曝气池(推流式)

  1. 曝气池设计
    1. 估算出水溶解性BOD5
    2. 二沉池出水BOD5由溶解性和悬浮性BOD5组成,其中只有溶解性BOD5与工艺计算有关。出水溶解性BOD5由下式进行计算。

      式中

      Se——出水溶解性BOD5(mg/L)

      Sz——二沉池出水总BOD5(mg/L)

      Kd——活性污泥自身氧化系数(d-1),典型值为0.06d-1

      f——VSS与SS比例

      Ce——二沉池出水SS(mg/L)

      设计中取 Sz=30mg/L,Kd=0.06d-1,f=0.75,Ce=30mg/L

    3. 确定污泥负荷NS
    4. 曝气池BOD5去除率η为

      式中

      η——曝气池BOD5去除率

      S0——曝气池进水BOD5(mg/L)

      设计中取 S0=180mg/L

      污泥负荷计算公式为

      式中

      Ns——污泥负荷(kgBOD5/(kgMLSS·d)),普通曝气活性污泥法0.2-0.4

      K2——动力学参数,取值范围0.0168-0.0281

      设计中取 K2=0.018

    5. 污泥池有效容积V
    6. 式中

      V——曝气池容积(m3)

      Q——设计进水流量(m3/d)

      X——曝气池混合液污泥浓度(mg/L),普通曝气活性污泥法1500-2500

      设计中取 Q=20000m3/d,X=2500mg/L

      每座池有效容积

      式中

      ——每座曝气池有效容积(m3)

      n——曝气池数量(座)

      设计中取 n=2座

    7. 复核容积负荷FV
    8. 式中

      FV——复核容积负荷(kgBOD5/(m3·d)),普通曝气活性污泥法0.4-0.9

      FV介于0.4-0.9kgBOD5/(m3·d),符合要求。

    9. 污泥回流浓度XR
    10. 式中

      XR——回流污泥浓度(mg/L)

      SVI——污泥指数,100-150

      r——与二沉池有关的修正系数

      设计中取 SVI=150,r=1.2

    11. 污泥回流比R
    12. 式中

      R——污泥回流比

    13. 剩余污泥量计算ΔX
    14. 剩余污泥量由生物污泥和非生物污泥组成。生物污泥由微生物的同化作用产生,并因微生物的内源呼吸而减少。非生物污泥由进水悬浮物种不可生化部分产生。

      夏季25℃时活性污泥自身氧化系数

      式中

      Kd1——夏季污泥自身氧化系数

      T1——夏季温度(℃)

      设计中取 T1=25℃

      冬季10℃时活性污泥自身氧化系数

      式中

      Kd2——冬季污泥自身氧化系数

      T2——冬季温度(℃)

      设计中取 T2=10℃

      夏季25℃时剩余污泥量

      式中

      ——夏季剩余生物污泥量(kg/d)

      Y——活性污泥产率,宜根据试验资料确定,无试验资料时,一般取0.4~0.8

      设计中取 Y=0.6

      冬季10℃时剩余污泥量

      式中

      ——冬季剩余生物污泥量(kg/d)

      剩余非生物污泥ΔXS

      式中

      ——剩余非生物污泥量(kg/d)

      fb——进水VSS中可生化部分比例

      C0——进水SS(mg/L)

      设计中取 fb=0.7,C0=160mg/L

      夏季25℃时剩余污泥量

      式中

      ——夏季剩余污泥量(kg/d)

      冬季10℃时剩余污泥量

      式中

      ——冬季剩余污泥量(kg/d)

      夏季湿污泥量

      式中

      q1——夏季湿污泥量(m3/d)

      pw——剩余污泥含水量

      设计中取 pw=0.992

      冬季湿污泥量

      式中

      q2——冬季湿污泥量(m3/d)

    15. 复核污泥龄
    16. 夏季

      式中

      θc1——夏季污泥龄校核(d),数值为0.2~15

      冬季

      式中

      θc2——冬季污泥龄校核(d),数值为0.2~15

      夏季污泥龄符合要求

      冬季污泥龄符合要求

    17. 复核出水BOD5
    18. 式中

      ——复核出水BOD5(mg/L)

      出水BOD5可达到设计要求。

    19. 进出水口设计
    20. 本设计进水口、回流污泥入口和出水口采用自由出流矩形堰。

      堰上水头一般为0.1-0.2m,池壁厚度0.3-0.5m,其水力学特征为自由出流宽顶堰。

      考虑到水量变化的影响,曝气池进水口、回流污泥进入口和出水口设计流量按照最大设计流量进行设计。

      进水口

      式中

      ——每座曝气池进水口流量(m3/s)

      Kz——总变化系数

      设计中取 Kz=1.51

      进水管管径

      式中

      d1——进水管管径(m)

      vinf——进水管设计流速(m/s)

      设计中取 vinf=0.7m/s

      取DN600mm

      回流污泥管管径

      式中

      d2——回流管管径(m)

      vR——回流污泥管设计流速(m/s)

      设计中取 vR=0.6m/s

      取DN400mm

      出水管管径

      式中

      d3——出水管管径(m)

      veff——出水管设计流速(m/s)

      设计中取 veff=0.7m/s

      取DN700mm

    21. 曝气池布置,共2座,单座池容
    22. 式中

      曝气池的 有效水深为 4.5m,单座曝气池的有效面积为

      式中

      A——单座曝气池有效面积(m2)

      h2——曝气池有效水深 (m)

      设计中取 h2=4.5m

      采用3廊道式,廊道宽b=5.5

      式中

      B——曝气池宽(m)

      ——廊道数,奇数:3、5…

      ——廊道宽(m)

      设计中取 =3,=5.5m

      曝气池长度

      式中

      L——曝气池长度(m)

      宽深比校核

      宽深比1.22介于1-2之间,符合要求。

      校核长宽比

      长款比5.69介于5-10之间,符合要求。

      曝气池超高为0.8m,曝气池总高H

      式中

      h——曝气池总高(m)

      h1——超高(m)

      设计中取 h1=0.8m