曝气系统设计计算.docx

.

.

曝气系统设计计算

方法一

设计需氧量AOR

AOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BODu氧当量+NH4+-N消化需氧量-反消化产氧量

碳化需氧量：

Q?S ?S

D? 0 e

?

?1.42P?

44000??0.248?0.003?

?1.42?4399?9607?kgO/d?

1 0.68 x 0.68 2

P=YQ?S?S?-K?V?X

x 0 e d MLVSS

=0.6×44000×（0.248-0.003）-4434.1×4×1.75/15=4399kg/d

消化需氧量：

D ?4.57Q?N

2 0

?N ??4.57?12.4 ?P

00

0

0

?4.57?44000??56?2??

?8365kgO /d

2

1

1000

?4.57?12.4%?4399

D1——碳化需氧量?kgO

2

D2——消化需氧量?kgO

2

P——剩余污泥产量 kg/d

x

/d?

/d?

Y——污泥增值系数，取0.6。kd——污泥自身氧化率，0.05。

S ——总进水BOD5(kg/m3)

0

Se——二沉出水BOD5(kg/m3)

X ——挥发性悬浮固体(kg/m3)

MLVSS

N ——总进水氨氮

0

N——二沉出水氨氮

e

Q——总进水水量m3/d

每氧化1mgNH4+-N需消耗碱度7.14mg；每还原1mgNO3—-N产生碱度3.57mg；去除1mgBOD5产生碱度0.1mg。

剩余碱度SALK1=进水碱度-消化消耗碱度+反消化产生碱度+去除BOD5产生碱度

假设生物污泥中含氮量以12.4％计，则：每日用于合成的总氮=0.124*4399=545

即，进水总氮中有 545*1000/44000=12.4mg/L 被用于合成 被氧化的NH4+-N。

用于合成被氧化的NH4+-N：?（进水氨氮量—出水氨氮量） ?用于合成的总氮量

=56-2-12.4

=41.6mg/L

所需脱硝量=（进水总氮-出水总氮）-28=68-12-12.4=43.6mg/L需还原的硝酸盐氮量:

44000?12.4

N ?

?545.6mg/L

T 1000

因此，反消化脱氮产生的氧量：

D ?2.86N

3 T

?2.86?545.6?1560kgO/d

2

总需氧量：

1AOR?D?D2?D3

1

=9607+8365-1560=16412kgO/d

2

最大需氧量与平均需氧量之比为1.4，则

AOR

max

?1.4R

?1.4?16412?22977kgO /d?957kgO /h

2 2

去除每1kgBOD5的需氧量?

AOR

Q?S

0

S?

e

16412

?44000?0.248?0.003?

?1.5kgO

2

/kgBOD

5

标准需氧量

采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器铺设于池底，距池底0.2m，淹没深度7.8m，氧转移效率EA=20％，计算温度T=25℃，将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。

SOR? ?

AOR?C?s?20?

????C

?

sm?T

C

L

?1.024?T?20?

式中：ρ—气压调整系数，

所在地区实际大气压为1.00×105Pa

??所在地区实际气压?0.9871.013?105

C —曝气池内平均溶解氧，取C =2mg/L；

X X

查得水中溶解饱和度：Cs(20)=9.1mg/L

微孔曝气器的空气扩散气出口处绝对压为：

p ?1.013?105?9.8?103?H

b

?1.013?105?9.8?103?5.5?1.552?105Pa

空气离开好氧反应池时氧的百分比：

21?1?E ? 21?1?200?

00000

0

0

0

0

0

0

好氧 t

79?21?1?A

??100

EA

E

?79?21?1?

0

200

0

??100

?17.54

反应池中平均溶解氧饱和度：

?bCsm(20)?C ? P

?

b

S?20?

t?

O??2.066?105 42?

O

?

??9.1??1.552?105

?

?2.066?105

?17.54?

42 ??

42 ?

?10.6mg/L

?

标准需氧量为SOR

16412?9.1

0.82??0.95?0.987?10.6?2??1.024?