㈠ 工業廢水排放量的計算公式
你也廢水排放量的個計算公式,這個計算公式來說的話,他有自己的裝備的計算工資的,你只要按照這個套公式就可以的
㈡ 廢水處理工藝的迴流比是怎麼計算的
計算公式:來
R·源Q·Xr = (R·Q + Q)·X
式中:Xr——迴流污泥的懸浮固體濃度,mg/L。
R——污泥迴流比。
X——混合液污泥濃度,mg/L。
Q——流量
為了實現污泥迴流濃度及曝氣池混合液污泥濃度的相對穩定和操作管理方便,控制污泥迴流的方式有三種:
1、保持迴流量恆定。
2、保持剩餘污泥排放量恆定。
3、迴流比和迴流量均隨時調整。
(2)廢水處理工藝設計計算擴展閱讀
一、當迴流水質水量變化時,希望能隨時調整迴流比。污水在活性污泥中一般要停留8h以上,以迴流比進行某種調節後,其效果往往不能立即顯現,需要在幾小時之後才能反應出來。
因此,通過調節迴流比,無法適應污水水質水量的隨時變化,一般保持迴流比恆定。但在污水處理廠的運行管理中,通過調整迴流比作為應付突發情況是一種有效的應急手段。
㈢ 環保專業一講義:污水處理工藝流程及污水處理的確定
3.3.1污水處理工藝流程及污水處理的確定
1.污水處理工藝流程
⑴設計流量的確定
①平均日流量
平均日流量一般用來表示污水處理廠的規模,可用以計算污水廠的柵渣量、沉砂量、污泥量、處理總水量、耗葯量以及年抽升電量,一般根據人口當量計算。
②設計流量
城市污水設計流量按照公式Q=Q1+Q2+Q3計算。設計流量主要有三個用途:用於污水處理廠中管渠計算及各處處理構築物的設計,計算降雨時的設計流量以及污水處理廠分期建設時,以相應的各期流量作為設計流量。
③最小污水流量
根據經驗約為平均日流量的1/2~1/4,常用於污水泵站最低水位及污水泵的選型等。
⑵設計水質的確定
目前城市污水廠的設計水質主要是確定COD、BOD5、SS等的濃度。在無實測資料時,一般是根據設計人口數及設計規范中的污染物排放標准來進行計算的。
⑶工業廢水與城市污水處理的關系
為了合理的發揮城市污水處理廠設施的功能,控制工業廢水的污染,工業廢水排入下水道時應遵循有關規定。
⑷城市污水處理工藝的選擇
①確定污水處理程度主要有三種方法:
ⅰ根據受納水體的稀釋自凈能力確定
ⅱ根據城市污水廠能達到的處理程度來確定
ⅲ根據污水廠所在地的地方要求確定。
②工程造價與運行費用
以處理水應達到的水質標准為前提,以處理系統最低造價和運行費用為目標函數,建立三者之間的相互關系,選擇技術可靠、經濟合理的處理工藝流程。
③污水量和水質的變化情況
水質、水量變化較大的污水,應考慮設置調節悄知搜池或事故貯水池。
④當地的其他條件
2.城市污水處理工藝流程
典型流程由一級處理和二級處理系統組成。一級處理是由格柵、沉砂池和初次沉澱池組成。其作用是去除污水中的固體污染物。二級處理系統是城市污水處理廠的核心,一般採用生物猛鏈處理法,主要去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機污染物。
3.城市污水深度處理
城市污水深度處理的目的,是為了污水回用。
城市污水深度處理典型流程:
格柵→沉砂池→初啟歷沉池→生物處理工藝→二沉池→混凝沉澱→濾池→殺菌→儲水池;
格柵→沉砂池→初沉池→生物處理工藝→二沉池→生物膜法處理設備→沉澱池→濾池→殺菌→儲水池。
㈣ 請問 污水處理站計算怎麼計算
這問題太籠統了,污水處理站的設計首先在於工藝的選擇如果你剛畢業或者還沒畢業,肯定會很困惑,因為大部分書上說的在實際中都用不上,原因很簡單,書上說的要麼強調理論、原理,要麼就是特定場合下的東西。在工程上一個污水處理站針對一種來水水質,很難見到完全一樣的。因此需要活用書本的知識。而且目前污水處理的設計其實理論研究進行的並不完整,基本上還是採用經驗計算。數學模型法目前還沒有特別成功的。所以,如果你是想干這個環境工程行業,還是問問父輩師傅帶徒弟時候是怎麼做的吧。。。。
如果你就是想知道怎麼計算一座污水處理站,方法如下:1、針對來水水質選用合適的處理工藝,比如A/O,厭氧,生物膜,活性污泥等等方法,然後根據相應的工藝的經驗演算法推算池子的大小,溶解氧的需氧量,還要考慮來水中有沒有有毒有害物質,有沒有腐蝕性物質,酸鹼是否需要調整等等,總之核心一句話,你想用微生物處理污水中的廢物,那麼就要給微生物提供所必須的生存條件,溫度,溶解氧,PH,食物,營養鹽,這里是物理化學生物的天下,然後就是的考慮我怎麼讓空氣進到池子里啊?我怎麼讓污水進到池子里啊?於是開始按照計算出的需要的空氣,需要的流量選擇水泵,風機,在考慮我怎麼讓水流走啊,最好少用水泵多自留啊,我怎麼布局池子可以最省錢啊,我怎麼連接池子最能省管道啊,我的管道冬天需要不需要保溫啊,如果活性污泥法處理我每天產生的污泥怎麼處理啊?怎麼運輸啊?我的設備需要供電,那麼怎麼走電纜啊?我的設備需要自動控制,怎麼編寫程序啊?我的儀表需要檢測什麼要素啊?我這個處理站一旦出現事故怎麼解決啊?當你把所有的方面全部都考慮到時候,你會發現你設計的有很多矛盾的地方,那麼就要按照一個優先標准來調整,至於這個有線標准每一次都可能不一樣,也許是佔地面積,也許是價格,甚至是必須工藝、水泵基礎、建築物等等。然後開始改,在開始算,在重復上述過程,當你重復了四五遍後,一座污水站基本就算出來了。前提是,你必須熟練掌握全部的電氣,儀表,自控,環境處理工藝,給排水,暖通,土建,結構,采購專業的全部知識。
因此,你像算著玩兒,那麼就找本書看看很簡單,但是你像自己一個人設計一個污水處理站,那麼你最少要1人做8個資深工程師的工作。所以,別小看任何一個工作啊,如果想吃這碗飯,就守號自己的飯碗。而工程師的飯碗是經驗,同時也是知識。
希望對你的這個問題有幫助。。
㈤ 污水處理設計公式有哪些
1、格柵計算、沉澱池計算、高程
2、設計參數
1.設計流量:一般按Qmax計算,並用Qmin校核其過柵最小流速。
2.過柵流速:柵前渠道內水流速度一般嚴用O.4~0.9m/s;廢水通過柵條間隙的流速可
採用O.6~1.0m/s。應注意設計過流能力一般取格柵生產廠商提供最大過流能力的
80%以留有餘地。
3.水流通過格柵的水頭損失值:大型污水處理廠應通過計算決定。對於小型污水處理工
程(1×104m3/d以下)一般採用O.08~O.15m,柵後渠底應比柵前渠底相應降低O.08
~0.15m
4.有效過濾面積:按流速O.6~1.0s/m計算,但總寬度不小於進水管渠寬度的1.2倍,與篩網一起使用時可取1.8倍。
5.格柵的傾角:一般採用45°~75°,人工清除柵渣時取低值。
6.格柵上部需設置工作台,其高度應高出格柵前最高設計水位O.5m,工作台上應有安全和沖洗設施,工作台兩側過道寬度不小於O.7m;工作台正面過道寬度,當人工清除渣時,不應小於1.2m,當機械清除柵渣時,不應小於1.5m。
http://wenku..com/view/d0cf9738376baf1ffc4fad06.html
http://www.docin.com/p-96887513.html
㈥ 【污水處理廠工藝流程設計計算】 污水處理廠基本流程
1概述
1.1 設計依據
本設計採用的主要規范及標准:
《城市污水處理廠污染物排放標准 (GB18918-2002) 》二級排放標准 《室外排水設計規范》(1997年版) (GBJ 14-87) 《給水排水工程概預算與經濟評價手冊》
1.2 設計任務書(附後)
2原水水量與水質和處理要求
2.1 原水水量與水質
Q=60000m3/胡攜d
BOD 5=190mg/L COD=360mg/L SS=200mg/L NH 3-N=45mg/L TP=5mg/L
2.2處理要求
污水排放的要求執行《城鎮污水處理廠污染物排放標准(GB18918-2002) 》二級排放標准:
BOD 5≤30mg/L COD≤100mg/L SS≤30mg/L NH 3-N ≤25(30)mg/L TP≤3mg/L
3污水處理工藝的選擇
本污水處理廠水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標准(GB18918-2002) 》二級排放標准,其污染物的最高允許排放濃度為:BOD 5≤30mg/L;COD ≤100mg/L;SS ≤30mg/L;NH 3-N ≤25(30)mg/L;TP ≤3mg/L。
城市污水中主要污染物質為易生物降解的有機污染物,因此常採用二級生物處理的方法來進行處理。
二級生物處理的方法很多,主要分兩類:一類是活性污泥法,主要包括傳統活性污泥法、吸附—再生活性污泥法、完全混合活性污泥法、延時活性污泥法(氧化溝)、AB 工藝、A/O工藝、A 2/O工藝、SBR 工藝等。另一類是生物膜法,主要包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法等工藝。任何工藝都有其各自的特點和使用條件。
活性污泥法是當前使用比較普遍並且有比較實際的參考數據。在該工藝中微生物在處理單元內以懸浮狀態存在,因此與污水充分混合接觸,不會產生阻塞,對進水有機物濃度的適應范圍較大,一般認為BOD 5在150—400 mg/L之間時,都具有良好的處理效果。但是傳統活性污泥處理工藝在處理的多功能性、高效穩定性和經濟合理性方面已經難以滿足不斷提高的要求, 特別是進入90年代以來, 隨著水體富營養化的加劇, 我國明確制定了嚴格的氨氮和硝酸鹽氮的排放標准, 從而各種具有除磷、脫氮功能的污水處理工藝:如 A/O工藝、A 2/O工藝、SBR 工藝、氧化溝等污水處理工藝得到了深入的研究、開發和廣泛的應用, 成為當今污水處理工藝的主流。
該地的污水中BOD 5 在190 mg/L左右, 要求出水BOD 5低於30mg/L。在出水的水質中,
不僅對COD 、BOD 5、SS 去除率都有較高的要求, 同時對氮和磷的要求也進一步提高. 結合具體情況在眾多的污水處理工藝中選擇了具有良好脫氮除磷效果的兩種工藝—CASS 工 藝和Carrousuel 氧化溝工藝進行方案技術經濟比較。
4污水處理工藝方案比選
4.1 Carrousuel氧化溝工藝(方案一)
氧化溝時二十世紀50年代由荷蘭的巴斯維爾開發,後在歐洲、北美迅速推廣,80年代中期,我國部分地區也建造了氧化溝污水處理工程。近幾年來,處理廠的規模也發展到日處理水量數萬立方米的工業廢水及城市污水的大、中型污水處理工程。
氧化溝之所以能在近些年來褲孝伏得到較快的發展,在於它管理簡便、運行穩定、流程簡單、耐慎局沖擊負荷、處理效果好等優點,特別是氧化溝具有特殊的水流混合特徵,氧化
溝中的曝氣裝置只設在某幾段處,溶解氧濃度較高,理NH 3-N 效果非常好,同時由於存在厭氧、好氧條件,對污水中的磷也有一定的去除率。
氧化溝根據構造和運行方式的不同,目前較多採用的型式有「Carrousel 型氧化溝」、「Orbal 型氧化溝」、「一體化氧化溝」和「交替式氧化溝」等,其中,由於交替式氧化溝要求自動化水平較高,而Orabal 氧化溝因水深較淺,佔地面積較大,本報告推選Carrousel 氧化溝作為比選方案之一。
本設計採用的是Carrousel 氧化溝工藝. 其工藝的處理流程圖如下圖4-1所示: `
圖4-1 Carrousel氧化溝工藝流程圖
4.1.1污水處理系統的設計與計算
4.1.1.1進水閘門井的設計
進水閘門井單獨設定, 為鋼筋混凝土結構。設閘門井一座, 閘門的有效面積為1.8m 2, 其具體尺寸為1.2×1.5 m,有效尺寸為1.2 m×1.5 m×4.5 m。設一台矩形閘門。當污水廠正常運行時開啟, 當後序構築物事故檢修時, 關閉某一閘門或者全部關閉, 使污水通過超越管流出污水處理廠。
4.1.1.2 中格柵的設計與計算
其計算簡圖如圖4-2所示
(1)格柵間隙數:設柵前水深h=0.5m,過柵流速v=0.9m/s,柵條間隙寬度b=0.02m,格柵傾角α=60°,建議格柵數為2,一備一用。
Q max sin α0. 652⨯sin 60
=≈68個 n =
Nbhv 0. 02⨯0. 5⨯0. 9
(2)格柵寬度:設柵條寬度S=0.01m,
B=S(n-1)+bn=0.01×(68-1)+0.02×68=2.03≈2.00m
(3)進水渠道漸寬部分的長度:設進水渠道寬B 1=1.60m,其漸寬部分的展開角
α1=20(進水渠道內的流速為0.82m/s),
l 1=
B -B 12. 0-1. 6
=≈0.56m 2tg α12tg 20
(4)柵槽與出水渠道連接處漸窄部分的長度:
l 2=
l 10. 56==0.28m 22
(5)通過格柵的水頭損失:設柵條斷面為銳邊矩形斷面(β=2.42,K =3),
2
⎛S ⎫v h 1=β ⎪sin αK
b 2g ⎝⎭
4
3
0. 92⎛0. 01⎫
sin 600⨯3 =2. 42 ⎪⨯
19. 6⎝0. 02⎭
43
=0.103m
(6)柵後槽總高度:設柵前渠道超高h 2=0.3m,
H =h +h 1+h 2=0.5+0.103+0.3≈0.9m
(7)柵槽總長度:
L =l 1+l 2+0. 5+1. 0+
H 1
tg 60
0. 5+0. 3
=2.8m
tg 60
=0. 56+0. 28+0. 5+1. 0+
(8)每日柵渣量:在格柵間隙為20mm 的情況下,設柵渣量為每1000m 3污水產0.07 m 3,
W =
Q max W 1⨯864000. 652⨯0. 07⨯86400
=3. 29m 3/d>0.2 m3/d =
1. 2⨯1000K Z ⨯1000
宜採用機械清渣。
圖4-2 格柵計算示意圖
4.1.1.3細格柵的設計與計算
其計算簡圖如圖4-2所示
(1)格柵間隙數:設柵前水深h=0.5m,過柵流速v=0.9m/s,柵條間隙寬度b=0.006m,格柵傾角α=600,格柵數為2。
Q max 0. 652⨯sin 60
=≈109個 n =
Nbhv 2⨯0. 006⨯0. 5⨯0. 9
(2)格柵寬度:設柵條寬度S=0.01m,
B=S(n-1)+bn=0.01×(109-1)+0.006×109=1.73≈1.75m
(3)進水渠道漸寬部分的長度:設進水渠道寬B 1=1.6m,其漸寬部分的展開角α1=20
(進水渠道內的流速為0.82m/s),
l 1=
B -B 11. 75-1. 60
=≈0.22m 2tg α12tg 20
(4)柵槽與出水渠道連接處漸窄部分的長度:
l 2=
l 10. 22
==0.11m 22
(5)通過格柵的水頭損失:設柵條斷面為銳邊矩形斷面(β=2.42,K =3),
2
⎛S ⎫v h 1=β ⎪sin αK
b 2g ⎝⎭
4
3
0. 92⎛0. 01⎫
sin 600⨯3 =2. 42 ⎪⨯
19. 6⎝0. 006⎭
43
=0.51m
(6)柵後槽總高度:設柵前渠道超高h 2=0.3m,
H =h +h 1+h 2=0.5+0.3+0.51≈1.3m (7)柵槽總長度:
L =l 1+l 2+0. 5+1. 0+
H 1
tg 60
0. 5+0. 3
=2.41m
tg 60
=0. 22+0. 11+0. 5+1. 0+
(8)每日柵渣量:在格柵間隙為6mm 的情況下,設柵渣量為每1000m 3污水產0.07 m 3,
W =
Q max W 1⨯864000. 652⨯0. 07⨯86400
=1. 65m 3/d>0.2 m3/d =
2⨯1. 2⨯1000K Z ⨯1000
宜採用機械清渣。
4.1.1.4 曝氣沉砂池的設計與計算
本設計採用曝氣沉砂池是考慮到為污水的後期處理做好准備。建議設兩組沉砂池一備一用。其計算簡圖如圖4-3所示。具體的計算過程如下:
(1)池子總有效容積:設t=2min,
V=Q max t ×60=0.652×2×60=78 m3
(2)水流斷面積:
A=
Q max 0. 652
==9.31m2 0. 07v 1
沉砂池設兩格,有效水深為2.00m ,單格的寬度為2.4m 。
(3)池長:
V 78L===8.38m,取L=8.5 m A 9. 31
(4)每格沉砂池沉砂斗容量:
V 0=0.6×1.0×8.5=5.1 m
(5)每格沉砂池實際沉砂量:設含砂量為20 m3/106 m3污水,每兩天排一次,
3
20⨯0. 652
⨯86400⨯2=1.13〈5.1 m3
6
10⨯2
(6)每小時所需空氣量:設曝氣管浸水深度為2.5 m,查表得單位池長所需空氣量為28 m3/(m·h),
q=28×8.5×(1+15%)×2=547.4 m3
圖4-3 曝氣沉砂池計算示意圖
4.1.1.5 厭氧池的設計與計算
4.1.1.5.1 設計參數
設計流量為60000 m3/d,設計為兩座每座的設計流量為30000 m3/d。 水力停留時間:
T =2h 。
污泥濃度:
X =3000mg/L
污泥迴流液濃度:
V 0"=
X R =10000 mg/L
4.1.1.5.2 設計計算 (1)厭氧池的容積:
V =QT =30000×2/24=2500 m3
(2)厭氧池的尺寸:
水深取為h =5,則厭氧池的面積:
V 2500A ===500 m2。
h 5
厭氧池直徑:
D =
4A
π
=
4⨯500
=25 m。 3. 14
考慮0.3的超高,故池總高為H =h +0. 3=5.3 m。 (3)污泥迴流量的計算 迴流比計算:
R =
X
=0.42
X R -X
污泥迴流量:
Q R =RQ =0.42×30000=12600 m/d
4.1.1.6 Carrousel氧化溝的設計與計算
氧化溝,又被稱為循環式曝氣池,屬於活性污泥法的一種。見圖4-4氧化溝計算示3
4.1.1.6.1設計參數
設計流量Q=30000m3/d設計進水水質BOD 5=190mg/L; COD=360mg/L;SS=200mg/L;NH 3-N=45mg/L;污水水溫T =25℃。
設計出水水質BOD 5≤30mg/L;COD ≤100mg/L;SS ≤30mg/L;NH 3-N ≤25(30)mg/L; TP ≤3mg/L。
污泥產率系數Y=0.55; 污泥濃度(MLSS )X=4000mg/L;揮發性污泥濃度(MLVSS )X V =2800mg/L; 污泥齡θc =30d; 內源代謝系數K d =0.055. 4.1.1.6.2設計計算
(1)去除BOD
氧化溝出水溶解性BOD 濃度S 。為了保證沉澱池出水BOD 濃度S e ≤30mg/L,必須控制所含溶解性BOD 濃度S 2,因為沉澱池出水中的VSS 也是構成BOD 濃度的一個組成部分。
S=Se -S 1
S 1為沉澱池出水中的VSS 所構成的BOD 濃度。
S 1=1.42(VSS/TSS)×TSS ×(1-e-0. 23⨯5) =1.42×0.7×20×(1-e-0. 23⨯5)
=13.59 (mg/L)
S=20-13.59=6.41(mg/L)
好氧區容積V 1。好氧區容積計算採用動力學計算方法。
V 1=
Y θc Q (S 0-S )
X V (1+K d θc )
=
0. 55⨯30⨯30000⨯(0. 16-0. 00641)
2. 8⨯(1+0. 055⨯30)
=10247m 3
好氧區水力停留時間:t=剩餘污泥量∆X
Y
∆X=Q (S 0-S ) +Q (X 0-X 1) -QX e
1+K d θc
V 110247⨯24==8.20h
30000Q
=2096(kg/d)
去除每1kgBOD 5所產生的干污泥量=
∆X
=0.499(kgD S /kgBOD5)。
Q (S 0-S )
(2)脫氮
需氧化的氨氮量N 1。氧化溝產生的剩餘污泥中含氮率為12.4%,則用於生物合成的總氮量為:
0. 124⨯769. 93⨯1000N 0==3.82(mg/L)
25000
需要氧化的氨氮量N 1=進水TKN-出水NH 3-N-生物合成所需要的氨N 。
N 1=45-15-3.82=26.18(mg/L)
脫氮量NR=進水TKN-出水TN-生物合成所需要的氨N=45-20-3.82=21.18(mg/L) 脫氮所需要的容積V 2
脫硝率q dn(t)= qdn(20)×1.08(T-20)=0.035×1.08(14-20)=0.022kg 脫氮所需要的容積:
V 2=
脫氮水力停留時間t 2:
QN r 30000⨯21. 18
==10315 m3 q dn X v 0. 022⨯2800
t 2 =
氧化溝總體積V 及停留時間t:
V 2
=8.25 h Q
V=V1+V2=10247+10315= 20562m3
t=V/Q=16.45 h
校核污泥負荷N =
QS 025000⨯0. 16
==0.083[kgBOD 5/(kgMLVSS ∙d )] XV 2. 8⨯17135
(3)氧化溝尺寸:取氧化溝有效水深為5m ,超高為1m ,氧化溝深6m 。
V
=20562/5=4112.4m 2 h
單溝寬10m ,中間隔牆寬0.25m 。則彎道部分的面積為:
2⨯10+0. 2523π()
3⨯10+3⨯0. 252A 1=+() π⨯10=965.63m
22
直線段部分的面積:
氧化溝面積為A=
A 2=A -A 1 =4112.4-965.63=3146.77 m2
單溝直線段長度:
L=
A 23146. 77
==78.67m ,取79m 。 4⨯104⨯b
進水管和出水管:污泥迴流比R=63.4%,進出水管的流量為:Q 1=(1+R ) Q =1.634×
30000m /d=0.568 m /s,管道流速為v =1.0m/s。
3
3
則管道過水斷面:
A=
管徑d=
Q 0. 568==0.568m 2 v 1
4A
π
=0.850m, 取管徑850mm 。
校核管道流速:
v=
(4)需氧量
Q
=0.94m A
實際需氧量:
AOR=D1-D 2-D 3+D4-D 5
去除BOD 5需氧量:
D 1=a "Q (S 0-S ) +b "VX =7754.03(kg/d) (其中a "=0.52,b "=0.12)
剩餘污泥中BOD 5需氧量:
D 2=1. 42⨯∆X 1=1131.64(kg/d)
剩餘污泥中NH 3-N 耗氧量:
D 3=4. 6⨯0. 124⨯∆X =454.57(kg/d) (0.124為污泥含氮率)
去除NH 3-N 的需氧量:
D 4=4.6×(TKN-出水NH 3-N )×Q/1000=3450(kg/d)
脫氮產氧量:
D 5=2.86×脫氮量=1514.37(kg/d)
AOR= D1-D 2-D 3+D4-D 5=8103.45(kg/d)
考慮安全系數1. 2,則AOR=8103.45×1. 2=11344.83(kg/d) 去除每1kgBOD 5需氧量=
AOR
Q (S 0-S )
11344. 83
25000⨯(0. 16-0. 00641)
=
=2.95(kgO 2/kgBOD5)
標准狀態下需氧量SOR
SOR=
AOR ∙C S (20)
α(βρC S (T ) -C ) ⨯1. 024
(T -20)
(C S (20)20℃時氧的飽和度,取9.17mg/L;T=25℃;C S(T)25℃時氧的飽和度,取 8.38mg/L;C 溶解氧濃度,取2 mg/L;α=0.85;β=0.95;ρ=0.909)
SOR=
11344. 83⨯9. 17
=20764.89(kg/d) (25-20)
0. 85⨯(0. 95⨯0. 909⨯8. 38-2) ⨯1. 024
∆SOR
=5.41(kgO 2/kgBOD5)
Q (S 0-S )
去除每1kgBOD 5需氧量=
曝氣設備的選擇:設兩台倒傘形表面曝氣機,參數如下: 葉輪直徑:4000mm ;葉輪轉速:28R/min;浸沒深度:1m ; 電機功率:210KW ;充氧量:≥2.1kgO 2/(kW·h)。
4.1.1.7二沉池的設計與計算
其計算簡圖如圖4-5所示
4.1.1.7.1設計參數
Q max =652 L/s=2347.2 m 3/h;
氧化溝中懸浮固體濃度 X =4000 mg/L;
二沉池底流生物固體濃度 X r =10000 mg/L;
污泥迴流比 R=63.4%。
4.1.1.7.2 設計計算
(1) 沉澱部分水面面積 F 根據生物處理段的特性,選取二沉池表面負荷q=0.9m3 /(m2·h), 設兩座二次沉澱池 n =2.
F =Q max 2347. 22==1304(m) nq 2⨯0. 9
(2)池子的直徑 D
D =4F
π=4⨯1304
π=40. 76(m),取D =40m 。
(3)校核固體負荷G
24⨯(1+R ) QX 24⨯(1+0. 634)⨯30000⨯4000G == F 1304
=141.18 [kg/(m2·d)] (符合要求)
(4) 沉澱部分的有效水深h 2 設沉澱時間為2.5h 。
h 2=qt =0.9×2.5=2.25 (m)
(5) 污泥區的容積V
V =2T (1+R ) QX 2⨯2⨯(1+0. 634) ⨯30000⨯4000 =24⨯(X +X r ) 24⨯(10000+4000)
=1945.2 (m3)
(6)污泥區高度h 4
污泥斗高度。設池底的徑向坡度為0.05,污泥斗底部直徑D 2=1.6m,上部直徑D 1=4.0m,傾角為60°,則:
"= h 4D 1-D 24. 0-1. 6⨯tg 60°=2.1(m) ⨯tg 60°=22
11
V 1=2)πh 1"⨯(D 12+D 1D 2+D 2
12=13.72 (m3)
圓錐體高度
""=h 4D -D 140-4⨯0. 05=0.9(m) ⨯0. 05=22
V 2=
=
豎直段污泥部分的高度 ""πh 412⨯(D 2+DD 1+D 12) ⨯(402+40⨯4+42) =418.25(m3) π⨯0. 912
"""=h 4V -V 1-V 21945. 2-13. 72-418. 25==1.16(m) 1304F
"+h 4""+h 4"""=2.1+0.9+1.16=4.16(m) 污泥區的高度h 4=h 4
沉澱池的總高度H 設超高h 1=0.3m,緩沖層高度h 3=0.5m。
則 H =h 1+h 2+h 3+h 4=0.3+2.25+0.5+4.16=7.21m
取H =7.2 m
4.1.1.8接觸池的設計與計算
採用隔板式接觸反應池。其計算簡圖如圖4-5所示。
水力停留時間:t=30min
12
平均水深:h =2.4m。
隔板間隔:b=1.5m。
池底坡度:3%
排泥管直徑:DN=200mm。
4.1.1.8.2設計計算
接觸池容積:
V =Qt =0.652×30×60=1174 m 3
水流速度:
v =Q 0. 652==0. 18 m/s hb 2. 4⨯1. 5
表面積:
Q 1174==489. 2 m2 h 2. 4
廊道總寬度:隔板數採用10個,則廊道總寬度為B=11×b=11×1.5=16.5m。 接觸池長度:
F 489. 2L ===29.6m取30m 。 B 16. 5
水頭損失,取0.4m 。 F =
13
㈦ 幾種污水處理設計計算方法的比較
全世界污水處理已經歷了幾十載的高速發展,而污水處理理論的提出則可追溯到一百多年前。現今全球主流的污水處理工藝從處理形式上分主要以微生物懸浮生長為主的活性污泥法和以微生物附著生長為主的生物膜法兩種。對於現存污水處理廠設計計算,主要是確定污泥齡和污泥生長數量,以及生物反應池的池容和停留時間。對於這幾個重要參數的確定,國內外專家學者提出了很多的方法,現在歸納起來,主要有三種:一是以經驗為主的污泥負荷法,二是以經驗和理論相結合為主的泥齡法,三則是以理論為重點的數學模型法。污泥負荷法污泥負荷法是出現較早的一種計算方法,其中較核心的參數是單位時間單位質量污泥的負荷。這種計算方法簡便易行,十分容易理解,並且在眾多實例工程中已經成功應用,充分說明了它的正確性。污泥負荷法的缺點在於其取值,規范中對於不同情況給出了建議值,然而這些值的取值范圍非常廣泛,上下限的差別達到兩倍,甚至再考慮脫氮除磷的情況時,相差達三倍之多。
㈧ 急!用UASB法處理5000噸每日酒精廢水處理工藝論文,要有具體的設計計算!非常感謝
先根據污泥容積負荷確定反應時間計算出流速,再根據這些數據計算出UASB的工藝尺寸。一般出水還要有20%迴流。比如污泥負荷10kgCOD/m³*d,一天有3000kgCOD處理,就要20m³污泥處理15小時,再根據每日5000噸廢水計算出每小時的流速確定塔的底部面積,底部面積和總容積算出來高度就出來了。
下面有些資料你參考下
(1) 污泥參數
設計溫度T=25℃
容積負荷NV=8.5kgCOD/(m3.d) 污泥為顆粒狀
污泥產率0.1kgMLSS/kgCOD,
產氣率0.5m3/kgCOD
(2) 設計水量Q=2800m3/d=116.67m3/h=0.032 m3/s。
(3) 水質指標
表5 UASB反應器進出水水質指標
水 質 指 標 COD(㎎∕L) BOD(㎎∕L) SS(㎎∕L)
進 水 水 質 3735 2340 568
設計去除率 85% 90% /
設計出水水質 560 234 568
3.5.2 UASB反應器容積及主要工藝尺寸的確定[5]
(1) UASB反應器容積的確定
本設計採用容積負荷法確立其容積V V=QS0/NV
V—反應器的有效容積(m3)
S0—進水有機物濃度(kgCOD/L)
V=3400 3.735/8.5=1494m3
取有效容積系數為0.8,則實際體積為1868m3
(2) 主要構造尺寸的確定
UASB反應器採用圓形池子,布水均勻,處理效果好。
取水力負荷q1=0.6m3/(m2•d)
反應器表面積 A=Q/q1=141.67/0.6=236.12m2
反應器高度 H=V/A=1868/236.12=7.9m 取H=8m
採用4座相同的UASB反應器,則每個單池面積A1為:
A1=A/4=236.12/4=59.03m2
取D=9m
則實際橫截面積 A2=3.14D2/4=63.6 m2
實際表面水力負荷 q1=Q/4A2=141.67/5 63.6=0.56
q1在0.5—1.5m/h之間,符合設計要求。
3.5.3 UASB進水配水系統設計
(1) 設計原則
① 進水必須要反應器底部均勻分布,確保各單位面積進水量基本相等,防止短路和表面負荷不均;
② 應滿足污泥床水力攪拌需要,要同時考慮水力攪拌和產生的沼氣攪拌;
③ 易於觀察進水管的堵塞現象,如果發生堵塞易於清除。
本設計採用圓形布水器,每個UASB反應器設30個布水點。
(2) 設計參數
每個池子的流量
Q1=141.67/4=35.42m3/h
(3) 設計計算
查有關數據[6],對顆粒污泥來說,容積負荷大於4m3/(m2.h)時,每個進水口的負荷須大於2m2
則 布水孔個數n必須滿足 пD2/4/n>2 即n<пD2/8=3.14 9 9/8=32 取n=30個
則 每個進水口負荷 a=пD2/4/n=3.14 9 9/4/30=2.12m2
可設3個圓環,最裡面的圓環設5個孔口,中間設10個,最外圍設15個,其草圖見圖4
① 內圈5個孔口設計
服務面積: S1=5 2.12=10.6m2
摺合為服務圓的直徑為:
用此直徑用一個虛圓,在該圓內等分虛圓面積處設一實圓環,其上布5個孔口
則圓環的直徑計算如下:
3.14 d12/4=S1/2
② 中圈10個孔口設計
服務面積: S1=10 2.12=21.2m2
摺合為服務圓的直徑為:
則中間圓環的直徑計算如下:
3.14 (6.362-d22)/4=S2/2
則 d2=5.2m
③ 外圈15個孔口設計
服務面積: S3=15 2.12=31.8m2
摺合為服務圓的直徑為
則中間圓環的直徑計算如下:3.14 (92-d32)=S3/2
則 d3=7.8m
布水點距反應器池底120mm;孔口徑15cm
圖4 UASB布水系統示意圖
3.5.4 三相分離器的設計
(1) 設計說明 UASB的重要構造是指反應器內三相分離器的構造,三相分離器的設計直接影響氣、液、固三相在反應器內的分離效果和反應器的處理效果。對污泥床的正常運行和獲得良好的出水水質起十分重要的作用,根據已有的研究和工程經驗, 三相分離器應滿足以下幾點要求:
沉澱區的表面水力負荷<1.0m/h;
三相分離器集氣罩頂以上的覆蓋水深可採用0.5~1.0m;
沉澱區四壁傾斜角度應在45º~60º之間,使污泥不積聚,盡快落入反應區內;
沉澱區斜面高度約為0.5~1.0m;
進入沉澱區前,沉澱槽底縫隙的流速≤2m/h;
總沉澱水深應≥1.5m;
水力停留時間介於1.5~2h;
分離氣體的擋板與分離器壁重疊在20mm以上;
以上條件如能滿足,則可達到良好的分離效果。
(2) 設計計算
本設計採用無導流板的三相分
① 沉澱區的設計
沉澱器(集氣罩)斜壁傾角 θ=50°
沉澱區面積: A=3.14 D2/4=63.6m2
表面水力負荷q=Q/A=141.67/(4 63.6)=0.56m3/(m2.h)<1.0 m3/(m2.h) 符合要求
② 迴流縫設計
h2的取值范圍為0.5—1.0m, h1一般取0.5
取h1=0.5m h2=0.7m h3=2.4m
依據圖8中幾何關系,則 b1=h3/tanθ
b1—下三角集氣罩底水平寬度,
θ—下三角集氣罩斜面的水平夾角
h3—下三角集氣罩的垂直高度,m
b1=2.4/tan50=2.0m b2=b-2b1=9-2 2.0=5.0m
下三角集氣罩之間的污泥迴流縫中混合液的上升流速v1,可用下式計算:
V1=Q1/S1=4Q1/3.14b2
Q1—反應器中廢水流量(m3/s)
S1—下三角形集氣罩迴流縫面積(m2)
符合要求
上下三角形集氣罩之間迴流縫流速v2的計算: V2=Q1/S2
S2—上三角形集氣罩迴流縫面積(m2)
CE—上三角形集氣罩迴流縫的寬度,CE>0.2m 取CE=1.0m
CF—上三角形集氣罩底寬,取CF=6.0m
EH=CE sin50=1.0 sin50=0.766m
EQ=CF+2EH=6.0+2 1.0 sin50=7.53m
S2=3.14(CF+EQ).CE/2=3.14 (6.0+7.53) 1.0/2=21.24m2
v2=141.67/4/21.24=1.67m/h
v2<v1<2.0m/h , 符合要求
確定上下集氣罩相對位置及尺寸
BC=CE/cos50=1.0/cos50=1.556m
HG=(CF-b2)/2=0.5m
EG=EH+HG=1.266m
AE=EG/sin40=1.266/sin40=1.97m
BE=CE tan50=1.19m
AB=AE-BE=0.78m
DI=CD sin50=AB sin50=0.778 sin50=0.596m
h4=AD+DI=BC+DI=2.15m
h5=1.0m
氣液分離設計
由圖5可知,欲達到氣液分離的目的,上、下兩組三角形集氣罩的斜邊必須重疊,重疊的水平距離(AB的水平投影)越大,氣體分離效果越好,去除氣泡的直徑越小,對沉澱區固液分離效果的影響越小,所以,重疊量的大小是決定氣液分離效果好壞的關鍵。
由反應區上升的水流從下三角形集氣罩迴流縫過渡到上三角形集氣罩迴流縫再進入沉澱區,其水流狀態比較復雜。當混合液上升到A點後將沿著AB方向斜面流動,並設流速為va,同時假定A點的氣泡以速度Vb垂直上升,所以氣泡的運動軌跡將沿著va和vb合成速度的方向運動,根據速度合成的平行四邊形法則,則有:
要使氣泡分離後進入沉澱區的必要條件是:
在消化溫度為25℃,沼氣密度 =1.12g/L;水的密度 =997.0449kg/m3;
水的運動粘滯系數v=0.0089×10-4m2/s;取氣泡直徑d=0.01cm
根據斯托克斯(Stokes)公式可得氣體上升速度vb為
vb—氣泡上升速度(cm/s)
g—重力加速度(cm/s2)
β—碰撞系數,取0.95
μ—廢水的動力粘度系數,g/(cm.s) μ=vβ
水流速度 ,
校核:
, 故設計滿足要求。
圖5 三相分離器設計計算草圖
3.5.5 排泥系統設計
每日產泥量為
=3735×0.85×0.1×3400×10-3=1079㎏MLSS/d
則 每個UASB每日產泥量為
W=1097/4=269.75㎏MLSS/d
可用200mm的排泥管,每天排泥一次。
3.5.6 產氣量計算
每日產氣量 G=3726×0.85×0.5×3400×10-3 =5397 m3/d=224.9 m3/h
儲氣櫃容積一般按照日產氣量的25%~40%設計,大型的消化系統取高值,小型的取低值,本設計取38%。儲氣櫃的壓力一般為2~3KPa,不宜太大。
3.5.7 加熱系統
設進水溫度為15°C,反應器的設計溫度為25°C。那麼所需要的熱量:
QH= dF. γF.( tr-t) . qv /η
QH-加熱廢水需要的熱量,KJ/h;
dF-廢水的相對密度,按1計算;
γF-廢水的比熱容,kJ/(kg.K);
qv-廢水的流量,m3/h
tr-反應器內的溫度,°C
t-廢水加熱前的溫度,°C
η-熱效率,可取為0.85
所以 QH=4.2 1 (25-15) 141.67/0.85=7000KJ/h
每天沼氣的產量為5397 m3,其主要成分是甲烷,沼氣的平均熱值為22.7 KJ/L
每小時的甲烷總熱量為:(5397/24) 22.7 103=5.1 106 KJ/h,因此足夠加熱廢水所需要的熱量。
3.5.8 加鹼系統
在厭氧生物處理中,產甲烷菌最佳節pH值是6.8~7.2,由於厭氧過程的復雜性,很難准確測定和控制反應器內真實的pH值,這就要和靠鹼度來維持和緩沖,一般鹼度要2000~5000mgCaCO3/L時,就會導致其pH值下降,所以,反應器內鹼度須保持在1000mgCaCO3/L以上,因為為保證厭氧反應器內pH值在適當的范圍內,必須向反應器中直接加入致鹼或致酸物質。間接調節pH值。主要致鹼葯品有:NaCO3、NaHCO 3、NaOH以及Ga(OH)2[6]。
在UASB反應器中安裝pH指示儀,並在加鹼管路上設有計量裝置,將計量裝置和pH指示儀用信號線連接起來,根據UASB反應器中pH值的大小來調整加鹼量,當UASB反應器中pH值過低時,打開加鹼管路上的開關,往UASB反應器中加鹼,使pH值下降;反之,當UASB反應器中pH值過高時,關閉加鹼管路上的開關,停止加鹼,使pH值上升。
3.5.9 活性污泥的培養與馴化 對於一個新建的UASB反應器來說,啟動過程主要是用未馴化的絮狀污泥(如污水處理廠的消化污泥)對其進行接種,並經過一定時間的啟動調試運行,使反應器達到設計負荷並實現有機物的去除效果,通常這一過程會伴隨著污泥顆粒化的實現,因此也稱為污泥的顆粒化。由於厭氧生物,特別是甲烷菌增殖很慢,厭氧反應器的啟動需要很長的時間。但是,一旦啟動完成,在停止運行後的再次啟動可以迅速完成。當沒有現成的厭氧污泥或顆粒污泥時,採用最多的是城市污水處理廠的消化污泥。除了消化污泥之外,可用作接種的物料很多,例如牛糞和各類糞肥、下水道污泥等。一些污水溝的污泥和沉澱物或微生物的河泥也可以被用於接種,甚至好氧活性污泥也可以作為接種污泥,並同樣能培養出顆粒污泥。污泥的接種濃度以6~8kgVSS/m3(按反應器總有效容積計算)為宜,至少不低於5 kgVSS/m3,接種污泥的填充量應不超過反應器容積的60%。從負荷角度考慮UASB的初次啟動和顆粒化過程,可分為三個階段:
階段1:即啟動的初始階段,這一階段是低負荷的階段(<2Kg COD/(m3•d))。
階段2:即當反應器負荷上升至2~5Kg COD/(m3•d)的啟動階段。在這階段污泥的洗出量增大,其中大多為細小的絮狀污泥。實際上,這一階段在反應器里對較重的污泥顆粒和分散的、絮狀的污泥進行選擇。使這一階段的末期留下的污泥中開始產生顆粒狀污泥或保留沉澱性能良好的污泥。所以在5.0 Kg COD/(m3•d)左右是反應器中以顆粒污泥或絮狀污泥為主的一個重要的分界。
階段3:這一階段是反應器負荷超過5.0 Kg COD/(m3•d)。在此時,絮狀污泥變得迅速減少,而顆粒污泥加速形成直到反應器內不再有絮狀污泥存在。
當反應器負荷大於5.0 Kg COD/(m3•d),由於顆粒污泥的不斷形成,反應器的大部分被顆粒污泥充滿時其最大負荷可以超過20 Kg COD/(m3•d)。當反應器運行在小於5.0 Kg COD/(m3•d),系統中雖然可能形成顆粒污泥,但是,反應器的污泥性質是由佔主導地位的絮狀污泥所確定。
㈨ 污水處理設計中ABR池怎麼設計計算,要詳細的步驟和參數的選取,能找實例的加分,最好是近幾年的設計,謝謝
ABR反應器設計計算
設計條件:廢水量1 200 m3/d,PH=4.5,水溫15℃,CODcr=8000 mg/L,水力停留時間48h。
1、反應器體積計算
按有機負荷計算
按停留時間計算
式中: ——反應器有效容積,m3;
——廢水流量,m3/d;
——進水有機物濃度,g COD/L 或g BOD5/L;
——容積負荷,kg COD/m3.d;
——水力停留時間,d。
已知進水濃度COD8000mg/L,COD去除率取80%,參考國內澱粉設計容積負荷[1]P206: kgCOD/m3.d,取 kg COD/m3.d。則
按有機負荷計算反應器有效容積
按水力停留時間計算反應器有效容積
取反應器有效容積2400m3校核容積負荷
kgCOD/m3.d 符合要求[1]P206
取反應器實際容積2400 m3。
2、反應器高度
採用矩形池體。一般經濟的反應器高度(深度)為4~6m,本設計選擇7.0m。超高0.5m。
3、反應器上下流室設計
進水系統兼有配水和水力攪拌功能,應滿足設計原則:
①確保各單位面積的進水量基本相同,防止短路現象發生;
②盡可能滿足水力攪拌需要,保證進水有機物與污泥迅速混合;
③很容易觀察到進水管的堵塞;
④當堵塞被發現後,很容易被清除。
反應器上向反應隔室設計
慮施工維修方便,取下向流室水平寬度為940mm,選擇上流和下流室的水平寬度比為4:1。
校核上向流速
基本滿足設計要求
[5] 要求上向流速度0.55mm/s。(1.98m/h)
[6]P94要求進水COD大於3000mg/L時,上向流速度宜控制在0.1~0.5m/h;進水COD小於3000mg/L時,上向流速度宜控制在0.6~3.0m/h。
[1]P202UASB要求上向流速度宜控制在0.1~0.9m/h。
下向流速
4、配水系統設計
[5]選擇折流口沖擊流速1.10mm/s,以上求知反應器縱向寬度為 ,則折流口寬度
選擇 ,校核折流口沖擊流速
> 1.10mm/s [5]
折流口設一450斜板,使得平穩下流的水流速在斜板斷面驟然流速加大,對低部的污泥床形成沖擊,使其浮動達到使水流均勻通過污泥層的目的[5]。
5、反應器各隔室落差設計
[1]P208重力流布水,如果進水水位差僅比反應器的水位稍高(水位差小於100mm)將經常發生堵塞,因為進水的水頭不足以消除阻塞,若水位差大於300mm則很少發生這種堵塞。設計選擇反應器各隔室水力落差250mm。
6、反應器有效容積核算
選擇 則設計的反應器結構容積大於按容積負荷計算反應器實際所需容積2400 m3,滿足處理負荷要求。
7、氣體收集裝置
[2]P203沼氣的產氣量一般按0.4~0.5 Nm3/kg(COD)估算。
沼氣產量
[7]P157選用氣流速度5m/s,則沼氣單池總管管徑
選擇管子規格DN80。
兩池總管匯集
選擇DN125,即進入阻火器管徑。
8、水封高度
沼氣輸送管應注意冷凝水積累及其排除,水封中設置一個排除冷凝水的出口,以保持水封罐中水位一定。
9、排泥設備
一般污泥床的底層將形成濃污泥,而在上層是稀的絮狀污泥。剩餘污泥應該從污泥床的上部排出。在反應器底部的「濃」污泥可能由於積累顆粒和小沙礫活性變低的情況下,建議偶爾從反應器底部排泥,避免或減少在反應內積累的沙礫。設計原則:
①建議清水區高度0.5~1.5m;
②可根據污泥面高度確定排泥時間,一般周排泥1~2次;
③剩餘污泥排泥點以設在污泥區中上部為宜;
④矩形池應沿池縱向多點排泥;
⑤應考慮下部排泥的可能性,避免或減少在反應內積累的沙礫;
⑥對一管多孔排泥管可兼作放空管或出水迴流水力攪拌污泥床的布水管。
⑦排泥管一般不小於150mm。
排泥量計算:
產泥系數:r=0.15kg干泥/(kgCOD.d),見[1]P156
設計流量:Q=1200m3/d ,進水濃度S0=8000mg/L=8kg/m3,厭氧處理效率E=80%
Δx= r×Q×S0×E=1200×8×0.8×0.15=1152kg
設污泥含水率為98%,因含水率P>95%,取污泥密度ρ=1000kg/m3,則污泥產量為:
每天排泥:
每周排泥:57.6×7=403.2 m3
每組反應器每天排泥:
一組每周排泥:28.8×7=201.6 m3
每個隔室每天排泥:
一隔每周排泥:4.8×7=33.6 m3
13、進水裝置設計
水泵選擇:水量 Q=1200 m3/d=50 m3/h
揚程 H=15h (凈揚程10m,管阻2m,自由水頭1m)
查進水泵規格:
型號 流量(m3/h) 揚程(m) 軸功率(kw) 效率(%) 轉速(rpm)
2 1/2PW 70 16.5 5.5 63 1850
迴流泵選擇:迴流100%(目的是提高進水的pH),水量為1200 m3/d
查迴流泵規格:
型號 流量(m3/h) 揚程(m) 軸功率(kw) 效率(%) 轉速(rpm)
2 1/2PW 72 8.5 2.72 61.5 1440
查泵管規格:公稱直徑2 1/2管,外徑75.5mm,普通壁厚3.75mm。
高位槽容積設計按5min泵的最大流量計算:
設計為