曝氣池的設計

1、xvqsls0xlvqslsv0)1 (103rsvirrfx有兩種方法，即：有兩種方法，即：活性污泥負荷率（簡稱污泥負荷）和曝氣區(qū)容積活性污泥負荷率（簡稱污泥負荷）和曝氣區(qū)容積負荷率（簡稱容積負荷）負荷率（簡稱容積負荷）。l污泥負荷：單位重量污泥負荷：單位重量活性污泥活性污泥在單位時間內所承受在單位時間內所承受/降解的降解的bod量。量。l容積負荷：單位容積曝氣區(qū)在單位時間內所承受容積負荷：單位容積曝氣區(qū)在單位時間內所承受/降解的降解的bod量量曝氣池中污泥濃度曝氣池中污泥濃度曝氣池進水平均曝氣池進水平均bod5r：回流比；：回流比；r：二沉池中污泥綜合系數(shù)，一般為：二沉池中污泥綜合系數(shù)，一

2、般為1.2；f f ：mlvss/mlssxvsqls）（e0s以有機物去除量為基礎以有機物去除量為基礎采用曝氣池容積負荷及曝氣時間作為設計參數(shù)，應注明曝氣池混合液所需維持的污泥濃度。采用曝氣時間作為設計參數(shù)時，還應注明是否包括回流污泥量。vslqsxlqsv00vevxbssqao)(02a 平均轉化1kg的bod的需氧量，kg/kg；b微生物(以vss計)自身氧化的需氧量，kg/kgd；a，b可以由經(jīng)驗獲得，見下頁表可以由經(jīng)驗獲得，見下頁表運行方式運行方式abo2完全混合完全混合0.420.530.110.1880.71.1生物吸附生物吸附0.71.1傳統(tǒng)傳統(tǒng)0.81.1延時曝氣延時曝氣1

3、.41.8污水種類污水種類ab污水種類污水種類ab石油化工廢水石油化工廢水0.750.16煉油廢水煉油廢水0.550.12含酚廢水含酚廢水0.56制藥廢水制藥廢水0.350.354漂染廢水漂染廢水0.50.60.065造紙廢水造紙廢水0.380.092合成纖維廢水合成纖維廢水0.550.142活性污泥法處理城市污水時廢水的活性污泥法處理城市污水時廢水的a、b值值部分工業(yè)廢水的部分工業(yè)廢水的a、b值值（2）根據(jù)微生物對有機物的氧化分解需氧量率計算）根據(jù)微生物對有機物的氧化分解需氧量率計算l污染物轉化的需氧量（理論污染物轉化的需氧量（理論bod，稱作，稱作bodl）0()0.68vsslqbod5

4、0.68lbodbod因為因為l形成剩余污泥的需氧量：形成剩余污泥的需氧量：1.42px01.420.68vssxqp總需氧量總需氧量總需氣量=23% 氧的密度總需氣量實際需氣量=安全系數(shù)氧利用量px=vx/cfccscsootlts)20()()20(2024. 1)(aseogs28. 0ea：曝氣系統(tǒng)的充氧效率。：曝氣系統(tǒng)的充氧效率?？諝饬浚嚎諝饬浚簶藴薁顟B(tài)需氧量：標準狀態(tài)需氧量：cs：不同溫度下的溶解氧飽和濃度；：不同溫度下的溶解氧飽和濃度；：海拔不同引起的壓力系數(shù)，：海拔不同引起的壓力系數(shù)， p/1.043p/1.043* *10106 6c cl l：曝氣池平均溶解氧濃度，一般取：

5、曝氣池平均溶解氧濃度，一般取2mg/l2mg/l，：修正系數(shù)，一般分別?。盒拚禂?shù)，一般分別取0.850.85、0.950.95。f:f:曝氣擴散設備堵塞系數(shù)，一般曝氣擴散設備堵塞系數(shù)，一般0.65-0.90.65-0.91. 確定污泥負荷：一般根據(jù)經(jīng)驗確定，可以參看表；確定污泥負荷：一般根據(jù)經(jīng)驗確定，可以參看表；2. 確定所需微生物的量：即污泥濃度確定所需微生物的量：即污泥濃度-x；3. 計算曝氣池有效容積；計算曝氣池有效容積；4. 確定曝氣池的主要尺寸；確定曝氣池的主要尺寸；5. 確定所需空氣量。確定所需空氣量。例題例題1：某城市日廢水排放量為某城市日廢水排放量為60000m3，時變化系數(shù)

6、為，時變化系數(shù)為1.3，bod5為為235mg/l，擬采用活性污泥法進行處理，要求處理后出水，擬采用活性污泥法進行處理，要求處理后出水bod5為為25mg/l，試計算該活性污泥法處理系統(tǒng)的曝氣池體積、需氧量、供氣，試計算該活性污泥法處理系統(tǒng)的曝氣池體積、需氧量、供氣量、鼓風機出口風壓、污泥回流比、剩余污泥量。量、鼓風機出口風壓、污泥回流比、剩余污泥量。rsvi10x6rd/kgmlsskgbod 25. 09 . 075. 06 .180185. 0l52fskes校核校核最大時需氧量與平均時需氧量之比最大時需氧量與平均時需氧量之比(a) 空氣擴散器出口處的絕對壓力（空氣擴散器出口處的絕對壓力

7、（pb）計算如下：）計算如下： pb=1.013105+9.8103h（水深（水深) =1.013105+9.81034.0 =1.405105pamax17827xxxrrn設設4組曝氣池組曝氣池,每組容每組容積積:10682/4=2670m3.n池深池深取取4m,則每池則每池面積面積s=2670/4=668m2,n池寬池寬取取5m:規(guī)定寬深比規(guī)定寬深比1-2.n則則池長池長668/5=134m,:規(guī)定長寬比規(guī)定長寬比10.n設設5廊道廊道,單廊道單廊道長長134/5=27m,n池池總高總高為為4+0.5(超高超高)=4.5m來自初次沉淀池來自空壓機站回流污泥井來自污泥泵站回流污泥去二次沉淀

8、池中間配水渠后配水渠前配水渠回流污泥井出水進水空氣干管空氣干管圖17-38 曝氣池平面圖21hhh管流速流量管徑管徑空氣管計算圖空氣管計算圖空氣管道的空氣管道的壓力損失壓力損失包括摩擦損失（沿程）和局部損失兩部分。包括摩擦損失（沿程）和局部損失兩部分。摩擦損失摩擦損失根據(jù)直管長度及流速按下圖進行計算，根據(jù)直管長度及流速按下圖進行計算，計算時必須按管內計算時必須按管內溫度溫度和該段管內和該段管內壓力壓力進行修正。進行修正。局部損失局部損失應根據(jù)各配件特征，換算成相應的應根據(jù)各配件特征，換算成相應的折算長度，折算長度，再再按圖按圖 計算計算空氣管計算空氣管計算圖圖各配件的各配件的折算長度折算長度l

9、0按下式計算：按下式計算： d-配件的直徑，m； k-折算系數(shù)(表 表表 長度折算系數(shù)長度折算系數(shù)配件名配件名稱稱等徑直流三等徑直流三通通異徑直流三異徑直流三通通轉彎三轉彎三通通彎頭彎頭大小頭大小頭球閥球閥角閥角閥閘閥閘閥k k值值0.330.330.420.42 0.670.671.331.330.40.4 0.70.70.10.1 0.0.2 22.02.00.90.90.250.25【例【例】已知曝氣池的供氣量已知曝氣池的供氣量gs5040m3h，鼓風機房至曝氣池干管，鼓風機房至曝氣池干管總長總長44m，管段上有彎頭，管段上有彎頭5個，閘閥個，閘閥2個，計算輸氣于管的直徑和壓力損個，計算

10、輸氣于管的直徑和壓力損失。失。 解解干管上無支管，故采用同一直徑同一直徑。查圖，通過gs5040m3h和v15ms，兩點作一直線，交管徑線于一點，得管徑為350mm。配件折算長度為：故干管計算長度為干管計算長度為：44+55.2992(m)。計算水溫為30，管內空氣壓力為60kpa，查圖圖，空氣量84m3min 管徑350mm 溫度30 空氣壓力60kpa 摩擦損失h，得h5.3kpa1000m。故管道壓力損失：kpa 根據(jù)p111的表得到：0.635*99.2*9.8/1000=空氣管路計算圖空氣管路計算圖(1) 空氣管路計算圖空氣管路計算圖(2) 5根根7對對45m36m4.5m45個曝氣

11、頭 9*54.5m5m選擇一條從鼓風機房開始的選擇一條從鼓風機房開始的最遠最長最遠最長的管路作為計算管路。在空氣的管路作為計算管路。在空氣流量變化處設計算節(jié)點，統(tǒng)一編號后列表進行空氣管道計算。流量變化處設計算節(jié)點，統(tǒng)一編號后列表進行空氣管道計算?？諝飧晒芎椭Ч芤约芭錃庳Q管的管徑，根據(jù)通過的空氣量和相應空氣干管和支管以及配氣豎管的管徑，根據(jù)通過的空氣量和相應的流速按附錄的流速按附錄2加以確定。計算結果列入計算表中第加以確定。計算結果列入計算表中第6項。項。 風管中流速一般：干、支管風管中流速一般：干、支管 10-15m/s； 豎管、小支管豎管、小支管 4-5m/s?？諝夤苈返目諝夤苈返木植孔枇p

12、失局部阻力損失，根據(jù)配件的類型按式，根據(jù)配件的類型按式 l0=55.5kd1.2 ；k-長度換算系數(shù)長度換算系數(shù)折算成當量長度損失折算成當量長度損失l0，并計算出管道的計算長度，并計算出管道的計算長度l0+l(m)，（，（l為管為管段長度）計算結果列入計算表中的第段長度）計算結果列入計算表中的第8、9兩項。兩項?？諝夤艿赖目諝夤艿赖难爻套枇p失沿程阻力損失，根據(jù)，根據(jù)空氣管的管徑（空氣管的管徑（d）mm、空氣、空氣量量m3/min、計算溫度、計算溫度和曝氣池水深，查附錄和曝氣池水深，查附錄3求得，結果列入求得，結果列入計算表的第計算表的第10項。項。9項與項與10項相乘，得壓力損失項相乘，得壓

13、力損失h1+h2，結果列入計算表第，結果列入計算表第11項。項。 將表中將表中11項各值累加，得空氣管道系統(tǒng)的項各值累加，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失總壓力損失為：為： (h1+h2)=284.729.8=2.790kpa （一般小于（一般小于4.9）配件長度換算系數(shù)三通：氣流轉變 直流異口徑 直流等口徑彎頭大小頭球閥角閥閘閥1.330.42-0.670.330.4-0.70.1-0.22.00.90.25長度換算系數(shù)長度換算系數(shù)4321hhhhh321hhhkpa 8 . 9h5 . 1h4臺數(shù)來確定鼓風機的型號與根據(jù) hhhhhgq 4321s式中：h1管路沿程阻力損失（pa） h2管路局部

14、阻力損失（pa） h3曝氣器的阻力損失（pa） 查產(chǎn)品樣本 h4曝氣器安裝深度（m9.8103pa） h5所在地區(qū)的大氣壓（pa）（4）空壓機所需壓力h估算空壓機所需壓力p= （5）鼓風機的選擇同型號：3臺 備用1臺 4臺 備用2臺1.5mh2o柱鼓風曝氣壓縮空氣的絕對壓力p554321hhhhhhp管段管段編號編號管段管段長度長度l m 空氣流量空氣流量空氣空氣流速流速 v m/s管徑管徑 d mm配件配件管段管段當當 量量長度長度 l0 m管段計管段計 算長度算長度 l0+l m 壓力損失壓力損失h1+h2m3/hm3/min9.8 pa/m9.8 (pa)23456789101121-2

15、00.50 3.16 0.05 32彎頭彎頭1個個0.62 1.12 0.180 0.20 20-190.50 6.32 0.11 32三通三通1個個1.18 1.68 0.320 0.54 19-180.50 9.48 0.16 32三通三通1個個1.18 1.68 0.650 1.09 18-170.50 12.64 0.21 32三通三通1個個1.18 1.68 0.900 1.51 17-160.25 15.80 0.26 32三通三通1個個 異形管異形管1個個1.27 1.52 1.250 1.90 16-150.90 28.44 0.47 6.30 40三通三通1個個 異形管異形管

16、1個個1.67 2.57 22.210 57.08 15-140.90 56.88 0.95 3.58 75四通四通1個個 異形管異形管1個個3.54 4.44 0.301 1.34 14-136.75 139.04 2.32 4.91 100閘門閘門1個個 彎頭彎頭3個個 三通三通1個個11.30 18.05 0.388 7.00 4.80 278.08 4.63 9.83 100四通四通1個個 異形管異形管1個個6.41 11.21 1.479 16.58 4.80 556.16 9.27 8.75 150四通四通1個個 異形管異形管1個個10.25 15.05 0.696 10.47 4

17、.80 834.24 13.90 13.13 150四通四通1個個 異形管異形管1個個10.25 15.05 1.523 22.92 4.80 1112.32 18.54 9.83 200四通四通1個個 異形管異形管1個個14.48 19.28 0.612 11.80 2.40 1390.40 23.17 12.61 200三通三通1個個 異形管異形管1個個11.52 13.92 0.733 10.20 9.00 2780.80 46.35 11.09 300四通四通1個個 異形管異形管1個個23.96 32.96 0.928 30.59 9.00 5561.60 92.69 13.25 450四通四通1個個 異形管異形管1個個38.97 47.97 0.454 21.78 9.00 8342.40 139.04 13.36 500四通四通1個個 異形管異形管1個個44.22 53.22 0.594 31.61