(容量計算)①膜分离活性汚泥法1.基本条件(1)污水量日平均9000m3/日日最大9000m3/日(日平均污水量的1倍)时间最大13230m3/日(日平均污水量的1.47倍)(2)处理方式膜分离活性污泥法(3)流入水量进水水质曝气池进水水质出水水质去除率(mg/l)(mg/l)(mg/l)(%)BOD2002601096.2SS2302301095.7T-N65651576.9Kj-N6565592.3T-P550.590.0(4)工艺流程(5)MLSS项目(hr)(mg/l)缺氧池Ⅰ2.5093685718025000好氧池Ⅰ4.541701857114580000缺氧池Ⅱ3.211204666780250003.2412151.25Q1200014580000脱氧池0.5188120002916000013.98(6)好氧污泥停留时间必要A-SRT:θCAθCA=δ×20.6e-0.0639Tδ=1T=13.5℃(冬期最低水温)θCA=8.7日最后一段好氧池体积:VO,NVO,N=Q×θCA×(aSCS+bSSS)(1+cθCA)×N×XN这里Q:污水量量(假设冬季日最大=夏季日平均)=9000m3/dSCS:原水中的S-BOD浓度(T-BOD的0.6倍)=156mg/LSSS:原水中的SS=230mg/LXA:好氧池(膜池)MLSS浓度=12000mg/La:S-BOD污泥转换率(mgMLSS/mgS-BOD)=0.50b:SS污泥转换率(mgMLSS/mgSS)=1.00c:衰减系数(1/日)=0.05N:段数=2VON=700m3实际池容1215m3>700m3项目停留时间池容积回流比MLSS(m3)好氧池(膜池)資料4-1(7)硝化速度※讨论冬季的硝化速度硝化対象Kj-N量=流入Kj-N - 流出Kj-N - 剩余污泥含氮量流入Kj-N=585kg-N/d流出Kj-N=45.0kg-N/d剩余污泥含氮量=92.0kg-N/d这里R:污泥中氮的比率=0.07SCS:原水中的S-BOD浓度(T-BOD的0.6倍)=156mg/LSSS:原水中的SS=230mg/La:S-BOD污泥转换率(mgMLSS/mgS-BOD)=0.50b:SS污泥转换率(mgMLSS/mgSS)=1.00c:衰减系数(1/日)=0.05硝化対象Kj-NLNOX-N=448.0kg-N/d必要硝化速度 KN※时间最大流量时LNOX-N×10^6Q×θA×XA=0.64mgN/g/MLSS/hr→0.915mgN/g/MLVSS/hr标准硝化速度 KNS=0.69mgN/g/MLSS/hr→0.917mgN/g/MLVSS/hr冬期水温=13.5℃(8)反硝化速度反硝化速度复核反硝化对象Kj-N量=流入Kj-N - 流出Nox-N - 剩余污泥含氮量 流入Kj-N=585.0kg-N/d 流出Nox-N=135.0kg-N/d 剩余污泥含氮量=92.0kg-N/d反硝化对象Kj-N量=358.0kg-N/d必要反硝化速度 KDN※日最大流量时LNOX-DN×10^6Q×(θDN×XDN)=0.93mg-N/gMLSS/hr→1.328mg-N/gMLVSS/hr这里LNOX-DN:反硝化对象Kj-N量=358.0kg-N/d标准反硝化速度 KNS=7.7×LBOD-SS+0.6=0.999mgN/g/MLSS/hrLBOD-SS:BOD-SS负荷(kg-BOD/kgMLSS/d) →1.331mgN/g/MLVSS/hrQ×SCBQ×(θDN×XDN)=0.0518kg-BOD/kgMLSS/d这里Q:污水量=9000m3/dSCB:反应池进水T-BOD浓度=260mg/L因此,标准脱氮速度必要脱氮速度还大,所以能够脱氮。KN=KDN=LBOD-SS=資料4-22.反应池(1)缺氧池Ⅰ停留时间2.50hr必要体积9000×2.4967/24=936m3池数1池尺寸12mW×15.9mL×5.0mH×1槽=954m3(2)好氧池Ⅰ停留时间4.54hr必要体积9000×4.54/24=1701m3池数1池尺寸12mW×28.8mL×5.0mH×1槽=1728m3(3)缺氧池Ⅱ停留时间3.21hr必要体积9000×3.21/24=1204m3池数1池尺寸12mW×20.1mL×5.0mH×1槽=1206m3厌氧池搅拌机型式潜水搅拌机参数φ260mm×1.5kW数量2台(4)好氧池(膜池)滞留時間3.24hr必要容量9000×3.24/24=1215m3池数1池形状寸法5.8mW×21mL×5.0mH×2槽=1218m3(5)脱氧池停留时间0.50hr必要体积9000×0.5/24=188m3池数1池尺寸12mW×3.2mL×5.0mH×1槽=192m3平板膜个数 必要膜个数=日最大污水量/膜面积/膜通量=9000m3/日 /0.57m/日 /1.45m2/枚※时间最大Flux=0.84m/日=10889枚设置膜个数=400枚/组×14组/槽×2槽=400枚/组×28组=11200枚型式RW4002参数400枚/组 (580m2/组)575W×2925L×4290H数量28组3.曝气风量鼓风机生物处理所需空气量(氮的去除量:T1(mg/l))T1=Nin-Bin×r1×r2T1:氮的去除量(硝化对象)Nin:进水氮浓度65mg/lr1:污泥转换率0.65(相对于流入SS)r2:剩余污泥含氮量0.07Bin:进水SS浓度230mg/lT1=65-230×0.65×0.07=54.535mg/l(回流比:R)T2=Nin-Bin×r1×r2-出水氮浓度T2:氮的去除量(反硝化对象)T2=65-230×0.65×0.07-15=39.535mg/l資料4-3(有机物氧化需氧量:OD1(kg-O2/日))OD1=(Bin-T2×K)×Q×A×10-3K:反硝化去除BOD量(kg-BOD/kg-N:2.0)A:氧化每kgBOD5的需氧量(kg-O2/kg-BOD:0.45)OD1=(260-39.5×2.0)×9000×0.45×10-3=733kg-O2/日(氧化氨氮需氧量:OD2(kg-O2/日))OD2=T1×Q×B×10-3B:氧化氨氮的需氧量(kg-O2/kg-N:4.57)OD2=54.535×9000×4.57×10-3=2243kg-O2/日(好氧池Ⅰ内源呼吸需氧量:OD3(kg-O2/日))OD3=Q×H×M×r3×C×10-324H:好氧池ⅠHRT(hr:4.5)M:好氧池ⅠMLSS浓度(mg/l:max8571)r3:MLVSS/MLSS比(-:0.7)C:内源呼吸自身氧化的需氧率(kg-O2/kg-MLVSS:0.15)OD3=4.59000×24×8571×0.7×0.15×10-3=1531kg-O2/日資料4-4(好氧池ⅠDO维持需氧量:OD4(kg-O2/日))OD4=Co×(Q+Qr)×10-3Co:DO浓度(mg/l:1)Qr:硝化液回流比(m3/日:1.25Q)OD4=1× (4500+1.25×9000)×10-3=16kg-O2/日(好氧池(膜池)DO维持需氧量:OD4(kg-O2/日))OD4=Co×(Q+Qr)×10-3Co:DO浓度(mg/l:1)Qr:硝化液回流比(m3/日:0Q)OD4=1× (9000+1.25×9000)×10-3=20kg-O2/日(好氧池Ⅰ需氧量总计:OD(kg-O2/日)) OD=OD1+OD2+OD3+OD4 =366+1122+1531+16=3035kg-O2/日(好氧池(膜池)需氧量总计:OD(kg-O2/日)) OD=OD1+OD2+OD3+OD4 =366+1122+1531+20=3039kg-O2/日好氧池Ⅰ需氧量AOR:3035反应池水温T:13.5※冬季温度清水中T℃饱和溶解氧浓度Cs2:10.49反应池中的DO浓度CA:1.0KLa修正系数α:0.636溶解氧饱和度修正系数Β:0.97散气水深修正系数γ:1.22散气水深h:4.6大气压P:101.3标准状态需氧量SOR:5259好氧池(膜池)需氧量AOR:3039反应池水温T:13.5※冬季温度清水中T℃饱和溶解氧浓度Cs2:10.49反应池中的DO浓度CA:1.0KLa修正系数α:0.51溶解氧饱和度修正系数Β:0.97散气水深修正系数γ:1.22散气水深h:4.6大气压P:101.3标准状态需氧量SOR:6568・・・・・・・・・・・①膜清洗所需空气量每片膜所需空气量7l/分2段膜枚数11200枚必要空气量7×11200×10-3=78.4m3/分空气密度1.204kg空气/Sm3空气中氧的比重0.233kg-O2/kg空気氧的溶解效率7.0%(散气水深5m)膜清洗氧的供给量78.4×1440×1.204×0.233×0.07=2217kg-O2/日・・・・・・・・・・・②①②需设置辅助曝气。因此,①-②的必要空气量由高效的辅助曝气装置来供给。辅助曝气采用微孔曝气型式。辅助曝气供氧量:ODαODα=6568-2217=4351kg-O2/日辅助曝气所需空气量110014351×1.204×0.233×25×1440=43.1m3/分微孔曝气氧的转移效率25.0%(假定空气量0.103m3/分・枚 水深=4.6m。辅助曝气装置数量43.1m3/分÷2槽÷0.103m3/分・枚=209.1枚/槽→208枚/池資料4-5好氧池Ⅰ曝气采用微孔曝气型式。辅助曝气供氧量:ODαODα=5259kg-O2/日辅助曝气所需空气量110015259×1.204×0.233×25×1440=52.1m3/分微孔曝气氧的转移效率25.0%(假定空气量0.103m3/分・枚 水深=4.6m。辅助曝气装置数量52.1m3/分÷1槽÷0.103m3/分・枚=505.5枚/槽→506枚/池总的空气量=173.6m3/分通气倍率=27.8倍好氧池Ⅰ空气量=52.1m3/分通气倍率=8.3倍好氧池(膜池)辅助空气量=43.1m3/分通气倍率=6.9倍膜清洗空气量=78.4m3/分通气倍率=12.5倍資料4-64.剩余污泥量剩余污泥产生量污泥浓度1.2%(反应池MLSS浓度)流入每kgSS为0.65kg-dsMLSS。9000×(230-0)/1000×0.65=1345.5kg-ds/日考虑有机物转化、内源呼吸减量剩余污泥产生量=13141314×10-3÷1.2/100=109.5m3/日資料4-7