曝气生物滤池计算书
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BAF池计算水量Q2000m3/d进水BOD126mg/l出水BOD25mg/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n2BAF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EAGS(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/h9.69621.6m3/(m2*h)581.76选择鼓风机时长柄滤头个数(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。
进水出水基础数据BOD(mg/L)3010COD(mg/L)8050SS(mg/L)2010NH3-N 82TP 1.50.5水量1920T/D 1NH3-N去除率86.66667%2查负荷表得滤池的NH3-N滤料的面积负荷:NA 0.25NH3-N/(m2.d)3陶粒滤料比表面积:A'1200m2/m34N滤池滤料总面积:A表115200m25N滤池滤料总体积:V 96m36计算N滤池容积负荷:NV 0.3KgNH3-N/(m3.d)结论超出范围0.4-0.8,取0.45后反推0.45N滤池滤料总体积:V 64m3N滤池滤料总面积:A表76800m2滤池的NH3-N滤料的面积负荷:NA 0.375NH3-N/(m2.d)设计滤池分,3格每格滤料高度:h33米则单格面积A 7.111111平方过滤池为方形,则每边长 2.666667米滤池超高h10.5m 稳水层h20.8m 滤料层h33m 承托层h40.3m 配水区h5 1.5m 滤池总高H 6.1m过滤速率校核: 3.657979m3/m2/h 结论过滤速率符合一般规定2~8m3/m2/h 三、水力停留时间空床水力停留时间:t 0.820125h 实际水力停留时间:t'0.410063hBOD容积负荷NV0.6KgBOD5/(m3.d)计算BOD负荷满足设计要求小于2KgBOD5/(m3.d)每1kgBOD需氧量1.1kgO2降解BOD5的实际需氧量AOR' 1.76KgO2/h 硝化NH3-N实际需氧量AOR” 4.7528KgO2/h 实际总需氧量AOR6.5128KgO2/h 换算成标准总需氧量SOR 11.93709KgO2/h 需气量GS248.6894m3/h五、需氧量计算一、滤料体积计算:二、滤池尺寸计算:四、BOD容积负荷校核曝气负荷校核:N气8.528444m3/m2/h 结论曝气速率符合一般规定4~15m3/m2/h 六反冲洗系统计算气反洗强度12L/ m2.s反洗气量(单台反洗) 5.2488m3/min水反洗强度 5.6L/ m2.s反洗水量(单台反洗)146.9664m3/h七污泥量计算曝气滤池污泥产率0.25Kg/kgBOD5BOD产泥 4.8Kg/DSS产泥30.72Kg/D设计进水取值202015151.208926取整:2.7米0.9-1.4。
曝气生物滤池1:滤池尺寸的计算 ①滤料体积W N S Q W 1000∆==dm kgBOD dkgBOD ∙⨯⨯⨯3/21000/2024670=160.8m 3其中,BAF 除碳的滤料负荷为2~6d m kgBOD ∙3/,取2d m kgBOD ∙3/ ②滤池表面积BAF 的滤料高度一般为2~4m ,取3m ,则BAF 的表面积为53.6m 2滤池面积过大时,会不利于布水布气的均匀,因此滤池面积过大时应当分格。
因此将滤池分六格,并联运行,单格表面积为:6mx6m (考虑到水力负荷将滤池面积适当扩大)正常水力负荷:670/36/6=3.10h m m ∙2/3当有一格滤池反洗时,最大水力负荷为:670/36/3=3.72h m m ∙2/3 满足除碳时最大水力负荷6.0h m m ∙2/3的要求。
③滤池深度 滤料层高度3m 配水配气室高度1.2m 承托层高度0.3m 清水区高度1.5m 超高0.5m则滤池的总深度为6.5m(承托层,清水区,配气配水室高度不确定,只在一些地方看到滤料被淹没1.5~m 比较好)2:反冲洗水量计算在资料中共查到如下几个数:室外给水设计规范P206:活性炭11.1(大粒径)或6.7S m L ∙2/(小粒径),15~20min 城镇给水第3册过滤那一章:P609固定式表面冲洗2~3S m L ∙2/,冲洗水头0.2MPa P612常用气水冲洗:先气冲——再气水同时(3~4S m L ∙2/)——后水冲(4~10S m L ∙2/) P617快滤池,只水冲时12~15S m L ∙2/ 参考的华北院项目中一般取18S m L ∙2/按水冲洗强度5S m L ∙2/则水量为5x6x6=180L/Sx3.6=648m3/h 。
可选三台反洗水泵,两用一备,单台能力为350 m3/h 反洗水量使用RO 浓水。
3:反冲洗气量计算在资料中共查到如下几个数:室外给水设计规范P206:活性炭13.9(大粒径)或13.9S m L ∙2/(小粒径) 5min 城镇给水第3册P612常用气水冲洗:先气冲(15~20S m L ∙2/)——再气水同时(12~18S m L ∙2/)——后水冲 一般取3.3S m L ∙2/(觉得此值不对,气水比应当是1~3比1)按气冲洗强度15S m L ∙2/则水量为15x6x6=540L/Sx3.6=1944m3/h=32.4 m3/min 可选两台鼓风机,一用一备,单台能力为33m3/min 。
4.4 BIOFOR 池 1设计说明本设计的水质主要含有机C ,所以采用DC 型曝气生物滤池即可。
BIOFOR 池采用上向流,反冲洗水回流沉淀池。
2设计计算设计流量:Q=300m 3/d设计参数:进水BOD 5S 0=193mg/L ,出水BOD 5S e =20mg/L ,进水SSX 0=48mg/L ,出水SS X e ≤20mg/L,夏季污水水温28℃,冬季污水水温10℃。
DC 型曝气生物滤池的特征参数:滤料粒径:3~8mm ;滤料高:2~4.5m ;滤床单格面积:<100m 2。
DC 型曝气生物滤池的运行参数:BOD5容积负荷:2~4 kgBOD 5/(m 3*d);过滤速率:2~8 m 3/(m 2*h); 曝气速率:4~15 m 3/(m 2*h)。
DC 型曝气生物滤池的冲洗:冲洗水强度:20~80 m 3/(m 2*h);冲洗气强度:20~80 m 3/(m 2*h); 工作周期:12~72h ;冲洗时间:30~40min ;冲洗水量:5~40%。
(1) BIOFOR 池滤池体积VBIOFOR 池选用陶粒滤料,容积负荷N v 选用3kgBOD 5/(m 3*d)。
30783100019312001000m N QS V v ≈⨯⨯==(2) BIOFOR 池面积A 设滤池分2格,滤料高h 3为3.5m 。
23235.378m h V A ===单格滤池面积:25.112232m A A ===单 (3) 滤池尺寸 滤池每格采用方形,单格滤池边长a 为:m A a 4.35.11===单取滤池超高h 1为0.5m ,稳水层高h 2为0.9m ,滤料高h 3为3.5m ,承托层高h 4为0.3m ,配水室高h 5为1.5m ,滤池总高:m h h h h h H 7.65.13.05.39.05.054321=++++=++++=(4) 水力停留时间t 空床水力停留时间:h Q V t 62.12412005.34.34.3224=⨯⨯⨯⨯=⨯=实际水力停留时间:h t t 81.062.15.0=⨯==ε式中,ε为滤料层空隙率,一般为0.5。
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=60on=Qmax×(Sina)1/2/(bhv)= 0.00463×(Sin60o)1/2/(0.018×0.1×0.6)≈42.栅条宽度:设栅条宽度为 S=0.01mB=S(n-1)+bn=0.01×(4-1)+0.018×4=0.102m3.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=20ol1=(B-B1)/(2tga1)=(0.102-0.06)/(2tg20o)=0.06m4.栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度l2=l1/2=0.06/2=0.03m5.通过格栅的水头损失:设栅条为矩形断面,取k=2.5h1=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 m6.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=0.244m7.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≈1.413m8.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 =16.67 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式中 V有效——水解酸化池的有效容积,m3 ,Q----进入水解酸化池的废水平均流量,m3/h ;T----废水在水解酸化池中的水力停留时间, h本工程 Q = 16.67 m3/h,T = 4 h,代入公式后:V有效 = 16.67 × 4 = 66.68 m3 ,对于水解酸化反应器,为了保持其处理的高效率,必须保持池内足够多的活性污泥,同时要使进入反应器的废水尽量快地与活性污泥混合,增加活性污泥与进水有机物的接触,这就要求上升流速越高越好。
曝气生物滤池计算书气生生物滤池是一种常用的废水处理设备,它通过好氧微生物的作用将废水中的有机污染物转化为无机物,达到净化水质的目的。
在设计气生生物滤池时,需要进行一系列的计算来确定其尺寸和性能,以确保其能够有效地处理废水。
下面是一个针对气生生物滤池的计算书,以便您参考。
1.确定废水流量:根据废水的水质分析结果和处理目标,确定气生生物滤池的设计处理水量。
一般来说,气生生物滤池的设计处理水量为废水产生量的80%左右。
假设废水的流量为Q(m³/d)。
2.确定废水的有机污染物负荷:根据废水中有机污染物(化学需氧量,COD)的水质分析结果,计算废水的有机污染物负荷(COD负荷)。
假设废水的COD负荷为L(kgCOD/d)。
3.确定气生生物滤池的COD去除效果:根据气生生物滤池的设计参数和运行条件,计算其COD去除效果。
一般来说,气生生物滤池的COD去除率可以达到85%以上。
假设气生生物滤池的COD去除率为η(%)。
4.确定气生生物滤池的活性生物量:根据废水的COD负荷和气生生物滤池的COD去除效果,计算气生生物滤池的活性生物量(微生物数量)。
假设气生生物滤池的活性生物量为X (kg COD/d)。
5.确定气生生物滤池的体积:根据气生生物滤池的COD去除效果和活性生物量,计算气生生物滤池的体积。
一般来说,气生生物滤池的体积可以根据以下公式来计算:V=X/(Sθ₁)其中,V为气生生物滤池的体积(m³),X为气生生物滤池的活性生物量(kg COD/d),S为气生生物滤池的活性生物量基质供给速率(kg COD/(m³•d)),θ₁为废水在气生生物滤池中的滞留时间(d)。
6.确定气生生物滤池的填料量:根据气生生物滤池的体积和填料层的高度,计算气生生物滤池所需的填料量。
填料层的高度一般根据气生生物滤池的设计参数来确定,可以根据厂商提供的数据或相关规范进行确定。
7.确定气生生物滤池的通气量:根据气生生物滤池的设计通气参数和处理水量,计算气生生物滤池所需要的通气量。
生物滤池曝气计算和说明书曝气生物滤池设计 1 曝气生物滤池滤料体积 3015310001503001000m N QS V v =⨯⨯==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 235315m h V A ===滤池采用圆形,则滤池直径mAd 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=5.8m 3 水力停留时间空床水力停留时间h Q V t 2.124300435.221=⨯⨯⨯⨯==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 h m m d m m A Q N q ⋅=⋅=⨯==2323255.215.615.24300π 5 需氧量 OR =)(32.0)(82.05BODXBOD BOD O ⨯+⨯△设3.0)20(La =K ,8.0=MLSSMLVSS,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 Ke ss 5.19)1(42.1208.01(42.154.05)28(=-⨯⨯⨯=-⨯⨯=⨯-出水溶解性BOD 5含量 Se=50-19.5=30.5mg/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=0.8,β=0.9,Cs=7.92mg/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 QL 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:hKgO 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。
春柳河污水处理厂提供的中水水质中水深度处理站出水水质BAF 计算:水量Q=1600m 3/h ,取NH 3-N 负荷为d m N kgNH ⋅-33/5.0 故:33169010005.0)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897497=⨯==A V n水力负荷h m m A Q ⋅=⨯⨯==23/2.38971600q水力停留时间h Q V 1.116001690t ===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dkg 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)10026.2104638.1427.15(4.8)10026.242(555)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 /83/120100100303.0108091003.033m 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备反洗风机计算:采用气水联合反冲洗,气洗强度为s m m ⋅23/10,则每格滤池所需风量为:m in /8.376097101033m Q =⨯⨯⨯⨯=-选取2台Q=50 m 3/min ,H=0.065~0.08MPa ,N=90kW 的罗茨风机2台,一用一备反洗水泵计算: 反洗所需压力:543210h h h h h h H +++++=h 0=8.4m (静水压力)h 1:配水管路水头损失。
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=60on=Qmax×(Sina)1/2/(bhv)(Sin60o)1/2/(0.018×0.1×0.6)≈4= 0.00463×2.栅条宽度:设栅条宽度为 S=0.01mB=S(n-1)+bn=0.01×(4-1)+0.018×4=0.102m3.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=20ol1=(B-B1)/(2tga1)=(0.102-0.06)/(2tg20o)=0.06m4.栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度l2=l1/2=0.06/2=0.03m5.通过格栅的水头损失:设栅条为矩形断面,取k=2.5h1=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 m6.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=0.244m7.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≈1.413m8.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 =16.67 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式中 V有效——水解酸化池的有效容积,m3 ,Q----进入水解酸化池的废水平均流量,m3/h ;T----废水在水解酸化池中的水力停留时间, h本工程 Q = 16.67 m3/h,T = 4 h,代入公式后:4 = 66.68 m3 ,V有效 = 16.67 ×对于水解酸化反应器,为了保持其处理的高效率,必须保持池内足够多的活性污泥,同时要使进入反应器的废水尽量快地与活性污泥混合,增加活性污泥与进水有机物的接触,这就要求上升流速越高越好。
池体计算碳氧化滤池和硝化滤池出水中的溶解氧宜控制为3.0mg/L~4.0mg/L。
曝气生物滤池池体体积宜按照容积负荷法计算,按水力负荷校核。
滤料体积,可按下式计算
V滤料体积(堆积体积),m317.10
Q设计进水流量m3/d300
X0曝气生物滤池进水 X 污染物浓度,mg/L285
X e曝气生物滤池出水X 污染物浓度,mg/L57
L VX X 污染物的容积负荷,碳氧化、硝化、反硝化
时X 分别代表五日生化需氧量、氨氮和硝态
氮,取值见表2 ,kgX/(m3d)
4
物滤池
滤池总截面积A n 滤池总截面积m 2 6.84V 滤料体积(堆积体积)
m 317.10H 1滤料层高度 2.50滤料层高度,m,取值宜为2.5m~4.5m 单格滤池截面积
A 0单格滤池截面积m 2 6.84直径
A n 滤池总截面积m2 6.84n 个数1水力负荷
q 水力负荷m3/(m2h) 1.83A n 滤池总截面积m2 6.84Q 设计进水流量m3/d 300.00H 滤池总高度,m 5.4H1滤料层高度,m,取值宜为
2.5m~4.5m 2.5
H2承托层高度,m,取值宜为
0.3m~0.4m 0.3
H3滤板厚度,m 0.1H4配水区高度,m,取值宜为
1.2m~1.5m 1.2滤池总高度为滤料层高度、承托层高度、滤板厚度、
配水区高度、清水区高度和滤池超高相加之和
取值宜为2.5m~4.5m
2.95。
曝气生物滤池设计计算一、设计条件1、进水水质情况Q=12000m³/dCOD≤60mg/LBOD5≤30mg/L总氮TN≤50mg/L(氨氮+亚硝酸盐氮+硝酸盐氮+有机氮)总凯式氮KN≤40mg/L(氨氮+有机氮)亚硝酸盐氮、硝酸盐氮:10 mg/L氨氮25 mg/L有机氮15 mg/L2、采用硝化、反硝化生物脱氮工艺时,技术要求采用硝化、反硝化生物脱氮工艺时,要求BOD5:TN>4,当污水中碳源不足时,需要额外补充。
碳源可采用甲醇、乙酸等碳源。
投加甲醇作为反硝化碳源时,每1mg硝态氮需投加甲醇的量可按3mg计。
二、工艺流程外加碳源前置反硝化生物滤池脱氮工艺三、设计计算1、反硝化生物滤池(DN池)计算(1)按反硝化容积负荷法计算A=W/H0W=Q*▽CN/(1000*qTN)式中:A--滤池总面积(㎡)W--滤料总体积(m³)H0---滤料装填高度(m)▽CN--反硝化滤池进、出水硝酸盐氮浓度差值(mg/L)Q—设计污水流量(m³/d)qTN—反硝化容积负荷(KgNO3--N)/m³.d①进水硝酸氮浓度取最大值:50mg/L,出水取最小5mg/L,则▽CN 为45mg/L②反硝化容积负荷qTN=0.8 KgNO3--N/(m³.d),规范取值范围为(0.8 -1.2)KgNO3--N/(m³.d)③滤料总体积:W=Q*▽CN/(1000*qTN)=12000*45/(1000*0.8)=675m³④滤料装填高度:H0=3.5m,规范取值范围为(2.5m-4.5m)⑤滤池总面积:A=W/H0=675/3.5=193㎡⑥滤池数量n=2座⑦单池面积:W0=A/2=193/2=96.5㎡(单池面积<100㎡),符合规范要求。
(2)按空床停留时间计算A=QT/24qq= H0/t式中:A--滤池总面积(㎡)QT –设计污水量与消化液回流量之和(m³/d)含H0---滤料装填高度(m)t—空床水力停留时间(h),取值范围20-30minq—滤池水力表面负荷(m³/㎡.h),即滤速(取值范围8.0-10),含回流①混合液回流比R=μ/1-μ,取值范围100%-400%,取200%②q—滤池水力表面负荷,取8.0m³/(㎡.h),符合要求③滤池总面积A=QT/24q =12000*3/(24*8)=187.5㎡④空床停留时间t= H0/q=0.375h=22.5min(符合要求)(3)反硝化生物滤池确定①反硝化生物滤池面积确定根据以上两种方法计算滤池面积比较,选用较大者,则反硝化生物滤池总面积为193㎡,取值200㎡,数量2座,单池面积100㎡。
1. 水质指标: 32. 设计计算2.1 调节池取停留时间为2.5h ,有效水深为1.5m ,则池体横截面积:A =Qth =2.01m 2取池体尺寸为1.5×1.5,有效水深1.5m ,超高0.5m ,总高2m 。
2.2 曝气生物滤池2.2.1 池体设计(1)根据BOD 容积负荷计算三级处理N w 取值范围为0.12~0.18kgBOD/(m 3滤料·d ),取N w 为0.16kgBOD/(m 3滤料·d )。
计算公式如下:W =Q∆S 1000N w=30×111000×0.16=2.06m 3 式中 W —滤料的总有效体积,m 3;Q —进入滤池额日平均污水量,m 3/d ;ΔS —进出滤池的BOD 5的差值,mg/L ;N w —BOD 5容积负荷率,kgBOD/(m 3·d )。
(2)根据NH 3-N 容积负荷计算NH 3-N 去除率为:ηN =S 0、−S e 、S 0、×100%=5−15×100%=80%式中ηN —NH 3-N 去除率,%,S 0、---进水NH 3-N 浓度,5mg/L ,S e 、--出水NH 3-N 浓度,1mg/L 。
根据氮负荷对生物滤池硝化作用的影响,选取滤池NH 3-N 滤料的面积负荷N A 为0.4gNH 3-N/(m 2·d )。
滤池滤料总表面积为:A 表=Q∆S 、N A =300m 2滤料总体积为:V =A 表A 、=3001200=0.25m 3 式中A 、--滤料比表面积,1200m 2/m 3。
滤池NH 3-N 容积负荷为:N V =Q∆S 、1000V =0.48kg NH 3−N/(m 3·d ) (3)尺寸设计取根据BOD负荷计算,NH3-N负荷计算中的较大值作为滤料体积,即滤料体积为2.06m3。
则曝气生物滤池滤料高度为:H=WA = 2.062×1.5=0.69m式中A—曝气生物滤池的横截面积,m2;H—滤料层高度,m。
曝气生物滤池设计1 曝气生物滤池滤料体积 3015310001503001000m N QS V v =⨯⨯== 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 235315m h V A === 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h Q V t 2.124300435.221=⨯⨯⨯⨯==π 实际水力停留时间h t t 6.02.15.012=⨯==ε4 校核污水水力负荷h m m d m m A Q N q ⋅=⋅=⨯==2323255.215.615.24300π 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=50-19.5=30.5mg/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=0.8,β=0.9,Cs=7.92mg/L ,ρ=1Pa H P Pb 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。
曝气生物滤池
1:滤池尺寸的计算 ①滤料体积
W N S Q W 1000∆=
=d
m kgBOD d
kgBOD ∙⨯⨯⨯3/21000/2024670=160.8m 3
其中,BAF 除碳的滤料负荷为2~6d m kgBOD ∙3/,取2d m kgBOD ∙3/ ②滤池表面积
BAF 的滤料高度一般为2~4m ,取3m ,则BAF 的表面积为53.6m 2
滤池面积过大时,会不利于布水布气的均匀,因此滤池面积过大时应当分格。
因此将滤池分六格,并联运行,单格表面积为:6mx6m (考虑到水力负荷将滤池面积适当扩大)
正常水力负荷:670/36/6=3.10h m m ∙2/3
当有一格滤池反洗时,最大水力负荷为:670/36/3=3.72h m m ∙2/3 满足除碳时最大水力负荷6.0h m m ∙2/3的要求。
③滤池深度 滤料层高度3m 配水配气室高度1.2m 承托层高度0.3m 清水区高度1.5m 超高0.5m
则滤池的总深度为6.5m
(承托层,清水区,配气配水室高度不确定,只在一些地方看到滤料被淹没1.5~m 比较好)
2:反冲洗水量计算
在资料中共查到如下几个数:
室外给水设计规范P206:活性炭11.1(大粒径)或6.7S m L ∙2/(小粒径),15~20min 城镇给水第3册过滤那一章:P609固定式表面冲洗2~3S m L ∙2/,冲洗水头0.2MPa P612常用气水冲洗:先气冲——再气水同时(3~4S m L ∙2/)——后水冲(4~10S m L ∙2/) P617快滤池,只水冲时12~15S m L ∙2/ 参考的华北院项目中一般取18S m L ∙2/
按水冲洗强度5S m L ∙2/
则水量为5x6x6=180L/Sx3.6=648m3/h 。
可选三台反洗水泵,两用一备,单台能力为350 m3/h 反洗水量使用RO 浓水。
3:反冲洗气量计算
在资料中共查到如下几个数:
室外给水设计规范P206:活性炭13.9(大粒径)或13.9S m L ∙2/(小粒径) 5min 城镇给水第3册P612常用气水冲洗:
先气冲(15~20S m L ∙2/)——再气水同时(12~18S m L ∙2/)——后水冲 一般取3.3S m L ∙2/(觉得此值不对,气水比应当是1~3比1)
按气冲洗强度15S m L ∙2/
则水量为15x6x6=540L/Sx3.6=1944m3/h=32.4 m3/min 可选两台鼓风机,一用一备,单台能力为33m3/min 。
4:曝气量计算
考虑配七台鼓风机,六用一备,单个曝气池单独供氧,鼓风机的压力为7m,供气量为16m3/min。
5:BAF反洗排水去向
单池反洗废水量为648 m3/hx20 min=216m3
BAF的反洗约24h一次,则一天中BAF反洗废水量共为1300立。
反洗废水去403-V004废水收集池,然后由泵提升去401-V001调节池。
6:关于BAF过滤形式的考虑
上进下出形式:曝气和进水逆向流动,接触比较好,现在多采用此种形式。
但有两个缺点:BAF滤后水池要建在地下且反洗进水管和滤池进水管不能采用合用布水管。
下进上出形式:曝气与进水接触没有上进水下出好,但能克服上进下出的缺点。
3.3 BAF滤后水池
考虑取30min停留时间,同时做进过滤器的提升水池用。
平面大小根据具体的平面布置来。