接触氧化池设计参数.docx
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接触氧化池设计参数
各种工艺设计参数
一、接触氧化池
1、容积负荷
表1各种处理方法的比较
方法
项目
生物接触氧化法
生物转盘
标准活性污泥法
BOD容积负荷
(kg/m3•d)
2
5〜10g/m•d
池自身占地面积
中
大
大
MLSS量(mg/l)
6000〜10000
2
5〜15g/m
2000〜3000
污泥量
最少
少
大
停运后的问题
长期停运,污泥剥离量大
长期停运,污泥剥离量大
若停运三天以上,则恢复困难
2、生物膜重量
氧化池中生物膜重量一般为6200〜14000mg/l,呈悬浮状微生
物的(活性污泥)一般只有200〜300mg/l,因此可以粗略的以生物
膜重量表示生物接触氧化法的微生物数量。
城市污水中生物膜重量为
12000〜14000mg/l。
3、填料
(1)填料特性比较
表2填料特性比较
旨标
种类
重量
(kg/m3)
比表面积
(m2/m3)
空隙率
(%)
价格
(元/m3)
碎石(D=6cm
1300
110
45
10〜15
©19蜂窝
42
210
98
©15蜂窝
31
170
98
仿英Floccor
(波纹板)
39
83
98
300〜400
立体波纹
45
100
97
日本微研式(立体波纹)
30
310
纤维
3左右
500〜2000
99
50〜80
2)填料容积V有效
V有效二Q(G-Ci)/I•1000
式中Q处理水量(m/d)
Co――进水BOD浓度(mg/L)
Ci——出水BOD浓度(mg/L)
I——BOD容积负荷(m)
4、停留时间
1)弗鲁因德利希吸附式
Q(G-Ci)/V二式中Q处理水量(m/d)
Go——进水BOD浓度(mg/L)
G——出水BOD浓度(mg/L)
V――填料容积(m)
2)停留时间
T=24V/Q=24(C0-C1)/、池体高度
般的氧化池填料高度为3m底部的布水布气层高度为〜,顶
部的稳定水层高度为〜,所以总池高度一般为〜。
6、供气量
(1)需氧量(R):
生物膜的需氧量(R)包括合成用氧量和内源
呼吸用氧量两部分。
即:
R=aBOD+b-P
式中R生物膜的需氧量(kg/h)
P――活性生物膜数量(kg)
a,b,系数
从等当量的化学反应来看,每去除1kgBOD需要1kgQ。
但实际
是随着负荷的变化而变化的。
例如,在普通生物滤池法中,污泥负荷
低,泥龄长,氧化反应进行的比较彻底,去除1kgBOD的需氧量可大
于1kg,系数a,通常为左右;在生物接触氧化法中,污泥负荷高,生物膜更新快,泥龄较短,有一部分BOD物质未被氧化就排出系统,
因此去除1kgBOD的需氧量往往低于1kg,系数a,通常小于1。
根
据实验测定,用于生物膜内源呼吸的氧量为m•h左右,按照填料的
比表面积和生物膜的干重(kg/m)可推算系数b,在普通生物滤池
中b,=。
(2)供氧量(Q):
供氧量Q取决于需氧量(R)和曝气装置氧
的总转移系数Kl0,当缺乏Kl0资料时,建议按下式计算Q:
QS=R-KapY
式中K为需氧量不均匀系数。
在实际运转系统中水量与水质是变化的,这样也就形成了需氧量的不均匀性,水量与水质高负荷时的需氧量往往比平均负荷时要高出很多。
在确定供气系统时必须按最大需氧量考虑才能取得预期效果。
K值按排水制度、工艺生产等实测确定。
a为氧的水质转移系数;p为饱和溶解氧修正系数°a、p值
视处理水水质而异。
经实验测定,生活污水的a值为,p值为〜;
工业废水,如印染废水的a值只有〜,p值为。
Y为不同温度时的充氧系数,其值可由表3查得。
表3不同温度及溶解氧时的充氧系数丫值
溶解氧
(mg/L)
温度(C)
5
10
15
20
25
32
0
1
2
3
4
5
(3)供气量(w:
计算出来的供氧量还需换算成空气量(W
W=Qs/p-C(m/h)
式中p——氧气的容重,在20C标准状态下,p=m3;
根据上式所计算出的供气量应作压力、温度和水深的修正,后两
项影响较小,略去不计,则可按下式折算成为所需标准状态下的空气量(W示)
1/23
W示=(1+P)-W(m/h)式中P^空气的表压(kg/cm2),根据该式计算而得的空气量,即
为供气系统的供气量。
标准状态下空气中含氧量(0)为N・m3,需氧量为R,空气利用率
为£,则标准状态下供气量QS=R/£•Q
二、竖流沉淀池
1、不同BODS荷时污泥产生量
3
BODS荷(kg/m•d)
表4不同B0D负荷时污泥产生量的实验结果
去除每公斤BOE产生的污泥量
(kg/kgBOD)
以下
2、竖流沉淀池从下到上依次分为:
污泥斗(下底直径一般为一,倾
角一般为50°—60。
)、缓冲层(〜)、沉淀澄清区、溢流区(〜)、
保护层(超高部分)。
3、澄清区
计算澄清区面积的公式为:
F=Q/a
式中F——澄清区面积(m)
最大污水流量(mVh)
□上升流速(mm/S)或表面负荷(m/m2•h)
上升流速由污水水质、混合液浓度和污泥沉降性能决定的。
例如,生活污水有一定的无机物,上升流速可采用稍高值;某些工业废水的污泥由溶解状化学物质合成的,质轻灰分多,上升流速宜稍低。
混合液浓度高时,上升流速宜稍低,反之亦然。
国外生物处理系统的二次沉淀池,上升流速差别较大,一般在〜
s之间。
国内设计的二次沉淀池上升流速多在〜s之间,沉淀时间常
采用〜,一般为。
生物接触氧化法二次沉淀池的工作情况有其特殊性,
进水中悬浮物(污泥)浓度较低,一般为200—300mg/L,质轻呈絮
片状,沉降性能不如活性污泥。
但是,目前尚缺乏沉淀试验与实测资
料,在设计时,往往仍然参考上述活性污泥法的数据。
①澄清区水深h2计算如下:
h2=Q・t/F
式中Q处理水量(m/h)
t——沉淀时间(h)
澄清区面积(m2)
②澄清区水深H(m)还可按下式计算:
h2=tX
式中卩——上升流速(mm/9
沉淀时间(h)
4、中心管、喇叭口及反射板
设置反射板,中心管流速V0采用s,则中心管有效截面积为:
f2=q/V0
中心管直径为:
0=(4f2/n)1/2
喇叭口直径为:
1=d0
反射板直径为:
2=d1
中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度为:
3=q/V1nd1
Vi取S。
5、沉淀部分
沉淀区高度h2=^xtX
沉淀区有效断面积f1=Q/a
沉淀区总面积F=f1+f2
沉淀池直径D=(4F/n)1/2
验算:
3h2>D才符合要求。
6、污泥斗
污泥斗呈圆截锥体形,倾角a采用50°〜60°,下底直径(D1)
采用〜,则污泥斗高度为:
h5=(D/2-Di/2)Xtga
污泥斗容积为:
WnXh5X(R2+R・r+r2)/37、沉淀池总高度:
保护层高度(ho)、溢流区高度(h1)、沉淀区高度(h2)、
中心管喇叭口与反射板之间的高度(h3)、缓冲层高度(h4)、污泥斗高
度(h5)
H=h0+h1+h2+h3+h4+h5
三、上向流斜板沉淀池
(1)池表面积(m2):
f=LXB,L(m)为池长,B(m)为池宽。
(2)表面负荷(m3/m•h):
q,=q/f,其中q(mVh)为流量。
(3)斜板数目(块):
n=[(L-b•sin30°)xsin60°/P+1]XB/a,
其中a(m)为板长,b(m)为板宽,硬聚氯乙烯塑料板每块axb=x;
P为斜板放置间距,一般为50—150mm采用100mn者为多;该公式
设置斜板倾角0为60°,一般为50°~60°。
4)水流通过斜板的上升流速(mm/s):
V=q/(aXPXnXsin60°),国内运转实际证明,上升流速V宜控制在
1~S。
配水区高度H二(包括斜板支架的有效高度)
斜板高度H2=bXsin60°=X=
清水区高度H3=
保护高度H4=
直部总高H=H1+H2+H3+H4=
9)澄清部分容积(m3):
W=BXLX(H1+H3)10)澄清部分停留时间(min):
T2=W/q
(11)斜板雷诺数Re=Re小于2000为层流,大于2000则出现
稳流,在斜板沉淀池中,Re可降到500以下,处于层流状态,对沉降创造了有利条件。
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- 接触 氧化 设计 参数