接触氧化池设计参数

各种工艺设计参数一、接触氧化池1、容积负荷表1各种处理方法的比较处理方法项目生物接触氧化法生物转盘标准活性污泥法BOD容积负荷(kg/m3·d)1.55～10g/m2·d0.6池自身占地面积中大大MLSS量(mg/l)6000～100005～15g/m22000～3000污泥量最少少大停运后的问题长期停运，污泥剥离量大长期停运，污泥剥离量大若停运三天以上，则恢复困难2、生物膜重量氧化池中生物膜重量一般为6200～14000mg/l，呈悬浮状微生物的（活性污泥）一般只有200～300mg/l，因此可以粗略的以生物膜重量表示生物接触氧化法的微生物数量。城市污水中生物膜重量为12000～14000mg/l。3、填料（1）填料特性比较表2填料特性比较指标种类重量（kg/m3）比表面积(m2/m3)空隙率(%)价格(元/m3)碎石（D=6cm）13001104510～15φ19蜂窝4221098300～400φ15蜂窝3117098仿英Floccor（波纹板）398398立体波纹4510097日本微研式（立体波纹）3031098.5纤维3左右500～20009950～80（2）填料容积V有效V有效=Q(C0-C1)/I·1000式中Q——处理水量（m3/d）C0——进水BOD浓度（mg/L）C1——出水BOD浓度（mg/L）I——BOD容积负荷（m3）4、停留时间（1）弗鲁因德利希吸附式Q(C0-C1)/V=2.44C11.98式中Q——处理水量（m3/d）C0——进水BOD浓度（mg/L）C1——出水BOD浓度（mg/L）V——填料容积（m3）（2）停留时间T=24V/Q=24(C0-C1)/2.44C11.985、池体高度一般的氧化池填料高度为3m，底部的布水布气层高度为0.6～0.7m，顶部的稳定水层高度为0.5～0.6m，所以总池高度一般为4.5～5.0m。6、供气量（1）需氧量（R）：生物膜的需氧量（R）包括合成用氧量和内源呼吸用氧量两部分。即：R=a＇·△BOD+b＇·P式中R——生物膜的需氧量（kg/h）△BOD——单位时间内去除的BOD量（kg/h）P——活性生物膜数量（kg）a＇、b＇——系数从等当量的化学反应来看，每去除1kgBOD需要1kgO2。但实际是随着负荷的变化而变化的。例如，在普通生物滤池法中，污泥负荷低，泥龄长，氧化反应进行的比较彻底，去除1kgBOD的需氧量可大于1kg，系数a＇通常为1.46左右；在生物接触氧化法中，污泥负荷高，生物膜更新快，泥龄较短，有一部分BOD物质未被氧化就排出系统，因此去除1kgBOD的需氧量往往低于1kg，系数a＇通常小于1。根据实验测定，用于生物膜内源呼吸的氧量为0.3mg/m2·h左右，按照填料的比表面积和生物膜的干重（kg/m3）可推算系数b＇，在普通生物滤池中b＇=0.18。（2）供氧量（Qs）：供氧量Qs取决于需氧量（R）和曝气装置氧的总转移系数KL0，当缺乏KL0资料时，建议按下式计算Qs：Qs=R·K/αβγ式中K为需氧量不均匀系数。在实际运转系统中水量与水质是变化的，这样也就形成了需氧量的不均匀性，水量与水质高负荷时的需氧量往往比平均负荷时要高出很多。在确定供气系统时必须按最大需氧量考虑才能取得预期效果。K值按排水制度、工艺生产等实测确定。α为氧的水质转移系数；β为饱和溶解氧修正系数。α、β值视处理水水质而异。经实验测定，生活污水的α值为0.8，β值为0.9～0.95；工业废水，如印染废水的α值只有0.35～0.5，β值为0.78。γ为不同温度时的充氧系数，其值可由表3查得。表3不同温度及溶解氧时的充氧系数γ值溶解氧（mg/L）温度（℃）5101520253201.041.030.971.01.041.0210.960.940.880.890.920.8820.880.850.780.780.790.7530.800.760.680.670.670.6240.720.680.590.560.540.4850.630.580.490.460.420.35（3）供气量（W）：计算出来的供氧量还需换算成空气量（W）W=Qs/ρ·C（m3/h）式中ρ——氧气的容重，在20℃标准状态下，ρ=1.429kg/m3；C——氧气在空气中所占的体积比，标准状态下C=0.2093。根据上式所计算出的供气量应作压力、温度和水深的修正，后两项影响较小，略去不计，则可按下式折算成为所需标准状态下的空气量（W标）W标=(1+P)1/2·W（m3/h）式中P—空气的表压（kg/cm2），根据该式计算而得的空气量，即为供气系统的供气量。标准状态下空气中含氧量(O)为0.27kg/N·m3，需氧量为R，空气利用率为ε，则标准状态下供气量Qs=R/ε·O。二、竖流沉淀池1、不同BOD负荷时污泥产生量表4不同BOD负荷时污泥产生量的实验结果BOD负荷(kg/m3·d)去除每公斤BOD产生的污泥量（kg/kgBOD）1.0以下0.181.50.312.00.352.50.423.00.583.60.702、竖流沉淀池从下到上依次分为：污泥斗（下底直径一般为0.3～0.5m，倾角一般为50°～60°）、缓冲层（0.3～0.6m）、沉淀澄清区、溢流区（0.2～0.4m）、保护层（超高部分）。3、澄清区计算澄清区面积的公式为：F=Q/μ式中F——澄清区面积（m2）Q——最大污水流量（m3/h）μ——上升流速（mm/s）或表面负荷（m3/m2·h）上升流速由污水水质、混合液浓度和污泥沉降性能决定的。例如，生活污水有一定的无机物，上升流速可采用稍高值；某些工业废水的污泥由溶解状化学物质合成的，质轻灰分多，上升流速宜稍低。混合液浓度高时，上升流速宜稍低，反之亦然。国外生物处理系统的二次沉淀池，上升流速差别较大，一般在0.2～0.8mm/s之间。国内设计的二次沉淀池上升流速多在0.3～0.5mm/s之间，沉淀时间常采用1.5～2.0h，一般为1.5h。生物接触氧化法二次沉淀池的工作情况有其特殊性，进水中悬浮物（污泥）浓度较低，一般为200～300mg/L，质轻呈絮片状，沉降性能不如活性污泥。但是，目前尚缺乏沉淀试验与实测资料，在设计时，往往仍然参考上述活性污泥法的数据。①澄清区水深h2计算如下：h2=Q·t/F式中Q——处理水量（m3/h）t——沉淀时间（h）F——澄清区面积（m2）②澄清区水深H(m)还可按下式计算：h2=μ×t×3.6式中μ——上升流速（mm/s）t——沉淀时间（h）4、中心管、喇叭口及反射板设置反射板，中心管流速V0采用0.03m/s，则中心管有效截面积为：f2=q/V0中心管直径为：d0=(4f2/π)1/2喇叭口直径为：d1=1.35d0反射板直径为：d2=1.3d1中心管喇叭口与反射板之间的缝隙高度为：h3=q/V1πd1V1取0.02m/s。5、沉淀部分沉淀区高度h2=μ×t×3.6沉淀区有效断面积f1=Q/μ沉淀区总面积F=f1+f2沉淀池直径D=(4F/π)1/2验算：3h2＞D才符合要求。6、污泥斗污泥斗呈圆截锥体形，倾角α采用50°～60°，下底直径(D1)采用0.3～0.5m，则污泥斗高度为：h5=（D/2-D1/2）×tgα污泥斗容积为：W=π×h5×(R2+R·r+r2)/37、沉淀池总高度：保护层高度(h0)、溢流区高度(h1)、沉淀区高度(h2)、中心管喇叭口与反射板之间的高度(h3)、缓冲层高度(h4)、污泥斗高度(h5)H=h0+h1+h2+h3+h4+h5三、上向流斜板沉淀池（1）池表面积(m2)：f=L×B，L(m)为池长，B(m)为池宽。（2）表面负荷(m3/m2·h)：q＇=q/f，其中q（m3/h）为流量。（3）斜板数目(块)：n=[(L-b·sin30°)×sin60°/P+1]×B/a，其中a(m)为板长，b(m)为板宽，硬聚氯乙烯塑料板每块a×b=1.4×0.8m2；P为斜板放置间距，一般为50～150mm，采用100mm者为多；该公式设置斜板倾角θ为60°，一般为50°～60°。（4）水流通过斜板的上升流速(mm/s)：V=q/(a×P×n×sin60°)，国内运转实际证明，上升流速V宜控制在1～1.2mm/s。（5）斜板总面积(m2)：A1=n×a×b×cos60°（6）沉降流速(mm/s)：VS=q/A1（7）斜板部分停留时间(min)：T1=b/V（8）沉淀池直部高度（H）：配水区高度H1=1.0m（包括斜板支架的有效高度）斜板高度H2=b×sin60°=0.8×0.866=0.7m清水区高度H3=0.6m保护高度H4=0.5m直部总高H=H1+H2+H3+H4=2.8m（9）澄清部分容积(m3)：W=B×L×(H1+H3)（10）澄清部分停留时间(min)：T2=W/q（11）斜板雷诺数Re=43.3PV。Re小于2000为层流，大于2000则出现稳流，在斜板沉淀池中，Re可降到500以下，处于层流状态，对沉降创造了有利条件。