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曝氣生物濾池設(shè)計(jì)計(jì)算

作者:admin 瀏覽 806 發(fā)布時(shí)間 2019-12-12

 

產(chǎn)品知識(shí)

曝氣生物濾池設(shè)計(jì)計(jì)算

作者 admin 瀏覽 發(fā)布時(shí)間 2018-08-20

  


1、進(jìn)水水質(zhì)情況



Q=12000m3/d


COD≤60mg/L


BOD5≤30mg/L


總氮TN≤50mg/L(氨氮+亞硝酸鹽氮+硝酸鹽氮+有機(jī)氮)


總凱式氮KN≤40mg/L(氨氮+有機(jī)氮)


亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮:10 mg/L


氨氮25 mg/L


有機(jī)氮15 mg/L



2、采用硝化、反硝化生物脫氮工藝時(shí),技術(shù)要求



采用硝化、反硝化生物脫氮工藝時(shí),要求BOD5:TN>4,當(dāng)污水中碳源不足時(shí),需要額外補(bǔ)充。碳源可采用甲醇、乙酸等碳源。投加甲醇作為反硝化碳源時(shí),每1mg硝態(tài)氮需投加甲醇的量可按3mg計(jì)。


二、工藝流程


外加碳源前置反硝化生物濾池脫氮工藝


三、設(shè)計(jì)計(jì)算


1、反硝化生物濾池(DN池)計(jì)算


(1)按反硝化容積負(fù)荷法計(jì)算


A=W/H0


W=Q*▽CN/(1000*qTN)


式中:


A--濾池總面積(㎡)


W--濾料總體積(m3)


H0---濾料裝填高度(m)


▽CN--反硝化濾池進(jìn)、出水硝酸鹽氮濃度差值(mg/L)


Q—設(shè)計(jì)污水流量(m3/d)


qTN—反硝化容積負(fù)荷(KgNO3--N)/m3.d


①進(jìn)水硝酸氮濃度取*大值:50mg/L,出水取*小5mg/L,則▽CN為45mg/L


②反硝化容積負(fù)荷qTN=0.8 KgNO3--N/(m3.d),規(guī)范取值范圍為(0.8 -1.2)KgNO3--N/(m3.d)


③濾料總體積: W=Q*▽CN/(1000*qTN)=12000*45/(1000*0.8)=675m3


④濾料裝填高度:H0=3.5m,規(guī)范取值范圍為(2.5m-4.5m)


⑤濾池總面積:A=W/H0=675/3.5=193㎡


⑥濾池?cái)?shù)量n=2座


⑦單池面積:W0=A/2=193/2=96.5㎡(單池面積<100㎡),符合規(guī)范要求。



(2)按空床停留時(shí)間計(jì)算


A=QT/24q


q= H0/t


式中:


A--濾池總面積(㎡)


QT –設(shè)計(jì)污水量與消化液回流量之和(m3/d)含


H0---濾料裝填高度(m)


t—空床水力停留時(shí)間(h),取值范圍20-30min


q—濾池水力表面負(fù)荷(m3/㎡.h),即濾速(取值范圍8.0-10),含回流


①混合液回流比R=μ/1-μ,取值范圍100%-400%,取200%


②q—濾池水力表面負(fù)荷,取8.0m3/(㎡.h),符合要求


③濾池總面積A=QT/24q =12000*3/(24*8)=187.5㎡


④空床停留時(shí)間t= H0/q=0.375h=22.5min(符合要求)



(3)反硝化生物濾池確定


①反硝化生物濾池面積確定


根據(jù)以上兩種方法計(jì)算濾池面積比較,選用較大者,則反硝化生物濾池總面積為193㎡,取值200㎡,數(shù)量2座,單池面積100㎡。


②濾池高度H= H0+h0+h1+h2+h3+h4


H0---濾料裝填高度(m)(取值范圍2.5-4.0m)


h0---承托層高度(m)(取值范圍0.3-0.5m)


h1---緩沖配水區(qū)高度(m)(取值范圍1.35-1.5m)


h2---清水區(qū)高度(m)(取值范圍1.0-1.5m)


h3---超高(m) (取值范圍0.3-0.5m)


h4---濾板厚度高(m)


設(shè)計(jì)濾池總高度H=7.0m


③反硝化生物濾池確定


尺寸:10000mm*10000mm*7000mm


數(shù)量:2座


結(jié)構(gòu):鋼混



(4)反硝化生物濾池反沖洗設(shè)計(jì)


(1)空氣沖洗強(qiáng)度:12-16L/㎡.S


 設(shè)計(jì)采用12L/㎡.S,單池沖洗空氣量Q=12*100=1200 L/S=72m3/min


(2)水沖洗強(qiáng)度4-6L/㎡.S


 設(shè)計(jì)采用4L/㎡.S,單池沖洗水量Q=4*100=400L/S=1440m3/h



(5)長(zhǎng)柄濾頭設(shè)計(jì)


濾板規(guī)格:980*980*1000mm,濾頭數(shù)量:49個(gè)/塊


濾頭總數(shù):100*49*2=9800個(gè)



(6)外加碳源設(shè)計(jì)


反硝化生物濾池每天去除硝酸氮的量為:45*12000/1000=540kg/d


每1mg硝態(tài)氮需投加甲醇的量可按3mg計(jì),則甲醇每天的投加量為540kg/d*3=1620kg



2、硝化曝氣生物濾池(N池)計(jì)算



(1)按硝化容積負(fù)荷法計(jì)算


A=W/H0


W=Q*▽CTKN/(1000*qNH3-N)


式中:


A--濾池總面積(㎡)


W--濾料總體積(m3)


H0---濾料裝填高度(m)


▽CTKN –進(jìn)、出硝化濾池凱式氮濃度差值(mg/L)


Q—設(shè)計(jì)污水流量(m3/d)


qNH3-N—硝化容積負(fù)荷(KgNH3-N)/m3.d


①進(jìn)水總凱式氮濃度40mg/L,出水設(shè)計(jì)8mg/L,則▽CTKN為32mg/L


②硝化容積負(fù)荷qNH3-N =0.6 KgNH3-N/(m3.d),規(guī)范取值范圍為(0.6 -1.0)KgNH3-N/(m3.d)


③濾料總體積W=Q*▽CTKN /(1000*qNH3-N)=12000*32/(1000*0.6)=640m3


④濾料裝填高度:H0=3.5m,規(guī)范取值范圍為(2.5m-4.5m)


⑤濾池總面積:A=W/H0=640/3.5=182㎡


⑥濾池?cái)?shù)量n=2座


⑦單池面積:W0=A/2=182/2=91㎡(單池面積<100㎡),符合規(guī)范要求。



(2)按空床停留時(shí)間計(jì)算


A=Q/24q


q= H0/t


式中:


A--濾池總面積(㎡)


Q –設(shè)計(jì)污水量(m3/d)


H0---濾料裝填高度(m)


t—空床水力停留時(shí)間(h),取值范圍30-45min


q—濾池水力表面負(fù)荷(m3/㎡.h),即濾速(取值范圍3-12)


①空床停留時(shí)間t取40min=0.67h(符合要求)


②濾池水力表面負(fù)荷q= H0/t=3.5/0.67=5.2 m3/(㎡.h).符合要求


③濾池總面積A=Q/24q =12000/(24*5.2)=96㎡


④空床停留時(shí)間t= H0/q=0.375h=22.5min(符合要求)



(3)反硝化曝氣生物濾池確定


①反硝化生物濾池面積確定


根據(jù)以上兩種方法計(jì)算濾池面積比較,選用較大者,則反硝化生物濾池總面積為182㎡,取值190㎡,單池面積95㎡,數(shù)量2座。


②濾池高度H= H0+h0+h1+h2+h3+h4


H0---濾料裝填高度(m)(取值范圍2.5-4.0m)


h0---承托層高度(m)(取值范圍0.3-0.5m)


h1---緩沖配水區(qū)高度(m)(取值范圍1.35-1.5m)


h2---清水區(qū)高度(m)(取值范圍1.0-1.5m)


h3---超高(m) (取值范圍0.3-0.5m)


h4---濾板厚度高(m)


設(shè)計(jì)濾池總高度H=7.0m


③反硝化曝氣生物濾池確定


尺寸:10000mm*9500mm*7000mm


數(shù)量:2座


結(jié)構(gòu):鋼混



(4)硝化曝氣生物濾池反沖洗設(shè)計(jì)


(1)空氣沖洗強(qiáng)度:12-16L/㎡.S


設(shè)計(jì)采用12L/㎡.S,單池沖洗空氣量Q=12*95=1140 L/S=68.4m3/min,風(fēng)壓:58.8Kpa


(2)水沖洗強(qiáng)度4-6L/㎡.S


設(shè)計(jì)采用4L/㎡.S,單池沖洗水量Q=4*95=380L/S=1368m3/h



(5)長(zhǎng)柄濾頭設(shè)計(jì)


濾板規(guī)格:980*980*1000mm,濾頭數(shù)量:36個(gè)/塊


濾頭總數(shù):95*36*2=6840個(gè)



(6)曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)


曝氣系統(tǒng)采用單孔膜空氣擴(kuò)散器


規(guī)格:Φ60*45mm


要求:36個(gè)/㎡


總數(shù)量:6840個(gè)


通氣量:0.2-0.3m3/h


曝氣量:0.3*6840=2052 m3/h=34.2 m3/min


風(fēng)壓:53.9Kpa


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