1304.71/2.122=614.85kg/ld
设其中有12.4%的为氮,近似等于TNK中用于合成部分为:
12.4%*614.85=76.24kg/d
TNK中有76.24*1000/11232=6.8mg/l 需要用于氧化的NH3-N:40-6.8-5=28.2mg/l 需要还原的NO3-N:28.2-10=18.2mg/l III. 碱度平衡计算
已知产生0.1mg碱度/去除1mgBOD5,进水中碱度为280mg/l 剩余碱度:280-7.1*28.2+3.0*18.2+0.1*(200-6.4) =280-200.22+51.6+19.36=150.74mg/l(caco3) 此值可以保证PH≥7.2。 计算硝化速度: μn =[0.47*e
0.098*(T-15)-
]* [2/(2+10
0.05*15-1.158
)]* [2/(2+1.3)]
=0.204l/s(T=12℃) 故泥龄为:tw=1/0.204=4.9d
采用的安全系数为2.5,故设计污泥龄为:2.5*4.9=12.5d 原来假定的污泥龄为22 d,则硝化速度为:
μn =1/22=0.045l/d
单位基质利用率为:
μ =μn+b/a=0.045+0.05/0.6=0.158 kg BOD5/(kgMLVSS*d) 而 MLVSS=0.7*4000=2800mg/l 则,所需要的MLVSS的总量为
11232*194/(0.158*1000)=13791.2kg 硝化容积:Vn=13791.2/2800*1000=4925.42m 水力停留时间为:tn=4925.42/11232*24=10.52h b) 反硝化区的容积:
当温度为12℃时,反硝化速度为 qdn=[0.03*(f/m)+0.029]? =0.03125*1.08
=0.017 kg NO3-N/(kgMLVSS*d) 还原NO3-N的总量为:18.2/1000*11232=204.42kg 脱氮所需要的MLSS:204.42/0.017=12024.85kg 脱氮所需要的容积:Vdn=12024.85*1000/2800=4294.59m 水力停留时间:tdn=4294.59/11232*24=9.176h 总的池容积为:V= Vn +Vdn=4925.42+4294.59=9220.01m c) 氧化沟的尺寸:
氧化沟采用改良式的carrousel六沟式的氧化沟。取池深为3 m,单沟宽为6m,则沟总的长度为:9220.01/(3*6)=512.22m,
其中好氧段的长度为260.11m,缺氧段的长度为252.11m,弯道处的长度为5*3.14*6+12+2*3.14*6=143.88 m,则,单个直道长度为(512.22-143.88)/6=61.39m,则 氧化沟的总沟长为:61.39+6+12=79.39m,总的池宽为:6*6=36m d) 需氧量计算:
采用以下的经验公式Q2(kg/d)=A*lr+B*MLSS+4.6*NR-2.6NO3
33
---8
(T-20)
3
?取1.08
(12-20)
=[0.03*(200*24/4000*16)+0.029]1.08
经验系数为:A=0.5, B=0.1
NR需要硝化的氧量为:28.2*11232*10=316.74kg/d
R =0.5*11232*(0.2-0.0064)+0.1*2.8*4294.59+4.6*316.74
-2.6*204.42
=1087.258+1202.485+1457.004-531.492 =3215.255kg/d =133.97kg/h
当温度为20℃时,脱氧清水的充氧量为:
取T=30℃,α=0.8,β=0.9,Cs(20)=9.17mg/l,Csb(30)=7.63
则R0=R Cs(20)/{α*[β*ρ* Csb(T)-C]*1.024 =248.9kg/h e) 回流污泥量
X=MVLSS=4g/l Xr=10g/l 则,R=4/(10-4)=0.67
因为回流到厌氧池的污泥为11%,则回流到氧化沟的污泥总量为51.7%Q f) 剩余污泥量
Qw=614.85/0.7+(200-180)/1000*11232
=878.357+224.64 =1102.997kg/d
如果污泥由底部排除,,且二沉池的排泥浓度为10 g/l,则 每个氧化沟的产泥量为1102.997/10=110.3m/d
设计采用的曝气机选用型号为DS325的可调速的倒伞型叶轮曝气机五台,该种机子的技术参数如下所示:
叶轮的直径为3250 mm,电动机额定功率为55 kw, 电动机转速:33 r/min,充气量:21-107 kg/h, 设备重量:4400 kg 曝气机所需要的台数为
n=488.56/100=4.9 取n=5 台
因此,每组共设的曝气机为5 台,全部的机子都是变频调速的。为了保证氧化沟在缺氧状态下混合液不发生沉淀,还设有型号为SK4430的淹没式搅拌机13 台,即每个廊道设置2台,功率为4.0 KW。而为了保证氧化沟内部水流的循环形成,在进水处的下方设置了一台淹没式搅拌机,能起到推进水流流向的作用。 2.1.7二沉池 1设计参数 ○
该污水处理厂采用周边进水周边出水的幅流式沉淀池,共设了两座;设计流量为:11232 m/d(每组),表面负荷:qb=0.8 m/(m*h)
固体负荷:Ng=2000 kg/(m*d),堰负荷:2.2l/(s*m) 2设计计算: ○
a) 沉淀池的面积:
按照表面负荷计算:F1=11232/(24*0.8)=585mb)二沉池的尺寸计算:
I. 沉淀池的直径为:D=(4A/3.14)=(4*585/3.14)=28m II.
沉淀池的有效水深:
沉淀时间取2.5 h,则,沉淀池的有效水深为
0.5
0.5
3
2
3
2
3
3
(T-20)
-3
}
]
=133.97*9.17/[0.8*(0.9*1.0*7.63-2)*1.024
(30-20)
h1= qb *t=0.8*2.5=2m III. 存泥区的所需的容积
为了保证污泥的浓度,存泥时间Tw不宜小于2.0 h, 则,所需要的存泥容积为
VW =2*Tw*(1+R)*Q*X/(X+Xr)=2*2*(1+0.67)*11232*4000*2/ [(4000+10000)*24]=1786.423m
以下计算存泥区的高H2:
每座二沉池的存泥区的容积为VW1=1786.423/2=893.211m 则存泥区的高度为:H2= VW1/A1=893.211/585=1.53m IV.
二沉池的总高度H:
取缓冲层H3=0.4 VM ,超高H4=0.5 m 则, H= H3+H4+H2+H1=0.4+0.5+1.53+2.0=4.43m 设二沉池池底坡度为I=0.010,则池底的坡降为
H5=(28-2.5)/2*0.010=0.13m
池中心总深度为∑H= H+H5=4.43+0.13=4.56m
池中心的污泥斗深度为H6=1m,,则二沉池的总高度H7为: H7=∑H+H6=4.56+1=5.56m,取H7=5.6m V. 校核径深比:
二沉池的直径与池边总水深之比为:
D/(H3+H2+H1)=28/(0.4+1.53+2.0)=7.12 满足在区间(6,12),符合条件; 校核堰负荷:
Q/(3.14*D)=11232/(3.14*28)=127.75m/(d*m) <190 m/(d*m)=2.2 l/(s*m)满足条件。 C)进水配水渠的设计计算;
采用环行平底配水渠,等距设置布水孔,孔径100mm,并加了直径是100mm长度是150mm的短管。配水槽底配水区设置挡水裙板,高0.8 m,以下的计算是以一个二沉池的数据计算的。
配水槽配水流量
Q=(1+R)Qh=(1+0.67)*11232=18757.44m/d
设配水槽宽1.0 m,水深为0.8 m,则配水槽内的流速为 v1=Q/l*b=18757.44/(86400*1.0*0.8)=0.22/0.8*1.0=0.3m/s 设直径为0.1m的配水孔孔距为S=1.10 m,
则,配水孔数量为n=(D-1)/S=(28-1)*3.14/1.10=77.07 条, 取 n=78条,则实际S=1.10 m,与题设一致,满足条件。 配水孔眼流速为v2
v2=4Q/(n*3.14*d)=0.87/(78*3.14*0.1)=0.4m/s 槽底环行配水区的平均流速为 v3
v3=Q/nLB=0.22/(0.78*3.14*1.0*27)=3.33*10m/s 环行配水速度梯度G
G =[(v2-v3)/2t*?]
2
2
0.5
-3
2
2
3
3
3
3
3
={[0.4-(3.33*10
-1
-1
2
?3)]/(2*600*1.06*10)}
2-60.5
=11.22 S且<30 S
GT=11.22*600=6729<10,符合要求。 c)
出水渠设计计算:
池周边设出水总渠一条,另外距池边2.5 m处设置溢流渠一条,溢流渠出水总渠设置有辐流式流通渠,在溢流渠两侧及出水总渠一侧设置溢流堰板。
出水总渠宽1.0 m,水深0.6 m。 出水总渠流速为:
V1=Q/(h*b)=11232/(86400*1.0*0.6)=0.22m/s 出水堰溢流负荷q=2.07 l/(m*s) 则,溢流堰总长为:
l=Q/q=11232*1000/86400*2.07=62.8m 出水总渠及溢流渠上的三条溢流堰板总长为 L =(28-2*3.14+2)*(28-2.5*2)*3.14
=109.9+200.96 =310.86 m
每个堰口长150 mm,共设2100个堰口,单块堰板长3 m,共105块。 每堰堰口流量为
Qi=Q/n=20736/86400*2100=1.14*10m/s 每堰上水头h为:
h=(Qi/1.4)=(1.14*10/1.4)=0.023 m d)
排泥方式与装置:
设计中采用机械排泥,刮泥机将污泥装置送到池中心,再由管排出池外,采用的型号为CG40A型的辐流式沉淀池中心传动垂架刮泥机,该种刮泥机的设计参数如下:
适用的沉淀池的池子内径为40 m,池深H=3.5 m,周边线速度:3.0 n/min,驱动功率:1.5*2 KW。 2.1.8接触池
采用隔板式接触反应池。 1设计参数: ○
水力停留时间:t=30 min,平均水深:h=2.4m,
隔板间隔:b=1.4 m,池底坡度:2%-3%,排泥管:直径为150 mm 2设计计算 ○
a) 接触池容积
V=Q*t=22464*0.50/24=468m 取470m b) 水流速度
v=Q/(h*b)=22464/(2.4*1.4*86400)=0.08m/s
c) d) e)
表面积
F=V/h=470/2.4=195.8m
廊道总宽:隔板数目采用8个,则总的廊道宽度为 B=9*1.4=12.6m
接触池长度
L=F/B=195.8/12.6=15.5m
以下计算加氯量: 设计最大的投加氯量为ρ
max
2
3
3
0.4
-4
0.4-4
3
5
=3.0 mg/l,则每日投氯量为W=ρ
max
*Q=3.0*22464*10=67.4kg/d=2.8kg/h
-3
选用储氯量为1000 kg的液氯钢瓶,每日加氯量为75%瓶,共储存了8 瓶,每日加氯机设置两台,单台投氯量为1-5 kg/h,该种加氯机的型号为LS80-3,机子的外形尺寸为:350*620*150 mm,并且还配置了两台注水泵,一用一备,要求该种型号的注水泵的注水量为3-6 m/h,扬程不小于20 mh2o
3