求救:计算曝气池需氧量!我越来越糊涂了。。。
chenqing198688
2008年01月04日 13:23:48
来自于水处理
只看楼主

设计参数: Q=2000 m 3/d 水温取20℃项 目 CODCR BOD5 SS TN(以N计) NH3-N(以N计) TP进水水质(mg/L) 250 140 220 30 -- 3项目 CODCr BOD5 SS NH3-N(以N计) TN(以N计) TP出水水质(mg/L) 60 20 20 8(15) 20 1.5 (1)最大时需氧量的计算BOD5需氧量计算O2=0.001aQ(So-Se)=0.001×1.47×2000×(140-20)=352.8 kgO2/d

设计参数:
Q=2000 m 3/d 水温取20℃
项 目 CODCR BOD5 SS TN(以N计) NH3-N(以N计) TP
进水水质(mg/L) 250 140 220 30 -- 3

项目 CODCr BOD5 SS NH3-N(以N计) TN(以N计) TP
出水水质(mg/L) 60 20 20 8(15) 20 1.5

(1)最大时需氧量的计算
BOD5需氧量计算
O2=0.001aQ(So-Se)=0.001×1.47×2000×(140-20)=352.8 kgO2/d
NH4-N需氧量计算
O2=0.001bQ(Nk-Nke)=0.001×4.57×2000×(24-15)=82.26 kgO2/d
实际需氧量AOR =352.8+82.26=435.06kgO2/d

(2)空气离开曝气池面时氧的百分比 (氧利用率EA取23%)
Ot=21(1-EA)/[79+21(1-EA)] ×100%=21×(1-0.23)/[79+21(1-0.23)]×100%=16.99%

(3) 曝气管出口处的绝对压力(曝气装置在水下3.25米处)
Pb=Pa+H/100=0.1034+0.0325=0.1359MPa

(4)曝气池混合液中平均氧饱和度(T=20℃时,Csw取9.17)
CSM= Csw(Ot /42+10× Pb /2.068)=9.17×(16.99 /42+ 1.359/2.068)= 9.69mg/l

(5)标准供氧速度SOR
No=NCs/[α(βCSM-Co) ×1.024(T-20)]=435.06×9.17/[0.85×(0.95×9.69 -2)]=651kgO2/d

(6)所需空气量:
Gs=No/0.3EA =651/(0.3×23%)=9435.2m3 /d=393.13m3 /h

他说我计算空气量太大了,我查了好多资料,可是就这么几个参数我怎样计算才能准确啊?
到底空气量的计算有那几种方法?
向各位大侠求救。。。
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gddlhx
2008年01月10日 21:56:13
12楼
如果有前置反硝化的话,应该减掉反硝化消耗的BOD,那可是一大坨啊
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pzhan1982
2008年01月11日 19:17:51
13楼
支持,反硝化消耗BOD!
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ali919
2008年02月15日 16:41:23
14楼
实际需氧量=炭化需氧量+硝化需氧量-反硝化需氧量
你少计算了一部分
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dubingkun456
2008年02月16日 17:02:30
15楼
对,应该把剩余污泥中的BOD和NH-N算进去
因为着一部分BOD和NH-N并没有消耗O
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huapuliufei
2008年02月17日 08:19:13
16楼
那这样啊,我真是好啊
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dingxiao88
2008年02月24日 10:00:49
17楼
看室外排水设计规范。如果是脱氮工艺,应该是碳氧化+氨氮硝化+污泥内源呼吸—反硝化回收的。
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jiebo-chen
2008年02月26日 14:44:02
18楼
真是太好了,我这几天也一直在看一些书本,总觉得计算出来的和实际人家设计方案差别比较大,现在知道原来经验是那么的重要!也希望能有更多的人把一些经验给我们这些新人讲讲!
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shmzhb
2008年03月17日 19:26:15
19楼
你最后的单位错了!单位应该是kg/h
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chenhaommx
2008年05月27日 17:21:10
20楼

三、生物脱氮除磷工艺设计计算
(一)设计条件:

设计处理水量Q= 2000 m3/d= 83.33 m3/h= 0.02 m3/s
总变化系数Kz= 1.30
进水水质: 出水水质:
进水CODCr= 250 mg/L CODCr= 60 mg/L COD/TN= 8.333333333
BOD5=S0= 140 mg/L BOD5=Se= 20 mg/L
TN= 30 mg/L TN= 15 mg/L
NH4+-N= 21 mg/L NH4+-N= 8 mg/L TP/BOD= 0.021428571
TP0= 3 mg/L Tpe= 1.5 mg/L
碱度SALK= 280 mg/L pH= 7.2
TSS= 140 mg/L TSS=Xe= 20 mg/L
VSS= 98 mg/L
f=VSS/SS= 0.7 曝气池出水溶解氧浓度 2 mg/L
夏季平均温度T1= 25 ℃ 硝化反应安全系数K= 3
冬季平均温度T2= 14 ℃

污泥负荷N= 0.13 kgBOD5/(kgMLSS·d)
回流污泥浓度XR= 6600 mg/L 污泥回流比R= 100%
活性污泥自身氧化系数Kd= 0.05 TN去除率ηTN= 50.00%
活性污泥产率系数Y= 0.6
混合液浓度X=RXR/(1+R)= 3300 mgMLSS/L SVI= 150
混合液回流比R内=ηTN/(1-ηTN)= 100% 取R内= 200%
20℃时反硝化速率常数qdn,20= 0.12 kgNO3--N/kgMLVSS
曝气池池数n= 1


(二)设计计算
1、反应池容积V计算
652.7 m3
反应池水力停留时间t= 7.83 h
厌氧:缺氧:好氧停留时间比取 1 : 1 : 3
厌氧段停留时间t厌= 1.57 h V厌= 130.54 m3
缺氧段停留时间t缺= 1.57 h V缺= 130.54 m3
好氧段停留时间t好= 4.70 h V好= 391.61 m3
2、校核氮磷负荷:
好氧段总氮负荷=QTN0/XV好= 0.046 kgTN/(kgMLSS·d)
厌氧段总磷负荷=QTP0/XV厌= 0.014 kgTP/(kgMLSS·d)
3、剩余污泥量
(1)生物污泥产量
PX=YQ(S0-Se)-KdVXR= 68.62 kg/d
(2)非生物污泥量PS
PS=Q(TSS0-TSSe)×50%= 120 kg/d
(3)剩余污泥量ΔX
ΔX=PX+PS= 188.6153846 kg/d
设剩余污泥含水率按 99.20% 计算,剩余污泥体积为: 23.58 m3/d
4、碱度校核
每氧化1mgNH4+-N需消耗 7.14 mg碱度;
去除1mgBOD5产生 0.1 mg碱度;
每还原1mgNO3--N产生 3.57 mg碱度;
(1)若生物污泥中约含 12.40% 的氮,用于细胞合成的总氮= 8.51 kg/d
即进水总氮中用于合成的氮有: 4.25 mg/L
(2)被氧化的氨氮=进水总氮-出水氨氮-用于合成的总氮= 17.75 mg/L
(3)所需脱硝量=进水总氮-出水总氮-用于合成的总氮= 10.75 mg/L
(4)需还原的硝酸盐氮量NT=Q×脱硝量= 21.49 kg/d
(5)剩余碱度SALK1=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度
= 203.66 mg/L> 100mg/L(以 CaCO3计)

5、反应池主要尺寸计算
设 2 座反应池,每座容积V单=V/n= 326.34 m3
反应池有效水深h= 4.5 m
反应池单座有效面积A单=V单/h= 72.52 m2
采用 5 廊道,廊道宽b= 4.5 m
单组反应池长度L=A单/B= 3.2 m
校核宽深比b/h= 1.00 1~2
校核长宽比L/b= 0.72 5~10
反应池超高取 1 m,曝气池总高度H= 5.5 m

6、进出水口设计
(1)进水管。
单组反应池进水管设计流量Q1= 0.012 m3/s
进水管设计流速v1= 0.8 m/s
进水管管径d1= 0.136 m 取d1= 150 mm
校核管道流速v=Q/A = 0.655 m/s
(2)回流污泥管:
设计流量Q2=Q= 0.012 m3/s
污泥回流渠道设计流速v2= 0.8 m/s
渠道断面积A=QR/v2= 0.014 m2
回流污泥管管径d2= 0.136 m 取d1= 150 mm
校核流速v= 0.655 m/s
(3)进水井
进水孔过流量:Q’=(1+R)×Q/n= 0.046 m3/s
孔口流速v’= 0.6 m/s
孔口过水断面积A’=Q’/v’= 0.077 m2
进水孔尺寸取为: × m
进水井平面尺寸取 × m
(4)出水堰及出水井
矩形堰流量公式:
出水流量Q3= 0.093 m3/s
堰宽b= 4.5 m
堰上水头H= 0.050 m
出水孔孔口流速v3= 0.6 m/s
孔口过水断面积A3= 0.154 m2
孔口尺寸取为 × m
出水井平面尺寸取 × m
(5)出水管。
反应池出水流量Q5=Q2= 0.046 m3/s
管道流速v4= 0.8 ms/
管道过水断面积A4= 0.058 m2
出水管管径d4= 0.271 m 取d4= 300 mm
校核管道流速v= 0.655 m/s
7、曝气系统设计计算
设计需氧量AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量=
(去除BOD需氧量-剩余污泥中BOD氧当量)+(氨氮硝化需氧量-剩余污泥中氨氮的氧当量)
- 反硝化脱氮产氧量
(1)碳化需氧量D1: 253.77 kgO2/d
(2)硝化需氧量D2=4.6Q(N0-Ne)-4.6×12.4%×PX= 163.26 kgO2/d
(3)反硝化脱氮产生的氧量D3=2.86NT= 61.47 kgO2/d
(4)总需氧量AOR=D1+D2-D3= 355.57 kgO2/d= 14.82 kgO2/h
(5)最大需氧量AORmax=KzAOR= 462.24 kgO2/d= 19.26 kgO2/h
去除1kgBOD的需氧量= 1.48 kgO2/kgBOD5

(6)标准需氧量
氧总转移系数α= 0.85
氧在污水中饱和溶解度修正系数β= 0.95
曝气池内平均溶解氧浓度C= 2 mg/L
所在地区大气压力p= 91200 Pa
因海拔高度不高引起的压力系数ρ=p/101300= 0.900
曝气池水深H= 4 m
曝气头距池底距离 0.2 m
曝气头淹没深度= 3.8 m
曝气头处绝对压力pb=p+9800H= 138540 Pa
曝气头氧转移效率EA= 20%
气泡离开水面时含氧量Qt= 17.54%
夏季清水氧饱和度CS(25)= 8.38 mg/L
Cs(20)= 9.17 mg/L
冬季清水氧饱和度Cs(10)= 11.33 mg/L
曝气池内平均溶解氧饱和度 9.12 mg/L
夏季平均标准需氧量SOR(25)= 24.48 kg/h
最大时标准需氧量SORmax= 31.83 kg/h
夏季平均空气用量QF(25)=SOR(25)/0.3/EA= 408.01 m3/h= 6.80 m3/min
最大空气用量Qmax= 530.42 m3/h= 8.84 m3/min
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xxzjlei0726
2010年08月16日 22:18:59
21楼
:handshake
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