曝气池

曝气池采用推流式曝气池曝气池各主要部分尺寸的计算，确定（1）污水处理程度的计算原污水的BOD5值S0为150mg/L，经初次沉淀处理，BOD5按降低25%考虑，则进入曝气池的污水BOD5为：S0=150（1-25%）=112.5mg/L计算去除率，对此，首先按下式计算处理水中非溶解性BOD5：BOD5=7.1b*aCe式中Ce—处理水中悬浮固体浓度，mg/L，取值为25mg/Lb—微生物的自身氧化率，一般介于0.05—0.1之间，取值0.09Xa—活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4代入各值，得：BOD5=7.1*0.09*0.4*25=6.39=6.4mg/L处理水中溶解性BOD5：50-6.4=13.6mg/L去除率：n=(112.5-13.6)/112.5=98.9/112.5=0.88=88%（2）曝气池的主要部分的尺寸计算1.BOD—污泥负荷率的确定拟定采用的BOD—污泥负荷率为0.3KgBOD5/（KgMLSS·d），但为稳妥需加以校核.Ns=（k2Sef）/n，k2取0.0250，Se=13.6mg/L，n=0.90，f=MLVSS/MLSS=0.75代入各值，得：Ns=（0.0250*13.6*0.75）/0.88=0.29KgBOD5/（KgMLSS·d）计算结果确定，Ns值取0.3是适宜的.2.确定混合液污泥浓度X根据Ns值，查表9—4得相应的R为50%，取SVI值为120，r=1.10，代入各值，得：X=（R*r*106）/（HR）SVI=（0.5*1.10*106）/（H0.5）*120=3055mg/L=3000mg/L3.确定曝气池容积V=Q（S0-Se）/Ns*X=（80000（112.5-13.6））/（0.3*3000）=8792m34.确定曝气池各部分尺寸，设2组曝气池，每组容积为：8792/2=4396m3池深取4.2m，则每组曝气池的面积为：F=4396/4.1=1046.7m2池宽取4.5m，B/H=4.5/4.2=1.07，介于1—2之间，符合规定池长：L=F/B=1046.7/4.5=232.6L/B=232.6/4.5=51.710，符合规定设曝气池为廊道式，每廊道长为：L1=232.6/5=46.52m=47m取超高为0.5m，则池总高度为：H=4.2+0.5=4.7m（2）曝气系统的计算与设计采用鼓风曝气系统1.平均需氧量：按式（9—5）计算，则：O2=a,QSr+b,VX查表9—2得，a,=0.5，b,=0.15，代入各值，得O2=0.5*80000*（（112.5-13.6）/1000）+0.15*（（8792*3000*0.75）/1000）=6923.3Kg/d=288Kg/h每日去除的BOD5为BOD5=QSr/1000=（80000*（112.5-13.6））/1000=7912Kg/d去除每千克的BOD5的需氧量：O2,=6923.3/7912=0.88（KgO2/BOD5）2.最大需氧量：O2MAX=0.5*80000*1.4*（（112.5-13.6）/1000）+0.15*（8792*3000*0.75）/1000=8505.7Kg/d=354Kg/h最大需氧量与平均需氧量之比为354/288=1.233.供氧量：采用网状膜型微孔空气扩散器，安装在距地底0.2m处，淹没水深3.5m，计算温度为30oC，查附录2得水中溶解氧饱和度：Cs（20）=9.17mg/L；Cs（30）=7.63mg/L○1空气扩散器出口处的绝对压力为：P6=1.013*105+9.8*103H=1.013*105+9.8*103*3.5=1.356*105Pa○2空气离开曝气池池面时，氧的百分比按下式计算：Ot=（21*（1-EA））/（79*21*（1-EA））*100%=（21*（1-0.12））/（79*21*（1-0.12））*100%=18.43%式中EA—空气扩散器的氧转移率，取12%○3曝气池混合液中平均饱和度（按最不利的温度条件考虑）Csb（T）=Cs（P6/2.026*105+Ot/42）最不利温度条件按30oC考虑，代入各值，得：Csb（30）=7.63*（1.356*105/2.026*105+18.43/42）=7.83mg/L水温为20oC时，曝气池中溶解氧饱和度为：Csb（20）=9.17*1.108=10.16mg/L○4换算为在20oC条件下，脱氧清水的充氧量，按下式计算，R0=RCsb（20）/a（β*ρ*Csb（T）-CI）*1.024（T-20）取a=0.8，β=0.9，ρ=1，C=2.0mg/L，则：R0=（288*9.72）/（0.8*（0.9*1.0*7.83-2.0）*1.02410）=547Kg/h相应最大时需氧量的充氧量为：R0=（354*9.72）/（0.8*（0.9*1.0*7.83-2.0）*1.02410）=672Kg/h○5曝气池平均时供氧量，按下式计算：Gs=R0/0.3EA*100=547/0.3*12*100=15197m3/h○6曝气池最大时供氧量：Gs（max）=672/0.3*12*100=18667m3/h○7去除每KgBOD5的供氧量：15194/7912*24=46.08m3空气/KgBOD○8每立方米污水的供氧量：15194/80000*24=4.56m3空气/m3污水○9本系统的空气总用量：除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量的5倍考虑，污泥回流比R=50%，因此提升污泥所需空气量为：5*0.5*80000/24=8333m3/h总需氧量：18667+8333=27000m3/h4.空气管计算：按曝气池平面尺寸图所示的曝气池平面图布置空气管道，在相邻的2个廊道的隔墙上设1根干管，共5根干管，在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管，全曝气池共设50条配气竖管每根竖管的供氧量为：18667/50=373m3/h曝气池平面面积为：47*45=2115m2每个空气扩散器的服务面积按0.49m2计算，则所需空气扩散器的总个数为：2115/0.49=4316个为安全计，本设计采用4500个空气扩散器，每个竖管上安设的空气扩散器数目为：4500/50=90个每个空气扩散器的配气量为：18667/4500=4.15m3/h5.鼓风机的选择：空气扩散装置安装在距曝气池池底0.2m处，因此空压机所需压力为：P=（4.2-0.2+1.0）*9.8=49KPa空压机供氧量：最大时：18667+8333=27000m3/h=450m3/min平均时：15194+8333=23527m3/h=392m3/min最小时：0.5*23527=11763.5m3/h=196m3/min根据所需压力及空气量，采用LG80型空压机6台，该空压机风压50KPa，风量80m3/min