曝气生物滤池计算
污水处理曝气生物滤池(BAF)设计计算书
BAF池计算水量Q2000m3/d进水BOD126mg/l出水BOD25mg/l容积负荷33-5kg/(m3*d)BAF池容积67.33333333填料层高度H1 2.5一般为2.5-4.5BAF池面积26.93333333BAF池个数n2BAF池边长 3.669695719BAF池边长取5配水室高h1 1.21.2-1.5承托层h20.30.2-0.3清水区h310.8-1.0超高0.50.3-0.5H 5.5填料体积125125气量可按EH的计算Q小时流量进水BOD出水BOD碳的氧当量X 平均需氧量EAGS(空气体积)200083.333333330.0750.015 1.680.280.15190.4762风机风量(m3/min3.174603175反洗风量反洗风量强度0.2-0.8m3/(m2*min)13.46667m3/min水冲强度0.5-1.0m3/(m2*min)808m3/h9.69621.6m3/(m2*h)581.76选择鼓风机时长柄滤头个数(每平方有36个滤头)969.6(台州中昌)36-492450滤板个数标准滤板尺寸980*980*100价格滤板采用整体浇注厚度180mm 1400-1500m2滤头12元/个滤料1500m3单孔曝气器0.28m3/个050元/个(成本22)#DIV/0!配水器1900元/套(成本)按照停留时间算T 1.5h上升流速度2m3/h有效水深3m水量Q2000m3/d小时流量83.33333333BAF池个数n2池子有效容积125单个池面积20.83333333104.1666667单个池宽度5单个池长度 4.166666667取6.0m单个池长度取5填料层高度H13配水室高h1 1.21.2-1.5承托层h20.20.2-0.3气反冲强度10L/m2*s 清水区h30.80.8-1.0超高0.30.3-0.5总高 5.5填料体积125长柄滤头个数1800(每平方有36-49个滤头)单孔膜曝气器1880曝气量8.4(周工计算,他是按照单孔膜曝气器数量反算的)反冲气量0.5气冲强度大于10L/m2*s0.6m3/m2*mi n曝气量 3.174603175m3/min鼓风机 3.19单孔膜曝气器683.5714286反洗风量强度0.2-0.8m3/(m2*min)12.5m3/min 水冲强度0.5-1.0m3/(m2*min)625m3/h长柄滤头个数(每平方有36个滤头)1500。
曝气生物滤池设计计算详解
曝气生物滤池设计计算详解生物滤池是一种将水中的有机污染物通过微生物代谢转化为无机物的处理设施,它广泛应用于废水处理、养殖废水处理等领域。
设计一个有效的生物滤池需要进行一系列的计算。
首先,需要确定生物滤池的尺寸。
生物滤池的尺寸主要取决于处理的水量和水质参数。
一般来说,生物滤池的尺寸应根据日最大流量来确定。
根据流量公式Q=F×V,其中Q为流量,F为日最大通量,V为通量系数,一般取0.4-0.6、例如,如果日最大通量为1000m³/日,通量系数取0.6,那么生物滤池的尺寸为1000×0.6=600m³。
接下来,需要计算生物滤池的曝气量。
曝气是为了提供足够的氧气供给微生物进行代谢活动,从而促进有机污染物的降解。
曝气量的计算可以通过需氧量和比表面积来确定。
一般来说,曝气量需要根据曝气装置的功率来确定。
曝气功率一般取决于氧的传输效率、气泡的大小和数量等因素。
需氧量是衡量有机污染物浓度的标准,可以通过实验测定。
根据经验,一般曝气量为需氧量的1.5-3倍。
例如,需氧量为500mg/L,曝气量取需氧量的2倍,那么曝气量为1000mg/L。
最后,需要进行生物滤池的水力计算。
水力计算主要包括水力负荷和水力停留时间。
水力负荷是指单位面积的滤池所能承受的水量,一般取决于水流速度和填料层的深度。
水流速度一般取决于水质要求和滤池的尺寸。
填料层的深度一般取决于处理效果的要求。
水力负荷的计算公式为水力负荷=Q/A,其中Q为流量,A为滤池的有效面积。
水力停留时间是指水在滤池中停留的时间,一般取决于滤池的尺寸和水流速度。
水力停留时间的计算公式为水力停留时间=滤池体积/Q。
在实际设计中,还需要考虑其他因素,如进出水口的位置、管道连接方式、排污设施等。
综上所述,生物滤池的设计计算包括尺寸计算、填料量计算、曝气量计算和水力计算等。
这些计算可根据水量、水质参数和处理效果要求进行详细设计。
设计一个合理的生物滤池可以提高废水处理效果,保护环境。
曝气生物滤池设计计算详解
曝气生物滤池设计计算详解北极星水处理网讯:污水处理,作为环境保护的重要组成部分,目前众多污水处理工艺相结合而统一进行处理污水,本文将为详解曝气生物滤池设计计算,以便大家进行详细了解。
一、设计条件1、进水水质情况Q=12000m³/dCO D≤60mg/LBOD5≤30mg/L总氮TN≤50mg/L(氨氮+亚硝酸盐氮+硝酸盐氮+有机氮)总凯式氮KN≤40mg/L(氨氮+有机氮)亚硝酸盐氮、硝酸盐氮:10 mg/L氨氮25 mg/L有机氮15 mg/L2、采用硝化、反硝化生物脱氮工艺时,技术要求采用硝化、反硝化生物脱氮工艺时,要求BOD5:TN>4,当污水中碳源不足时,需要额外补充。
碳源可采用甲醇、乙酸等碳源。
投加甲醇作为反硝化碳源时,每1mg硝态氮需投加甲醇的量可按3mg计。
二、工艺流程外加碳源前置反硝化生物滤池脱氮工艺三、设计计算1、反硝化生物滤池(DN池)计算(1)按反硝化容积负荷法计算A=W/H0W=Q*▽CN/(1000*qTN)式中:A--滤池总面积(㎡)W--滤料总体积(m³)H0---滤料装填高度(m)▽CN--反硝化滤池进、出水硝酸盐氮浓度差值(mg/L)Q—设计污水流量(m³/d)qTN—反硝化容积负荷(KgNO3--N)/m³.d①进水硝酸氮浓度取最大值:50mg/L,出水取最小5mg/L,则▽CN为45mg/L②反硝化容积负荷qTN=0.8 KgNO3--N/(m³.d),规范取值范围为(0.8 -1.2)KgNO3--N/(m³.d)③滤料总体积:W=Q*▽CN/(1000*qTN)=12000*45/(1000*0.8)=675m³④滤料装填高度:H0=3.5m,规范取值范围为(2.5m-4.5m)⑤滤池总面积:A=W/H0=675/3.5=193㎡⑥滤池数量n=2座⑦单池面积:W0=A/2=193/2=96.5㎡(单池面积<100㎡),符合规范要求。
曝气生物滤池总高度
曝气生物滤池总高度摘要:一、引言二、曝气生物滤池的定义与作用三、曝气生物滤池总高度的计算方法四、曝气生物滤池总高度对处理效果的影响五、如何选择合适的曝气生物滤池总高度六、总结正文:一、引言曝气生物滤池是一种常用的污水处理设备,广泛应用于生活、工业等各个领域的污水处理。
然而,在实际应用中,如何确定曝气生物滤池的总高度以达到最佳处理效果,是许多工程技术人员关心的问题。
本文将详细介绍曝气生物滤池总高度的相关知识,以帮助大家更好地理解和应用这一参数。
二、曝气生物滤池的定义与作用曝气生物滤池是一种生物处理设备,通过向滤料层中通入空气,使污水中的有机物质在生物降解作用下转化为无害物质,从而达到净化污水的目的。
曝气生物滤池具有处理效果好、占地面积小、投资省等优点,广泛应用于各种污水处理工程。
三、曝气生物滤池总高度的计算方法曝气生物滤池总高度是指从滤池底部到滤池顶部的垂直距离。
计算曝气生物滤池总高度时,需要考虑以下因素:滤料层厚度、承托层厚度、生物膜厚度、空气分配器高度等。
计算公式为:曝气生物滤池总高度= 滤料层厚度+ 承托层厚度+ 生物膜厚度+ 空气分配器高度。
四、曝气生物滤池总高度对处理效果的影响曝气生物滤池总高度对处理效果具有重要影响。
若总高度过低,可能导致污水在滤料层中的停留时间不足,影响处理效果;若总高度过高,将增加投资和运行费用。
因此,选择合适的曝气生物滤池总高度对提高处理效果和降低成本具有重要意义。
五、如何选择合适的曝气生物滤池总高度在选择曝气生物滤池总高度时,需要综合考虑以下因素:处理规模、水质特性、滤料类型、运行条件等。
具体操作时,可参考相关设计规范和工程实例,结合实际情况进行优化调整。
六、总结本文详细介绍了曝气生物滤池总高度的计算方法、影响因素及选择合适的总高度的方法。
在实际应用中,选择合适的曝气生物滤池总高度,可有效提高处理效果,降低投资和运行费用。
BAF曝气生物滤池设计
( 28 20 )
0.36 mg/L 0.67 12%
kgO2/h m m
m3/min
m
m3/min m3/min m3/min m 4
反洗顺序:气洗→(停 30~60S)气、水洗→(停 30~60S)水洗→(较大土建 池)表面漂洗,每次按照以 上顺序进行1~2次反洗。 6.91
0.35)1.632
0.632
m3 m2 m
kgCODcr/(m3滤料· d)
m3/(m2· h) h 0.7 0.75
1 . 024
OR 0 .82 (
K La ( 20 )
△ BOD 5
S
) 0 .32 (
0.3
BOD 5
S S
SS
)
BOD 5
S
SBOD
MLVSS MLSS
S ' SS 1 . 42 (1
出水中溶解性BOD含量Se=S'BOD5-SSBOD= 去除可溶性BOD (2)实际需氧量AOR= ΔBOD5 =η×SBOD5-Se= 1.4× OR× SBOD5×Q/1000+4.57× Q× (SNH3-N-S'NH3-N)/1000=
11.4 或 3.0 m 3.8 或 2.2 或 或
3 2 h) 1.47 m /(m ·
10.2 3.4 2.1
或 或
kgBOD5/(m3滤料· d)
2.04 h 1.02 h 或 或 或 取,进水溶解性BOD5/进水BOD5,η= 取,MLVSS/MLSS= 8.00 2.94 0.51
m3/(m2· h) h
m3/(m2· min) m3/(m2· min) m3/(m2· min) m3/(m2· min) h
生物滤池
四、生物滤池系统的设计计算1、一、二级生物滤池⑴滤池滤料体积及其几何尺寸的确定设计参数;Q=20000 m3/d 回流比r=200% F W范围800~1200 gBOD5/ m3·d 初沉池出水BOD=132mg/L 滤池出水BOD=30mg/L按有机负荷法计算:①滤料的体积V =(L1-L2)Q / u= L1Q / F W式中:V—滤料体积,m3L1—滤池进水有机物浓度,mg/lL2—滤池出水有机物浓度,30mg/lQ—流入滤池的污水设计流量,m3/du—以有机物去除量为基础的有机负荷率,gBOD5/ m3滤料·dF W—以进水有机物为基础的有机负荷率,gBOD5/ m3滤料·d采用碎石滤料,设F W=1125gBOD5/ m3·d ,出水BOD5=30 mg/LL1=(L+rL2)/(1+r)=(132+2×30)/(1+2)=64(mg/L)V = 20000(1+2)×64 / 1125 =3200m3②滤池的平面面积A = V / H式中:A—生物滤池的平面面积,㎡V—生物滤池的滤料体积,m3H—生物滤池的滤料厚度。
取滤料厚度4m A = 3200 / 4= 800㎡采用2格,单格有效过滤面积20.0×20.0=400m2。
③用水力负荷率校核q = Q / A式中q—生物滤池水力负荷率, m3/(㎡·d)q一般为10~30 m3/(㎡·d)q = 20000/800= 25 [m3/(㎡·d)]符合要求④过滤速度V=Q/A=2000/800=1.04 m3/(m2•h)(2)滤池高度承托层厚380mm,由卵石级配,粒径8~32mm。
滤料层采用双层滤料,厚h=400mm,滤板厚12mm,超高60mm。
配水室高100mm,清水区高100mm。
滤池高度H为H=380+400+12+60+100+100=1052mm(3)每个滤池的配水系统滤池配水系统的设计为选用长柄滤头配水方式,并兼气反冲洗布气用。
曝气生物滤池计算【最新】
表1-1
第169面
(1)C / N曝气生物滤池池体的设计在本工程中,由于处理对象为医疗废水,曝气生物滤池的作用包括对污水中有机物的去除和对污水中的营养物质如氨氮、磷的去除。C / N曝气生物滤池主要用于去除污水中的有机污染物并进行部分硝化脱氮,其池体的设计计算分按有机负荷法计算与按有机物降解动力学公式计算两种方法,由于按有机负荷法计算方法比较成熟,所以本工程滤池池体按有机负荷法计算。
水解酸化池的布水系统形式有多种,布水系统兼有配水和水力搅拌的功能,为了保证这两个功能的实现,需要满足以下原则。
1、确保各可能满足水力搅拌需要,保证进水有机物与污泥迅速混合;
3、易观察到进水管的堵塞,并当堵塞发生后很容易被清除。
(三)C / N曝气生物滤池
对于水解酸化反应器,为了保持其处理的高效率,必须保持池内足够多的活性污泥,同时要使进入反应器的废水尽量快地与活性污泥混合,增加活性污泥与进水有机物的接触,这就要求上升流速越高越好。但过高的上升流速又会破坏活性污泥层对进水中SS的生物截留作用,并对活性污泥床进行冲刷,从而将活性污泥带入反应器的出水系统中,使活性污泥流失并使出水效果变差,所以保持合适的上升流速是必要的。
7.栅槽总长度:
L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tga
=0.06+0.03+0.5+0.8+0.2/tg60o≈1.413m
8.每日渣量:
生物滤池曝气计算和说明书
曝气生物滤池设计 1 曝气生物滤池滤料体积BOD 容积负荷选3Kg d m BOD ⋅35,采用陶粒滤料,粒径5mm; 2 滤料面积滤料高度取h 3=3m 滤池采用圆形,则滤池直径m Ad 52.214.35441=⨯==π,取2.5m 取滤池超高h1=0.5m,布水布气区高度h2=1.0m,滤料层上部最低水位h4=1.0m,承托层高h5=0.3m 滤池总高度H=5.8m 3 水力停留时间空床水力停留时间h Q V t 2.124300435.221=⨯⨯⨯⨯==π 实际水力停留时间h t t 6.02.15.012=⨯==ε 4 校核污水水力负荷5 需氧量 OR =)(32.0)(82.05BODXBOD BOD O ⨯+⨯△ 设3.0)20(La =K ,8.0=MLSSMLVSS,7.0BOD BOD 55=进水总进水溶解性出水SS 中BOD 含量:Lmg e e X MLSSMLVSS S La Ke ss 5.19)1(42.1208.01(42.154.05)28(=-⨯⨯⨯=-⨯⨯=⨯-出水溶解性BOD 5含量 Se==L去除溶解性BOD5的量: 单位BOD 需氧量: 实际需氧量: 6 标准需氧量换算设曝气装置氧利用率为E A =12%,混合液剩余溶解氧C 0=2mg/L,曝气装置安装在水面下4.2m,取α=,β=,Cs=L,ρ=1 标准需氧量:h KgO C C C AOR SOR T T sb s /4.2024.1]22.99.0[8.02.96.1024.1][2)2028()20()()20(=⨯-⨯⨯⨯=-⋅⋅⋅=--ρβα供气量:曝气负荷校核: h m m 6.135.247.66A G 22s ⋅=⨯==π气N 满足要求; 7 反冲洗系统采用气水联合反冲洗(1) 空气反冲洗计算,选用空气反冲洗强度h m m 5423⋅=气q (2) 水反冲洗计算,选用水反冲洗强度h m m 2523⋅=水q冲洗水量占进水量比为:%10300150.2=⨯ 工作周期以24h 计,水冲洗每次15min曝气装置与反冲进气管合用选用穿孔曝气管,穿孔管孔眼直径为3mm,孔距70mm,设支管管径为20mm,支管间距取80mm,经计算共需支管48根,枝状布置;孔口向下倾斜45°,曝气管布置在滤板上100mm 处; 设曝气管干管内空气流速为v 1=12m/s 曝气干管管径:m v G d 044.01214.336007.6643600412=⨯⨯⨯==π,取φ57×3.5m承托层采用砾石,分为3层布置,从上到下第一层砾石粒径3mm,层厚100mm,第二层粒径6mm,层厚100mm,第三层粒径12mm,层厚100mm; 8 布水设施滤池布水系统选用管式大阻力配水系统,干管进口流速s m 0.12=ν,支管进口流速s m 0.23=ν,支管间距0.20m,配水孔径mm d 94=,配水孔间距80mm; 干管管径m Q d 067.00.114.336005.1243600422=⨯⨯⨯==πν设支管的管径为20mm,经计算共需支管20根,支管实际间距0.209m,支管实际流速为s m 99.102.014.310360025.6423=⨯⨯⨯⨯=ν; 9 出水装置出水堰为齿形三角堰,堰口角度90°,齿高50mm,齿宽100mm,共80个齿,水面位于齿高1/2处,出水槽宽200mm,高800mm. 10 泥量估算曝气生物滤池污泥产率Y=0.75kg/kgBOD产泥量:d kg S S YQ W e /5.2210)50150(30075.0)(30=⨯-⨯⨯=-=- 11 管道计算设进水管流速为1.0m/s, 管径 m D 067.00.114.324360030041=⨯⨯⨯⨯=,取φ76×4mm设出水管流速为0.8m/s 管径 m D 074.08.014.324360030042=⨯⨯⨯⨯=,取φ89×4.5mm反冲洗进水管流速为2.5m/s 管径 m D 132.05.214.336007.12243=⨯⨯⨯=,取φ150×4.5mm反冲洗进气管流速为15m/s 管径 m D 079.01514.336009.26444=⨯⨯⨯=,取φ89×4.5mm排污管流速为1.2m/s 管径 m D 190.02.114.336007.12245=⨯⨯⨯=,取φ212×6mm曝气生物滤池使用说明书曝气生物滤池是污水处理新工艺,该工艺具有去除SS 、COD 、BOD 、硝化、脱氮、除磷、去除有害物质的作用,其特点是集生物氧化和截留悬浮固体于一体,采用气水平行上向流,同时采用强制鼓风曝气的污水处理工艺;其工艺性能如曝气生物滤池处理生活污水和工业废水一般需对原水进行预处理,除去污水中的大量杂质和SS,以免堵塞曝气、布水系统,给系统的运行带来严重后果;曝气生物滤池根据处理对象不同,可分为一段曝气生物滤池、二段曝气生物滤池、三段曝气生物滤池;曝气生物滤池由滤池池体、滤料层、滤板、布水系统、布气系统曝气系统、反冲系统、出水系统管道可控制系统组成;曝气生物滤池在投入运行前,必须进行调试处理,使滤料上固着生长具有代谢活性的微生物膜,当滤料表面挂膜后,曝气生物滤池才能投入正常运行;一、滤池调试前的准备工作1在进行滤池调试前必须熟悉污水处理工艺流程,了解各单元的作用及预期效果; 2检查所有管道和阀门是否完好并符合设计要求;3进水检查:按“进水调试”要求进行,进水要缓慢进行,注意排除滤料内的空气,并注意曝气器布气是否均匀;4曝气器进水检查,检查曝气器布气是否均匀;5滤料在进水检查后,应进行连续冲洗;清除滤料上的灰尘;冲洗按“反冲洗”要求进行,要求冲洗到出水变清为止;6带负荷运转通用或专用设备,检查其安全运行状况;7滤池引入污水前,应做好以下准备工作:确认滤池所有阀门处于可工作状态;确认污水的负荷指标符合工程设计规定的要求;二、曝气生物滤池的运行调试1滤料挂膜所谓挂膜就是有代谢活性的微生物在处理系统中的滤料上固着生长的过程;对于生活污水、城市污水及与城市污水相近的工业废水可采用直接挂膜方式进行;操作方法:直接挂膜法一般分两个阶段进行;第一阶段——挂膜阶段,在滤池中连续鼓入空气的情况下每隔半小时泵入半小时污水,滤池水流流速控制在1.5m/h以内;在挂膜阶段需要每天对进出水的水质指标进行化验,并对滤池中的活性污泥进行镜检,直至观察到比较高级的原生动物和后生动物后,表示系统运行正常;第一阶段一般需要10—15d;对于工业废水,为了保证挂膜顺利进行,可采用分步挂膜法;采用培养出的活性污泥,将活性污泥和适量的工业废水放入循环池中,出水或反冲洗污泥回流入循环池,使滤料表面挂膜;2第二阶段——提负荷阶段,在曝气生物滤池处理水质良好和出现指示性微生物的情况下,乐意进入调试的第二阶段,即提负荷阶段,在提负荷阶段采用的是逐渐增加进水量的方法;在曝气生物滤池中连续鼓入空气的情况下,连续泵入污水,使滤池水流速从1.5m/l逐渐增加到设计流速;第二阶段需要8—10d,在两个阶段完成后,就可以完成挂膜;操作方法:在挂膜第一阶段运行的基础上,提高进水量和处理负荷;由于刚生长的微生物量少,抗冲击负荷能力低,水量不宜提高过快;同时对能反映曝气生物滤池运行情况的数据和指标要密切关注,若发现系统运行情况异常,应及时停止进水或减少进水量,分析查明原因,并采取相应的处理措施;直至完成曝气生物滤池的运行调试;三、滤池的维护——反冲洗在曝气生物滤池运行过程中,随着运行的进行,滤料上生长的微生物膜渐渐增厚,微生物的厚度一般应控制在300μm--400μm,控制在生物膜新陈代谢能力最强,以保证出水水质最好;当微生物膜增厚超过这个范围,曝气生物滤池应停止运行,进行反冲洗;对于城市生活污水,一般情况下,运行24—48小时反冲洗一次曝气生物滤池的反冲洗周期的确定,必须根据出水水质、滤料层的水力损失,出水的浊度综合而定;在多格滤池并联运行的情况下,反冲洗过程是依次单格进行;以保证整个污水处理系统不受影响而能正常运行;反冲洗是维持曝气生物滤池功能的关键,其基本要求是在较短的反冲洗时间内,使滤料得到适度的清洗,恢复滤料上的微生物膜的活性,并将滤料截留的悬浮物和老化的微生物膜冲洗出去;操作方法:采用先单独用空气进行反冲洗、再采用气水联合反冲洗、停止清洗30s后,再用水清洗的操作程序;对曝气生物滤池,控制好气、水反冲洗强度显得尤为重要,过低达不到冲洗的目的,过高会生物膜严重脱落,并造成填料破损、流失;1气洗阶段:关闭进水、曝气阀门,开启反冲洗进气阀门,启动反冲洗风机,进行气洗,目的是松动滤料层,使滤料层膨胀,气洗强度为10—15L/m2s,时间为3--5min;2气水联合反冲洗:启动反冲洗水泵,进行气水联合反冲洗,目的是将滤料上截留的悬浮物和老化的微生物冲洗出去,反冲洗水洗强度为5—6L/m2s,时间为5--8min;3水漂洗:关闭反冲洗风机和反冲洗进气阀门,进行水漂洗,目的是将滤料表面的悬浮物和老化的微生物膜冲洗出去,时间为3--5min;四、滤池运行中异常情况处理1气味:对曝气生物滤池,当进水有机浓度过高或滤料层中截留的微生物膜过多时,滤料层中局部产生厌氧代谢,有可能产生异味,解决办法如下:a减少滤池中微生物积累,让生物膜正常脱落并通过反冲洗排出池外;b保证曝气设施正常工作,使滤池中的溶解氧达到预定的水平DC、N的溶解氧浓度约2—3mgO2/L,DN反硝化滤池的溶解氧约— mgO2/L;;c检查污水的水质,避免高浓度或高负荷污水的冲击;应调整污水的水质至曝气生物滤池的负荷能力范围内;2生物膜严重脱落:滤池正常工作中,微生物膜不正常的脱膜是不允许的,脱膜的主要原因是由水质引起的,如抑制性或有毒性污染物浓度太高或PH值突变等,解决的办法是必须改善水质,是进入滤池的水质基本稳定;3滤池处理效率降低:当滤池系统运行正常,且微生物膜生长情况良好,仅仅处理效率有所下降,可能是水的PH值、溶解氧、水温、短时间超负荷运行产生的,若不影响出水水质的达标排放,可不采取措施,若出水水质影响达标排放,则需要采取一些调整措施加以解决,如调整进水PH值,调整供气量等;4滤池截污能力下降:滤池正常进行,反冲洗正常,滤池的截污能力下降,可能是滤池的预处理效果不好,使得进水中的SS浓度较高所引起的;为了保持滤池的截污能力,应加强对预处理设施的运行管理;5进水水质异常:a进水浓度偏高:应当加大曝气量时间来保持污泥负荷的稳定性;b进水浓度偏低:应当减少曝气力度和曝气时间来解决;6出水水质异常:a出水带泥、水质混浊:主要原因是生物膜太厚,反冲洗强度过高或冲洗次数过频,解决办法,生物摸厚达300—400,立即冲洗;控制反冲洗强度;b水质发黑、发臭:可能是溶解氧不够,造成污泥厌氧分解,产生H2S气体,解决办法是加大曝气量,提高溶解氧的含量;也可能局部水系堵塞,造成局部缺氧,解决办法是检查或加大反冲洗强度;7出水呈微黄色:主要原因是DN滤池进水槽化学除磷的加药量太大,铁盐超标,减小加药量即可;。
曝气生物滤池计算
曝气生物滤池计算转载的资料:曝气生物滤池上向流曝气生物滤池将水解(酸化)池出水中的碳化有机物进行好氧生物降解,并将TKN转化为氨氮并进行氨氮的部分硝化。
上向流曝气生物滤池主要包括缓冲配水室,曝气系统,承托层和滤料层,出水系统,反冲洗系统等,所以曝气生物滤池的计算主要包括上述各部分的计算。
1)曝气生物滤池池体的设计在本工程中,由于处理对象为医疗废水,曝气生物滤池的作用包括对污水中有机物的去除和对污水中的营养物质如氨氮、磷的去除。
曝气生物滤池主要用于去除污水中的有机污染物并进行部分硝化脱氮,其池体的设计计算分按有机负荷法计算与按有机物降解动力学公式计算两种方法,由于按有机负荷法计算方法比较成熟,所以本工程滤池池体按有机负荷法计算。
按有机负荷法计算的设计参数主要是BOD有机负荷,COD有机负荷和水力负荷。
设计时根据BOD有机负荷进行计算,并用COD有机负荷和水力负荷进行校核。
当进水BOD为 71-140 mg/L 时,BOD容积负荷可达 1.3 - 2.6 kgBOD/(m3 滤料•d,而其COD有机负荷一般控制在 6 kgCOD/(m3 滤料•d以下,空塔水力负荷一般为 1.5 - 3.5 m3 /(m2 • h)之间。
在本工程中,经水解(酸化)池每天进入C / N 曝气生物滤池的污水量 Q = 400 m3/d,在C / N 曝气生物滤池中,每天所要求去除的BOD5 的重量为:△WBOD = (Q△CBOD)/1000代入数据后,则:△WBOD = [400 ×(121-30)]/1000 = 36.4 kg/d取BOD有机负荷 qBOD = 1.3 kgBOD/(m3 滤料 d ,则所需滤料体积V滤料= △WBOD / qBOD = 36.4 / 1.3 = 28 m3采用COD有机负荷进行校核:当滤料体积为 28 m3 时,每天经 C / N 曝气生物滤池去除的COD的重量为:△WCOD = (Q△CCOD)/1000式中△WBOD ——在曝气生物滤池中每天需去除的COD重量,kg/dQ -—每天进入曝气生物滤池的废水量,m3/d;△CBOD ——进入曝气生物滤池的COD浓度差,mg/L.代入数据后,则:△WBOD = [400 ×(300 - 100)]/1000 = 80 kg/d实际上,C / N 曝气生物滤池内COD的有机负荷为:qBOD = △WCOD/ V滤料 = 80/28 = 2.86 kgCOD/(m3 滤料·d 所以, C / N 曝气生物滤池内的实际COD有机负荷小于 6 kgBOD/(m3 滤料·d ,满足要求。
曝气生物滤池计算
5.主要构筑物与设备参数(一)格栅见草图:1.栅条的间隙数:设栅前水深 h=0.1m ,栅前流速 u1 =0.4m /S过栅流速 u = 0.6 m/S,栅条间宽度e=20mm,格栅安装倾斜角a=60on=Qmax×(Sina)1/2/(bhv)= 0.00463×(Sin60o)1/2/(0.018×0.1×0.6)≈42.栅条宽度:设栅条宽度为 S=0.01mB=S(n-1)+bn=0.01×(4-1)+0.018×4=0.102m3.进水水渠道渐宽部分长度:设进水水渠宽B1=0.06m,渐宽部分展开角a1=20ol1=(B-B1)/(2tga1)=(0.102-0.06)/(2tg20o)=0.06m4.栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度l2=l1/2=0.06/2=0.03m5.通过格栅的水头损失:设栅条为矩形断面,取k=2.5h1=β(s/b)4/3sinαk(v2/2g)=2.5×2.42×(0.01/0.018)4/3×0.866×(0.62/19.6)= 0.044 m6.槽后槽总高度:取栅前渠道超高h2=0.1m,有总高度H=h+h1+h2=0.1+0.1+0.044=0.244m7.栅槽总长度:L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tga=0.06+0.03+0.5+0.8+0.2/tg60o≈1.413m8.每日渣量:取W1=0.07m3/103m3(污水)所以,W=Qmax×W1×86400/K2/1000=0.0463×0.07×86400/2.5/1000≈0.0112m3/d≤0.2m3/d栅渣量极小,适宜人工清渣。
(二) 水解酸化池体的计算(1)水解(酸化)池有效池容V有效是根据污水在池内的水力停留时间计算的。
水解(酸化)池内水力停留时间需根据污水可生化性、进水有机物浓度、当地的平均气温情况综合而定,一般为 2.5-4.5h.考虑综合情况,本工程设计中水力停留时间取 T = 4 h,本工程设计流量 Q = 400 m3/d =16.67 m3/h,取 T = 4 h,则有效池容为:水解酸化池的有效容积 V有效 = QT式中 V有效——水解酸化池的有效容积,m3 ,Q----进入水解酸化池的废水平均流量,m3/h ;T----废水在水解酸化池中的水力停留时间, h本工程 Q = 16.67 m3/h,T = 4 h,代入公式后:V有效 = 16.67 × 4 = 66.68 m3 ,对于水解酸化反应器,为了保持其处理的高效率,必须保持池内足够多的活性污泥,同时要使进入反应器的废水尽量快地与活性污泥混合,增加活性污泥与进水有机物的接触,这就要求上升流速越高越好。
DN-BAF设计计算
式中:
2、供气 量的计算 与供气系 统的设计
微生物需 氧量
A—曝气 生物滤池 的总面 积,m2; H—滤料 层高度, m。 一般滤池 中滤料层 高度H为 2.5~ 4.5m,根 据工程实 际情况确 定。
包括降解 剩余有机 物的需氧 量和硝化 的需氧量 两部分。
估算
R c Q C BOD / 1000
qNH3-N— 滤料的 NH3-N表 面负荷, gNH3-N/ (m2· d)。 所需滤料 的体积
W
S S'
W—滤料 的总有效 体积, 式中: m3; S’—单 位体积滤 料的表面 积, m2/m3滤 料。 N曝气生 物滤池的 总截面积
AW H
A—N曝气 生物滤池 的总截面 式中: 积,m2; H—滤料 层高度, m。 一般滤池 中滤料层 高度H为 2.5~ 4.5m,根 据工程实 际情况确 定。 n座(n≥ 2)并 联,每座 面积
单一水反 冲洗
气水联合 反冲洗
滤池运行 24-48 滤池截面 上的反冲 洗水速为 气速为 冲洗后的 排水中SS 的浓度为
先单独用 气反冲 洗,再气 -水联合 反冲洗, 最后用清 水反洗。 h反洗一 次
15-25m/h 60-80m/h
8001200mg/L
碱度 K 7.14QC NH3-N /1000
式中: 4、配水 系统与反 冲洗系统 的设计
K为安全 系数,一 半为1.21.3,其 他符号同 前。
配水系统 的设计 曝气生物 滤池的配 水系统一 般采用小 阻力配水 系统,并 根据反冲 洗形式以 采用滤头 、格栅式 、平板孔 式较多。 可参照《 给排水设 计手册》 反冲洗系 统的设计
R RN RC
实际所需 供气量
曝气生物滤池计算
1.水质指标:32.设计计算2.1 调节池取停留时间为2.5h,有效水深为1.5m,则池体横截面积:A=Qth=2.01m2取池体尺寸为1.5×1.5,有效水深1.5m,超高0.5m,总高2m。
2.2 曝气生物滤池2.2.1 池体设计(1)根据BOD容积负荷计算三级处理N w取值范围为0.12~0.18kgBOD/(m3滤料·d),取N w为0.16kgBOD/(m3滤料·d)。
计算公式如下:W=Q∆S1000N w=30×111000×0.16=2.06m3式中W—滤料的总有效体积,m3;Q—进入滤池额日平均污水量,m3/d;ΔS—进出滤池的BOD5的差值,mg/L;N w—BOD5容积负荷率,kgBOD/(m3·d)。
(2)根据NH3-N容积负荷计算NH3-N去除率为:ηN=S、−Se、S、×100%=5−15×100%=80%式中ηN—NH3-N去除率,%,S0、---进水NH3-N浓度,5mg/L,S e、--出水NH3-N浓度,1mg/L。
根据氮负荷对生物滤池硝化作用的影响,选取滤池NH3-N滤料的面积负荷N A为0.4g NH3-N/(m2·d)。
滤池滤料总表面积为:A 表=Q∆S、N A=300m2滤料总体积为:V=A表A、=3001200=0.25m3式中A、--滤料比表面积,1200m2/m3。
滤池NH3-N容积负荷为:N V=Q∆S、1000V=0.48kg NH3−N/(m3·d)(3)尺寸设计取根据BOD负荷计算,NH3-N负荷计算中的较大值作为滤料体积,即滤料体积为2.06m3。
则曝气生物滤池滤料高度为:H=WA=2.062×1.5=0.69m式中A—曝气生物滤池的横截面积,m2;H—滤料层高度,m。
取滤料层高度H=1.3 m总高度H总:H总=H+h1+h2+h3+h4=4m 式中H—滤料层高度,1.3mh1—配水室高度,取1m;h2—承托层高度,取0.4m;h3—清水层高度,取0.829m;h4—超高,0.471m。
生物滤池曝气计算和说明书
曝气生物滤池设计1 曝气生物滤池滤料体积 3020011000)1020(200001000m N QS V v =⨯-⨯== BOD 容积负荷选1Kg d m BOD ⋅35,采用陶粒滤料,粒径5mm 。
2 滤料面积滤料高度取h 3=2.5m 23805.2200m h V A === 滤池采用正方形,边长取9m取滤池超高h1=0.5m ,布水布气区高度h2=1.0m ,滤料层上部最低水位h4=1.0m ,承托层高h5=0.3m滤池总高度H=5.3m3 污水水力负荷 h A Q N m m q ⋅=⨯==23229.10924200004 水力停留时间空床水力停留时间h t 15.25.21== 实际水力停留时间h t t 5.015.012=⨯==ε5 需氧量单位BOD 需氧量:R o ∆=)(32.0)(82.05BODX BOD BOD O ⨯+⨯V =)201020(32.0)201020(82.0-⨯+-⨯ =BOD kg kg O 257.0去除BOD 每天的需氧量:R o =R C o BO D Q ∆⨯∆⋅=100057.0)1020(20000⨯-⨯=O kg 2114 去除氨氮每天的需氧量:kg C R N N 8.639757.42000057.4Q =⨯⨯=∆⨯=合计需氧量:kg R 8.7538.639114=+=6 标准需氧量换算设曝气装置氧利用率为E A =30%,混合液剩余溶解氧C 0=3mg/L,曝气装置安装在水面下3.7m ,取α=0.8,β=0.9,Cs=8.4mg/L ,ρ=1Pa H P P b 53531040.17.3108.910013.1108.9⨯=⨯⨯+⨯=⨯+= %7.15%100)1(2179)1(21=⨯-+-=A A t E E Q L mg Q P C C t b s sb /064.8)423.1910026.21040.1(4.8)4210026.2(555=+⨯⨯⨯=+⨯= 标准需氧量:d KgO C C C AOR SOR T T sb s /15.1481024.1]34.89.0[8.0064.88.753024.1][2)2025()20()()20(=⨯-⨯⨯⨯=-⋅⋅⋅=--ρβα供气量: min 43.113.03.015.14813.03m E SOR G A s =⨯== 7 反冲洗系统采用气水联合反冲洗(1) 空气反冲洗计算,选用空气反冲洗强度h m m 5423⋅=气q m 72.9m 43749954A q Q 33==⨯⨯==(2) 水反冲洗计算,选用水反冲洗强度h m m 2523⋅=水q m 33.75h m 20259925A q Q 33==⨯⨯==冲洗水量占进水量比为:%5.2200001575.33=⨯ 工作周期以24h 计,水冲洗每次15min曝气装置与反冲进气管合用选用穿孔曝气管,每个曝气器供气量为 h m 33.0-2.0,取曝气器供气量为0.3h m 3,则滤池需曝气器数量为228625.060=⨯=G s n 个,为安装方便,实际选用曝气器2268个,设置密度为28个m 2承托层采用砾石,分为3层布置,从上到下第一层砾石粒径3mm,层厚100mm ,第二层粒径6mm ,层厚100mm ,第三层粒径12mm,层厚100mm 。
曝气生物滤池计算书
曝气生物滤池计算书气生生物滤池是一种常用的废水处理设备,它通过好氧微生物的作用将废水中的有机污染物转化为无机物,达到净化水质的目的。
在设计气生生物滤池时,需要进行一系列的计算来确定其尺寸和性能,以确保其能够有效地处理废水。
下面是一个针对气生生物滤池的计算书,以便您参考。
1.确定废水流量:根据废水的水质分析结果和处理目标,确定气生生物滤池的设计处理水量。
一般来说,气生生物滤池的设计处理水量为废水产生量的80%左右。
假设废水的流量为Q(m³/d)。
2.确定废水的有机污染物负荷:根据废水中有机污染物(化学需氧量,COD)的水质分析结果,计算废水的有机污染物负荷(COD负荷)。
假设废水的COD负荷为L(kgCOD/d)。
3.确定气生生物滤池的COD去除效果:根据气生生物滤池的设计参数和运行条件,计算其COD去除效果。
一般来说,气生生物滤池的COD去除率可以达到85%以上。
假设气生生物滤池的COD去除率为η(%)。
4.确定气生生物滤池的活性生物量:根据废水的COD负荷和气生生物滤池的COD去除效果,计算气生生物滤池的活性生物量(微生物数量)。
假设气生生物滤池的活性生物量为X (kg COD/d)。
5.确定气生生物滤池的体积:根据气生生物滤池的COD去除效果和活性生物量,计算气生生物滤池的体积。
一般来说,气生生物滤池的体积可以根据以下公式来计算:V=X/(Sθ₁)其中,V为气生生物滤池的体积(m³),X为气生生物滤池的活性生物量(kg COD/d),S为气生生物滤池的活性生物量基质供给速率(kg COD/(m³•d)),θ₁为废水在气生生物滤池中的滞留时间(d)。
6.确定气生生物滤池的填料量:根据气生生物滤池的体积和填料层的高度,计算气生生物滤池所需的填料量。
填料层的高度一般根据气生生物滤池的设计参数来确定,可以根据厂商提供的数据或相关规范进行确定。
7.确定气生生物滤池的通气量:根据气生生物滤池的设计通气参数和处理水量,计算气生生物滤池所需要的通气量。
N型曝气生物滤池
A '
1200
滤池NH3-N填料容积负荷Nv为
N Q v 0 (-N N e ) H H 60 (0 .0 0 0 4 0 .0)0 0 .4 8 K 8g -N N/H (m 33.d)
V
400
容积负荷计算符合一般规定要求。 b.滤池尺寸计算。设计滤池为4格,每格滤料高h3为3m。单个面积为
W 泥 Y ( S S Q o ) / 1 e 0 . 1 6 0 8 ( 0 6 0 2 0 ) 0 / 1 0 0 0 4 . 2 k 0 3 / g d 0 DS
表1:曝气生物滤池污泥产率
3需氧量计算 a.碳化需氧量AOR1。可按经验估算。当出水BOD5值为20mg/L时,o00
式中,为需氧系数,取值范围0.9~1.4kgO2/kgBOD5,取=1.1 A 1 1 O . 1 6 R 6 0 / 1 0 0 0 3 k 0 0 9 2 / g d 1 0 6 . O 5 k 6 2 / g hO
b.硝化需氧量AOR2 A2 O 4 .5 R 7 Q1 0 (-N 0 N e) 0 H H 0 .0 1W 2 泥 4 4 .5 7 61 0 ( 4 0 0 -8 0 ) 0 0 -0 .1 0 2 44 32 6.6 3 k2 g 2 /d O 2.4 k 6g 2 /h O
忽略碳化过程和同化过程对碱度的影响,出水剩余碱度
S A E L S A K L S A K 1 L 3 o K 2 5 . 5 2 0 1 . 5 8 2 1 m 1 0 / L g 0
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AV 40033.3m2 4h3 43
过滤池为方形,则每边长:a A3.35.8m 过滤池超高h1为0.4m,调料淹没高度h2为0.9m,承托层高h4为0.3m, 配水区高h5为1.5m,滤池总高
N型曝气生物滤池
已知条件: 进水 出水 基础数据:BOD(mg/L) 60 20 SS(mg/L) 40 20 NH3-N 40 8 水量 6000 T/D Tmin=10℃ Tmax=28℃ SLAK(碱度)=350mg/L
设计计算
1.N型曝气生物滤池尺寸 a.滤池体积V。NH3-N去除率为
NH0 - NHe 40 8 100% 80% NH0 40
AOR1 aQSo/ 1000
式中,为需氧系数,取值范围0.9~1.4kgO2/kgBOD5,取=1.1
AOR1 1.1 6000 60 / 1000 396kgO2 / d 16.5kgO2 / h
b.硝化需氧量AOR2
(40 - 8) Q(NH0 - NHe ) 6000 AOR2 4.57 0.124 W泥 4.57 - 0.124 432 1000 1000 632.6kgO2 / d 26.4kgO2 / h
计算BOD5容积负荷满足要求。 产泥量估算。参照表1,污泥产率系数Y取0.18,污泥产量
W泥 YQ( So Se) / 1000 0.18 6000 (60 20) / 1000 43.2kgDS / d
表1:曝气生物滤池污泥产率
3需氧量计算 a.碳化需氧量AOR1。可按经验估算。当出水BOD5值为20mg/L时,需氧 量可按 下式计算:
总需氧量
AOR AOR1 AOR2 16.5 26.4 42.9kgO2 / h
4.碱度SALK。硝化过程消耗碱度
S ALK 1 7.14( NHo NHe) 7.14 (40 8) 228 .5m g / L
忽略碳化过程和同化过程对碱度的影响,出水剩余碱度
曝气生物滤池计算
5.主要构筑物与设备参数(一)格栅见草图:1.栅条的间隙数:设栅前水深 h=0.1m ,栅前流速 u1 =0.4m /S过栅流速 u = 0.6 m/S,栅条间宽度e=20mm,格栅安装倾斜角a=60on=Qmax×(Sina)1/2/(bhv)(Sin60o)1/2/(0.018×0.1×0.6)≈4= 0.00463×2.栅条宽度:设栅条宽度为 S=0.01mB=S(n-1)+bn=0.01×(4-1)+0.018×4=0.102m3.进水水渠道渐宽部分长度:设进水水渠宽B1=0.06m,渐宽部分展开角a1=20ol1=(B-B1)/(2tga1)=(0.102-0.06)/(2tg20o)=0.06m4.栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度l2=l1/2=0.06/2=0.03m5.通过格栅的水头损失:设栅条为矩形断面,取k=2.5h1=β(s/b)4/3sinαk(v2/2g)=2.5×2.42×(0.01/0.018)4/3×0.866×(0.62/19.6)= 0.044 m6.槽后槽总高度:取栅前渠道超高h2=0.1m,有总高度H=h+h1+h2=0.1+0.1+0.044=0.244m7.栅槽总长度:L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tga=0.06+0.03+0.5+0.8+0.2/tg60o≈1.413m8.每日渣量:取W1=0.07m3/103m3(污水)所以,W=Qmax×W1×86400/K2/1000=0.0463×0.07×86400/2.5/1000≈0.0112m3/d≤0.2m3/d栅渣量极小,适宜人工清渣。
(二) 水解酸化池体的计算(1)水解(酸化)池有效池容V有效是根据污水在池内的水力停留时间计算的。
水解(酸化)池内水力停留时间需根据污水可生化性、进水有机物浓度、当地的平均气温情况综合而定,一般为 2.5-4.5h.考虑综合情况,本工程设计中水力停留时间取 T = 4 h,本工程设计流量 Q = 400 m3/d =16.67 m3/h,取 T = 4 h,则有效池容为:水解酸化池的有效容积 V有效 = QT式中 V有效——水解酸化池的有效容积,m3 ,Q----进入水解酸化池的废水平均流量,m3/h ;T----废水在水解酸化池中的水力停留时间, h本工程 Q = 16.67 m3/h,T = 4 h,代入公式后:4 = 66.68 m3 ,V有效 = 16.67 ×对于水解酸化反应器,为了保持其处理的高效率,必须保持池内足够多的活性污泥,同时要使进入反应器的废水尽量快地与活性污泥混合,增加活性污泥与进水有机物的接触,这就要求上升流速越高越好。
曝气生物滤池总高度
曝气生物滤池总高度摘要:1.曝气生物滤池简介2.曝气生物滤池总高度的定义与计算方法3.曝气生物滤池总高度的影响因素4.曝气生物滤池总高度与处理效果的关系5.优化曝气生物滤池总高度的建议正文:曝气生物滤池(Aerobic 生物滤池)是一种用于污水处理的设施,通过生物降解和吸附作用,对污水中的有机污染物进行处理。
曝气生物滤池的总高度是一个重要的设计参数,影响着处理效果、投资成本和运行维护费用。
曝气生物滤池总高度是指从滤池底部到集水槽顶部的垂直距离。
计算曝气生物滤池总高度时,需要考虑以下因素:1.滤料层厚度:根据处理水质的特性和处理目标,选择合适的滤料,并确定其厚度。
2.承托层厚度:保证滤料层的稳定性,通常选用轻质材料如砾石、沙等。
3.曝气系统高度:包括曝气设备、曝气管道及曝气头等,确保充足的曝气效果。
4.集水槽高度:用于收集处理后的水,应满足排水要求。
曝气生物滤池总高度受多种因素影响,主要包括:1.处理水质:污水中污染物浓度、种类和处理目标会影响滤池的设计参数。
2.设计流量:污水处理设施的处理能力,决定滤池的大小和高度。
3.滤料类型:不同滤料的比表面积、孔隙率等特性会影响处理效果和滤池高度。
4.曝气方式:不同曝气方式对处理效果和能耗有影响,从而影响曝气生物滤池总高度。
曝气生物滤池总高度与处理效果密切相关。
合适的高度可以保证滤池具有良好的处理效果,同时降低投资成本和运行维护费用。
在设计过程中,需要综合考虑各种因素,以达到最佳的工程效果。
优化曝气生物滤池总高度的建议如下:1.根据处理水质特点,选择合适的滤料类型和厚度。
2.合理设计曝气系统,确保充足的曝气效果,降低能耗。
3.结合设计流量,合理确定滤池总高度,避免过高或过低。
4.考虑运行维护成本,选用经济、耐用的材料和设备。
曝气生物滤池算法
池体计算碳氧化滤池和硝化滤池出水中的溶解氧宜控制为3.0mg/L~4.0mg/L。
曝气生物滤池池体体积宜按照容积负荷法计算,按水力负荷校核。
滤料体积,可按下式计算
V滤料体积(堆积体积),m317.10
Q设计进水流量m3/d300
X0曝气生物滤池进水 X 污染物浓度,mg/L285
X e曝气生物滤池出水X 污染物浓度,mg/L57
L VX X 污染物的容积负荷,碳氧化、硝化、反硝化
时X 分别代表五日生化需氧量、氨氮和硝态
氮,取值见表2 ,kgX/(m3d)
4
物滤池
滤池总截面积A n 滤池总截面积m 2 6.84V 滤料体积(堆积体积)
m 317.10H 1滤料层高度 2.50滤料层高度,m,取值宜为2.5m~4.5m 单格滤池截面积
A 0单格滤池截面积m 2 6.84直径
A n 滤池总截面积m2 6.84n 个数1水力负荷
q 水力负荷m3/(m2h) 1.83A n 滤池总截面积m2 6.84Q 设计进水流量m3/d 300.00H 滤池总高度,m 5.4H1滤料层高度,m,取值宜为
2.5m~4.5m 2.5
H2承托层高度,m,取值宜为
0.3m~0.4m 0.3
H3滤板厚度,m 0.1H4配水区高度,m,取值宜为
1.2m~1.5m 1.2滤池总高度为滤料层高度、承托层高度、滤板厚度、
配水区高度、清水区高度和滤池超高相加之和
取值宜为2.5m~4.5m
2.95。
BAF计算书
想办法填写此数据。 烷基苯磺酸盐
想办法填写此数据。 硫化物(以S 计) 想办法填写此数据。 NaCl
注:1)有的资料认为含油浓度为15~20mg/l,可满足生物处理和二沉池澄清的要求; 2)表中所列容许浓度为持续性浓度(一般按日平均浓度计)。 1.2 出水要求 出水要求见表1.2。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 指标 Q CODCr BOD5 总硬度 TP TN NH3-N PH HCO3硫化物 ClSO42铁 TDS oil SS0 T 总碱度 Cu2+ Mn CO32+ Zn Mo Se Mg Co Ca Na 出水要求一览表 单位 数据 m3/h 200 mg/l 20 mg/l 5 mg/l(以CaCO3计) 5 mg/l mg/l mg/l —— 7.5 mg/l 23.79 mg/l(以S2-计) mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l ℃ 40 mg/l(以CaCO3计) 9 mg/l mg/l mg/l 0.02 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 表1.2 备注
碳氧化曝气生物滤池(C池)
降解污水中含碳 有机物
滤池表面水力负荷(滤速),m/h BOD负荷,kgBOD/(m .d) 空床水力停留时间,min 滤池表面水力负荷(滤速),m/h BOD负荷,kgBOD/(m3.d) 硝化负荷,kgNH4-N/(m3.d) 空床水力停留时间,min 滤池表面水力负荷(滤速),m/h
注:1 设计水温较低、进水浓度较低或出水水质要求较高时,有机负荷、硝化负荷、反硝化负荷应取下限值; 2 反硝化滤池的水力负荷、空床停留时间均按含硝化液回流水量确定,反硝化回流比应根据总氮去除率确定。 根据《石油化工污水处理设计规范》GB50747-2012中表5.9.4的规定,BAF的主要设计参数见表2.1-2。 表2.1-2 炼油污水生物膜法反应池主要设计参数 类别 CODCr容积负荷,NV,kg/(m3.d) NH3-N容积负荷,NV,kg/(m3.d) 处理效率,% 生物接触氧化池(脱碳并硝化) 0.4 ~ 0.6 0.05 ~ 0.12 85 ~ 95 生物接触氧化池(脱碳) 0.6 ~ 1 —— ~ —— 85 ~ 95 曝气生物滤池 1 ~ 2 0.2 ~ 0.8 70 ~ 80 注:去除率高时设计负荷应取低值。 根据《化学工业污水处理与回用设计规范》GB50684-2011中8.3.1的规定,BAF的主要设计参数见表2.1-3。 表2.1-3 曝气生物滤池主要设计参数 类别 BOD5容积负荷,NV,kg/(m3.d) NH3-N容积负荷,NV,kg/(m3.d) 脱碳 2 ~ 4 —— ~ —— 硝化 ~ 0.3 ~ 0.8 反硝化 —— ~ —— 0.8 ~ 4 4.9333 m/h。 注:污水通过滤料层高度的空塔停留时间不宜小于45min。也就是说,本工程中运行滤速不应小于:
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5.主要构筑物与设备参数(一)格栅见草图:1.栅条的间隙数:设栅前水深 h=0.1m ,栅前流速 u1 =0.4m /S过栅流速 u = 0.6 m/S,栅条间宽度e=20mm,格栅安装倾斜角a=60on=Qmax×(Sina)1/2/(bhv)= 0.00463×(Sin60o)1/2/(0.018×0.1×0.6)≈42.栅条宽度:设栅条宽度为 S=0.01mB=S(n-1)+bn=0.01×(4-1)+0.018×4=0.102m3.进水水渠道渐宽部分长度:设进水水渠宽B1=0.06m,渐宽部分展开角a1=20ol1=(B-B1)/(2tga1)=(0.102-0.06)/(2tg20o)=0.06m4.栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度l2=l1/2=0.06/2=0.03m5.通过格栅的水头损失:设栅条为矩形断面,取k=2.5h1=β(s/b)4/3sinαk(v2/2g)=2.5×2.42×(0.01/0.018)4/3×0.866×(0.62/19.6)= 0.044 m6.槽后槽总高度:取栅前渠道超高h2=0.1m,有总高度H=h+h1+h2=0.1+0.1+0.044=0.244m7.栅槽总长度:L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tga=0.06+0.03+0.5+0.8+0.2/tg60o≈1.413m8.每日渣量:取W1=0.07m3/103m3(污水)所以,W=Qmax×W1×86400/K2/1000=0.0463×0.07×86400/2.5/1000≈0.0112m3/d≤0.2m3/d栅渣量极小,适宜人工清渣。
(二) 水解酸化池体的计算(1)水解(酸化)池有效池容V有效是根据污水在池内的水力停留时间计算的。
水解(酸化)池内水力停留时间需根据污水可生化性、进水有机物浓度、当地的平均气温情况综合而定,一般为2.5-4.5h.考虑综合情况,本工程设计中水力停留时间取 T = 4 h,本工程设计流量 Q = 400 m3/d =1 6.67 m3/h,取 T = 4 h,则有效池容为:水解酸化池的有效容积 V有效 = QT式中 V有效——水解酸化池的有效容积,m3 ,Q----进入水解酸化池的废水平均流量,m3/h ;T----废水在水解酸化池中的水力停留时间, h本工程 Q = 16.67 m3/h,T = 4 h,代入公式后:V有效 = 16.67 × 4 = 66.68 m3 ,对于水解酸化反应器,为了保持其处理的高效率,必须保持池内足够多的活性污泥,同时要使进入反应器的废水尽量快地与活性污泥混合,增加活性污泥与进水有机物的接触,这就要求上升流速越高越好。
但过高的上升流速又会破坏活性污泥层对进水中SS的生物截留作用,并对活性污泥床进行冲刷,从而将活性污泥带入反应器的出水系统中,使活性污泥流失并使出水效果变差,所以保持合适的上升流速是必要的。
根据实际工程经验,水解酸化池内上升流速V上升一般控制在0.8-1.8 m/h 较合适。
本工程的上升流速V上升取 0.8 m/h ,所以水解酸化池的有效高度为:H1 = V上升 × T = 0.8 × 4 = 3.2 m为了保证污水进入池内后能与活性污泥层快速均匀地混合,所以本设计在池体下部专门设有多槽布水区。
每条布水槽的截面为上宽下窄的梯形,其高度为0.4 m ,下部水力流速为 1.4 m/h ,上部水力流速为 0.8 m/h 。
池内实际有效高度为 H有效 = H1 + 0.4 = 3.2 + 0.4 = 3.6 m ,加上池内超高取 0.4 m ,水解池实际总高度为 H = H有效 + 0.4 = 3.6 + 0.4 = 4 m 。
按有效池容计算,水解池有效截面积为:S截面 1 = V有效 / H有效 = 66.68 / 3.6 = 18.52 m 2按上升流速计算,水解池有效截面积为:S截面 2 = Q / V上升 = 16.67 / 0.8 = 20.84 m2 由于 S截面 2 大于 S截面 1 ,水解池实际截面积取 S截面 = 20.84 m2 ,实际取 S截面 = 2 0 m2 ,取池宽 4 m ,则池长 5 m 。
(2)水解(酸化)反应池布水系统设计水解酸化反应器良好运行的重要条件之一是保障污泥与废水之间的充分接触,为了布水均匀与克服死区,水解酸化池底部按多槽布水区设计,并且反应器底部进水布水系统应该尽可能地布水均匀。
水解酸化池的布水系统形式有多种,布水系统兼有配水和水力搅拌的功能,为了保证这两个功能的实现,需要满足以下原则。
1、确保各单位面积的进水量基本相同,以防止发生短路现象;2、尽可能满足水力搅拌需要,保证进水有机物与污泥迅速混合;3、易观察到进水管的堵塞,并当堵塞发生后很容易被清除。
(三)C / N 曝气生物滤池C / N 上向流曝气生物滤池将水解(酸化)池出水中的碳化有机物进行好氧生物降解,并将TKN转化为氨氮并进行氨氮的部分硝化。
上向流曝气生物滤池主要包括缓冲配水室,曝气系统,承托层和滤料层,出水系统,反冲洗系统等,所以曝气生物滤池的计算主要包括上述各部分的计算。
表1-1第169面(1) C / N 曝气生物滤池池体的设计在本工程中,由于处理对象为医疗废水,曝气生物滤池的作用包括对污水中有机物的去除和对污水中的营养物质如氨氮、磷的去除。
C / N 曝气生物滤池主要用于去除污水中的有机污染物并进行部分硝化脱氮,其池体的设计计算分按有机负荷法计算与按有机物降解动力学公式计算两种方法,由于按有机负荷法计算方法比较成熟,所以本工程滤池池体按有机负荷法计算。
按有机负荷法计算的设计参数主要是BOD有机负荷,COD有机负荷和水力负荷。
设计时根据BOD有机负荷进行计算,并用COD有机负荷和水力负荷进行校核。
当进水BOD为 71-140 mg/L 时,BOD容积负荷可达 1.3 -2.6 kgBOD/(m3 滤料·d ,而其COD有机负荷一般控制在 6 kgCOD/(m3 滤料 ·d 以下,空塔水力负荷一般为 1.5 -3.5 m3 /(m2 · h)之间。
C / N 曝气生物滤池按有机负荷法计算的计算公式见下表:第170页在本工程中,经水解(酸化)池每天进入C / N 曝气生物滤池的污水量 Q = 400 m3/d,在C / N 曝气生物滤池中,每天所要求去除的BOD5 的重量为:△WBOD = (Q △CBOD)/1000 代入数据后,则:△WBOD = [400 ×(121-30)]/1000 = 36.4 kg/d 取BOD有机负荷 qBOD = 1.3 kgBOD/(m3 滤料 d ,则所需滤料体积V滤料 = △WBOD / qBOD = 36.4 / 1.3 = 28 m3 采用COD有机负荷进行校核:当滤料体积为 28 m3 时,每天经 C / N 曝气生物滤池去除的COD的重量为:△WCOD = (Q △CCOD)/1000 式中△WBOD ——在曝气生物滤池中每天需去除的COD重量,kg/d Q -—每天进入曝气生物滤池的废水量,m3/d;△CBOD ——进入曝气生物滤池的COD浓度差,mg/L. 代入数据后,则:△WBOD = [400 ×(300 - 100)]/1000 = 80 kg/d 实际上,C / N 曝气生物滤池内COD的有机负荷为:qBOD = △WCOD/ V滤料 = 80/28 = 2.86 kgCOD/(m3 滤料 ·d 所以, C / N 曝气生物滤池内的实际COD有机负荷小于 6 kgBOD/(m3 滤料 ·d ,满足要求。
一般来说,曝气生物滤池内的滤料层高度 H滤料在 2.5-4.5 m 之间。
在水力负荷一定的条件下,滤料层高则污水与微生物的接触时间长,出水效果好,但相对所需鼓风机的压头也较高,能耗相对也大;滤料层低则污水与微生物的接触时间短,出水效果相对差些,但所需鼓风机的压头也低些,能耗相对也小些。
根据国内外已建成运行的曝气生物滤池实际情况,本工程取滤料层高度 H滤料 = 2.5 m ,则曝气生物滤池的截面积S截面计算如下:S截面 = V滤料 / H滤料 = 28/2.5 = 11.2 m2滤池结构一般可采用圆形,正方形和矩形结构,对于圆形结构在同样的面积下,其周长比正方形少12% ,因此,本设计截面采用圆形布置,则半径为1.89 m ,实际取 R = 2 m 。
当滤池总截面积为 11.2 m2 时,空塔水力负荷复核如下:实际 q水力 = Q / S截面 = 400 / 11.2 / 24 = 1.50 m3 /(m2 ·h),满足要求。
为考虑进入滤池的废水均匀流过滤料层,在滤料承托层下部设计有缓冲配水室,其高度H配水一般为 1.2 -1.5 m ,考虑到滤头和配水室内布水,布气管的安装方便,以及便于配水室的清洗,本工程取 H配水 = 1.2 m ,并在配水室池壁考虑设置检修入孔;另外,考虑到滤池反冲洗时滤料的膨胀,在滤料层上部保证有 0.8 -1.0 m 的清水区,本工程取清水区高度 H清水 = 0.8 m ;滤池的超高取H超高 = 0.3 m,承托层高 H承托 = 0.3 m,则滤池的总高为:H = H滤料 + H配水 + H清水 + H超高 + H承托 = 2.5 + 1.2 + 0.8 + 0.5 + 0.3 = 5.3 m污水在曝气生物滤池滤料层高度中的空塔停留时间 t = 2.5/1.5 =1.67 h,而根据运行经验,滤池在装满滤料后废水在滤料层中的实际停留时间约为空塔停留时间的1/2左右,即 0.83 h 。
(2)曝气生物滤池配水系统一般滤池的配水系统有大阻力,中阻力和小阻力等三种形式,曝气生物滤池的配水系统一般采用小阻力形式。
考虑到曝气生物滤池采用气水联合反冲洗,所以滤头采用长柄滤头,长柄滤头在正常运行时起均匀布水作用,在反冲洗时起布水,布气作用。
曝气生物滤池所选用的长柄滤头在结构形式上与给水滤头有差别,由于良种滤头所作用的介质和选用的滤料不一样,所以其缝隙的尺寸和开缝方向也不一样,滤头结构也有差别。
曝气生物滤池所选用的长柄滤头为 EPT-1型,滤水帽,滤水管为一体成型,每个滤头共有滤缝20条,每条滤缝 L × B = (8mm ×2m m)+ 0.05mm,滤缝总面积为 3.2 cm2/个。
每平方米布置36个滤头,开孔比β = 1.152%,流量系数 a = 0.8,滤池的水力负荷μ B = 0 .8 L/(cm2· S),则滤池中水通过配水系统的水头损失为:h1 =[( μ B /aβ)2 ÷ 2 g ] × 10-6 = 3.85 × 10-4 m本工程设计中,滤池每平方米布置长柄滤头36个,每个间距为150mm.(3)布气系统在曝气生物滤池设计中,布气系统包括在滤池正常工作时的曝气系统和滤池反冲洗时的布气系统。