曝氣是活性污泥法去處理廢水的重要環(huán)節(jié),曝氣在曝氣池中完成。因此曝氣池的設(shè)計(jì)在整個(gè)生化處理工藝設(shè)計(jì)中也就占到相當(dāng)有用的地位。曝氣池容積的計(jì)算有兩種算法,追加:
1、有機(jī)負(fù)荷算出法
計(jì)算曝氣區(qū)容積,具體方法的是化學(xué)合成負(fù)荷計(jì)算法。負(fù)荷有兩種它表示方法,即污泥負(fù)荷和容積負(fù)荷。象需要污泥負(fù)荷,計(jì)算出過(guò)程追加:
1)確定污泥負(fù)荷
污泥負(fù)荷一般依據(jù)什么經(jīng)驗(yàn)值可以確定,也可以具體參考或者能成熟經(jīng)驗(yàn)中的數(shù)值。
表1:部分活性污泥工藝參數(shù)和特點(diǎn)
工藝類型
污泥齡/d
污泥負(fù)荷kgBOD5/kgMLSS
容積負(fù)荷kgBOD5/m3.d
MLSSmg/L
水力停留時(shí)間/h
回流比
BOD5去除率/%
備注
現(xiàn)代活性污泥法
5--15
0.2—0.4
0.3—0.8
1500--3000
4--8
0.25—0.75
85--95
用于低濃度生活污水、易受沖擊負(fù)荷的影響
已經(jīng)混合法
5--15
0.2—0.6
0.6—2.4
2500--4000
3--5
0.25—1.0
85--95
可用于就像污水,抗腐蝕負(fù)荷;易突然發(fā)生絲狀菌再次膨脹
階段壞了
5--15
0.2—0.4
0.4—1.4
2000--3500
3--5
0.25—0.75
85—95
應(yīng)用范圍廣泛
改良曝氣
0.2—0.5
1.5—5.0
0.2—2.4
200--1000
1.5--3
0.05—0.25
60--75
用于檔次濃度的污水,出水中很可能所含的細(xì)胞組織
所接觸穩(wěn)定
5--15
0.2—0.6
0.9—1.2
(1000—3000)注(4000—10000)釋
(0.5—1.0)(3—6)
0.5—1.5
80--90
作用于可以做到處理系統(tǒng)的改擴(kuò)建和一百頭處理廠
連接時(shí)間曝氣
20--30
0.05—0.15
0.15—0.25
3000--6000
18—36
0.5—1.5
75--95
工藝靈巧,適用規(guī)定于小城鎮(zhèn)、四頭處理廠和需要腸道消化的場(chǎng)合
高負(fù)荷法
5--10
0.4—1.5
1.6--16
4000-10000
2--4
1.0—5.0
75--90
區(qū)分于用渦輪曝氣機(jī)供氧且控制絮體大小的好象污水處理廠
純氧曝氣
3--10
0.25—1.0
1.6--.3.2
2000--5000
1--3
0.25—0.5
85--95
區(qū)分于高濃度廢水且用下空間狹窄的地方,能對(duì)抗沖擊負(fù)荷
氧化溝
10--30
0.05—0.30
0.1—0.2
3000--6000
8--36
0.75—1.5
75--95
區(qū)分于小城鎮(zhèn),有大片用下土地,供氧身形靈活
SBR
/
0.05—0.3
0.1—0.24
1500—5000.備注
12--50
/
85--95
區(qū)分于小城鎮(zhèn),用下土地較小的地方,供氧靈巧
深井曝氣
/
0.5—5.0
/
/
0.5--5
/
85--95
區(qū)分于一般的高濃度廢水,該工藝可抵抗壓制負(fù)荷
合并硝化工藝
0.10—0.25(0.02—0.20)解
0.1—0.32
2000-2500
6--15
0.5—1.5
85--95
正確的生物脫氮除磷工藝
另外硝化反應(yīng)工藝
0.05—0.20(0.04—0.15)
0.05—0.16
2000--3500
3--6
0.50—2.00
85--95
范圍問(wèn)題于保證處理系統(tǒng)的升級(jí)及氮的排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的的地方
注:所接觸池釋:污泥穩(wěn)定池解:TKN/MLVSS備注:MLVSS/m變化做出決定于運(yùn)行周期
2)考慮所必須微生物的量
微生物的量(XV)是由所要處理的有機(jī)物的總量和單位微生物在單位時(shí)間內(nèi)一次性處理有機(jī)物的能力(即污泥負(fù)荷)確定的。
根據(jù)污泥負(fù)荷的定義:Ns=Q(okay-Se)/(XV),可得公式::
(XV)=Q(oh,no-Se)/Ns
式中:
V——曝氣池容積,m3
Q——不進(jìn)水設(shè)計(jì)流量,m3/d
so——掉水的BOD5濃度,mg/L
Se——出水的BOD5濃度,mg/L
X——水配液揮發(fā)性懸浮固體,(MLVSS)濃度mg/L
Ns——污泥負(fù)荷,kgBOD5/(kgMLVSS.d).
3)可以計(jì)算曝氣池的管用池容
判斷了微生物的總量后,不需要有污泥濃度的數(shù)值才能換算曝氣池的容積。污泥濃度據(jù)所用工藝的污泥濃度的經(jīng)驗(yàn)值選擇,就像在3000—6000mg/L之間。在實(shí)驗(yàn)或其它方式可以確定了回流比、SVI值后也這個(gè)可以依據(jù)下式計(jì)算:
X=Rrf106/SVI(1+R)
式中:
R——污泥回流比,%
r——二次沉淀池中污泥綜合考系數(shù),象為1.2左右
f——MLVSS/MLSS\曝氣池容積的計(jì)算公式如下:
V=(VX)/X=Q(so-Se)/(XNS)
式中:
Q——廢水量,m3/d
Q(oh,no-Se)——每隔一天的有機(jī)基質(zhì)降解量,kg/d
V——曝氣池最有效容積,m3
4)判斷曝氣池的主要尺寸
比較多確定曝氣池的個(gè)數(shù)、池深、長(zhǎng)度以及曝氣池的平面形式等。明確的每日的處理量來(lái)可以確定池體的個(gè)數(shù),另外,因此工藝的不同,曝氣池的式樣和個(gè)數(shù)千差萬(wàn)別,但在求實(shí)際的設(shè)計(jì)中必須我們有現(xiàn)場(chǎng)的求實(shí)際地形圖和整個(gè)結(jié)構(gòu)效果圖來(lái)做依據(jù),這樣的啊,設(shè)計(jì)出來(lái)的池體才是可以行最簡(jiǎn)形矩陣工藝處理必須,并且與周圍的環(huán)境和諧一致。
2、動(dòng)力學(xué)方法
也用些動(dòng)力學(xué)方法計(jì)算曝氣池的容積。計(jì)算出過(guò)程如下:
1)確定所需的動(dòng)力學(xué)常數(shù)的值
包括Y、Kd、Ks、u**x,在沒(méi)有實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)是可以據(jù)表2、表3選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)值。
表2:生活污水的Y、Kd值
產(chǎn)率系數(shù)(Y)
衰減作用系數(shù)(Kd)
0.4—0.8mgVSS/mgBOD50.25—0.45mgVSS/mgCOD
0.0020—0.0029h-1
表3:幾種工業(yè)廢水的Y、Kd值
工業(yè)廢水名稱
Y
Kd
工業(yè)廢水名稱
Y
Kd
合成纖維廢水
0.38
0.10
紙漿和造紙廢水
0.76
0.016
亞硫酸鹽漿粕廢水
0.55
0.13
制藥廢水
0.77
/
含酚廢水
0.70
/
釀造出來(lái)廢水
0.93
/
2)考慮污泥齡
根據(jù)公式1/θmin=(Y×u**x×so/okay+Ks)-Kd這個(gè)可以確定θmin值。
θmin=1/(Y×u**x-Kd)
式中:u**x——基質(zhì)至少飽和現(xiàn)象濃度時(shí),微生物的最大比細(xì)胞增殖速率,d-1
實(shí)際中活性污泥處理系統(tǒng)性工作中所需要的θC(污泥齡.d)值,應(yīng)大于0θmin值,實(shí)際中取值按公式1/θmin=Y×u**x-Kd乘以安全系數(shù)。安全系數(shù)就像在2—20。也這個(gè)可以依據(jù)經(jīng)驗(yàn)參與取值,參看表1數(shù)據(jù)。
3)確定所需的微生物量
依據(jù)什么公式1/θC=[Y×u**x×(SO-Se)/(SO-Se)+KsInSO/Se]-Kd來(lái)判斷微生物的量,這個(gè)可以得到微生物量的計(jì)算公式:
(XV)=QθCY(so-Se)/(1+KdθC)
4)可以確定曝氣池的容積
首先考慮微生物濃度,其方法與前面的負(fù)荷設(shè)計(jì)法同一。
V=(VX)/X
根據(jù)有關(guān)公司對(duì)出水濃度參與校核;或是依據(jù)什么污泥負(fù)荷的定義對(duì)污泥負(fù)荷通過(guò)校核。這兩種方法取其中一種就也可以。
根據(jù)有關(guān)公司對(duì)出水濃度進(jìn)行校核;或者根據(jù)污泥負(fù)荷的定義對(duì)污泥負(fù)荷進(jìn)行校核。這兩種方法取其中一種就可以。
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