗排水见清水为止）冲洗哪个池子即打开哪个池子的反冲洗排水阀，反冲洗排水通过反冲洗排水阀进行排放。

5.当BAF 池全部冲洗结束后即将水池内的水全部放掉，采用采用设计流速进行连续培养以期得到更加稳定的生物量。

采用活性污泥接种，在BAF-DN、NBAF-CN 池中分别投加厌氧污泥和好氧活性污泥，进行闷曝。

通气闷曝一段时间后排出上清液，再加入待处理污水继续闷曝一段时间，然后连续进水、进气直至稳态运行为止。

这种方法具有挂膜迅速的特点连续培养的方法进行挂膜。

加注污泥菌种的方法：分别取缺氧池和好氧池内活性污泥，然后取一只钢管插入填料中，灌注10 分钟左右。

逐个池子灌入活性污泥，直至池子全部灌完毕为止。

6. 待BAF 池全部注入污泥菌种后，打开2 个池子的进水阀向池中进水。

当水位达到反冲洗排水槽上沿时，打开各池子的进风阀进行曝气，进行闷曝48 小时。

7. 闷曝48 小时后即开启进水阀连续向BAF池进水。

进水量控制在正常进水量的20％左右，并进行正常鼓风曝气，BAF 池进入培养菌阶段。

DC曝气池设计1、滤池池体设计与计算Q—进入滤池的日平均污水量，m/d；ΔS—进出滤池的BOD5的差值，mg/L；式中：A—曝气生物滤池的总面积，m2；H—滤料层高度，m。

一般滤池中滤料层高度H为2.5～4.5m，根据工程实际情况确定。

n座（n≥2）并联，每座面积曝气生物滤池总高度式中：H0—曝气生物滤池总高度，m；H—滤料层高度，m；h1—配水室高度，m；h2—承托层高度，m；h3—清水区高度，m；式中：e—滤料层空隙率，对于圆形陶粒，一般e=0.5.②接触时间计算法③按BOD去除速率计算2、供气量的计算与供气系统的设计微生物需氧量 包括合成用氧量和内源呼吸用氧量从等当量的化学反应看，每去除1kgBOD需式中：R—微生物膜的需氧量，kg/d；ΔBOD—滤池单位时间内去除的BOD量，kg/d；P—活性生物膜数量，kg；a’、b’—系数。

随研究深入，提出新的曝气生物滤池需氧量的计算式中：OR—单位质量的BOD所需的氧量，无量纲（kg/kg）；ΔBOD—滤池单位时间内去除的BOD量，kg；BOD—滤池单位时间进入的BOD量，kg；X0—滤池单位时间内进入悬浮物的量，kg。

实际所需供氧量滤池实际所需供氧量（Rs）取决于微生物需氧量（R或OR）和曝气装置样的总转移系如缺乏K1a测定资料，建议按下式计算式中：Ｋ—需氧量不均匀系数，按照实测确定；α—氧的水质转移系数，视处理水水质而异，生活污水0.8，工业废水0.35-.5；β—饱和溶解氧修正系数，视处理水水质而异，生活污水0.9-0.95，工业废水0.78；γ—不同温度时的充氧系数，查表。

根据经验，曝气生物滤池的微生物需氧量（R）可视为标况下的需氧量（水温20度，1个大气压）实际所需供氧量（Rs）应换算至最不利水温T℃时的供氧量较为合理。

最不利水温T℃时，曝气生物滤池实际需氧量Rs为：式中：α—氧的水质转移系数，对于生活污水α值为0.8；β—饱和溶解氧修正系数，对于生活污水β值为0.9-0.95；ρ—修正系数，对于生活污水ρ值为1；T—最不利水温，℃；Csm（T）—水温为T℃时曝气装置在水下深度处至池液面的平均溶解氧值，mg/L；Cs（T）—在水温T℃时清水中的饱和溶解氧浓度，mg/L.C1—滤池出水中剩余溶解氧浓度，mg/L.其中：式中：Q1—当滤池氧的利用率为EA时，从滤池中逸出气体中含氧的百分率，%；Pb—当滤池水面压力P时，曝气装置安装在滤池液面下H深度时的绝对压力，Pa。

水量Q 2000m3/d进水BOD 126mg/l出水BOD 25mg/l容积负荷33-5kg/(m3*d)BAF 池容积67.33333333填料层高度H1 2.5一般为2.5-4.5BAF 池面积26.93333333BAF池个数n 2BAF 池边长 3.669695719BAF 池边长取5配水室高h1 1.21.2-1.5承托层h20.30.2-0.3清水区h310.8-1.0超高0.50.3-0.5H 5.5填料体积125125气量可按EH 的计算Q 小时流量进水BOD出水BOD 碳的氧当量X 平均需氧量EA GS （空气体积）200083.333333330.0750.015 1.680.280.15190.4762风机风量（m3/min3.174603175反洗风量反洗风量强度0.2-0.8m3/(m2*min)13.46667m3/min 水冲强度0.5-1.0m3/(m2*min)808m3/h 9.69621.6m3/(m2*h)581.76选择鼓风机时BAF 工艺设计计算（完整）长柄滤头个数（每平方有36个滤头）969.6（台州中昌）36-492450滤板个数标准滤板尺寸980*980*100价格滤板采用整体浇注厚度180mm 1400-1500m2滤头12元/个滤料1500m3单孔曝气器0.28m3/个050元/个（成本22）#DIV/0!配水器1900元/套（成本）按照停留时间算T 1.5h上升流速度2m3/h有效水深3m水量Q2000m3/d小时流量83.33333333BAF池个数n2池子有效容积125单个池面积20.83333333104.1666667单个池宽度5单个池长度 4.166666667取6.0m单个池长度取5填料层高度H13配水室高h1 1.21.2-1.5承托层h20.20.2-0.3气反冲强度10L/m2*s 清水区h30.80.8-1.0超高0.30.3-0.5总高 5.5填料体积125长柄滤头个数1800（每平方有36-49个滤头）单孔膜曝气器1880曝气量8.4（周工计算，他是按照单孔膜曝气器数量反算的）反冲气量0.5气冲强度大于10L/m2*s0.6m3/m2*mi n曝气量 3.174603175m3/min鼓风机 3.19单孔膜曝气器683.5714286反洗风量强度0.2-0.8m3/(m2*min)12.5m3/min 水冲强度0.5-1.0m3/(m2*min)625m3/h长柄滤头个数（每平方有36个滤头）1500。

2.11.1机械混合槽通过投加设备投入H2SO4调整污水的PH值至 3 左右，在线PH 值监控仪 2 套，型号PE-7ES;酸投加设备 1 套；池体一套：设计处理能力100m 3/d ，池体结构：钢制 ( 加强级防腐、抗渗 ) ，反应时间取，则混合槽的有效容积为：V Qt 100 0.5 2.1m3 24池体尺寸：L B H2m 1m 1.4m, 其中保护高为。

2.11.2 Fenton氧化池①池体结构：钢制( 加强级防腐、抗渗) ,设计处理能力100m 3 /d ，通过两套投加设备依次投入硫酸亚铁和双氧水，水力停留时间4h，则池体有效容积为：V Qt 100 416.7m3 24则池体尺寸：L B H 5m 2m 2m, ,其中保护高为。

②每日投加氧化剂的量的计算F e SO4的投加率为0.1kg/m 3，则每天投加的 F e SO4量为：W1 0.1Q 0.1 100 10kg ，由于投加的 H 2 O2 / F e SO4 4 : 1,则每天投加的 H 2 O 2量为：W2 4W1 4 10 40kg ,双氧水的 H 2 O2浓度为25%，则每天需要的双氧水量为：W2 40W3 160kg 。

25% 25%2.11.3 pH值调整混合槽① Fenton 试剂为氧化反应结束后，pH 值通常可升至 5 左右，仍为酸性，不利于后续生化反应的顺利进行，因此需投入一定碱剂进行中和反应，是污水的pH 值达到；本设计投加的碱剂为 N a OH ，反应时间取，则混合槽的有效容积为：V Qt 100 0.5 2.1m324池体尺寸：L B H2m 1m 1.4m, 其中保护高为。

②每日投加的N a OH 量的计算3 每 kg 污水的PH 值由 5 升至所需投加的N a OH 的量为0.08kg/m , 则每天所要投加的N a OH 的量为：W N a OH 0.08Q 0.08100 8kg / d通过水力搅拌混合调整PH值，在线PH值监控仪2 套，碱投加设备 1 套。

曝气生物滤池的应用范围较为广泛，其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的、甚至不可替代的功能。

预处理为了使曝气生物滤池能有较长的运行周期,减少反冲次数降低能耗,运用BAF 的工艺都需对进水进行预处理,否则原水中的大量杂质和SS 将进入曝气滤池,将会堵塞曝气、布水系统,给系统的运行带来严重的后果。

尤其是滤池用于二级处理时,往往需投加药剂才能达到这一要求,药剂的使用不仅增加了运行费用,部分药剂还将降低碱度,进而影响硝化,这是运用BAF 工艺时需要考虑的问题。

除P 脱N在生物除P 技术中,将脱N 和除P 相结合的系统对除P 不利,因为除P 脱N 本身是一对不可调和的矛盾,如DO 太低除P 率会下降,硝化反应受到限制,污泥沉降性能差,如DO 太高,则由于回流厌氧区DO 增加,反硝化受到限制,同时NO3- N 的浓度高可影响厌氧区P 的释放。

因为,P 的释放最好为厌氧环境,如果有NO3- N 存在就表明只能为兼氧环境。

从BAF 运行工艺看，完全用生物除P 是很难达到排放标准的。

用生物除P 就失去了生物滤池高负荷的特点,造成投资过大,因此最好用加FeCl3 药剂的方法除P ,而生物滤池由于耐水力冲击负荷,可使处理后的水超量回流,并在运行中加化学药剂,将化学处理和生物处理同时应用于系统中,达到除P 脱N 目的,使化学药剂用量相对减少,从而降低运行费用。

曝气生物滤池设计1 曝气生物滤池滤料体积 30120024096100010003v QS V m N ⨯===⨯ 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=2m 2396482V A m h ===滤池采用圆形，则滤池直径m Ad 52.214.35441=⨯==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=5.8m3 水力停留时间空床水力停留时间120324 1.21200V t h Q ⨯==⨯= 实际水力停留时间210.5 1.20.6t t h ε==⨯=4 校核污水水力负荷 3232120060 2.520q Q N m m d m m h A ===⋅=⋅ 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 55=进水总进水溶解性)20T ()La(20La(T)024.1K K -⋅=4.0024.10.3K )2028(La(28)=⨯=-出水SS 中BOD 含量：L mg e e X MLSSMLVSS 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： L mg BOD 5.745.301507.05=-⨯=∆单位BOD 需氧量： 52/60.015.009.032.015.00745.082.0KgBOD KgO OR =⨯+⨯= 实际需氧量:h KgO d KgO Q S OR AOR /6.1/8.3730015.06.04.14.1220==⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= 6 标准需氧量换算设曝气装置氧利用率为EA =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=1Pa H P P b 53531042.12.4108.910013.1108.9⨯=⨯⨯+⨯=⨯+= %3.19%100)1(2179)1(21=⨯-+-=A A t E E Q L mg Q P C C t b s sb /2.9)423.1910026.21042.1(92.7)4210026.2(555=+⨯⨯⨯=+⨯= 标准需氧量：h KgO C C C AOR SOR T T sb s /4.2024.1]22.99.0[8.02.96.1024.1][2)2028()20()()20(=⨯-⨯⨯⨯=-⋅⋅⋅=--ρβα供气量： min 1.17.66103.01004.23.033m h m E SOR G A s ==⨯⨯== 曝气负荷校核： h m m 6.135.247.66A G 22s ⋅=⨯==π气N 满足要求。

垃圾渗滤液反渗透浓水深度处理中试分析采用混凝/Fenton/曝气生物滤池(BAF)组合工艺深度处理某省某垃圾焚烧厂垃圾渗滤液反渗透RO浓水。

连续两个多月的中试运行结果显示，在聚合硫酸铁投量为1kg/m3、双氧水(27.5%)投量为7.8L/m3、H2O2∶Fe2+=2∶1(物质的量之比)、BAF的水力停留时间为12h的条件下，出水COD<300mg/L、色度<64倍，优于《水污染物排放限值》(DB44/26—20**)第二时段的三级标准和《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343—20**)的B级标准，可回用于垃圾焚烧炉渣冷却。

垃圾渗滤液由于具有成分复杂、污染物浓度高、水质变化大等特点，为其处理工艺的选择带来了难度。

反渗透可以实现垃圾渗滤液的高回用率及高出水水质标准，不仅使处理后的废水到达回用标准，还可有效降低处理设施的占地面积，已成为处理垃圾渗滤液的最有效技术。

反渗透技术处理垃圾渗滤液必然会产生高COD、高色度、高TDS的膜滤浓缩液，若直接将浓水回流到调节池，长期积累必然会导致废水处理系统，尤其是生物处理系统中微生物由于盐度高导致渗透压不平衡而造成的崩溃;如果直接外排，必定造成严重的环境污染。

若RO浓水经处理后能满足《水污染物排放限值》(DB44/26—20**)第二时段的三级标准和《污水排入城镇下水道水质标准》(CJ343—20**)的B级标准，将出水作为垃圾焚烧炉渣冷却水是减少垃圾渗滤液污染及节约水资源的有效途径。

为实现这一目标，笔者采用混凝/Fenton/曝气生物滤池组合工艺(专利号：20**10035132.9)开展了深度处理中试研究。

1材料与方法1.1中试进水水质中试在***市某垃圾焚烧厂垃圾渗滤液处理厂现场开展，进水为反渗透浓水，试验期间的水质如下：pH值为5.6～8(均值为6.8)，温度为12～32℃(均值为22℃)，色度为2998～8192倍(均值为5595倍)，COD为1293～2575mg/L(平均值为1934mg/L)，UV254为22.5～25.35cm-1(平均值为23.9cm-1)，TDS为32.5～40.7g/L(均值为36.65g/L)，碱度为92～108mg/L(均值为100mg/L)，氯离子为8.23～9.15g/L(均值为8.69g/L)，硫酸根为0.98～1.16g/L(均值为1.07g/L)。

Fenton+BAF设计计算-
设计内容
名称参数单位备注
日进水流量Q d =120m 3/d 进水COD Cr =
2400mg/L 设计进水TN=80mg/L 设计出水COD Cr =1400mg/L 设计出水TN=50mg/L 池体数量n=
2座单座池体截面积A=
14.12m
2
单座池体长L=5m 单座池体长B=3m 配水区高h 1=
1m 0.8~1.5滤板高h 2=0.12m 0.1~0.15承托层高度h 3=0.38m 0.2~0.4生物填料高度h 4= 2.5m 2~4.5清水区高度h 5=1m 1~1.5保护高度h 6=0.5m 0.3~0.5总高度H=
5.5m 5~7
生物填料总体积V 填料=
75m 3外加碳源贡献的
BOD 5=
0mg/L 容积负荷=1kgBOD/(m 3·d)水力表面负荷q=0.33m 3/(m 2·h)
空床水力停留时间=
29.28h 反冲洗水强度=4L/(m 2·s)4~6反冲洗气强度=
12
L/(m 2·s)10~15反冲洗水泵流量=108.00m 3/h 取108反冲洗风机风量=
5.40m 3/min
取5.5一级BAF （DC ）计算表
设计水量、水质
参数
设计池体参数
参数校核反冲洗计算。

Fen to n 氧化池的设计计算2.11.1机械混合槽通过投加设备投入 H 2SQ 调整污水的PH 值至3左右，在线PH 值监控仪2套，型号PE-7ES; 酸投加设备1套；池体一套：设计处理能力100m 3/d ，池体结构：钢制（加强级防腐、抗渗）， 反应时间取0.5h ，则混合槽的有效容积为:池体尺寸：L B H 2m 1m 1.4m,其中保护高为0.3m 。

2.11.2 Fen ton 氧化池① 池体结构：钢制（加强级防腐、抗渗），设计处理能力100m 3/d ，通过两套投加设备 依次投入硫酸亚铁和双氧水，水力停留时间4h ，则池体有效容积为： V Qt 100 4 16.7 m 324 则池体尺寸：L B H 5m 2m 2m,,其中保护高为0.3m 。

② 每日投加氧化剂的量的计算F e SO 4的投加率为0.1kg/m 3，则每天投加的F e SO 4量为：W 1 0.1Q 0.1 100 10kg ，由于投加的H 2O 2/F e SO 4 4:1,则每天投加的H 2O 2量为:W 2 4W 14 10 40kg , 双氧水的日2。

2浓度为25%则每天需要的双氧水量为:W 3 -W ^ 160 kg 。

25% 25%2.11.3 pH 值调整混合槽①Fenton 试剂为氧化反应结束后， pH 值通常可升至5左右，仍为酸性，不利于后续生化反应的顺利进行，因此需投入一定碱剂进行中和反应，是污水的V Qt 100 0.5 24 2.1m 3pH 值达到6.5 ;本设计投加的碱剂为N a OH，反应时间取0.5h，则混合槽的有效容积为:V Qt 100 0.52.1m24池体尺寸：L B H 2m 1m 1.4m,其中保护高为0.3m。

②每日投加的N a OH量的计算每kg污水的PH值由5升至6.5所需投加的N a OH的量为0.08kg/m 3,则每天所要投加的N a OH的量为：W NaOH0.08Q 0.08 100 8kg/d通过水力搅拌混合调整PH值，在线PH值监控仪2套，碱投加设备1套。

XXX处理改造项目FENTON系统技术方案诸城市清泉环保工程有限公司二0一四年七月目录1工艺方案 (3)1.1项目概况 (3)1.2设计规范 (3)1.3设计原则 (4)2工艺描述 (5)2.1设计进出水参数 (5)2.2废水处理系统工艺流程 (5)2.3废水处理系统工艺描述 (9)3设备描述及技术规格 (10)4运行成本 (14)4.1电力消耗 (14)4.2 化学品消耗 (15)4.3综合运行成本经济分析 (16)附件一设备一览表附件二建构筑物一览表1工艺方案1.1项目概况本设计方案的编制范围是湖南烟草XXX处理改造项目新增的FENTON系统，处理能力为1500m3/d。

内容包括处理各构筑物的设计计算、运行成本及投资估算。

1.2设计规范（1）《污水综合排放标准》 GB8978-1996（2）《给水排水工程结构设计规范》 GB50069-2002（3）《鼓风曝气系统设计规程》 CECS114∶2000（4）《室外给水设计规范》 GBJ13-86（1997年版）（5）《地表水环境质量标准》 GB3838-2002（6）《建筑地基基础设计规范》 GB50007-2002（7）《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001（8）《建筑结构荷载规范》 GB50009-2001（9）《建筑结构可靠性设计统一标准》 GB50068-2001（10）《供配电系统设计规范》 GB50052-95（11）《低压配电设计规范》 GB50054-95（12）《民用建筑照明设计标准》 GBJ133-90（13）《工业与民用电力装置的接地设计规范》 GBJ65-83（14）《工业企业照明设计标准》 GB50034-92（15）《工业企业厂界噪声标准》 GB12348-90（16）《混凝土结构设计规范》 GB50010-2002（17）业主提供的废水水质、水量数据资料1.3设计原则本设计遵循如下原则进行工艺路线的选择及工艺参数的确定：（1）采用成熟、合理、先进的处理工艺。