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(1)排水口高度
为保证每次换水V=125 m3的水量及时快速排出,以及排水装置运行的需要,排水口应在反应池最低水位之下约0.5~0.7m,设计排水口在最高水位之下2.8m,设计池内底埋深3.0m,则排水口相对地坪标高为0.8m,最低水位相对地面标高为0.2m。
(2)排水管管径
每池设浮动排装置一套,出水口两个,排水管一根;固定设于SBR墙上。浮动排水装置规格DN125mm,排水管管径DN200mm。
设排水管排水平均流速为1.2m/s,则排水量为
q??4d2?v?1500??4?0.22?1.2
=56. m3/h
则每周期(平均流量时)所需排水时间为
V/q=62.5/56.52=1.11h
㈥ 排泥量及排泥系统
(1)SBR产泥量
SBR的剩余污泥主要来微生代谢的增殖污泥,还有很少部分由进水悬浮物沉淀形成。
SBR生物代谢产泥量为
?X?a?Q?Sr?b?Xr?V?a?QSr?b???a?b/Ns?QSr
QSrNs
式中 a—微生物代谢系数,kgVSS/kgBOD; b—微生物自身氧化率,1/d; Ns—泥负荷设s, BOD5/(kgVSS2d);
Sr―经活性污泥微生物代谢活动被降解的有机污染物量,以BOD值计,g/l。
参考类似经验数据,设计a=0.83,b=0.05,
0.05??(144?21.5)?10?3?106.6kg/d 则有 ?X??0.83???1500?0.2??假定排泥含水率为98%,则排泥量为
Qs??X3?5.33m/d 310?(1?98%)
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或 Qs??X?10.66m3/d(含水率为P=99%) 310?(1?99%)考虑一定安全系数,则每天排泥量为12 m3/d。 (2)排泥系统
每池池底坡向排泥坑坡度i=0.01,池出水端池底设(1.031.031.5)m3排泥坑一个,每池排泥坑中接出泥管DN200一根,排泥管安装高程相对地面为0.4m,相对于最低水位为1.3m。剩余污泥在重力作用下排入集泥井。 ㈦ 需氧量及曝气系统设计计算
(1)需氧量计算
SBR反应池需氧量O2计算式为
O2?a??QSr?b?X?V
?a??QSr?b???QSr/Ns?
式中 a′—微生物代谢有机物需氧率,kg/kg;
b′—微生物自氧需氧率,1/d; Ns —泥负荷设s, BOD5/(kgVSS2d);
Sr―经活性污泥微生物代谢活动被降解的有机污染物量,以BOD值计,g/l。
根据类似工程经验数据,取a′=0.55,b′=0.15,需氧量为
O2=0.55315003(144-21.5)310-3+0.153(1/0.2)315003(144-
21.5)310-3
=238.9(kgO2/d) =9.95(kgO2/h) (2)供氧量计算
设计采用塑料SX-1型空气扩散器,敷设SBR反应池池底,淹没深度3.5m。SX-1型空气扩散器的氧转移效率为EA=8%。
查表知20℃、30℃时溶解氧饱和度分别为Cs(20)=9.17mg/L、Cs(30)=7.63mg/L,空气扩散器出口的绝对压力Pb按下式计算:
Pb=P+9.83103H
式中 Pb―空气扩散装置出口处的绝对压力Pa;
H―空气扩散装置的安装深度,m; P―大气压力,P=1.0133105
Pb =1.0133105+9.831033H=1.0133105+9.8310339.8=1.4543105(Pa) 空气离开曝气池时,氧的百分比为
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Ot?21(1?EA)21?(1?8%)??19.6%
79?21(1?EA)79?21(1?8%)曝气池中溶解氧平均饱和度为(按最不利温度条件计算)
PbOt??Csb?CS???542? ?2.026?10式中 Csb―鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度平均值,mg/L; Cs―在大气压力条件下,氧的饱和度,mg/L;
?1.454?10519.6?Csb(30)?7.63???2.026?105?42???7.63?1.184?9.03mg/L
??水温20℃时曝气池中溶解氧平均饱和度为
Csb(20)?1.17Cs(20)?1.184?9.17?10.86mg/L
20℃时脱氧清水充氧量为
Ro?????ρCsb?T??Cj??1.024?T?20?RCS(20)
计算时取值α=0.82,β=0.95,Cj=2.0,ρ=1.0,则计算得
Ro?O2?10.860.82??0.95?1.0?9.03?2.0??1.024?30?20?
=15.8 (kgO2/h)
SBR反应池供气量Gs为
Ro15.8Gs???658.4m3/h)0.3EA0.3?0.08
=10.97(m3/min)
每立方污水供气量为
658.4?10.53m3空气/m3污水62.5 去除每千克BOD5的供气量为
658.4m3/h3?86m空气/kgBOD53?3362.5m/h?(144?21.5)?10kg/m
去除每千克BOD5的供氧量为
15.8kgO2/h?2.06kgO2/kgBOD53?3362.5m/h?(144?21.5)?10kg/m
(3)空气管计算
空气管的平面布置如图6所示。鼓风机房出来的空气供气干管,在相邻两SBR
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池的隔墙上设两根供气支管,为两SBR池供气。在每根支管上设6条配气竖管,为SBR池配气,两池共2根供气管,12条配气管。每条配气管安装SX-1扩散器4个,每池共24个扩散器,全池共48个扩散器。每个扩散器的服务面积为(1037)m2/24个=2.9m2/个。扩散器布置如图。
图6 SBR空气管平面布置图
空气支管供气量为
GSI?10.97?1.25?1/2=6.86 m3/min
由于SBR反应池交替运行,两根空气支管不同时供气,故空气干管供气量亦为13.7m3/min。
图7 SBR池底扩散器布置图
2.4.6鼓风机房设计计算
㈠ 鼓风机房的规定