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1、3.1.7、曝气池设计计算本设计采用传统推流式曝气池。3.1.7.1、污水处理程度的计算取原污水BOD值(S )为250mg/L,经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25%50*10考虑，则进入曝气池的污水，其BOD值(Sa )为：5Sa =250 (l-25%)=187.5mg/L计算去除率，对此，首先按式BOD5 = 5x (1.42bXa Ce ) =7.1Xa Ce计算处理水中的 非溶解性 BOD5 值,上式中5C e处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准20mg/L;b微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09；Xa -活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4
2、得 BOD =7.1 x 0.09x 0.4x20 = 5.1mg/L.5处理水中溶解性BOD值为：20-5.1 = 14.9mg/L5187.5 -14.91875=0.923.1.7.2、曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按 BOD 污泥负荷率确定拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.25BOD /(kgMLSSkg)但为稳妥计，需加以校核，校5核公式：k2SefNs=K 值取 0.0200,Se=14.9mg/L, H =0.92,f=MLVSSMLSS=0.75Ns 二0.0200 x 14.9 x 0.75092代入各值，=0.242 BOD / (kgMLSS kg)5计算结果确证，
3、Ns 取 0.25 是适宜的。(2) 确定混合液污泥浓度(X)根据已确定的Ns值，查图*ii得相应的SVI值为120-140,取值140106R根据式x= svj r1 + RX曝气池混合液污泥浓度R污泥回流比取 r=1.2,R=100%，代入得：X=106SVR106 1X 1.2r =1 + R 1401 +1=4286 mg/L取 4300mg/L。（3）确定曝气池容积，由公式v = NX代入各值得: NsX=5233 m330000 x 187.50.25 x 4300根据活性污泥的凝聚性能，混合液污泥浓度（X）不可能高于回流污泥浓度（Xr）。106SV106x1.2 = 8571.4
4、mg/LXXrvX污泥龄c =V43 X 75 X175 510 4 = 14 天0.39 x 104按污泥龄进行计算，则曝气池容积为：“ Q6 Y(S - S )30000 x 14 x 0.5(187.5 -14.9)V = c e = 5677 m3X (1 + K 6 )4300 x (1 + 0.07 x 14) x 0.75Vd c其中Q曝气池设计流量(m3/s)6 设计污泥龄（d）高负荷0.2-2.5,中5-15，低20-30cXr混合液挥发性悬浮固体平均浓度（mgVSS/L） Xv=fx=0.75*4300mg/L根据以上计算，取曝气池容积V=5700m3（4）确定曝气池各部位
5、尺寸名义水力停留时间v 5700 X 24 A t 4.56 hm Q30000实际水力停留时间v5700X24t 2.28 hs (1 + R)Q (1 +1)30000设两组曝气池，每组容积为5700/2 = 2850m3池深 H=4.5m,则每组面积 F=2850/4.5=634m2池宽取B=8m，则B/H=8/4.5=1.8，介于1 -2之间，符合要求。 池长 L=F/B=634/8=79.25m取池长L=80m设五廊道式曝气池，则每廊道长：L =L/5=250/5=50m1取超高0.5m，则池总高为H=4.5+0.5 = 5.0m 3.1.7.3、曝气系统的计算与设计本设计采用鼓风曝
6、气系统1)、需气量计算每日去除的BOD值:BOD5-30000 心0 - 2叭 6900kg/d1000理论上，将1gN0 -N还原为N需碳源有机物(BOD表示)2.86g. 般认为，BOD /TKN3255比值大于4-6时，认为碳源充足*11。原污水中BOD含量为150-250mg/L，总氮含量为45-55mg/L,取BOD 为200mg/L，氮 55为50mg/L,则碳氮比为4,认为碳源充足。AAO 法脱氮除磷的需氧量：2g/(gB0D5),3.43g/(gNH+3-N),1.14g/(gN0-2-N),分解 lgCOD需 N0-N0.58g 或需 N0-3-N0.35g*12。因处理NH
7、+-N需氧量大于N0-N，需氧量计算均按NH+-N计算。原水中NH+ -N含量为424335-45 mg/L，出水 NH+-N 含量为 25mg/L。4平均每日去除NOD值，取原水NH+-N含量为40 mg/L,贝呱4100000x(40 - 25) c1000NOD=1500 kg/L日最大去除NOD值:1000NodJ00000(45 - 25)=2000kg/L日平均需氧量:02=B0D+C0D=2X1.68X 1000+4.57X 1500X1000=4.0455X 107kg/d 取 4.1X104kk/d，即 1710 kk/h。日最大需氧量:0=B0D+C0D=2X1.2X1.6
8、8X1000+4.57X2000X1000=4.946X107k/d2max即 2060 kk/h。最大时需氧量与平均时需氧量之比：O2(max)二2060二1-2 (不确定)3.1.7.4、供气量的计算本设计采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.3米处，淹没水深4.2米，计算温度定为30摄氏度。选用Wm-180型网状膜空气扩散装置*业其特点不易堵塞，布气均匀，构造简单，便于维护和管理，氧的利用率较高。每扩散器服务面积0.5 ，动力效率2.7-3.7 k O2/KWh，氧利用率12%-15%。查表*得: 水中溶解氧饱和度 C =9.17mg/L, C =7.63mg/L.s(20)s(
9、30)(1)空气扩散器出口的绝对压力(Pb)：Pb = P+9.8X103H其中：P-大气压力1.013X105PaH-空气扩散装置的安装深度，mPb = 1.013X105Pa+9.8X 103X4.2=1.425X 103Pa(2)空气离开曝气池面时，氧的百分比:O 21 x (1 - E )/O =A0t 79 + 21 x (1 -E ) 0 A其中，E空气扩散装置的氧转移效率，一般6%-12%A对于网状膜中微孔空气扩散器，E取12%，代入得:A7921；1(鳥2) % = 183%3）曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利温度条件30 摄氏度），即:Csb(T)( Pbs(2.026
10、x 105O+ j42其中，Cs-大气压力下，氧的饱和度mg/L.30)= %3 X+ 譬)=* X(07034 + 4388)= 8 mg/L4）换算为在20 摄氏度的条件下，脱氧轻水的充氧量，即:RCR = S(20)o引印 C -C1.024t-20SB(T)取值 a=0.85,B=0.95,C=1.875, P=1.0;代入各值，得:1.710 X 9.1700.850.95 X1.0 X 8.71-1.8751.024 30-20 2236.9 kg/h取 2250kg/h。相应的最大时需氧量为R0(max)2060 x 9.170.850.95 x 1.0 x 8.71-1.875
11、1.024 30-20 2694. kg/h取 2700kg/h。（5）曝气池的平均时供氧量:R2250G x 100 x 100 6.25 x 104m3/hs 0.3E0.3 x 12A6）曝气池最大时供氧量:G (max) SRmax0.3EA2700x 100 x 100 7.5 x 104m3/h0.3 x 12（7）每m3污水供气量:6.25 x 104100000x 24 = 15 m3 空气/m3污水3.1.7.5、空气管系统计算 选择一条从鼓风机房开始最长的管路作为计算管路，在空气流量变化处设设计节点， 统一编号列表计算。按曝气池平面图铺设空气管。空气管计算见图见图5。 在相
12、邻的两廊道的隔墙上设一根干管，共5根干管，在每根干管上设5对配气竖管， 共10条配气竖管,全曝气池共设50根曝气竖管，每根竖管供气量为62|00 = 1250m3/h曝气池总平面面积为4000m3。每个空气扩散装置的服务面积按049m3计，则所需空气扩散装置的总数为:40000.49=8164个为安全计，本设计采用9000个空气扩散装置，则每个竖管上的空气扩散装置数目为:900050=180 个每个空气扩散装置的配气量为:625009000=6.95m3/h将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图进行计算。根据表4计算，得空气管道系统的总压力损失为:工(h + h ) = 61
13、.60 x 9.8 = 603.68Pa12网状膜空气扩散器的压力损失为5.88kPa,则总压力损失为：5880+603.68 = 6483.68Pa 为安全计，设计取值9.8kPa。空气扩散装置安装在距曝气池底0.3米处，因此，鼓风机所需压力为：P = (4.5 - 0.3 +1.0) x 9.8 = 50.96kPa鼓风机供气量：最大时供气量：7.1X104m3/h，平均时供气量:6. 25X 104 m3/h。根据所需压力和供气量，决定采用RG-400型鼓风机8台，5用3备，根据以上数据设 计鼓风机房。管段长度空气流量空气流量空气流速管径当量管段编号(m)(m3/h)m3/min(m/s)(mm)配件长度系数22-210.426.950.12432弯头一个021-200.4213.90.233.1840三通一个0.02120-190.4220.850.354.740三通一个0.02119-180.4227.80.464.0850三通一个0.02718-170.4234.750.585.150三通一个0.02717-160.2141.70.706.1250三通一个0.02716-150.583.41.395.0975三通一个0.04515-140.5166.82.785.72100三通一个0.06314-130.5250.24.173.
