2曝气池设计计算

曝气池设计计算部分 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 备 注

一、工艺计算 （采用污泥负荷法计算）

魏先勋305页

BOD去除率 E＝90％

NS＝0.3

三废523页

1．处理效率E %100%100LaLrLaLtLaE－

式中 La——进水BOD5浓度，kg/m3, La=0.2kg/m3 Lt——出水BOD5 浓度，kg/m3，Lt＝0.02kg/m3 Lr——去除的BOD5浓度，kg/m3 Lr=0.2－0.02=0.18kg/m3 %90%1002.002.02.0E 2．污水负荷NS的确定 选取NS＝0.3 kgBOD5／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)

SVI 110 3RrRX



式中 SVI——污泥指数。根据NS值，取SVI=120 r——二沉池中污泥综合指数，取r=1.2 R——污泥回流比。取R=50% 曝气池设计计算部分

曝气池设计计算 备 注

3.35.01120102.15.03Xkg/m3

（2）混合液挥发性悬浮物浓度X＇ (MLVSS) X＇＝fX 式中 f——系数，MLVSS/MLSS，取f=0.7 X＇＝0.7×3.3＝2.3 kg/m3 （3）污泥回流浓度Xr 333kg/m 102.112010 10rSVIXr 4．核算污泥回流比R RRXXr1 RR)1(3.310 R＝49%，取50% 5．容积负荷Nv Nv＝X＇Ns ＝2.3×0.3＝0.69 kgBOD5/m3·d 6．曝气池容积V 3m 75133.03.218.0241200 'NsXLrQV 式中 Q——设计流量，m3/d。 7．水力停留时间 X＝3.3kg/m3 魏先勋305页

X＇=3.3kg/m3 高俊发137页 Xr＝10 kg/m3 高俊发137页

R＝50% 魏先勋305页 Nv＝0.69

魏先勋305页 V＝7513m3 曝气池设计计算部分

曝气池设计计算 备 注

（1）名义水力停留时间tm h 26.6d 26.02412007513QVtm （2）实际水力停留时间ts h 08.4d 17.0241200)5.01(7513)1(QRVts 8．剩余污泥量△X △X＝a Q Lr－bVX＇ 式中 a——污泥产率系数，取a＝0.6 b——污泥自身氧化率，取b＝0.05 △X＝a Q Lr－bVX＇ ＝0.6×1200×24×0.18-0.05×7513×2.3 ＝2246.6 kg/d 9．污泥龄θC d 7.74.22463.27513'XXVC 魏先勋305页

tm＝6.26 h

ts＝4.08 h 高俊发156页

△X=2246.6 高俊发156页 θC＝7.7 d

二、池体结构设计 选用推流式曝气池，廊道式、鼓风曝气。 确定曝气池各部分尺寸。 1．曝气面积 曝气池设计计算部分

曝气池设计计算 备 注

设4组曝气池，每组容积为V/n 3m187847513

n

V

取池有效水深H=3.5m 则每组曝气池的面积F1

21m7.5365.33.1878 Hn

VF

2．曝气池宽度B 取池宽B=5m 43.15.35H

B

介于1～2之间，符合要求。 3．池长L

m 3.10757.536 1BFL

105.2153.107B

L 符合要求

4．曝气池的平面形式 设曝气池为三廊道式，则每廊道长 m 3633.1073'LL 具体尺寸见图1。 5．曝气池总长度Hˊ 取超高为0.5m Hˊ＝H +0.5＝3.5+0.5＝4 m

魏先勋305页 F1＝536.7m2

魏先勋303页 B=5m

魏先勋314页 L＝107.3m

王燕飞116页

Lˊ=36m

Hˊ＝4 m 曝气池设计计算部分

曝气池设计计算 备 注

6．进水方式 为使曝气池在运行中具有灵活性，在进水方式上设计成既可集中从池首进水，按传统活性污泥法运行，又可沿配水槽多点分散进水，按阶段曝气法进行，还可沿配水槽集中从池中部某点进水，按生物吸附再生法运行。

60 5

36 图1 曝气池的平面形式 曝气池设计计算部分

曝气池设计计算 备 注

三、曝气系统的设计计算 魏先勋305页

O2 =216kg/h ΔO2＝1 O2max=259.2 kg/h

1．需氧量计算 （1）日平均需氧量O2 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′= 0.5 b′= 0.15 O2 = 0.5×1200×24×0.18 + 0.15×7513×2.3 =5184 kgO2/d =216kg/h （2）去除每公斤BOD5需氧量ΔO2

522

/kgBODkgO 13.015.05.0''

NsbaO

（3）最大需氧量O2max O2max＝a′QLrK + b′VX′ 考虑BOD5负荷变化，最大需氧量变化系数K=1.4 O2max = 0.5×1200×24×0.18×1.4+0.15×7513×2.3 =6220.8 kgO2/d =259.2 kg/h 曝气池设计计算部分

曝气池设计计算 备 注

2．供气量 采用膜片式微孔曝气装置，距池底0.2m，故淹没水沉为3.3m，最高水温采用30℃。 （1）溶解氧饱和度CS 查三废P500表得：水温20℃时，CS（20）=9.17mg/L 水温30℃时，CS（30）=7.63mg/L （2）曝气器出口绝对压力Pb Pb = P + 9.8×103H 式中 P——标准大气压，P=1.013×105Pa H——曝气器安置深度，H =3.3m Pb =1.013×105+9.8×103×3.3 =1.337×105Pa （3）空气离开曝气池面时，氧的百分比Ot %100)1(2179)1(21AAtEEO 式中 EA——氧转移率，%，对膜片式微孔曝气器，选EA=18% %9.17%100%)181(2179%)181(21tO （4）曝气池混合液平均饱和浓度Csb(T) 按最不利温度考虑 T=30℃ mg/L 29.8 )429.1710026.210337.1(63.7 )42170910026.2(555)30()30(PbCCSSb 此部分公式见三废500至505页

Pb = 1.337×105Pa

Ot＝17.9％ Csb(30)= 8.29mg/L 曝气池设计计算部分

曝气池设计计算 备 注

（5）20℃条件下，脱氧清水充氧量R0

)20()30()20(0024.1T

Sb

SCC

RC

R

式中 R——实际条件下充氧量，O2=216kgO2/h α——废水液相传质系数KLa的修正系数，取α=0.8 β——废水CS的修正系数，取β=0.9 ρ——压力修正系数，取ρ=1 C——氧实际浓度，取C = 2 mg/L

kg/h 9.356 024.10.229.819.08.017.9216)2030(0

R

（6）最大时需氧的充氧量R0max

kg/h 3.428 024.10.229.819.08.017.92.259)22030(max0

R

（7）曝气池平均时供气量GS

/hm 3.6609 18.03.09.356 3.030ASERG

（8）最大时供气量GSmax

/hm 5.793118.03.03.428 3.03max0maxASERG

（9）去除每公斤BOD5的供气量

R0=356.9kg/h R0max= 428.3kg/h

GS= 6609.3m3/h

GSmax= 7931.5m3/h