某垃圾填埋场渗滤液处理工程初步设计 下载本文

陕西理工学院毕业设计

排出结束时水位: h2?H?1m?114?1??5???3.33m km1.125411?5??4.44m k1.125 基准水位: h3?H? 高峰水位: h4?H?5m

警报、溢流水位: h5?H???5?0.6?5.6m 污泥界面: h1?h2?0.5?3.33?05?2.83m SBR反应池水位概念如图3.5.3所示。

警报、溢流水位 高峰水位 基准水位 排水结束水位 污泥界面 h1h2h4 h5 h3

图3.5.3 SBR反应池水位概念

(9)鼓风曝气系统

a.需氧量

O??aQMAX(se-s0) 式中: O?——需氧量,kgO2/d;

a——需氧量系数,kgO2/kgBOD5; Qmax——设计流量,m3/d; S0——进水BOD5,kg/ m3; Se——出水BOD5,kg/ m3。

计算得:需氧量O?=1.0×400×(540 - 108)×10-3=172 kgO2/d 周期数n=2,反应池数N=2,则每个池一个周期的需氧量 O1?O?172=?43kgO2/d N?n2?2 以曝气时间TA=7h为周期的需氧量为 OD?

O143??6 kgO2/d TA7第 11 页 共 42 页

b.供氧量

设计算水温为20°C,混合液DO 浓度CL =1.5mg/L,微孔曝气器的氧 转移率EA=15%,设曝气头距池底0.2m,则淹没水深为4.8m。

查表得: 20°C时溶解氧在水中饱和溶解度:Cs(20)=9.17mg/L 30°C时溶解氧在水中饱和溶解度:Cs(30)=7.63mg/L 微孔曝气器出口处的绝对压力Pb:

Pb=P0+9.8×103×HA

式中: Pb——曝气器出口处的绝对压力Pb,Pa;

P0——大气压力,P0=1.013×105Pa;

HA——曝气器装置的安装深度,本设计采用HA=4.8m。 计算得:

曝气器出口处的绝对压力Pb=1.013×105+9.8×103×4.8=1.483×105Pa 空气离开反应池时氧的百分比为

O21?1?EA?t?79?21?1?E?100%

A?式中:Ot——空气离开反应池时氧的百分比,%;

EA——空气扩散器的氧转移效率,对于微孔曝气器,取15%。 计算得:

空气离开反应池时氧的百分比O21?.15t =?1?0?79?21??1?0.15??100=18.43% 曝气池中的平均溶解氧饱和度为

C?PbOt?sb?T??Cs??2.066?105?42?? 式中:Csb——鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值,mg/L;

Cs——在大气压条件下氧的饱和度,mg/L; Pb——空气扩散装置出口处的绝对压力,Pa; Ot——空气离开反应池时氧的百分比。 计算得: 20°C时鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值

C?1.483?10518.43?sb(20)=9.17???2.066?105?42??=10.61 mg/L

??30°C时鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值

C?1.483?10518.43?sb(30)=7.63???2.066?105?42??=8.82 mg/L

??温度20°C时,脱氧清水的充氧量为

RCsb(20)0?Rt?[??C

sb(30)?CL]?1.02430?20式中: Ro——脱氧清水的充氧量,kgO2/h;

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Rt——需氧量,kg/L;

?——氧转移折算系数,一般?=0.8~0.85,取?=0.85; ?——氧溶解折算系数,一般?=0.9~0.97,取?=0.95; ?——密度,kg/L,清水密度为1.0 kg/L; CL——废水中实际溶解氧浓度,mg/L;

Csb——鼓风曝气池内混合液溶解氧饱和度的平均值,mg/L。 计算得:充氧量Ro=

13.5?10.61=19.32 kg O2/h 100.85??0.95?1.0?8.82?1.5??1.024 c.供风量

鼓风空气量:

GS?R02931??

0.28EA27360式中:GS——鼓风空气量,m3/min;

Ro——脱氧清水的充氧量,kgO2/h;

EA——空气扩散器的氧转移效率,对于微孔曝气器,取15%。 计算得:鼓风空气量GS=

19.322931??=8.23 m3/min

0.28?0.1527360d.布气系统

单个反应池平面面积为10m×6m,设每个曝气器的服务面积为2m2。 曝气器的个数:

10?6?2?60个,取总曝气器个数为64个。 2每个SBR池需要曝气器32个。

设空气干管流速u1=15m/s,干管数量n1=1;支管流速u2=10m/s,,支管数 量n2=2;小支管流速u3=5m/s,小支管数量n3=6。 管道直径:

D?式中:D——管道直径,m;

GS——鼓风空气量,m3/min; n——管道数量;

u——管道内空气流速,m/s。 计算得: 空气干管直径D1=

4Gs

n?60?u4?8.23=0.108m,选用DN125mm钢管

1?60?3.14?154?8.23=0.093m,选用DN100mm钢管

2?60?3.14?104?8.23=0.076m,选用DN80mm钢管

6?60?3.14?5第 13 页 共 42 页

空气支管直径D2=

空气小支管直径D3=

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(10)上清液排出装置滗水器 每池的排水负荷

QD?Qmax NnTD式中:QD——每个反应池的排水负荷,m3/min;

Qmax——设计流量,m3/d; N——反应池数; n——周期数;

TD——排水时间,h。 计算得:每池的排水负荷QD =

2001?=0.625 m3/min

2?2?2603.6 混凝沉淀池的设计计算

3.6.1 设计说明

本次设计的渗滤液pH值要求在6~9左右,现根据常用混凝剂的应用特性,现选用聚合氯化铝作混凝剂,混凝剂的投加采用湿投法。聚合氯化铝适宜pH为5~9,对设备腐蚀性小,耗药量小、絮体大而重、沉淀较快,且受水温的影响较小,适合各类水质,对高浓度废水处理十分有效,因此适合本次设计。本次设计选择的聚合氯化铝混凝剂为液态。

表3-6混凝池进出水水质 单位:(mg/L) 项目 进水水质 去除率 出水水质

COD 201.6 50% 100.8

BOD5 108 50% 54

NH3-N 45.6 15% 38.76

SS 84 60% 33.6

3.6.2 设计参数

?——混凝剂最大投量,取?=20mg/L

?——溶液质量分数,一般取10%~20%,取?=10%

n——每日配制次数,一般为2~6次,取n=2 C——喷口出流系数,一般为0.9~0.95,取C=0.9 g——重力加速度,9.81m/s2 3.6.3 设计计算

1.混合设备:

混合方式有水泵混合、隔板混合和机械混合等;主要混合设备有水泵叶轮压力水管、静态混合器或混合池等。本次设计处理水量较小,因此采用桨板式机械混合池,设置两个混合池,一用一备。 (1)混合池有效容积W

W?式中:W——混合池有效容积,m3;

QmaxT60?24

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