干货!常见的污水处理工艺计算公式(一)! |
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本文收集了最常见的AO脱氮工艺的计算书,工艺流程为格栅—调节池—AO—二沉池,每一个流程都有相应的计算书汇总,仅供大家参考! 格栅 1、功能描述 格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部,用以截留较大的悬浮物或漂浮物,如纤维、碎石、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑制品等,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷,并使之正常运行。按照栅栅条的净间隙,可分为粗格栅(50~100mm)、中格栅(10~40mm)、细格栅(3~10mm)。 2、设计要点 设置格栅的目的是拦截废水中粗大的悬浮物,首先废水的水质选择栅条净间隙,然后废水的水量和栅条净间隙来计算格栅的一些参数(B、L),得到的这些参数就可以选择格栅的型号。工业废水一般采用e=5mm,如造纸废水、制糖废水、制药废水等。采用格栅的型号一般有固定格栅、回转式机械格栅。 3、格栅的设计 (1)栅槽宽度 (2)过栅的水头损失: 式中: h1 ——过栅水头损失,m ; h0 ——计算水头损失,m ; g ——重力加速度,9.81m/s2 k ——系数,格栅受污染堵塞后,水头损失增大的倍数,一般k=3; ξ ——阻力系数,与栅条断面形状有关,,当为矩形断面时,β= 2.42。(其他形状断面的系数可参照废水设计手册) (3)栅槽总高度: 为避免造成栅前涌水,故将栅后槽底下降 h1作为补偿。 式中: H ——栅槽总高度,m ; h0 ——栅前水深,m ; g ——栅前渠道超高,m,一般用0.3m。 (4)栅槽总长度: 调节池 1、功能描述 调节池主要起到收集污水,调节水量,均匀水质的作用。 2、设计要点 调节池的水力停留时间(HRT)一般取 4-6h;其有效高度一般取4-5m,设计时,按水力停留时间计算池容并确定其规格。 3、调节池设计计算: (1)有效容积Ve 式中: Qmax ——设计进水流量 (m3/h) HRT ——水力停留时间(h); (2)有效面积Ae 式中:he ——调节池有效高度 (3)调节池实际尺寸 式中:0.5 ——超高 (4)配套设备 潜水搅拌器,按体积校核,1m3体积对应8W功率的潜水搅拌器。 AO: 1、设计水量的计算 由于硝化和反硝化的污泥龄和水力停留时间都较长,设计水量应按照最高日流量计算。 式中: 2、确定设计污泥龄 需反硝化的硝态氮浓度为 式中: 反硝化速率计算 计算出值后查下表选取相应的值,再查下表取得值。 3、计算污泥产率系数Y 式中: 然后按下式进行污泥负荷核算: 式中: Ls——污泥负荷,我国规范推荐取值范围为0.2~0.4kgBOD/(kgMLSSd)。 活性污泥工艺的最小污泥龄和建议污泥龄表(T=10℃)单位:d 处理目标 污水处理厂规模 BOD≤1200kg/d BOD≥6000kg/d 最小泥龄 建议泥龄 最小泥龄 建议泥龄 有硝化 5 6 4 5 无硝化 10 11 8 9 有硝化反硝化 12.5 13.8 10 11.3 14.3 15.7 11.4 12.9 16.7 18.3 13.3 15 20 22 16 18 有硝化、反硝化,污泥稳定 25 25 4、确定MLSS(X) MLSS(X)取值通过查下表可得。 反应池MLSS取值范围 处理目标 MLSS(kg/m3) 有初沉池 无初沉池 无硝化 2.0~3.0 3.0~4.0 有硝化(反硝化) 2.5~3.5 3.5~4.5 污泥稳定 4.5 取定MLSS(X)值后,应用污泥回流比反复核算 式中: 浓缩时间取值范围 工艺选择 无硝化 有硝化 有硝化反硝化 有深度反硝化 浓缩时间 <1.5~2h <1.0~1.5h <2h <2.5h 5、计算反应池容积 计算出反应池容积后,即可根据的比值分别计算出缺氧反应池和好氧反应池的容积。 6、曝气量的计算: 1、实际需氧量的计算 式中: 其中,去除含碳有机物单位耗氧量按下式计算: 按该式计算出不同泥龄和不同水温下的值列于表5,设计时可直接查下表。 降解含碳有机物单位耗氧量表 单位:kgO2/kgBOD T(℃) 泥龄(d) 4 8 10 15 20 25 10 0.85 0.99 1.04 1.13 1.18 1.22 12 0.87 1.02 1.07 1.15 1.21 1.24 15 0.92 1.07 1.12 1.19 1.24 1.27 18 0.96 1.11 1.16 1.23 1.27 1.30 20 0.99 1.14 1.18 1.25 1.29 1.32 25 1.07 1.21 1.24 1.30 1.33 1.35 30 1.14 1.26 1.29 1.34 1.36 1.38 BOD去除量按下式计算: 式中:fc——BOD负荷波动系数,按下表选用。 当无反硝化时,需硝化的氨氮量按下式计算: 式中: 当有反硝化时,需硝化的氨氮量按下式计算: 反硝化的硝酸盐量按下式计算: 2、标准需氧量的计算 由于上述方法计算出的需氧量是在实际水温,气压和混合液溶解氧浓度的污水中的需氧量,而充氧设备的充氧能力是在水温20℃、一个大气压、溶解氧为零的清水中测定的,为了选择充氧设备,必须将实际需氧量换算成标准需氧量。 标准需氧量按下式计算: 式中: 清水在℃和实际计算压力Pa时的饱和溶解氧按下式计算: 式中: 曝气装置处绝对压力按下式计算: 式中:h——曝气设备处的水深,m; 曝气池逸出气体中含氧按下式计算: 式中:EA——曝气设备的氧利用率,未知时可取0.2; 3、风机风量的计算 风机风量按下式计算: 式中:Gs——需气量,Nm3/d。 二沉池 此文章选用平流式二沉池,平流式二沉池表面形状一般为长方形,水流在进水区经过消能和整流进入沉淀区后,缓慢水平流动,水中可沉悬浮物逐渐沉向池底,沉淀区出水溢过堰口,通过出水槽排出池外。平流式二沉池基本要求如下: (1)平流式沉淀池的长度多为30~50m,池宽多为5~10m,沉淀区有效水深一般不超过3m,多为2.5~3.0m。为保证水流在池内的均匀分布,一般长宽比不小于4:1,长深比为8~12。 (2)采用机械刮泥时,在沉淀池的进水端设有污泥斗,池底的纵向污泥斗坡度不能小于0.01,一般为0.01~0.02。刮泥机的行进速度不能大于1.2m/min,一般为0.6~0.9m/min。 (3)平流式沉淀池作为初沉池时,表面负荷为1~3m3/(m·h),最大水平流速为7mm/s;作为二沉池时,最大水平流速为5mm/s。 (4)人口要有整流措施,常用的人流方式有溢流堰一穿孔整流墙(板)式、底孑L人流一挡板组合式、淹没孔人流一挡板组合式和淹没孔人流一穿孔整流墙(板)组合式等四种。使用穿孔整流墙(板)式时,整流墙上的开孔总面积为过水断面的6%~20%,孔口处流速为0.15~0.2m/s,孔口应当做成渐扩形状。 (5)在进出口处均应设置挡板,高出水面0.1~0.15m。进口处挡板淹没深度不应小于0.25m,一般为0.5~1.0m;出口处挡板淹没深度一般为0.3~0.4m。进口处挡板距进水口0.5~1.0m,出口处挡板距出水堰板0.25~0.5m。 (6)平流式沉淀池容积较小时,可使用穿孔管排泥。穿孔管大多布置在集泥斗内,也可布置在水平池底上。沉淀池采用多斗排泥时,泥斗平面呈方形或近于方形的矩形,排数一般不能超过两排。大型平流式沉淀池一般都设置刮泥机,将池底污泥从出水端刮向进水端的污泥斗,同时将浮渣刮向出水端的集渣槽。 (7)平流式沉淀池非机械排泥时缓冲层高度为0.5m,使用机械排泥时缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。 例:某城市污水处理厂的最大设计流量Q=0.2m3/s,设计人数N=10万人,沉淀时间t=1.5h。采用链带式机刮泥,求平流式沉淀池各部分尺寸。 ——END—— |
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