曝气系统设计计算.doc
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1、曝气系统设计计算方法一(1)设计需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BODu氧当量+NH4+-N消化需氧量-反消化产氧量碳化需氧量: =0.644000(0.248-0.003)-4434.141.75/15=4399kg/d消化需氧量: D1碳化需氧量D2消化需氧量剩余污泥产量kg/dY污泥增值系数,取0.6。kd污泥自身氧化率,0.05。总进水BOD5(kg/m3)二沉出水BOD5(kg/m3)挥发性悬浮固体(kg/m3)总进水氨氮二沉出水氨氮Q总进水水量m3/d每氧化 1mgNH4+-N 需消耗碱度7.14mg;每还原1mgNO3-N 产生碱度3.57mg;去除1mgBOD
2、5产生碱度0.1mg。剩余碱度SALK1=进水碱度-消化消耗碱度+反消化产生碱度+去除BOD5产生碱度假设生物污泥中含氮量以12.4计,则: 每日用于合成的总氮=0.124*4399=545即,进水总氮中有 545*1000/44000=12.4mg/L被用于合成被氧化的NH4+-N。用于合成被氧化的NH4+-N: =56-2-12.4=41.6mg/L 所需脱硝量 =(进水总氮-出水总氮)-28=68-12-12.4 =43.6mg/L 需还原的硝酸盐氮量: 因此,反消化脱氮产生的氧量 : 总需氧量:AOR =9607+8365-1560=16412 最大需氧量与平均需氧量之比为1.4,则
3、去除每1kgBOD5的需氧量 (2)标准需氧量采用鼓风曝气,微孔曝气器。曝气器铺设于池底,距池底0.2m,淹没深度7.8m,氧转移效率EA=20,计算温度T=25,将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。 式中: 气压调整系数,所在地区实际大气压为1.00105 Pa 曝气池内平均溶解氧,取=2mg/L;查得水中溶解饱和度:Cs(20)=9.1mg/L微孔曝气器的空气扩散气出口处绝对压为: 空气离开好氧反应池时氧的百分比: 好氧反应池中平均溶解氧饱和度:Csm(20) 标准需氧量为SORSOR=22941 =956 相应最大时标准需氧量: =1338好氧反应池平均时供气量: 最大时供
4、气量: 方法二: (1) 曝气池的需氧量曝气池中好氧微生物为完成有机物的降解转化作用,必须有足够量的溶解氧的参与。好氧生物处理含碳有机物可用两种方法计算。第一种方法,将好氧微生物所需的氧量分为两部分:即微生物对有机物质进行分解代谢和微生物本身的内源呼吸过程所需要的氧,见式(2-2-41)和(2-2-43)。这两部分氧量之和即为生物处理需氧,见式(2-2-48)。(2-2-48) =0.47544000(0.248-0.003)+0.1491.7510601 =7884式中:O2曝气池混合液需要的氧量,kg O2/d;Q处理的污水量,m3/d;S0曝气池进水BOD5浓度,kg BOD5/m3;S
5、e处理出水BOD5浓度,kg BOD5/m3;V曝气池体积,m3;XV曝气池挥发性悬浮固体,kg MLVSS /m3;a/微生物分解代谢单位重量BOD5的需氧量,kg O2/ kg BOD5,对生活污水a/值的范围为0.420.53;b/单位重量微生物内源呼吸自身氧化的需氧量,kg O2/ kg MLVSSd,b/值的范围为0.110.188 d -1。第二种方法可以从污水的BOD5和每日排放的剩余污泥量来进行估算。假设所去除的BOD5最后都转变成最终产物,总需氧量可由BODu来计算(BODu是总碳氧化需氧量),由于部分BOD5转变为剩余污泥中的新细胞,所以剩余污泥中BODu必须从总需氧量中扣
6、除,剩余污泥的需氧量等于1.42剩余污泥量。因此,采用式(2-2-49)计算去除含碳有机物的需氧量。 (2-2-49) =14096式中:O2曝气池混合液需要的氧量,kg O2/d;Q处理的污水量,m3/d;S0曝气池进水BOD5浓度,kg BOD5/m3;Se处理出水BOD5浓度,kg BOD5/m3;V曝气池体积=(2650.25*4=10601 m3)XV曝气池挥发性悬浮固体,kg MLVSS /m3;fBOD5和BODu的转化系数,约为0.68;1.42细菌细胞的氧当量;c设计污泥龄,14。考虑到减轻好氧污染物质对水体污染,国家对排入水体的NH4+-N的浓度做出了限制,在城镇污水处理厂
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