污水处理系统曝气池设计
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曝气池设计计算范文曝气池是将废水与氧气充分接触,通过气体传质的方式,使废水中的有机物被微生物降解分解,从而达到净化水质的目的。
设计一个合理的曝气池对于废水处理系统的运行效果至关重要。
首先,曝气池的尺寸需要根据处理的废水流量来确定。
通常情况下,曝气池的长度为水流动的方向,宽度为10~20米,深度一般为3~5米。
根据需要的处理能力,可以通过计算得到曝气池的容积。
其次,曝气池的曝气量需要进行计算。
曝气量是指曝气池中供给微生物呼吸所需的氧气量。
曝气量的计算可以采用容积负荷法或溶解氧法。
在容积负荷法中,曝气量可以通过以下公式计算:Qa=Pa×PT×(Se-Si)/24其中,Qa为曝气量,单位为m3/h;Pa为曝气系数,一般取值为2.5~3.5;PT为曝气时间,单位为小时;Se为进水溶解氧浓度,单位为mg/L;Si为出水溶解氧浓度,单位为mg/L。
溶解氧法的计算相对简单,可采用下述公式:Qa = Kla × (Ce - Ci)其中,Qa为曝气量,单位为m3/h;Kla为氧传质系数,单位为1/h;Ce为进水溶解氧浓度,单位为mg/L;Ci为出水溶解氧浓度,单位为mg/L。
在计算曝气量时,还需要考虑曝气器的标定曝气量。
通常情况下,标定曝气量为曝气器单位长度的供气量。
可以通过标定曝气量和曝气器数目计算得到总曝气量。
最后,曝气池的曝气器的选型需要综合考虑曝气器的气泡直径、溢流速度、能量消耗等因素。
曝气器一般有机械曝气和气体曝气两种形式,根据实际情况选择适合的曝气器。
总之,曝气池的设计计算需要考虑曝气量、曝气器的选型等多个因素。
在实际设计时,还需要根据具体的处理需求和情况进行合理调整和优化。
曝气池设计标准一、前言曝气池是污水处理系统中至关重要的组成部分,它的设计标准直接影响整个污水处理工艺的运行效果和处理效率。
本文将从曝气池的设计原则、结构特点、运行参数等方面进行论述,以指导工程师在设计曝气池时合理选取工艺参数,保证污水处理系统的稳定运行。
二、曝气池设计原则1. 根据水质特点设计:曝气池的设计应充分考虑进水水质的特点,包括COD、氨氮、SS等指标,并结合处理工艺要求确定曝气池的容积、气泡产生量、溶氧量等参数。
2. 考虑运行稳定性:设计时应考虑系统的运行稳定性,避免因参数过大或过小导致曝气池的劣化、积泥现象,保证系统长期稳定运行。
3. 节能环保:在设计曝气池时,应考虑节能和环保要求,选择合适的曝气方式、曝气器类型,最大限度地减少能耗和对环境的影响。
4. 安全可靠:为确保曝气池的安全可靠运行,设计中应考虑污泥浓度、厌氧氧化程度等因素,避免可能的污泥爆炸、污染事件。
三、曝气池结构特点1. 曝气方式:曝气池主要采用活性污泥工艺或生物膜工艺,曝气方式包括喷气式曝气、气泡式曝气、微孔曝气等,具体选择应根据水质、工艺要求和操作成本来确定。
2. 气体分布:设计曝气池时要确保气体能够均匀分布到污水中,避免死水区和过浓区的产生,提高曝气的效率。
3. 水流动态:曝气池的设计要考虑水的流动状态,包括水力平衡、混合均匀性,以保证系统内水质的均匀和循环,提高处理效率。
4. 污泥处理:曝气池设计应考虑污泥的产生和沉淀,预留足够的污泥存储空间,并考虑污泥排放的处理方式。
四、曝气池运行参数1. 溶氧量:曝气池中氧气含量需根据进水水质和处理要求确定,通常在2~5mg/L之间,以满足生物降解需氧量。
2. 曝气量:曝气池的曝气量需根据处理规模、水质特点和曝气方式确定,一般以标准曝气量和实际需氧量为依据。
3. 水负荷:根据进水水量和水质特点确定曝气池的设计水负荷,以确保曝气池在正常运行范围内。
4. 曝气器选型:根据曝气方式和处理要求选择合适的曝气器,考虑气泡大小、产气效率、耐腐蚀性等因素。
污水处理曝气池污水处理曝气池是污水处理系统中的一个重要组成部份,用于增加曝气面积,提高污水中的溶解氧含量,促进污水中的有机物降解和氮磷去除。
本文将详细介绍污水处理曝气池的标准格式。
一、曝气池的设计要求1. 污水处理曝气池的设计要满足处理能力和出水水质的要求。
根据污水处理厂的设计规模和水质要求,确定曝气池的尺寸和容积。
2. 曝气池的设计要考虑曝气设备的布置和数量,确保曝气均匀、充分。
根据曝气池的形状和尺寸,确定曝气装置的布置方式和数量。
3. 曝气池的设计要考虑曝气设备的功率和能耗。
根据曝气池的容积和处理能力,确定曝气设备的功率和能耗,以保证曝气效果和经济性。
4. 曝气池的设计要考虑污泥的沉降和搅拌。
根据污泥的特性和曝气池的形状,确定污泥的沉降和搅拌方式,以保证污泥的有效沉降和均匀搅拌。
二、曝气池的施工要求1. 曝气池的施工要符合相关的建造和环保标准。
选择合适的材料和工艺,保证曝气池的结构强度和密封性,防止漏水和渗漏。
2. 曝气池的施工要考虑操作和维护的便利性。
合理设置进出口管道和检修口,方便设备的安装、维修和更换。
3. 曝气池的施工要考虑安全和环保。
采取必要的安全措施,防止施工过程中的事故和污染,确保施工现场的安全和环保。
三、曝气池的运行和维护要求1. 曝气池的运行要保证曝气设备的正常工作。
定期检查曝气设备的运行情况,及时清理阻塞和更换损坏的曝气器,确保曝气效果和处理效果。
2. 曝气池的运行要保持污泥的稳定状态。
控制曝气池中污泥的浓度和悬浮物的含量,防止过多的污泥积聚和泥层的阻塞。
3. 曝气池的维护要保持清洁和卫生。
定期清理曝气池内的污泥和沉淀物,清洗曝气设备和管道,防止污泥的积聚和污染。
4. 曝气池的维护要保证设备的正常运行。
定期检查曝气设备和管道的状况,及时更换损坏的设备和修复漏水和渗漏的管道。
四、曝气池的性能评价和改进要求1. 曝气池的性能评价要定期进行。
通过监测曝气池的处理效果和出水水质,评估曝气设备的工作状态和效果,及时发现问题并采取措施改进。
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 。
污水处理曝气池污水处理曝气池是污水处理系统中的重要设备之一,其作用是通过曝气装置将曝气气泡传递到水中,促进微生物的生长和代谢,从而加速有机物的降解和去除。
本文将从曝气池的原理、结构、运行维护、优化设计和未来发展等方面进行详细介绍。
一、曝气池的原理1.1 气泡传递原理:曝气池通过曝气装置将空气或者氧气送入水中,形成气泡,气泡在水中上升的过程中与水中的微生物接触,提供氧气供给微生物呼吸和代谢。
1.2 微生物生长原理:曝气池中的微生物通过气泡传递的氧气进行呼吸和代谢,利用有机物进行生长,降解有机物,净化水质。
1.3 氧气传递效率:曝气池中气泡的大小、密度和上升速度都会影响氧气传递的效率,需要根据水质和处理需求进行合理设计和调节。
二、曝气池的结构2.1 曝气设备:曝气池主要包括曝气管、曝气罩、曝气板等曝气设备,根据不同的处理需求和水质特点选择合适的曝气设备。
2.2 池体结构:曝气池的池体结构普通为圆形或者矩形,根据处理规模和场地条件进行选择,池体内部设置曝气设备和搅拌设备。
2.3 水流动情况:曝气池中水流动情况直接影响气泡的传递效率和微生物的生长,需要合理设计水流动方式和布置搅拌设备。
三、曝气池的运行维护3.1 曝气设备维护:定期检查曝气设备的工作状态温和泡传递效率,及时更换损坏的曝气管或者曝气板,保证曝气效果。
3.2 池体清洁:定期清理曝气池内的污泥和杂物,避免阻塞曝气设备和影响水流动情况,保证池体的正常运行。
3.3 水质监测:定期对曝气池出水进行水质监测,检测水质指标如COD、氨氮、总磷等,根据监测结果进行调整和优化操作。
四、曝气池的优化设计4.1 气泡传递效率提升:通过调整曝气设备的布置温和泡传递方式,提高气泡的传递效率,加速微生物的生长和有机物的降解。
4.2 氧气利用效率提高:优化曝气池的水流动方式和搅拌设备的布置,提高氧气在水中的溶解度和利用效率,减少氧气的浪费。
4.3 池体结构改进:根据实际处理需求和场地条件,对曝气池的池体结构进行改进设计,提高处理效率和节约运行成本。
污水处理中的曝气池设计标题:污水处理中的曝气池设计导言:曝气池是污水处理中常用的设备之一,它通过提供氧气,加速污水中有害物质的分解,从而达到净化水质的目的。
本文将详细介绍污水处理中曝气池的设计要点。
一、曝气池的意义和作用1. 曝气池是污水处理工艺中的核心设备之一,可以提供充足氧气,促进好氧微生物生长,加速有机物的降解。
2. 曝气池能够有效去除污水中的悬浮颗粒物、胶体和溶解物,对污水进行初步处理,减少后续工艺的负荷。
3. 曝气池还能够有效杀灭污水中的部分细菌和病毒,提高出水水质,保护环境和人民健康。
二、曝气池的设计要点1. 尺寸和容积- 曝气池的尺寸和容积应根据处理的污水流量和水质要求进行合理设计。
- 一般来说,曝气池的容积应确保污水在其中停留的时间足够长,以便微生物充分降解有机物。
根据实际情况,容积可选择为污水流量的1-2倍。
2. 曝气方式- 曝气池的曝气方式有机械曝气和自然曝气两种,根据实际需求选择合适的曝气方式。
- 机械曝气采用曝气机械装置供氧,能够提供较高的氧气溶解量,但能耗较高;自然曝气则通过水流的翻腾和空气的自然对流供氧,能耗较低。
3. 气水比和曝气强度- 气水比是曝气池设计的重要参数,通常为0.25-0.5(单位为m^3气/m^3液)。
- 曝气强度指单位时间内向污水中供氧的氧气量,一般为3-6kgO2/(m^3·h)。
曝气强度的选择应根据水质、有机负荷和曝气方式等因素综合考虑。
4. 氧气供应- 曝气池需要提供充足的氧气供应,常用的方式有空气压缩机或分子筛吸附式气源。
- 对于大型处理厂,可以考虑采用压力交替式供氧装置,以提高供氧效率和降低能耗。
5. 温度和pH值- 曝气池的温度一般应控制在20-35℃之间,过高或过低都会对微生物生长产生不利影响。
- pH值对于好氧微生物的生长也有重要影响,一般最适pH为6.5-8.5,过高或过低都会影响污水处理效果。
结论:曝气池作为污水处理工艺中的重要环节,设计合理、运行平稳至关重要。
水污染控制工程课程设计题目废水生化处理曝气池设计班级学号学生姓名指导老师完成日期目录一、前言 (4)二、设计任务 (5)三、工艺设备计算 (5)(一)曝气池容积计算 (6)(二)污水处理程度的计算和工艺设计参数 (6)①废水处理程度 (6)②工艺设计参数 (6)(三)曝气池容积计算和各部位尺寸的计算(有机负荷法计算) (6)①BOD5—污泥负荷率的确定。
(6)②污水设计流量 (6)③曝气池容积按下式计算: (7)④设一组推流式曝气池,容积V=1520m3: (7)(四)污泥回流比计算 (7)(五)鼓风曝气系统供气量计算 (7)(1)需氧量计算。
(7)(2)污泥增长量。
(8)(3)空气量的计算。
(8)(4)曝气池混合液中平均氧饱和度(按最不利的温度条件考虑) (8)(5)换算为再20℃条件下,脱氧清水的充氧量 (8)(6)曝气池供气量 (8)(7)布气器计算 (9)(六)鼓风机的选定 (9)(1) 鼓风机选定 (9)(2) 鼓风机供气量。
(9)(七) 二沉池的计算和设计【6】 (9)(1)沉淀池表面积 (9)(2) 直径 (10)(3) 有效水深 (10)(4) 污泥斗容积 (10)(5) 污泥区的高度 (10)(6)池底坡降和中心污泥斗的高度 (10)(7)二沉池总高度 (10)(8)径深比校核 (10)四、工艺流程图 (11)五、主要构筑物图 (11)六、设计说明 (11)1、曝气池(aeration tank)[2] (11)2、二沉池[3] (11)3、曝气设备[4] (11)七、课程设计小结 (13)八、参考文献 (13)一、前言随着工业化进程的不断深入,全球性环境污染日益破坏着地球生物圈几亿年来所形成的生态平衡,并对人类自身的生存环境构成威胁。
根据国家环保总局对我国水环境污染现状的统计与调查,我国的江河、湖泊及近海流域已普遍受到不同程度的污染,总体上呈现加重的趋势,造成污染加重的主要因素是工业废水和生活污水。
曝气池设计标准曝气池是水处理工程中常见的一种污水处理设备,用于在生物处理过程中提供氧气,促进细菌的生长和代谢,从而加速有机物质的降解。
曝气池的设计标准对于保障污水处理效果、节约能源、延长设备使用寿命具有重要意义。
下面就曝气池设计标准进行详细介绍:一、曝气池设计标准概述1. 设计依据:曝气池的设计应符合国家相关的环保标准和污水处理工艺要求,以及生产单位的工艺流程和排放标准。
2. 设计参数:曝气池的设计应根据处理水量、水质和污水特性等因素进行综合考虑和计算,确定曝气池的尺寸、容积、气水比等重要参数。
3. 设计原则:曝气池的设计应遵循合理节能、操作维护便利、生物降解效果显著、除臭净化等原则进行设计。
二、曝气池设计标准的内容1. 尺寸和容积:曝气池的尺寸和容积应根据处理水量、曝气需氧量(AOR)、气水比、居住时间等因素进行合理计算和确定。
2. 曝气系统:曝气系统的设计应符合处理水量和水质情况,选用适当的曝气器类型和规格,保证充分的氧气传递和混合。
3. 污泥搅拌:曝气池一般需要进行周期性的污泥搅拌以促进氧气传递和混合,设计时应考虑搅拌设备的布置和功率大小。
4. 气水混合:设计时需要注意气水混合的均匀性和效率,通过合理设置曝气器布置和气孔形式等来提高气水传质效率。
5. 污水分布:曝气池内的污水分布应均匀,设计时需要设置合理的进水和出水方式,避免死水区和渠流不畅的问题。
6. 氧气传质:为了提高氧气传质效率,曝气池的设计应采用适当的气水混合方式,避免气泡过大或者堆积区域的出现。
7. 污水处理效果:曝气池的设计应以提高污水处理效果为目标,保证生物降解效率高、COD和氨氮去除率较高。
8. 操作维护和安全性:曝气池的设计应考虑操作维护便利性和设备安全性,保证设备长期稳定运行。
三、曝气池设计标准的确认和验收1. 设计确认:曝气池的设计方案应经过设计单位的审核确认,以及有关主管部门的审批确认,才能进行实施。
2. 设备采购:曝气池的设备采购应符合国家相关标准和质量要求,确保设备的可靠性和耐用性。
曝气池设计标准曝气池是污水处理厂中重要的处理设备,其设计标准直接关系到污水处理效果和设备运行稳定性。
下面是关于曝气池设计标准的一份2000字中文文章:曝气池设计标准一、引言曝气池是污水处理厂中一种常见的处理设备,其作用是通过曝气装置将溶解氧传递给污水,在池内促进有氧生物降解有机负荷,同时打破污水表面的浮渣,促进固液分离。
曝气池的设计标准直接关系到处理效果和运行稳定性。
本文将从曝气池设计的基本原理、构成要素、设计标准等方面进行详细论述。
二、曝气池设计原理曝气池通过曝气系统将空气传送到池内,从而提供氧气以满足有氧生物降解有机物的需求。
曝气系统通常由气体供应系统和气体分配系统组成。
在曝气池中,通过气气体分散装置将气泡均匀地分布在整个污水池体系中,从而提高氧气的传递效率。
三、曝气池设计标准1. 污水水质分析:曝气池设计的第一步是对进水水质进行全面的分析,包括COD、BOD、SS、氨氮、PH值等指标,从而确定曝气池的处理需求。
2. 池体结构设计:曝气池的池体结构应考虑其承载能力、密封性和耐腐蚀性,以确保其长期稳定运行。
3. 曝气系统设计:曝气系统应根据进水水质和处理需求确定曝气量和气泡分散方式,保证氧气充分溶解于水中并提高传质效率。
4. 气体供应系统设计:气体供应系统应保证气体的稳定供应,并考虑节能减排的设计理念,提高系统的经济性。
5. 气体分配系统设计:气体分配系统应保证均匀地将气泡分散在整个污水池中,提高氧气传递效率,同时考虑清洗和维护的便利性。
6. 池体容积设计:根据进水水量和污水处理需求,确定曝气池的有效容积,保证有足够的时间进行生化反应,降解有机物。
7. 水力停留时间设计:根据进水水质和处理需求,确定曝气池的水力停留时间,保证污水在池内有足够的接触时间进行有氧生物降解。
8. 氧气传质效率设计:曝气池氧气传质效率应达到一定标准,保证污水中的氧气充分溶解,从而提高生物降解效率。
9. 设备配套和安全设计:曝气池配套设备设计应兼顾运行维护的便利性和设备的安全性。
课程设计题目某城市14× 104m3/d 污水处理厂设计——曝气池设计学院资源与环境学院专业环境工程姓名学号指导教师二O一二年六月十五日学院资源与环境学院专业环境工程姓名赵昕学号148题目某城市14×104m3/d 污水处理厂设计——曝气池设计一、课程设计的内容(1)污水处理厂的工艺流程比选,并对工艺构筑物选型做说明;(2)主要处理设施曝气池的工艺计算;(3)确定污水处理厂平面和高程布置;(4)绘制主要构筑物图纸。
二、课程设计应完成的工作(1)确定合理的污水处理厂的工艺流程,并对所选择工艺构筑物选型做适当说明;(2)确定主要处理构筑物曝气池的尺寸,完成设计计算说明书;(3)绘制主要处理构筑物曝气池的设计图纸。
学院资源与环境学院专业环境工程姓名赵昕学号148题目某城市14× 104m3/d 污水处理厂设计——曝气池设计指导小组或指导教师评语:评定成绩2012年6月20日指导教师目录1 总论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2曝气分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2鼓风曝气⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 机械曝气⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 深井曝气.. ⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 纯氧曝气⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 曝气设备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 2 曝气原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯32 曝气池设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 工艺计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 4 池体结构设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 6 曝气系统设计计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 需氧量计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯7 供氧量计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯8 空气管计算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9 鼓风机选用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯13 参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯141 总论曝气池( aeration tank )利用活性污泥法进行污水处理的构筑物。
池内提供一定污水停留时间,满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。
曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。
池体一般用钢筋混凝土筑成,平面形状有长方形、方形和圆形等。
曝气分类鼓风曝气又称压缩空气曝气, 主要由曝气风机及专用曝气器组成。
采用这种方法的曝气池,多为长方形混凝土池,池内用隔墙分为几个单独进水的隔间,每一隔间又分成几条廊道。
污水入池后顺次在廊道内流动,至另一端排出。
空气是用空气压缩机通过管道输送到设在池底的空气扩散装置,成为气泡弥散逸出,在气液界面把氧气溶入水中。
扩散装置有多孔管、固定螺旋曝气器、水射器和微孔扩散板等四种不同型式。
机械曝气一般是利用装在曝气池内的机械叶轮转动,剧烈搅动池内废水,使空气中的氧溶入水中。
叶轮装在池内废水表面进行曝气的,称为。
这种装置通过叶轮的提水作用, 促使池内废水不断循环流动, 不断更新气液接触面以增大吸氧量。
叶轮旋转时在形成水跃,可有效地裹入空气;叶片后侧产生负压,可吸入空气,所以充气效果较好。
叶轮浸水深度和转速可以调节,以保证最佳效果。
典型的机械曝气池有圆形表面加速曝气池、标准型加速曝气池、IO 型加速曝气池和方形加速曝气池等。
鼓风曝气和机械曝气两种方法有时也可联用,以提高充氧能力,这适用于有机物浓度较高的污水。
深井曝气一般用直径1~6米、深达50~150米的曝气池,利用水压来提高水中氧的移转速率, 以高效去除污水中BOD(生化需氧量)。
这种曝气池已在英国、德意志联邦共和国、法国、加拿大、美国、日本先后投入运行或实验运行。
纯氧曝气按鼓风曝气方法向水中鼓入纯氧或富氧空气,池型一般如鼓风曝气池, 上加密封盖, 以充分提高充氧效率。
曝气设备常用的曝气器有:微孔膜片曝气器、悬挂链曝气器、曝气头、曝气软管、曝气机、曝气盘,曝气管等曝气原理曝气是使空气与水强烈接触的一种手段,其目的在于将空气中的氧溶解于水中,或者将水中不需要的气体和挥发性物质放逐到空气中。
换言之,它是促进气体与液体之间物质交换的一种手段。
它还有其他一些重要作用,如混合和搅拌。
空气中的氧通过曝气传递到水中,氧由气相向液相进行传质转移,这种传质扩散的理论,目前应用较多的是刘易斯和惠特曼提出的双膜理论。
双膜理论认为,在“气- 水”界面上存在着气膜和液膜,气膜外和液膜外有空气和液体流动,属紊流状态;气膜和液膜间属层流状态,不存在对流,在一定条件下会出现气压梯度和浓度梯度。
如果液膜中氧的浓度低于水中氧的饱和浓度,空气中的氧继续向内扩散透过液膜进入水体,因而液膜和气膜将成为氧传递的障碍,这就是双膜理论。
显然,克服液膜障碍最有效的方法是快速变换“气- 液”界面。
曝气搅拌正是如此,具体的做法就是:减少气泡的大小,增加气泡的数量,提高液体的紊流程度,加大曝气器的安装深度,延长气泡与液体的接触时间。
曝气设备正是基于这种做法而在污水处理中被广泛采用的。
2 曝气池设计计算2. 污泥负荷N S = kgBOD 5/kgMLVSS ·d 3. 污泥浓度(1)混合液污泥浓度Rr 103 1 R SVI式中 SVI ——污泥指数。
根据 N S 值,取 SVI=120 r ——二沉池中污泥综合指数,取 r= R ——污泥回流比。
取 R=50%(2) 混合液挥发性悬浮物浓度( MLVS )S X '= f X 式中 f ——系数, MLVSS/MLS ,S 取 f= X '=×=L4. 污泥回流比核算工艺计算1. 处理效益La -LtLa100%式中 La进水 BOD 5 浓度, La=250Mg/L Lt出水 BOD 5 浓度, Lt =20Mg/L250 20 250100% 92%0.5 1. 2 103 120 1 0. 53333. 3Mg / L3)污泥回流浓度Xr103rSVI1031201. 210000Mg / LRR=49%R=50%N V=X'N S=×=m3·d 2)实际停留时间t sV(1 R)Q46666. 70.22 d 5.33h(1 0.5) 1400008. 剩余污泥量△X=a Q Lr -bVX'式中式中a——污泥产率系数,取a=b——污泥自身氧化率,取b=△X=×140000×污泥龄V X'△X46666. 7 ×2.3 13953. 33 7.7 dXr5. 容积负荷N V6. 曝气池容积Q (La Lt )X' Ns46666. 7m3式中Q ——设计流量7. 水力停留时间(1)46666. 71400000. 33d 7. 92h池体结构设计采用推流式鼓风曝气1. 曝气池积设计 5 曝气池,每组容积V1=5= 设计曝气池深6m 每组曝气池面积S1=V/H=6= m22. 曝气池宽度取池宽 6 米3. 曝气池长度S1LB1555. 56259. 26 m64. 曝气池平面形式设计其为三廊道式则每廊道长L1=3 90m 如图90曝气系统设计计算需氧量计算1)日平均需氧量 O2= a ′QLr + b ′VX式中 a ′——微生物氧化分解有机物过程中的需氧率; b ′——污泥自身氧化需氧率。
取 a ′ = b ′ =O 2=× 140000×+×× =d=h(2)去除每公斤 BOD 5需氧量Δ O 21 kgO 2/kgBOD 53)最大需氧量 O 2maxO 2max =a ′QLrK + b ′ VX ′取最大需氧量变化系数 K=O 2max =× 140000×× +×× =h=1610kg/h 2.2.2 供氧量计算采用膜片式微孔曝气装置,距池底,故淹没水沉为,最高水温采用 ( 1)溶解氧饱和度 C S 查三废 P 500表得:水温 20℃时,C S (20)=La ' N bs '0.50. 150.330℃水温 30℃时, C S (30)=L (2)曝气器出口绝对压力 Pb3Pb = P + × 103H式中 P ——标准大气压, P=× 105Pa H ——曝气器安置深度Pb =×105+×106×=×107Pa(3)空气离开曝气池面时,氧的百分比 Ot式中 E A ——氧转移率, %,对膜片式微孔曝气器,选21 (1 18%)100% 17.9%79 21(1 18%)4)曝气池混合液平均饱和浓度 C sb (T )按最不利温度考虑 T=30 ℃式中 R ——实际条件下充氧量, α——废水液相传质系数 K La 的修正系数,取α = β——废水 C S 的修正系数,取β = ρ——压力修正系数,取 ρ=1C ——氧实际浓度,取 C = 2 mg/L1341. 67 9. 170.80.9 1 8. 29 2.0 1. 024(30 20) 2221. 54 kg/h6)最大时需氧的充氧量 R 0max51. 5814 1057. 63 ( 5CS ( 30 )(Pb2.0261051709 4217. 9)42)R 0RC S (20)C Sb(30) C1.024(T 20)O t21(1 E A ) 79 21(1 E A )100%EA=18% R 01610 9.170.80.9 1 8.29 2.0 1. 024(30 20)2665. 84 kg/h10)每 m 3 污水的供气量7) 曝气池平均时供气量 G SGSR 00.3E A2221. 54 41139. 63 m 3/h0.3 0.188) 最大时供气量G SmaxG SmaxR0 max0.3E A2665. 84 0.3 0.1849367. 41m 3/h9) 去除每公斤 BOD 5的供气量G SQLr41139. 6324140000 0.23 330. 7m 3/kgBOD 5R 0G SQ41139. 63 140000 / 247. 05 m 3/m 3污水空气管计算按曝气池平面图布置空气管道,在相邻两个廊道的隔墙上设一根空气干管,八根干管。