水质均化池容积计算方法
水质工程学排水部分
名词解释1.污泥沉降比SV:混合液在量筒内静置30分钟后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率。
2.混合液悬浮固体浓度MLSS:在曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总质量。
3.混合液挥发性悬浮固体浓度MLVSS:混合液中活性污泥有机性固体物质部分的浓度。
4.BOD 污泥负荷率:曝气池内单位重量(kg)的活性污泥,在单位时间(d)内接受的有机物量(kgBOD)。
有时也以COD表示有机物的量,以MLVSS表示活性污泥的量。
单位:kgBOD/(kgMLSS·d)公式Ns=F/M=QS0/VX5.污泥容积指数:从曝气池出口处取出的混合液,经过30min静沉后,每克干污泥形成的沉淀污泥所占有的容积。
SVI=SV/MLSS6.氧转移效率(EA):通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比。
7.活性污泥的比耗氧速率:单位重量的活性污泥在单位时间内所能消耗的溶解氧量mgO2/(gMLSS·h)8.污泥龄:在反应系统内,微生物从其生成到排出系统的平均停留时间,也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需要的时间。
从工程上来说,在稳定条件下,就是曝气池内活性污泥总量与每日排放的剩余污泥量之比。
单位:时间 d9.污泥回流比:污泥回流比(R)是指从二沉池返回到曝气池的回流污泥量QR与污水流量Q之比。
10.BOD—容积负荷率:为单位曝气池容积m3,在单位时间d内接受的有机物量. 单位:[质量][体积]-1[时间]-111.污泥解体:当活性污泥处理系统的处理水质浑浊,污泥絮凝体微细化,处理效果变坏等为污泥解体现象。
12.污泥膨胀:污泥的沉降性能发生恶化,不能在二沉池内进行正常的泥水分离的现象。
13.污泥上浮:污泥(脱氮)上浮是由于曝气池内污泥泥龄过长,硝化进程较高,但却没有很好的反硝化,因而污泥在二沉池底部产生反硝化,硝酸盐成为电子受体被还原,产生的氮气附于污泥上,从而使污泥比重降低,整块上浮。
水环境容量计算方法-环境保护部环境规划院
斯坦福水文模型;侵蚀模型考虑雨滴溅蚀、径流冲刷侵蚀和沉积作用;污染物包括氮、磷和农药等,考虑复杂的污染物平衡
Johanson等,1983;Bicknell等,1996
ANSWERS
1977
1996
分散参数
流域
开始为单次暴雨,后发展为长期连续
暴雨期为60s,非暴雨期为1d
要素之二:水环境功能区
水环境功能区划体现人们对水环境质量的需求,反映了人们对水资源的态度:开发、利用或保护。 已划分水环境功能区的水域,要从时间、空间两个方面规范功能区达标标准; 未划分水环境功能区的水域可不进行容量计算;若考虑计算,按较高功能标准进行(II类)。
要素之三:排污方式
排污口沿河(或其他水体)位置布设,对河流整体水环境容量影响较大; 排污口排放方式(岸边或中心,浅水或深水),对局部的污染物稀释混合影响很大;
方法2: 提高功能校核法
由于应用模型计算水环境容量部分参数具有不确定性,为了提高容量结果的安全性,建议部分河段采用提高功能区类别的方法进行核算,以作为确定安全系数的参考值。
方法3:超标水域分析法
在不同水域,分别应用零维、一维和二维模型,分析功能区内水域达标长度比例(或达标面积比例),根据各地区情况,确定的达标水域范围,分析容量结果的合理性。
2、水动力学模型
最枯月设计条件 1、满足节点平衡方程 2、满足沿程连续方程
河流径流量沿程概化
河流流速沿程概化
3、污染源概化模型
污染源沿程位置概化 污染源源强概化
1、若排污口距离较近,可把多个排污口简化成集中的排污口。 如下图所示,1号、2号、3号排污口可合并为1个排污口1#。上界下界上界1 2 3下界1#
1、模型参数验证
水处理设计常用计算
水处理设计常用计算计计算等。
下面将分别介绍这些计算的具体方法和公式。
1.流量计算流量计算是水处理设计中最基础、最常用的计算之一、根据给定的污水处理量或饮用水需求量,可以通过以下公式计算出管道的设计截面尺寸和水泵的需求功率等参数。
1.1.管道截面积计算在水处理系统中,流量通常通过管道输送。
为了确保管道能够满足给定的流量要求,需要计算管道的截面积。
根据管道的水流速度和流量要求,可以使用以下公式计算管道的截面积:A=Q/V其中,A是管道的截面积,Q是流量,V是流速。
1.2.水泵功率计算当流量超过一定数值时,需要使用水泵来提供足够的压力和流量。
水泵的功率可以通过以下公式计算:P=(Q×ρ×H)/η其中,P是水泵的功率,Q是流量,ρ是水的密度,H是扬程,η是水泵的效率。
2.化学计量计算在水处理设计中,经常需要用到化学计量计算。
这种计算主要用于计算化学药剂的投加量,以满足水质标准的要求。
以下是一些常用的化学计量计算方法:2.1.化学药剂计量计算在给定的流量和目标浓度下,可以通过以下公式计算出化学药剂的投加量:D=Q×C/η其中,D是化学药剂的投加量,Q是流量,C是化学药剂的目标浓度,η是投加系统的投加率。
2.2.化学药剂的稀释计算有时需要将高浓度药剂稀释为目标浓度以满足投加要求。
稀释液体的计算可以使用以下公式:V2=(C1×V1)/C2其中,V1和C1分别是初始溶液的体积和浓度,V2和C2分别是目标溶液的体积和浓度。
3.沉淀池设计计算沉淀池是污水处理系统中用于去除悬浮颗粒的设备。
以下是沉淀池设计中常用的计算方法:3.1.沉降速度计算沉淀池通过引入沉降作用使悬浮颗粒沉淀到底部。
沉淀速度可以通过以下公式计算:Vd=(g×(ρp-ρw)×d^2)/(18×μ)其中,Vd是沉淀速度,g是重力加速度,ρp是颗粒的密度,ρw是水的密度,d是颗粒的直径,μ是水的黏度。
水厂设计(沉淀池、滤池)及计算公式(例)
净(制)构筑物根据人饮工程设计规模Q =6000m ³/d ,为自流引水处理,运行时间为24小时/天,日处理水量约6000 m ³,每小时水处理能力为250 m ³/h 。
水厂建两组净水建筑物,每组日处理水量约3000 m ³,每小时水处理能力为125 m ³/h 。
水厂建净水建筑物两组四座,单组净化能力Q =125m ³/h 。
水源水质化验结果表明,浑浊度、大肠菌群、细菌总数三项指标超标。
为保证人民生活饮水卫生达国标GB5749-85要求,拟定净水构筑物工艺流程为:进水→旋流孔室反应→斜管沉淀→重力式无阀滤池→清水池。
现只计算一座(1500 m ³)的净水结构:一.穿孔旋流孔室式反应池设计参数:反应池采用6格,反应时间20分钟,池高度拟定为3.7m ,V 进口=1.0m/s ,V6=0.2(m/s )。
反应池总容积W=QT/60=62.5×20/60=20.83(m ³)反应池面积F=W/H=20.83/2.5=8.332(㎡)单格池面积f =F/n =8.332/6=1.389(㎡)设计拟定为正8边形内切圆直径为1.3m 的单个反应池的面积为1.4㎡,满足设计要求。
各单池进孔口流速=1.0+0.2-0.2×T t n )12.00.1(122-+ =1.2-0.2T t n241+ 第一格进口管径采用0.15mtn =n Tn '' 式中n ''——第n 格序数n =6格t1=3.33(min ) t2=6.67(min )t3=10(min ) t4=13.33(min )t5=16.67(min) t6=20(min)V1=1.2-0.2×sqrt((1+24×3.33/20))=0.75(m/s)V2=1.2-0.2×sqrt((1+24×6.67/20))=0.6(m/s)同理可求得:V3=0.48(m/s) V4=0.38(m/s)V5=0.28(m/s) V6=0.2(m/s)各格进口尺寸,1—6格拟定为正8边形由流量公式得:Q=62.5m3/h=0.01736 m³/s据公式Fn=Q/Vn计算得:F1=0.01736/0.75=0.0231(㎡)实际采用孔口尺寸:b×h=0.11×0.22=0.0242(㎡)F2=0.01736/0.6=0.0289(㎡)实际采用孔口尺寸:b×h=0.12×0.24=0.0288(㎡)同理得:F3=0.0363(㎡)实际采用孔口尺寸:b×h=0.14×0.27=0.0378(㎡)F4=0.0462(㎡)实际采用孔口尺寸:b×h=0.16×0.29=0.0464(㎡)F5=0.0613(㎡)实际采用孔口尺寸:b×h=0.18×0.34=0.0612(㎡)F6=0.0868(㎡)实际采用孔口尺寸:b×h=0.21×0.42=0.0882(㎡)GT值计算,要求梯度值GT在104—105之间由公式G式中h=1.06 V2n/2g为孔口水头损失经计算得:H进口=0.054 h1=0.03 h2=0.019 h3=0.012 h4=0.008 h5=0.004则h=h进口+h1+h2……h5=0.111(m)G2010029.160111.05004⨯⨯⨯⨯-=21.2(L/s)(G=20~60s-1)GT=21.2×1500=31800≈3.18×104在104—105之间,故能满足要求。
污水处理计算公式
污水处理计算公式标题:污水处理计算公式引言概述:污水处理是一项重要的环境工程工作,通过科学的计算公式可以有效地指导和优化污水处理过程。
本文将介绍污水处理计算公式的相关内容,匡助读者更好地了解和应用于实际工作中。
一、污水处理计算公式的基本概念1.1 污水处理效率计算公式:污水处理效率是指处理后水质与处理前水质的差异程度,通常用COD、BOD、SS等指标来衡量。
1.2 污水处理设备容积计算公式:污水处理设备的容积大小直接影响处理效率,可以根据处理量和处理时间来计算。
1.3 污水处理反应速率计算公式:反应速率是指单位时间内污水中污染物的去除量,可以通过实验数据拟合得到相应的计算公式。
二、常用的污水处理计算公式2.1 水力停留时间计算公式:水力停留时间是指污水在处理设备中停留的时间,可以通过处理设备的容积和进水流量计算得到。
2.2 污泥产生量计算公式:污水处理过程中会产生污泥,根据处理量和污泥产生率可以计算出污泥的产生量。
2.3 氧化还原电位计算公式:在污水处理过程中,氧化还原电位是影响污水处理效果的重要因素,可以通过测量数据计算得到。
三、污水处理过程中的关键参数计算公式3.1 污水处理设备的曝气量计算公式:曝气是提高污水处理效率的重要手段,可以根据处理设备的容积和曝气效率计算曝气量。
3.2 污水中氨氮浓度计算公式:氨氮是污水中的一种重要污染物,可以通过测量数据和计算公式来确定其浓度。
3.3 污水处理过程中的能耗计算公式:污水处理过程中需要消耗大量能源,可以通过设备的功率和运行时间来计算能耗。
四、污水处理效果评估的计算公式4.1 污水处理效率评估公式:污水处理效率是评价处理效果的重要指标,可以通过处理先后水质监测数据计算得到。
4.2 污泥浓度计算公式:污泥浓度是评价污泥处理效果的重要参数,可以通过处理设备的处理效率和污泥产生量计算得到。
4.3 污水处理过程中的COD负荷计算公式:COD负荷是评价处理效果的重要指标之一,可以通过处理量和COD浓度计算得到。
生化池容积算法
生化池工艺设计说明一、生化池容积生化池容积根据建设单位招标文件提供的给排水综合管网总图。
二、生化池深度确定生化池深度根据建设单位提供的给排水综合管网总图的容积以及生化池施工范围确定。
三、生化池设计依据1、《协信城综合管网总图》。
2、《中华人民共和国环境保护法》1989年12月。
3、《中华人民共和国环境污染防治法》1997年03月。
4、《建设项目环境保护设计规范》1987年03月。
5、《环境标准工作手册》第三册2005年10月重庆市环境科学学会。
6、国家相关技术规范和技术标准。
A、《室外排水设计规范》GB50014-2006。
B、《建筑防水工程技术规范》GBJ15-19-97。
C、《环境工作手册,水污染防治卷》。
D、《地下工程防水技术规范》GB50108-2008。
7、生化池抗震烈度为6度。
8、无能耗生物处理污水处理装置(生化池)的设计。
四、生化池钢筋计算公式(一)、设计要求:混凝土强度等级: C30钢筋等级: HRB335弯矩设计值M计算跨度L0翼缘宽度bf'翼缘高度hf'截面底宽b截面高度h钢筋合力点至截面近边的距离 a(二)、计算参数:根据设计要求查规范得:◇重要性系数γ0=1.0◇混凝土C30的参数为:系数α1=1.000系数β1=0.800混凝土轴心抗压强度设计值fc=14.3(N/mm2)混凝土轴心抗拉强度设计值ft=1.43(N/mm2)正截面混凝土极限压应变εcu=0.00330◇钢筋HRB335的参数为:普通钢筋抗拉强度设计值fy=300(N/mm2)普通钢筋弹性模量Es=2.0(×100000N/mm2)(三)、计算过程◇截面有效高度:h0=h-a◇确定翼缘计算宽度:①按计算跨度L0考虑,bf'=L0//2②按翼缘高度hf'考虑,hf'/h0hf'/h0≥0.1,bf'=b+12hf'③T梁翼缘实际宽度,bf'翼缘计算宽度bf'取三者中最小值,所以bf'◇判别T形截面类型:α1×fc×bf'×hf'(h0-hf'/2)γ0×M计算γ0×M与α1×fc×bf'×hf'(h0-hf'/2)的大小关系◇相对受压区高度计算:ξb=β1/(1+fy/Es/εcu)ξ=1-√ ̄[1-2×γ0×M/(α1×fc×bf'×h0×h0)]ξ≤ξ b◇钢筋面积计算:As=α1×fc×bf'×h0×ξ/fy◇配筋率验算:规范要求受拉钢筋最小配筋率ρmin=取大者(0.2%,45×ft/fy%)As≥ρmin×b×h五、生化池工艺安装说明生化池有效容积:W=N2αqt/24×1000+1.2[N2αqt(1-b)k/(1-c)*1000]。
污水处理计算公式
污水处理计算公式污水处理是指将含有污染物质的污水经过一系列的处理过程,使其达到排放标准或再利用的要求。
在污水处理过程中,需要进行一些计算以确定处理设施的设计参数和运行参数。
下面将详细介绍污水处理中常用的计算公式。
1. 污水流量计算公式:污水处理的第一步是确定污水流量,常用的计算公式如下:Q = A × Qp × Qd其中,Q表示污水流量(单位:m³/d),A表示设计人口数,Qp表示单位人口日生活污水排放量(单位:L/d·人),Qd表示污水日排放系数。
2. 污水污染物负荷计算公式:污水处理过程中需要考虑污染物的负荷,常用的计算公式如下:L = Q × C其中,L表示污染物负荷(单位:kg/d),Q表示污水流量(单位:m³/d),C 表示污染物浓度(单位:mg/L)。
3. 污水处理设施的容积计算公式:污水处理设施的容积是设计和运行过程中需要考虑的重要参数,常用的计算公式如下:V = Q × t其中,V表示污水处理设施的容积(单位:m³),Q表示污水流量(单位:m³/d),t表示污水在设施内停留的时间(单位:d)。
4. 污水处理设施的曝气量计算公式:曝气是污水处理过程中常用的一种处理方式,常用的计算公式如下:A = Q × H × SAE其中,A表示曝气量(单位:m³/min),Q表示污水流量(单位:m³/d),H 表示曝气池水深(单位:m),SAE表示曝气效率。
5. 污泥产生量计算公式:在污水处理过程中,会产生污泥,常用的计算公式如下:M = Q × Y其中,M表示污泥产生量(单位:kg/d),Q表示污水流量(单位:m³/d),Y表示污泥产生系数。
以上是污水处理中常用的计算公式,根据实际情况和需求,还可以结合其他参数进行计算。
在实际应用中,需要根据具体情况进行数据采集和分析,确保计算结果的准确性和可靠性。
水质均化池容积计算
水质均化池容积计算摘要:把水质均化过程分为两种类型:恒水位水质均化过程和变水位水质均化过程,分别建立了两种数学模型:节点模型和微分模型,求解模型得出了可用来模拟计算水质均化池最小有效容积迭代公式,说明了模拟算法的应用要点。
关键词:均化池水质均化调节池水质平衡The mathematical models of water quality equalizationAbstract: The process of water quality equalization may be pidedinto types: constant water-lever and variable water-level equalization process. Two kinds of mathematical model called nodal point model and differential calculus model were set up respectively, solving for the models obtain some iterative formulaes which may be used to calculate the minimum effective volume of the equalization basin. At last show the essential of simulative calculation method.Key words: equalization basin;water quality;equalization;water regulating tank;water quality balance废水水量、水质的不均匀特性决定了废水处理工艺中均质池的重要性。
均质池的作用在于以预定的均化方式利用适当的容积使不均匀水质得到预期程度的均化。
水池计算方法范文
水池计算方法范文水池是存储和供应水资源的重要设施,经常用于灌溉农田、供应城市生活用水、发电和工业用水等。
计算水池的容量和水量是水资源管理和规划的基础,也是确保水池功能正常运行的关键。
一、水池容量计算方法1.1单位体积法单位体积法是最常用的计算水池容量的方法,通过测量水池的几何尺寸,可以计算出水池的容积。
常见的单位体积法有:(1)简单几何体积法:如果水池形状规则且为简单几何体,如长方形、圆形或梯形等,可以直接使用对应的几何公式计算容积。
(2)积分法:如果水池形状复杂,可以将水池划分为若干个小面积,然后通过积分计算每个小面积的高程和面积之积,最后相加得到整个水池的容积。
(3)激光测距法:利用激光测距仪测量水池不同高度的距离,然后通过数学计算得到水池的容积。
1.2水位标高法水位标高法是通过测量水位的变化来计算水池的容量,适用于无法直接测量水池几何尺寸的情况。
该方法需要在水池中安装水位测量设备,并根据水位的变化记录水池的容量。
(1)定高法:在水池设定一个固定的高度,当水位达到该高度时,记录水池中的水量,然后通过多次测量计算出平均容量。
(2)记录法:在固定时间间隔内测量水位的变化,并记录相应的容量和时间。
通过图表或计算机模拟可以得到水池的容量变化曲线,进而计算出整个水池的容量。
二、水池水量计算方法2.1流量法流量法是计算水池水量的常用方法,通过测量水流的速度和断面积可以得到水流的流量,再与流入和流出水池的时间相乘即可得到水池的水量。
常见的流量法有:(1)流速仪法:利用流速仪测量水流速度,并测量相应的水流断面积,根据流量的定义可以计算出水量。
(2)流量计法:在流入和流出水池的管道上安装流量计,分别测量进水和出水的流量,然后计算出水池的净流量。
2.2补充法补充法是指计算水池水量时考虑水池的进水量和出水量的差值,并加上初始水量。
该方法适用于综合考虑水源情况和水池运营情况的水量计算。
常见的补充法有:(1)水表法:在水池的进水和出水管道上安装水表,分别测量进水和出水的水量,然后计算出水池的净水量。
水质均化池容积计算
水质均化池容积计算作者:张钰镭简介:把水质均化过程分为两种类型:恒水位水质均化过程和变水位水质均化过程,分别建立了两种数学模型:节点模型和微分模型,求解模型得出了可用来模拟计算水质均化池最小有效容积迭代公式,说明了模拟算法的应用要点。
关键字:均化池水质均化调节池水质平衡The mathematical models of water quality equalizationZHANG Yu-lei(College of Hydraulic Civil Engineering, Shandong Agricultural University, Taian, 271018,China)Abstract: The process of water quality equalization may be divided into types: constant water-lever and variable water-level equalization process. Two kinds of mathematical model called nodal point model and differential calculus model were set up respectively, solving for the models obtain some iterative formulaes which may be used to calculate the minimum effective volume of the equalization basin. At last show the essential of simulative calculation method.Key words: equalization basin;water quality;equalization;water regulating tank;water quality balance废水水量、水质的不均匀特性决定了废水处理工艺中均质池的重要性。
SBR法相关计算
SBR法相关计算SBR法是一种生物处理技术,用于废水处理。
SBR是Sequencing Batch Reactor的缩写,意为顺序批处理反应器。
该方法主要通过一系列的处理步骤来降解废水中的有机物和氮、总磷等污染物,以达到净化废水的目的。
下面将详细介绍SBR法的相关计算。
1.反应器容积的计算SBR法反应器的容积大小决定了处理单位时间内的废水量,一般使用的单位是立方米(m3)。
反应器容积的计算公式如下:容积=平均每个周期的出水量×周期数2.反应器的周期计算SBR法反应器的周期指的是反应器进行一次完整处理的时间,通常采用典型的四阶段周期,包括进水、搅拌、沉淀和出水四个阶段。
每个阶段的时间取决于处理废水的要求、废水性质和操作经验等因素。
3.反应器的进水量计算SBR法反应器的进水量是指单位时间内处理的废水量,一般使用的单位是立方米/小时(m3/h)。
进水量的计算公式如下:进水量=废水流量×废水的进水时间4.混合液悬浮物浓度的计算混合液悬浮物浓度是指反应器中混合液中的生物团和悬浮物的含量,通常使用的单位是毫克/升(mg/L)。
可以通过实际采样后测定,也可以通过SBR反应器的运行参数计算出来。
5.废水的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)的计算COD和BOD是反应器中衡量废水有机物污染程度的重要参数,分别表示废水中可被氧化的有机物浓度和生物降解有机物的能力。
可以通过实验室测试得到废水样品的COD和BOD值,也可以通过SBR反应器的运行参数和公式计算出来。
6.总氮和总磷浓度的计算总氮和总磷是反应器中常见的营养物污染物,通常使用的单位是毫克/升(mg/L)。
可以通过实验室测试得到废水样品的总氮和总磷值,也可以通过SBR反应器的运行参数和公式计算出来。
7.溶解氧(DO)浓度的计算溶解氧浓度是反应器中衡量废水中溶解氧含量的指标,通常使用的单位是毫克/升(mg/L)。
可以通过溶解氧传感器实时监测废水中的溶解氧浓度,也可以通过SBR反应器的运行参数和公式计算出来。
水环境容量计算方法
要素之三:排污方式
• 排污口沿河(或其他水体)位置布设,对 河流整体水环境容量影响较大;
• 排污口排放方式(岸边或中心,浅水或深 水),对局部的污染物稀释混合影响很大;
• 全面理解内涵 • 重视数据协调 • 合理计算容量
污染平衡
零维计算结果
一维计算结果
二维计算结果
第三部分 水环境容量 的计算步骤
• 1、模型参数验证 • 2、现状污染源的水质影响分析 • 3、稀释容量分析(零维) • 4、稀释自净容量分析(一维) • 5、混合区约束容量分析(二维) • 6、确定环境容量
1、模型参数验证
• 废水量影响河流流量,调整水 文参数;
• 本次计算,利用平均法确定源强。
4、水质模型
• 根据水环境功能区的实际情况,环境容量 计算一般用一维水质模型。对有重要保护 意义的水环境功能区、断面水质横向变化 显著的区域或有条件的地区,可采用二维 水质模型计算。在模型计算时尤其是对于 大江大河的水环境容量计算,必须结合混 合区或污染带的范围进行容量计算。
C(x, z) m exp( z2u K x)
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Ey
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面源模型
• 非点源污染负荷模型用来计算一定流域内由非点 源污染造成的各种污染物的输出情况。选择或建 立与当地实际情况复合较好的负荷模型,是对各 种污染控制措施进行模拟筛选的基础。通过文献 调研,对国外非点源模型30多年的发展历史和现 状进行了全面的文献调查,就非点源模型的主要 类型、结构和特点进行了系统的总结,并对目前 广泛采用的13种非点源模型进行了比较分析,详 见下表。
参数 形式
水处理相关工艺计算公式
水处理相关工艺计算公式水处理是指对水质进行改善或净化,以满足特定用途的过程。
在水处理中,常常需要使用各种工艺和计算公式来确定所需的操作参数和设备尺寸。
下面是一些常用的水处理工艺和相关计算公式的介绍。
1.沉淀工艺沉淀是一种将悬浮颗粒物从水中移除的方法,通常使用沉淀池来完成这一过程。
沉淀池的设计需要考虑到流量和沉淀时间,并根据流速和悬浮颗粒物的水质特征选择合适的设计流速。
常用的沉淀工艺计算公式包括:-沉淀时间计算公式:T=V/Q其中,T是沉淀时间(小时),V是沉淀池的体积(立方米),Q是进水流量(立方米/小时)。
-水深计算公式:H=Q/(A*t)其中,H是沉淀池的水深(米),Q是进水流量(立方米/小时),A是沉淀池的有效面积(平方米),t是沉淀时间(小时)。
-沉淀池尺寸计算公式:V=Q*T其中,V是沉淀池的体积(立方米),Q是进水流量(立方米/小时),T是沉淀时间(小时)。
2.过滤工艺过滤是通过将水通过多孔介质来去除悬浮颗粒物和溶解物的过程。
过滤操作通常具有流量和滤料厚度的要求,因此过滤工艺计算需要考虑到这些参数。
常用的过滤工艺计算公式包括:-过滤速度计算公式:v=Q/A其中,v是过滤速度(米/小时),Q是进水流量(立方米/小时),A 是过滤器的有效面积(平方米)。
-滤料容积计算公式:V=A*H其中,V是滤料的容积(立方米),A是过滤器的有效面积(平方米),H是滤料的厚度(米)。
-过滤器尺寸计算公式:A=Q/v其中,A是过滤器的有效面积(平方米),Q是进水流量(立方米/小时),v是过滤速度(米/小时)。
3.加药工艺加药是在水处理过程中添加化学药剂,以控制水质和改变水的性质。
加药操作通常需要考虑到药剂的浓度和投加速度,并根据水质特征和处理目标选择合适的加药量。
常用的加药工艺计算公式包括:-药剂投加量计算公式:C=Q*c/Qw其中,C是药剂的投加量(克/小时),Q是进水流量(立方米/小时),c是药剂的浓度(克/立方米),Qw是水的流量(立方米/小时)。
水处理常用计算公式汇总
水处理常用计算公式汇总水处理是指对水体进行改善、净化、处理的过程,以满足各种需求和要求。
在水处理过程中,我们经常需要进行一些计算来确定水质参数、处理方案和设备设计等。
下面是一些水处理常用的计算公式的汇总。
1.水质参数计算:1.1 余氯消耗量(residual chlorine demand)计算公式:余氯消耗量=总氯添加量-余氯含量1.2 水体中溶解氧含量DO(dissolved oxygen)计算公式:DO = 34.6 * 溶解氧含量(mg/L)1.3 水体中溶解二氧化碳含量CO2(dissolved carbon dioxide)计算公式:CO2 = 62.7 * 溶解二氧化碳含量(mg/L)1.4 碳酸氢根含量HCO3-(bicarbonate)计算公式:HCO3- = 61 * 碳酸氢钠含量(mg/L)1.5 电导率(conductivity)计算公式:电导率 = 1 / (0.0256 + 0.0247 * ln(电导率值))2.流量计算:2.1流量(Q)计算公式:Q=A*V其中,Q为流量,A为流经面积,V为平均流速。
2.2时间(T)计算公式:T=V/Q其中,T为时间,V为容积,Q为流量。
3.消毒剂计算:3.1 硫代硫酸钠(sodium thiosulfate)计算公式:硫代硫酸钠用量=溶解氯浓度*供氯量/硫代硫酸钠浓度3.2 次氯酸钠(sodium hypochlorite)计算公式:次氯酸钠用量=供氯量/次氯酸钠浓度4.混凝剂计算:4.1 沉降速度(settling velocity)计算公式:沉降速度=K*d^n其中,K为常数,d为颗粒直径,n为指数。
4.2 混凝剂用量(coagulant dosage)计算公式:混凝剂用量=收入总浊度-出口水浊度5.活性炭吸附计算:5.1 吸附容量(adsorption capacity)计算公式:吸附容量=初始浓度-终浓度/活性炭用量饱和时间=饱和容积/进水流量6.膜处理计算:6.1 通量(flux)计算公式:通量=净水产量/膜面积6.2 渗透率(permeability)计算公式:渗透率=通量/水中溶质浓度以上是一些水处理常用的计算公式的汇总。
生化池计算
厌 氧 段缺 氧 段好 氧 段好 氧 段好 氧 段1-进 水 管2-进 水 井3-进 水 孔4-回 流 污 泥 管 5-集 水 槽6-出 水 孔7-出 水 井8-出 水管⑴.有关参数①.判断是否可采用A 2/O 法805.1041412TN >==COD 06.0027.01855BOD 5<==TP ,符合要求。
②.BOD 5污泥负荷N该法处理污水,去除COD 和BOD 之外,还应具备硝化和一定的脱氮作用,以使出水氨氮低于排放标准,故污泥负荷应低于0.15kgBOD/(kg MLSS.d ) 故取BOD 负荷:0.13 kgBOD 5/(kg MLSS.d )。
③.回流污泥浓度X RrSVIX R 610=(3-19)式中 SVI —— 污泥指数,取SVI=150r —— 一般取1.2 将数值代入上式:L mg r SVI X R /80002.1150101066=⨯==④.污泥回流比:R=100%。
⑤.混合液悬浮固体浓度:)/(400080001111L mg X R R X R =⨯+=+= ⑥.混合液回流比R 内TN 去除率ηTN =%22.51%100412041%100T N o =⨯-=⨯-e o TN TN混合液回流比R 内%105%1005122.015122.0%1001=⨯-=⨯-=TN TN ηη为了保证脱氮效果,实际混合液回流比R 内=200%⑵.池体设计计算 ①.反应池容积V335577400013.0185100000m NsX QS V o =⨯⨯==②.反应池总水力停留时间:③.各段水力停留时间和容积:厌氧:缺氧:好氧=1:1:3厌氧池水力停留时间37115.4m 3557751V ,1.7h 8.551=⨯==⨯=厌厌池容t 缺氧池水力停留时间37115.4m 3557751V ,1.7h 8.551=⨯==⨯=缺缺池容t 好氧池水力停留时间321346.2m 3557753V ,5.1h 8.553=⨯==⨯=好好池容t ⑶.校核氮磷负荷好氧段总氮负荷=d MLSS kg kgTN V X TN Q ../048.02.21346400041100000..0=⨯⨯=好<0.05,厌氧段总磷负荷=d MLSS kg kgTP R X TP Q ../018.04.711540005100000..0=⨯⨯=厌<0.06,⑷.剩余污泥量W①.生成的污泥量W1Q S S Y W e o )(1-= (3-20)式中 Y —— 污泥增殖系数,取Y=0.6。
生化池容积负荷的计算公式
生化池容积负荷的计算公式生化池容积负荷是指单位时间内单位体积的生化池处理的有机物质量或单位时间内单位面积的生化池处理的有机物质量。
它是评价生化池处理效果的重要指标之一,对于设计和运行生化池具有重要意义。
本文将介绍生化池容积负荷的计算公式及其应用。
一、生化池容积负荷的计算公式。
生化池容积负荷的计算公式为:F = Q / V。
其中,F为生化池容积负荷,单位为kgCOD/(m3·d);Q为生化池进水有机物质量流量,单位为kgCOD/d;V为生化池容积,单位为m3。
生化池容积负荷的计算公式简单明了,通过该公式可以很容易地计算出生化池的处理能力。
二、生化池容积负荷的应用。
1. 设计阶段。
在生化池的设计阶段,需要根据进水水质和水量、处理要求等因素来确定生化池的容积。
通过计算生化池容积负荷,可以确定生化池的处理能力,从而确定生化池的容积大小。
这样可以保证生化池在正常运行条件下能够有效地处理进水中的有机物质,达到设计要求。
2. 运行阶段。
在生化池的运行阶段,通过监测进水水质和水量,可以实时计算生化池的容积负荷。
通过监测生化池的容积负荷,可以及时发现生化池的处理能力是否足够,是否需要进行调整或改进。
通过对生化池容积负荷的监测和分析,可以保证生化池的正常运行,达到处理要求。
三、生化池容积负荷的影响因素。
生化池容积负荷受到多种因素的影响,主要包括以下几个方面:1. 进水水质和水量。
进水水质和水量是影响生化池容积负荷的重要因素。
水质越差、水量越大,生化池容积负荷就越大,处理能力就越强。
因此,在设计和运行生化池时,需要根据进水水质和水量来确定生化池的容积负荷。
2. 温度。
温度是影响生化池容积负荷的重要因素。
温度越高,微生物的活性就越强,生化池的处理能力就越强。
因此,在设计和运行生化池时,需要考虑温度对生化池容积负荷的影响。
3. 氧气供应。
氧气供应是影响生化池容积负荷的重要因素。
氧气供应越充足,生化池的处理能力就越强。
污水处理厂生物池计算公式
污水处理厂生物池计算公式污水处理是现代城市生活中不可或缺的一环,它的目的是将城市居民生活中产生的污水经过处理后排放到环境中,同时减少对环境的污染。
其中,生物池是污水处理中的重要环节,通过生物池中的微生物来降解有机物质,净化污水。
在设计和运营生物池时,需要考虑很多因素,其中包括生物池的尺寸、水质参数、微生物数量等。
本文将介绍污水处理厂生物池计算公式,帮助工程师和运营人员更好地设计和管理生物池。
生物池的尺寸计算公式。
生物池的尺寸是设计生物池时需要考虑的重要因素之一。
生物池的尺寸需要根据处理的污水量和水质参数来确定。
一般来说,生物池的尺寸可以通过以下公式来计算:V = Q × t。
其中,V表示生物池的体积,单位为立方米;Q表示污水处理厂的日处理能力,单位为立方米/天;t表示生物池的停留时间,单位为天。
通过这个公式,可以初步确定生物池的尺寸,然后根据具体情况进行调整。
生物池的水质参数计算公式。
生物池的水质参数是指生物池中污水的各项水质指标,包括化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮、总磷等。
这些水质参数对生物池的运行和效果有着重要的影响。
在设计和运营生物池时,需要根据水质参数来确定生物池的运行条件和微生物的生长情况。
下面是一些常用的水质参数计算公式:1. 化学需氧量(COD)的计算公式为:COD = V × C。
其中,COD表示化学需氧量,单位为毫克/升;V表示生物池的体积,单位为立方米;C表示污水的COD浓度,单位为毫克/升。
2. 生化需氧量(BOD)的计算公式为:BOD = V × C。
其中,BOD表示生化需氧量,单位为毫克/升;V表示生物池的体积,单位为立方米;C表示污水的BOD浓度,单位为毫克/升。
3. 氨氮的计算公式为:NH3-N = V × C。
其中,NH3-N表示氨氮,单位为毫克/升;V表示生物池的体积,单位为立方米;C表示污水的氨氮浓度,单位为毫克/升。
水质均化池容积计算方法
水质均化池容积计算方法
张玉镭
【期刊名称】《给水排水》
【年(卷),期】2001(027)007
【摘要】明确了水质均化的均化要求和两类水质均化的特征,给出了水质均化过程的数学模型及水质均化池最小有效容积的迭代计算算法.用多周期均化过程的计算示例,说明了该计算方法的使用.
【总页数】4页(P38-41)
【作者】张玉镭
【作者单位】山东农业大学水利学院市政工程系,
【正文语种】中文
【中图分类】X99
【相关文献】
1.利用Mathcad模拟水质均化过程确定均化池容积 [J], 韩力;庞清江;张钰镭;杨文礼
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水质均化池容积计算方法
水质均化池容积计算方法张玉镭提要明确了水质均化的均化要求和两类水质均化的特征,给出了水质均化过程的数学模型及水质均化池最小有效容积的迭代计算算法。
用多周期均化过程的计算示例,说明了该计算方法的使用。
关键词均化池工业废水水质均化调节池对于一个水处理系统,当废水的水量和水质(浓度、水温等指标)变幅较大时,一般要设置均化池(也称为调节池)。
通过水质均化可以均衡和稳定水质负荷从而改善废水的可处理性。
在工业废水处理工艺中均化预处理操作常常是必要的、有时甚至是关键性的。
均化池工艺计算主要是确定水质均化池最小有效容积;这个池容是在完全混合条件下的理论计算值,其大小由水质、水量的不均匀特性和后续工艺对水质及水量均化的要求决定。
给出水质均化池最小有效容积的计算方法其意义不仅在于它对工艺设计中确定水质均化池容积是必要的;并且计算所得出水水质的时序数据,还可作为后续工艺进水的时序数据和工艺模拟的基础。
1计算方法1.1直观的计算方法现行水质均化池容积计算方法一般是:取浓度较大的若干时间段内进水体积之和作为理论容积,取这段时间内废水的平均水质数据为其均化出水的水质指标最大值;在确定水质均化池的实际设计容积时,考虑到池中废水流态不能完全符合瞬间完全混合的理论假设,对理论计算容积要作经验校正。
从总体上看,现行设计方法属于直观简便的方法,由于它没有体现出废水流量和浓度大小变化特征及水质水量变化特殊趋势的相互关联这两个基本因素,因而致使直观的方法很难做到合理地确定水质均化池容积。
1.2其它均化池容积计算方法概率统计方法:当废水流量接近常数且废水水质为随机分布时可用概率统计方法确定均化池的池容。
显然,废水的不均匀特性符合一定随机规律的情况不是多见的,因此概率统计方法的适用范围较小。
有限差分法:在连续流完全混合条件下,各种不均匀特性的废水进行定容积均化或变容积均化时,可对其混合过程数学模型用有限差分法求解。
使用求得的浓度迭代式,取不同的池容作多次尝试以考察浓度的均化程度是否满足要求,刚好能满足要求的池容即为均化池最小有效容积。
利用mathcad模拟计算水质均化池容积
利用mathcad模拟计算水质均化池容积利用Mathcad模拟计算水质均化池容积摘要:利用Mathcad软件对一个典型水样进行了水质均化的模拟计算~给出了五种常用均质过程模拟算法的Mathcad工作表~介绍了Mathcad工作表的编制方法及水质均化池最小有效容积的模拟计算步骤,说明了不同模拟算法的计算结果存在细小差别的原因~以极坐标图显示了水质均化的作用。
关键词:均质池水质均化 Mathcad 模拟 Simulative Calculation on Water Quality Equalization by Using MathcadAbstract: By using the software Mathcad, the simulative calculation on water quality equalization has been made on a typical water sample. Five kinds of mathcad worksheet used commonly the compiling method of mathcad worksheet and the simulative calculation procedure for the minimum effective volume of the equalization basin is presented. The reason for the subtle different in the results of different method is also explained. At last the author shows us the functionof water quality equalization by polar diagram.Keywords: equalization basin; water quality; equalization; Mathcad; simulate由于均质过程受水质数据和水量数据两个方面的不均匀特征共同影响~所以没有可靠的直观和经验方法用来确定均质池池容~只有通过对过程的模拟才能准确获得均质池池容。
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水质均化池容积计算方法
张玉镭
提要明确了水质均化的均化要求和两类水质均化的特征,给出了水质均化过程的数学模型及水质均化池最小有效容积的迭代计算算法。
用多周期均化过程的计算示例,说明了该计算方法的使用。
关键词均化池工业废水水质均化调节池
对于一个水处理系统,当废水的水量和水质(浓度、水温等指标)变幅较大时,一般要设置均化池(也称为调节池)。
通过水质均化可以均衡和稳定水质负荷从而改善废水的可处理性。
在工业废水处理工艺中均化预处理操作常常是必要的、有时甚至是关键性的。
均化池工艺计算主要是确定水质均化池最小有效容积;这个池容是在完全混合条件下的理论计算值,其大小由水质、水量的不均匀特性和后续工艺对水质及水量均化的要求决定。
给出水质均化池最小有效容积的计算方法其意义不仅在于它对工艺设计中确定水质均化池容积是必要的;并且计算所得出水水质的时序数据,还可作为后续工艺进水的时序数据和工艺模拟的基础。
1计算方法
1.1直观的计算方法
现行水质均化池容积计算方法一般是:取浓度较大的若干时间段内进水体积之和作为理论容积,取这段时间内废水的平均水质数据为其均化出水的水质指标最大值;在确定水质均化池的实际设计容积时,考虑到池中废水流态不能完全符合瞬间完全混合的理论假设,对理论计算容积要作经验校正。
从总体上看,现行设计方法属于直观简便的方法,由于它没有体现出废水流量和浓度大小变化特征及水质水量变化特殊趋势的相互关联这两个基本因素,因而致使直观的方法很难做到合理地确定水质均化池容积。
1.2其它均化池容积计算方法
概率统计方法:当废水流量接近常数且废水水质为随机分布时可用概率统计方法确定均化池的池容。
显然,废水的不均匀特性符合一定随机规律的情况不是多见的,因此概率统计方法的适用范围较小。
有限差分法:在连续流完全混合条件下,各种不均匀特性的废水进行定容积均化或变容积均化时,可对其混合过程数学模型用有限差分法求解。
使用求得的浓度迭代式,取不同的池容作多次尝试以考察浓度的均化程度是否满足要求,刚好能满足要求的池容即为均化池最小有效容积。
这两种计算方法都可以更稳定且准确地算出水质均化池的理论容积[1][2]。
本文由简单的数学模型更简捷清晰地获得水质均化池最小有效容积的算法。
2水质均化池的均化要求
决定水质均化池容积的因素之一就是水处理系统对进水水质水量的均化要求。
水质均化要求和流量均化要求是计算均化池最小有效容积的条件和算法依据之一。
一般水质均化池的后续工艺对水质均化池出水在流量上要求连续均匀出水,对水质要求均化到一定程度[1]。
水质的均化程度可用如下方法表示:出水水质指标的(1)最大值与平均值之比,即峰值(用PF表示);(2)平均值与最低值之比;(3)最大值与最小值之差;(4)最大限定值等。
按均化池功能不同,可把水质均化池分成两种类型:恒水位水质均化池和变水位水质均化池。
为叙述方便,以下把浓度作为待均化的水质指标。
3恒水位水质均化池
3.1恒水位水质均化池特征
恒水位水质均化池是池内水量恒定而出水流量与进水流量相等的水质均化池。
它仅对水质起到均匀化的作用、而对水量无均化作用。
3.2恒水位水质均化池数学模型
均化池容积恒为V;在废水不均匀变化周期内,水量和水质测定的时间间隔为Δt;第i个时间间隔内的平均废水流量为q i,平均溶质浓度为c i,i=0,1,2…n-1;当进入均化池时池中的溶质浓度为C i;假定溶质在水质均化池中无相转移和化学变化,并且废水在瞬间均匀混合;混合后浓度为C i+1,自池中流出流量为q i、浓度为C i+1的废水;如此往复进行使废水浓度得以均化。
如图1所示:
第i时段:
q i ,C i+1
第i+1时段: 出水
图1 恒水位水质均化池时段变化示意图
物料衡算式:
c i q i Δt+VC i = C i+1q i Δt+VC i+1
整理,得迭代计算数学模型:
C i+1=
t
Δq V V C t Δq c i i
i i ++
给出c i 、q i (i=0,1,2…n-1)、Δt 、V 和C 0,则由上式迭代计算,可得C i+1。
讨论:
(1)均化池初始浓度C 0对一个周期的迭代运算结果略有影响,作多周期迭代计算时对结果无影响,为计算方便可取废水浓度测定值的平均值。
(2)每给出一个V 值,即可得到一个均化出水浓度系列值,可验证所取的V 值是否满足均化出水的浓度要求。
多次尝试可得到一个满足均化出水浓度要求的最小V 值,即是恒水位水质均化池最小有效容积的计算值。
4
变水位水质均化池
4.1 变水位水质均化池特征
变水位水质均化池按水量均化要求可连续均匀出水、池内水量按一定特征不断变化;它对水质和水量都有均化作用。
变水位水质均化池容积不得小于只作相应水量均化的水量均化池的池容,在这个基础上池容积越大,水质均匀化程度越大。
4.2 变水位水质均化池数学模型
变水位水质均化池与恒水位水质均化池不同的只是两点:其一是池内存水体积V i 是变化的;其二是出水按照水量均化的要求应是均匀的,流量为q 。
如图2所示:
第i 时段:
q , C i+1
第i+1时段: 出水 图2 变水位水质均化池时段变化示意图
物料衡算式:V i+1=q i Δt+V i -q Δt
c i q i Δt+V i C i = C i+1q Δt+V i+1C i+1 整理,得:C i+1=
t
Δq V C V t Δq c 1i i
i i i +++
V i+1 和C i+1两个迭代式即为变水位水质均化池迭代计算数学模型。
给出c i 、q i (i=0,1,2…n-1)、Δt 、V 0和C 0,则由上式迭代计算,可得V i+1和C i+1。
讨论:
(1)均化池初始浓度C 0对头一个周期的迭代运算结果略有影响,一般对两个周期以后的迭代计算结果无影响。
为计算方便可取废水浓度测定值的平均值。
(2)每给出一个V 0值,即可得到一个均化出水浓度系列值C i 和池中水量系列值,可验证所取的V 0值是否满足均化出水的浓度要求。
多次尝试V 0值可得到一个满足浓度要求的最小的V 0值,相应的V i 中的最大值即是变水位水质均化池最小有效容积。
(3)对于连续均匀出水的变水位水质均化池,池中初始水量为V 0,它的出水流量q 是整个废水不均匀周期中废水流量的算术平均值;
5
计算示例
5.1 恒水位水质均化池最小有效容积计算示例
按最大浓度与平均浓度之比PF ≤1.2作为水质均化浓度要求,根据恒水位水质均化池最小池容迭代计算数学模型,利用MathCAD7.0软件编制的工作表(见图3),进行5周期均化过程的迭代计算,经几次尝试后,满足废水均化要求的最小池容确定为109.5m 3。
图3 恒水位水质均化池容迭代计算MathCAD7.0软件工作表
5个周期的计算数据如下:
第一周期均化池出水浓度:
3554;3380;3238;3388;3718;3227;2874;2855;3086;2877;2934;3273;3426;4001;4269;3929;3771;4180;4185;3891;3985;3989;3719;3714;
第二周期均化池出水浓度:
3522;3358;3220;3375;3710;3221;2870;2852;3083;2875;2933;3272;3426;4000;4268;3929;3771;4180;4185;3891;3985;3989;3719;3714;第三周期以后均化池出水浓度与第二周期同的相同。
平均出水浓度为:3559(mg/L);最大出水浓度为4269(mg/L);PF=4269/3559=1.2。
试算数据表明,当均化池运行一个周期后,均化池内的浓度已开始稳定,也即通常在最后试算中只模拟试算两到三个周期就能确定一个计算容积是否符合要求。
为了更好地适应周期性特点显示计算结果,在此选用极坐标作图。
幅线位置代表时序点,按逆时针顺序自i=0(幅角为0度)开始排列。
第二周期以后的曲线与第二周期的曲线基本上完全重叠,如图4所示。
5.2
变水位水质均化池容积计算示例
变水位水质均化池连续均匀出水、出水浓度峰值
比要求为PF=1.2时,根据变水位水质均化池最小池容迭代计算数学模型,利用MathCAD7.0软件编制的工作表(见图5),经尝试确定了最小有效池容计算值为150.7m3。
图5 变水位水质均化池容迭代计算MathCAD7.0软件工作表
进水浓度与出水浓度的比较如图6,进水流量与池内存水量比较如图7。
结语
本文提出的水质均化池最小有效容积迭代算法,以废水水量、水质的不均匀性和后续工艺对废水的均化要求为依据,按两种均化池数学模型,模拟均化过程,计算均化池出水水质及池内水量随时段变化的数据,从而获得最小有效容积。
因数值迭代计算和试算工作量极大,一般利用计算机程序完成这一计算过程。
该方法适用于各种不均匀性废水的均化池设计计算。
参考文献
[1].[美] W·Wesley·Eckenfilder,[美] J·L·Musterman 著姜文焯,朱光编译.工业废水的活性污泥处理法. 北京.中国建筑工业出版社,1997
[2].北京水环境技术与设备研究中心等.三废处理工程技术手册(废水卷).北京. 化学工业出版社.2000年4月,第一版。