活性污泥系统的工艺计算与设计.doc

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1、活性污泥系统的工艺计算与设计一、设计应掌握的基础资料进行活性污泥系统的工艺计算和设计时，首先应比较充分地掌握与废水、污泥有关的原始资料并确定设计的基础数据，主要有：①废水的水量、水质及其变化规律；②对处理后出水的水质要求；③对处理中产生的污泥的处理要求；¾¾以上属于设计所需要的原始资料④污泥负荷率与BOD5的去除率；⑤混合液浓度与污泥回流比。¾¾以上属于设计所需的基础数据对生活污水和城市污水以及与其类似的工业废水，已有一套成熟和完整的设计数据和规范，一般可以直接应用；对于一些性质与生活污水相差较大的工业废水或城市废水，一般需要通过试验来确

2、定有关的设计参数。二、工艺计算与设计的主要内容活性污泥系统由曝气池、二次沉淀池及污泥回流设备等组成。其工艺计算与设计主要包括：1)工艺流程的选择；2)曝气池的计算与设计；3)曝气系统的计算与设计；4)二次沉淀池的计算与设计；5)污泥回流系统的计算与设计。三、工艺流程的选择主要依据：①废水的水量、水质及变化规律；②对处理后出水的水质要求；③对处理中所产生的污泥的处理要求；④当地的地理位置、地质条件、气候条件等；⑤当地的施工水平以及处理厂建成后运行管理人员的技术水平等；⑥工期要求以及限期达标的要求；⑦综合分析工艺在技术上的可行性和先进性以及经

3、济上的可能性和合理性等；⑧对于工程量大、建设费用高的工程，则应进行多种工艺流程的比较后才能确定。四、曝气池的计算与设计1、主要内容：①曝气池容积的计算；②需氧量和供气量的计算；③池体设计。2、曝气池容积的计算：(1)计算方法与计算公式常用的是有机负荷法，有关公式有：；；¾¾的去除率，%；¾¾进水的浓度，或；¾¾出水的浓度，或；¾¾去除的浓度，或；¾¾曝气池的容积，；¾¾进水设计流量，；¾¾，或；¾¾的污泥去除负荷，；¾¾的容积去除负荷，；¾¾比值，一般取值为0.7~0.8；¾¾，或；¾¾水力停留时间或曝气时间，。(2）设计参数的选择在进行

4、曝气池容积计算时，应在一定范围内合理地确定或和或值，以及处理效率、、等参数。表1部分活性污泥法处理城市废水的设计参数一般对于生活污水及性质与其相似的废水，采用商标中的数据时，SVI值可能介于80~150之间，污泥沉淀性能良好，出水水质也会较好。3.需氧量与供气量的计算(1)需氧量：（kgO2/d）但应注意：由于一日内进入曝气池的废水量和BOD5的浓度是变化的，所以计算时，还应考虑最大时需氧量(O2)max：（kgO2/h）(2)供气量：供气量应按鼓风曝气型式或机械曝气型式两种情况分别求定。但应注意：①日平均供气量(Gs)；②最大时供气量(

5、Gs)max：(O2)maxÞ(R0)maxÞ(Gs)max；③最小时供气量(Gs)min：一般(Gs)min=0.5Gs；4.池体尺寸设计：l单元数：不小于2组；l廊道数：不少于3个；l廊道长、宽、高：长=(5~10)宽，深度一般为4~5米，超高0.5米；l进出水以及污泥回流方式的设计；l曝气装置的安装方式与位置；l其它附属物的设计(消泡管等)。五、曝气系统的计算与设计(只介绍鼓风曝气系统的计算与设计)鼓风曝气系统包括鼓风机、空气输送管道和曝气装置。主要内容有：①选择曝气装置，并对其进行布置；②计算空气管道；③确定鼓风机的型号及台数。1

6、.曝气装置的选定及布置：a.一般要求：①具有较高的氧利用率(EA)和动力效率(Ep)，节能效果好；②不易堵塞和破损，出现故障时易于排除，便于维护管理；③结构简单，工程造价低。同时还应考虑：废水水质、地区条件以及曝气池的池型、水深等。b.计算所需曝气装置的数目：根据总供气量以及每个曝气装置的通气量、服务面积以及曝气池的质地总面积等，即可求得。c.曝气装置的布置：①沿池壁的一侧布置；②相互垂直呈正交式布置；③呈梅花形交错布置。2.空气管道的计算与设计a.一般规定：①小型废水处理站的空气管道系统一般为枝状，而大、中型废水处理厂则宜采用环状管网，

7、以保证安全供气；②空气管道可敷设在地面上，接入曝气池的管道应高出池水面0.5m，以免发生回水现象；③空气管道的设计流速，干、支管为10~15m/s，竖管、小支管为4~5m/s。b.空气管道的计算：空气通气管道和曝气装置的压力损失一般控制在14.7kPa以内，其中空气管道的总损失控制在4.9kPa以内，曝气装置的阻力损失为4.9~9.8kPa。*计算步骤：①根据流量(Q)、流速(v)选定管径(D)，如图1所示；②计算和校核压力损失；③再调整管径；④重复上述步骤。**空气管道的压力损失(h)的求定：h=h1+h2式中h1¾¾空气管道的沿程阻力

8、，mmH2O；h2¾¾空气管道的局部阻力，mmH2O。其中h1=i×l×aT×aP式中i¾¾空气管道单位长度的阻力，根据Q、v查表可得，mmH2O/m；l¾¾空气管道得长度，m；aT¾¾空气容