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1
1.1
计算题
已知某小型污水处理站设计流量 Q=400m3/h,悬浮固体浓度 SS=250mg/L。设沉淀效率为 55%。根据实验性能曲线查得 u =2.8m/h,污泥的含水率为 98%,试为处理站设计竖流式初沉池。
0
设计参数: 污水在中心管内的流速 v =30mm/s=0.03m/s
0
表面水力负荷 q=u =2.8m3/(m2·h)
0
估算竖流沉淀池直径,确定池数。
4 f?2
4 f
?
2
4 ?143
?
f ? ? ? 143m2 D ? ? ? 13.5m10m
2 q 2.8
设计沉淀池数为四只,池型为圆形,估算单池的直径约为 7m,符合要求。单池流量 Q′=Q/4=100m3/h
中心管的截面积和直径
Q? 100 / 3600
f ? ? ? 0.93m2 (v 取0.03m/s)
1 v
4
4 f
?
1
d ? ?
0
0.03
0
4 ? 0.93??
4 ? 0.93
?
(3)喇叭口直径 d =1.35d=1.35×1.1=1.5m
1
(4)反射板直径=1.3 d =2.0m
1
中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度 h3
Q 100 / 3600
. h ? ? ? 0.29 ? 0.3m (取v =0.02m/s) .
3 v ? d 0.02 ? 3.14 ?1.5 1
1 1
沉淀区面积
Q? 100
f ? ? ? 35.7m 2 1 q 2.8
4( f
4( f ? f )
1 2
?
D ? ?
? 6.8m ? 7m
4(35.7 ? 0.93)?(8)沉淀区的深度:h =vt=2.8×
4(35.7 ? 0.93)
?
2
D/h =7/3.7=1.893 符合要求
2
污泥斗的高度和体积
取下部截圆锥底直径为 0.4m,贮泥斗倾角为 55°,则
h =(7/2-0.4/2)tg55°=4.7m
5
V =(R +Rr+r )πh /3=(3.52+3.5×0.2+0.22)π×4.7/3=64m2
1 2 2 5
沉淀池的总高度 H
H=h +h +h +h +h =0.3+3.7+0.3+0.3+4.7=9.3m
1 2 3 4 5
污泥区的容积
排泥周期按 2d 设计,则污泥区容积
24Q?? c
V ??0
?? 24 ?100 ? 0.25 ? 0.55
?T ? ? 2 ? 33m2
w 1000? (100 ? p
0
) 1000 ?1? (1? 0.98)
在工程设计中还包括进水槽、出水槽、出水堰、排泥管等设计内容。
某城市污水处理厂,设计处理流量为30000m3/d,时变化系数为1.5,经沉淀后的 BOD5 为 200mg/L, 总氮为 30mg/L,总磷为 3mg/L,拟采用活性污泥法进行处理,希望处理后的出水 BOD5 为 20mg/L。试计算与设计该活性污泥法处理系统
工艺流程的选择
计算处理效率 E: E ?
200 ? 20
200
?100%=90%
根据提供的条件,采用传统推流式活性污泥法,曝气池采用推流廊道式,运行时考虑阶段曝气法和生物吸附再生法运行的可能性,其流程如下:
原废水 初沉池 曝气池
回流污泥
二沉池 处理出水剩余污泥
曝气池的计算与设计
N污泥负荷的确定 根据实验或经验以及所要求的处理效果,本曝气池采用的污泥负荷率 ( )为:
N
s
0.27kgBOD /kgMLSS·d。(一般为 0.2~0.4kgBOD /kgMLSS·d)
5 5
N污泥浓度的确定 根据 值,SVI 值在 80~150 之间,设计取SVI=130,污泥回流比为35%,经计
N
s
算曝气池污泥的污泥浓度 X 为:
回流污泥浓度 X ? 106 ? 106 ? 7700mg/L
w SVI 130
曝气池污泥浓度 X ???R ? X
(1? R) w
???0.35 ? 7700=2000mg/L (1? 0.35)
曝气池容积的确定 根据计算,曝气池有效容积 V 为:
Q ? (S ? S
V ? 0 e
X ? N
s
) 30000 ? (200 ? 20)
? ? 10000m 3
2000 ? 0.27
曝气池停留时间的校核: 曝气池停留时间 T ? V
? 24 ? 10000 ? 24=8小时
曝气池主要尺寸的确定:
Q 30000
1曝气池的面积:设计 2 座曝气池(n=2),每座曝气池的有效水深(H )取 4.0m,则每座曝气池的面积
1
A( )为:
A
1
? ?? V
? ?
?
A 1250m 2
1 n ? H
1
2 ? 4
曝气池的宽度:设计曝气池的宽度 B 为 6m,校合宽深比 B/H=6/4=1.5,在 1~2 之间,符合要求。
13) 曝气池
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