曝气池曝气量计算表
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关于曝气池容积的计算!曝气是活性污泥法处理废水的重要环节,曝气在曝气池中完成。
因此曝气池的设计在整个生化处理工艺设计中也就占到十分重要的地位。
曝气池容积的计算有两种算法,如下:1、有机负荷计算法计算曝气区容积,常用的是有机负荷计算法。
负荷有两种表示方法,即污泥负荷和容积负荷。
一般采用污泥负荷,计算过程如下:1)确定污泥负荷污泥负荷一般根据经验值确定,可以参照有关成熟经验中的数值。
表1:部分活性污泥工艺参数和特点2)确定所需要微生物的量微生物的量(XV)是由所要处理的有机物的总量和单位微生物在单位时间内处理有机物的能力(即污泥负荷)决定的。
根据污泥负荷的定义:Ns=Q(SO-Se)/(XV),可得公式如下:(XV)= Q(SO-Se)/ Ns式中:V——曝气池容积,m3Q——进水设计流量,m3/dSO——进水的BOD5浓度, mg/LSe——出水的BOD5浓度, mg/LX——混合液挥发性悬浮固体,(MLVSS)浓度 mg/LNs——污泥负荷,kgBOD5/(kgMLVSS.d).3)计算曝气池的有效池容确定了微生物的总量后,需要有污泥浓度的数值才能计算曝气池的容积。
污泥浓度根据所用工艺的污泥浓度的经验值选择,一般在3000—6000mg/L之间。
经过实验或其他方式确定了回流比、SVI值后也可以根据下式计算:X=Rrf106/SVI(1+R)式中:R——污泥回流比,%r——二次沉淀池中污泥综合系数,一般为1.2左右f——MLVSS/MLSS曝气池容积的计算公式如下:V=(VX)/X=Q(SO-Se)/(XNS)式中:Q——废水量,m3/dQ(SO-Se)——每天的有机基质降解量,kg/dV——曝气池有效容积,m34)确定曝气池的主要尺寸主要确定曝气池的个数、池深、长度以及曝气池的平面形式等。
按照每日的处理量来确定池体的个数,同时,由于工艺的不同,曝气池的式样和个数各不相同,因此在实际的设计中需要我们有现场的实际地形图和整体效果图来做依据,这样设计出来的池体才可以满足工艺处理需要,并且与周围的环境和谐一致。
曝气池设计计算第二部分:生化装置设计计算书说明:本装置污水原水为石油炼制污水、生活污水,要求脱氮。
污水处理时经隔油、LPC除油、再进行生化处理,采用活性污泥工艺。
根据处曝气池设计计算备注一、工艺计算(采用污泥负荷法计算)理要求选用前置反硝工艺——缺氧(A)、一级好氧(O1)、二级好氧(O2)三级串联方式,不设初沉池。
本设计的主要内容是一级好氧装置的曝气池、二沉池及污泥回流系统。
曝气池设计计算部分曝气池设计计算部分1.处理效率E%100%100⨯=⨯=LaLrLa Lt La E -式中 La ——进水BOD 5浓度,kg/m 3, La=0.2kg/m 3Lt ——出水BOD 5 浓度,kg/m 3,Lt =0.02kg/m 3 Lr ——去除的BOD 5浓度,kg/m 3Lr=0.2-0.02=0.18kg/m 3 %90%1002.002.02.0=⨯-=E 2.污水负荷N S 的确定选取N S =0.3 kgBOD 5/kgMLVSS ·d 3.污泥浓度的确定 (1)混合液污泥浓度(混合液悬浮物浓度)X (MLSS)()SVI110 3R r R X +⨯=式中 SVI ——污泥指数。
根据N S魏先勋305页BOD 去除率E=90% N S =0.3三废523页值,取SVI=120r——二沉池中污泥综合指数,取r=1.2R——污泥回流比。
取R=50%曝气池设计计算备注曝气池设计计算部分曝气池设计计算部分()3.35.01120102.15.03=+⨯⨯⨯=X kg/m 3(2)混合液挥发性悬浮物浓度X ' (MLVSS)X '=f X式中 f ——系数,MLVSS/MLSS ,取f =0.7X '=0.7×3.3=2.3 kg/m 3(3)污泥回流浓度Xr333kg/m 102.112010 10=⨯=⋅=rSVI Xr4.核算污泥回流比R()RR X Xr +=1R R )1(3.310+⨯=R =49%,取50%5.容积负荷NvNv =X 'Ns=2.3×0.3=0.69 X =3.3kg/m 3魏先勋305页X '=3.3kg /m 3 高俊发137页 Xr =10kg/m 3曝气池设计计算部分kgBOD 5/m 3·d 6.曝气池容积V3m 3763.03.218.02460 '=⨯⨯⨯=⋅⋅=NsX Lr Q V式中 Q ——设计流量,m 3/d 。
一、影响因素1 营养物组分有机物、N、P、以及Na、K、Ca、Mg、Fe、Co、Ni等(营养物和污染物只是以数量及其比例相对而言)。
比例:进水BOD:N:P=100:5:1;初次池出水,100:20: (为什么);对工业废水,上述营养比例一般不满足,甚至缺乏某些微量元素,此时需补充相应组分,尤其是在做小试研究中。
2 DO据研究当DO高于~L时,单个悬浮细菌的好氧化谢不受DO影响,但对成千上万个细菌粘结而成的絮体,要使其内部DO达到~L时,其混合液中DO浓度应保持不低于2mg/L。
3 pH值pH值在~最适宜,经驯化后,以~为宜。
4 t(水温)以20~30℃为宜,超过35℃或低于10℃时,处理效果下降。
故宜控制在15℃~35℃,对北方温度低,应考虑将曝气池建于室内。
5 有毒物质重金属、酚、氰等对微生物有抑制作用,(前面已述)。
Na、Al盐,氨等含量超过一定浓度也会有抑制作用。
二、活性污泥处理系统的控制指标与设计,运行操作参数活性污泥处理系统是一个人工强化与控制的系统,其必须控制进水水量,水质,维持池内活性污泥泥量稳定,保持足够的DO,并充分混合与传质,以维持其稳定运行。
1 微生物量的指标混合液悬浮固体浓度(MLSS):在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体的总重量,由Ma+Me+Mi+Mii组成。
混合液挥发固体浓度(MLVSS):混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度,由MLVSS=Ma+Me+Mi组成。
※MLVSS/MLSS在左右,过高过低能反映其好氧程度,但不同工艺有所差异。
如吸附再生工艺~,而A/O工艺~。
2 活性污泥的沉降性能及其评定指标污泥沉降比SV(%):混合液在量筒内静置30mm后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分比。
污泥容积指数SVI:SVI=SV/MLSS。
对于生活污水处理厂,一般介于70~100之间。
当SVI值过低时,说明絮体细小,无机质含量高,缺乏活性;反之污泥沉降性能不好。
曝气池采用推流式曝气池曝气池各主要部分尺寸的计算,确定(1)污水处理程度的计算原污水的BOD5值S0为150mg/L,经初次沉淀处理,BOD5按降低25%考虑,则进入曝气池的污水BOD5为:S0=150(1-25%)=112.5mg/L计算去除率,对此,首先按下式计算处理水中非溶解性BOD5:BOD5=7.1b*aC e式中C e—处理水中悬浮固体浓度,mg/L,取值为25mg/L b—微生物的自身氧化率,一般介于0.05—0.1之间,取值0.09X a—活性微生物在处理水中所占比例,取值0.4代入各值,得:BOD5=7.1*0.09*0.4*25=6.39=6.4mg/L处理水中溶解性BOD5:50-6.4=13.6mg/L去除率:n=(112.5-13.6)/112.5=98.9/112.5=0.88=88%(2)曝气池的主要部分的尺寸计算1.BOD—污泥负荷率的确定拟定采用的BOD—污泥负荷率为0.3KgBOD5/(KgMLSS·d),但为稳妥需加以校核.N s=(k2S e f)/n,k2取0.0250,S e=13.6mg/L,n=0.90,f=MLVSS/MLSS=0.75代入各值,得:N s=(0.0250*13.6*0.75)/0.88=0.29KgBOD5/(KgMLSS·d)计算结果确定,N s值取0.3是适宜的.2.确定混合液污泥浓度X根据N s值,查表9—4得相应的R为50%,取SVI值为120,r=1.10,代入各值,得:X=(R*r*106)/(HR)SVI=(0.5*1.10*106)/(H0.5)*120=3055mg/L=3000mg/L 3.确定曝气池容积V=Q(S0-S e)/N s*X=(80000(112.5-13.6))/(0.3*3000)=8792m3 4.确定曝气池各部分尺寸,设2组曝气池,每组容积为:8792/2=4396m3池深取4.2m,则每组曝气池的面积为:F=4396/4.1=1046.7m2池宽取4.5m,B/H=4.5/4.2=1.07,介于1—2之间,符合规定池长:L=F/B=1046.7/4.5=232.6L/B=232.6/4.5=51.7>10,符合规定设曝气池为廊道式,每廊道长为:L1=232.6/5=46.52m=47m取超高为0.5m,则池总高度为:H=4.2+0.5=4.7m(2)曝气系统的计算与设计采用鼓风曝气系统1.平均需氧量:按式(9—5)计算,则:O2=a,QSr+b,VX查表9—2得,a,=0.5,b,=0.15,代入各值,得O2=0.5*80000*((112.5-13.6)/1000)+0.15*((8792*3000*0.75)/1000)=6923.3Kg/d=288Kg/h每日去除的BOD5为BOD5=QSr/1000=(80000*(112.5-13.6))/1000=7912Kg/d去除每千克的BOD5的需氧量:O2,=6923.3/7912=0.88(KgO2/BOD5)2.最大需氧量:O2MAX=0.5*80000*1.4*((112.5-13.6)/1000)+0.15*(8792*3000*0.75)/1000=8505.7Kg/d=354Kg/h最大需氧量与平均需氧量之比为354/288=1.233.供氧量:采用网状膜型微孔空气扩散器,安装在距地底0.2m处,淹没水深3.5m,计算温度为30o C,查附录2得水中溶解氧饱和度:C s(20)=9.17mg/L;C s(30)=7.63mg/L○1空气扩散器出口处的绝对压力为:P6=1.013*105+9.8*103H=1.013*105+9.8*103*3.5=1.356*105Pa ○2空气离开曝气池池面时,氧的百分比按下式计算:O t=(21*(1-E A))/(79*21*(1-E A))*100%=(21*(1-0.12))/(79*21*(1-0.12))*100%=18.43%式中E A—空气扩散器的氧转移率,取12%○3曝气池混合液中平均饱和度(按最不利的温度条件考虑)C sb(T)=C s(P6/2.026*105+O t/42)最不利温度条件按30o C考虑,代入各值,得:C sb(30)=7.63*(1.356*105/2.026*105+18.43/42)=7.83mg/L水温为20o C时,曝气池中溶解氧饱和度为:C sb(20)=9.17*1.108=10.16mg/L○4换算为在20o C条件下,脱氧清水的充氧量,按下式计算,R0=RC sb(20)/a(β*ρ* C sb(T)-CI)*1.024(T-20)取a=0.8,β=0.9,ρ=1,C=2.0mg/L,则:R0=(288*9.72)/(0.8*(0.9*1.0*7.83-2.0)*1.02410)=547Kg/h 相应最大时需氧量的充氧量为:R0=(354*9.72)/(0.8*(0.9*1.0*7.83-2.0)*1.02410)=672Kg/h ○5曝气池平均时供氧量,按下式计算:G s=R0/0.3E A*100=547/0.3*12*100=15197m3/h○6曝气池最大时供氧量:G s(max)=672/0.3*12*100=18667m3/h○7去除每KgBOD5的供氧量:15194/7912*24=46.08m3空气/KgBOD○8每立方米污水的供氧量:15194/80000*24=4.56m3空气/m3污水○9本系统的空气总用量:除采用鼓风曝气外,本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥,空气量按回流污泥量的5倍考虑,污泥回流比R=50%,因此提升污泥所需空气量为:5*0.5*80000/24=8333m3/h总需氧量:18667+8333=27000m3/h4.空气管计算:按曝气池平面尺寸图所示的曝气池平面图布置空气管道,在相邻的2个廊道的隔墙上设1根干管,共5根干管,在每根干管上设5对配气竖管,共10条配气竖管,全曝气池共设50条配气竖管每根竖管的供氧量为:18667/50=373m3/h曝气池平面面积为:47*45=2115m2每个空气扩散器的服务面积按0.49m2计算,则所需空气扩散器的总个数为:2115/0.49=4316个为安全计,本设计采用4500个空气扩散器,每个竖管上安设的空气扩散器数目为:4500/50=90个每个空气扩散器的配气量为:18667/4500=4.15m3/h5.鼓风机的选择:空气扩散装置安装在距曝气池池底0.2m处,因此空压机所需压力为:P=(4.2-0.2+1.0)*9.8=49KPa空压机供氧量:最大时:18667+8333=27000m3/h=450m3/min平均时:15194+8333=23527m3/h=392m3/min最小时:0.5*23527=11763.5m3/h=196m3/min根据所需压力及空气量,采用LG80型空压机6台,该空压机风压50KPa,风量80m3/min。
一、经典SBR工艺设计计算(一)设计条件:污水厂海拔高度950m 设计处理水量Q=500m 3/d=20.83m 3/h=0.01m 3/s总变化系数Kz= 1.69进水水质:出水水质:进水COD Cr =1800mg/L COD Cr =100mg/L BOD 5=S 0=460mg/L BOD 5=S z =30mg/L TN=45mg/L TN=20mg/L NH 4+-N=25mg/L NH 4+-N=8mg/L TP 0=6mg/L Tp e =1mg/L 碱度S ALK =0mg/L pH=0SS=300mg/L SS=C e =70mg/LVSS=0mg/L f b =VSS/SS=0曝气池出水溶解氧浓度2mg/L 夏季平均温度T1=6℃硝化反应安全系数K=3冬季平均温度T2=6℃活性污泥自身氧化系数K d(20)=0.06污泥龄θc =25d活性污泥产率系数Y=0.6混合液浓度MLSS,X=4000mgMLSS/L 出水VSS/SS=f=0.7520℃时反硝化速率常数q dn,20=0.12kgNO 3--N/kgMLVSS 若生物污泥中约含12.40%的氮用于细胞合成(二)设计计算1、运行周期反应器个数n 1=2,周期时间t=8h,周期数n 2=3每周期处理水量:83.333m 3每周期分进水、曝气、沉淀、排水4个阶段进水时间t e =24/n 1n 2=4h根据滗水顺设备性能,排水时间t d =0.5h 污泥界面沉降速度u=46000X -1.26= 1.33m 曝气池滗水高度h 1= 1.2m 安全水深ε=0.5m沉淀时间t s =(h 1+ε)/u= 1.3h 曝气时间t a =t-t e -t s -t d = 2.2h 反应时间比e=t a /t=0.282、曝气池体积V计算(1)估算出水溶解性BOD 5(Se)7.6mg/L=-=e d z e fC K S S 1.7(2)曝气池体积V1628m 3(3)复核滗水高度h1:有效水深H=5m h 1=HQ/(n 2V)=0.5m(4)复核污泥负荷0.13kgBOD 5/kgMLSS3、剩余污泥量(1)生物污泥产量T=6℃时0.03d -154kg/d T=6℃时,ΔX V(10)=89kg/d(2)剩余非生物污泥量ΔX S115kg/d(3)剩余污泥量ΔX ΔX=ΔX V +ΔX s =169kg/d T=10℃时剩余污泥量ΔX=204kg/d 设剩余污泥含水率按99.20%计算,湿污泥量为21.2m 3/d T=10℃时设剩余污泥含水率按99.20%计算,湿污泥量为25.5m 3/d4、复核出水BOD 5K 2=0.01828.74mg/L5、复核出水氨氮浓度微生物合成去除的氨氮N w =0.12ΔX V /Q 冬季微生物合成去除的氨氮ΔN w(10)=21.29mg/L 冬季出水氨氮为N e(10)=N 0-ΔN W(10)= 3.71mg/L 夏季微生物合成去除的氨氮ΔN (20)=1.09mg/L夏季出水氨氮为N e(20)=N 0-ΔN W(20)=23.91mg/L复核结果表明无论冬季或夏季,仅靠生物合成不能使出水氨氮低于设计标准。
理论需氧量计算(实际传氧速率,Actual Oxygen Rate,简称AOR)O=a'QLr+b 'VN'+4.57 QΔNH3-Na'—氧化每公斤BOD需氧量(kgO2/kgBOD),一般取值0.42~0.530.48 b'—污泥自身氧需氧率(1/d,亦即kgO2/kgMLVSSd),一般取值0.188~0.110.14 Lr—去除的BOD浓度,kg/m30.17 Q—进水设计流量,m3/d2000 V—曝气池容积,m3500 N‘—混合液挥发性悬浮物(MLVSS)浓度,kg/m3,=fN,f—0.7~0.8 2.25 O—理论需氧量,kgO2/d320.7实际状态需氧量(标准传氧速率,Standard Oxygen Rate,简称SOR)O'=OCs/[α(βCsm-Co)*power (1.024,(T -20))]Ea—氧利用率0.2Ot—曝气池逸出气体中含氧,%,Ot==21*(1-Ea)/(79+21*(1-Ea))17.537Csw—清水表面处饱和溶解氧(mg/L),温度为T℃,实际计算压力Pa8.4Cs—标准条件下清水中饱和溶解氧,等于9.17mg/L9.17H—曝气池有效水压,MPa0.55Pb—曝气装置处绝对压力,kg/cm2,Pb=H-0.03+1.033 1.553Csm—按曝气装置在水下深度处至池面的平均溶解氧值,Csm=Csw(Ot/42+Pb/2.068)9.815T—混合液温度,℃,一般为5~30℃102518α—混合液中Kla值之比,即Kla污/Kla清,一般为0.8~0.850.8β—混合液的饱和溶解氧值与清水的饱和溶解氧之比,一般 为0.9~0.970.9O‘—实际状态需氧量,kgO2/d682478564实际供气量,Gs=O'/0.3Ea,m3/d11364.7217962.68339400.67718风机风量,m3/min867风机功率,N=2.05GsP/75n(kW),P—风压,kg/cm2,n—风机效率,一般为0.7~0.8545生化池(好氧池)曝气量设计计算及方案风机数量,台222单台风机风量,m3/min433气水比 5.68 3.98 4.70。
曝气量的计算有多种方法,我试着按各种方法算了一次,发现差异较大,现发上来, 请大家评评, 用哪种方法较准确.参数:水量:917吨/小时, COD:140mg/l, 无BOD数据,按BOD=0.5*COD=600mg计方法一: 按气水比计算:接触氧化池3:1,则空气量为:3 X 917=2751m3/h活性污泥池10:1,则空气量为:10 X 917=9170m3/h调节池5:1, 则空气量为:5 X46=230 m3/h合计空气量为:690+460+230=1380 m3/h=23 m3/min方法二:按去除1公斤BOD S 1.5公斤O2计算每小时BOD去除量为0.6kg/m3 X 22000m3/d十24=550kgBOD/h需氧气:550 X 1.5=825kgO2空气中氧的重量为:0.233kg O2/kg 空气,则需空气量为:825 kgOA 0.233 O2/kg 空气=3540 kg空气空气的密度为 1.293 kg/m3则空气体积为:3540 kg十 1.293 kg/m3= 2738 m3微孔曝气头的氧利用率为15%,则实际需空气量为:2738 m3^ 0.2= 13690m3=228m3/min方法三: 按单位池面积曝气强度计算曝气强度一般为10-20 m3/ m2h , 取中间值, 曝气强度为15 m3/ m2h接触氧化池和活性污泥池面积共为:125.4 m2则空气量为:125.4 X 15=1881 m3/h=31.35 m3/min调节池曝气强度为3m3/ m2h,面积为120 m2则空气量为3X 120=360 m3/h=6m3/min总共需要37.35 m3/min方法四: 按曝气头数量计算根据停留时间算出池容, 再计计算出共需曝气头350 只,需气量为 3 m3/h 只, 则共需空气350X 3=1050 m3/h=17.5 m3/min再加上调节池的需气量 6 m3/min,共需空气:23.5 m3/min以上仅供参考,大设计院一般用气水,我们设计用经验值大约1公斤COD需要1公斤氧气曝气系统的设计与计算本设计采用鼓风曝气系统。
污水处理曝气量计算污水处理曝气量计算⒈引言污水处理工艺中的曝气是一种常用的气体-液体传质方式,通过向污水中注入气体,增加氧气的供应,促进底部微生物的生长和代谢,从而达到净化水质的目的。
本文档旨在提供一个详细的计算方法,帮助工程师准确计算污水处理曝气量。
⒉污水处理曝气量计算方法⑴污水处理曝气需求计算根据污水处理工艺的要求,曝气系统应满足污水中溶解氧的需求。
曝气需求计算步骤如下:⒉⑴确定曝气深度根据处理单位的具体情况,确定曝气设备布置的深度,一般在2~6米之间。
⒉⑵计算理论曝气量根据单位体积污水需求的氧气量,通过以下公式计算理论曝气量:Qr = V × S × Do ×θ其中,Qr表示理论曝气量,V表示曝气池有效体积,S表示曝气系统曝气强度,Do表示溶解氧需求,θ表示处理时间。
⒉⑶修正曝气量考虑曝气系统的实际工作效果和能耗,修正理论曝气量。
修正的方法因处理单元的不同而有所不同,可根据具体情况确定。
⑵曝气设备选择根据计算得到的曝气量,选用合适的曝气设备进行布置。
常见的曝气设备包括机械曝气、活性炭曝气、鼓风曝气等,根据处理需求选择合适的设备。
⒊附件本文档附带的附件内容为:●污水处理曝气量计算实例表格⒋法律名词及注释⑴污水处理工艺指对生活污水、工业废水等进行处理和净化的工程技术。
⑵溶解氧指水体中溶解的氧气分子。
⑶曝气池用于实施曝气处理的容器或设备。
⑷曝气强度指单位面积或单位体积污水中的气泡数量。
⑸处理时间指污水在曝气池中停留的时间。
⑹机械曝气通过机械设备产生气泡,增加溶解氧供应的曝气方式。
⑺活性炭曝气通过活性炭吸附和释放气体,增加溶解氧供应的曝气方式。
⑻鼓风曝气通过鼓风机产生大量气泡,增加溶解氧供应的曝气方式。