㈠ 工业废水排放量的计算公式
你也废水排放量的个计算公式,这个计算公式来说的话,他有自己的装备的计算工资的,你只要按照这个套公式就可以的
㈡ 废水处理工艺的回流比是怎么计算的
计算公式:来
R·源Q·Xr = (R·Q + Q)·X
式中:Xr——回流污泥的悬浮固体浓度,mg/L。
R——污泥回流比。
X——混合液污泥浓度,mg/L。
Q——流量
为了实现污泥回流浓度及曝气池混合液污泥浓度的相对稳定和操作管理方便,控制污泥回流的方式有三种:
1、保持回流量恒定。
2、保持剩余污泥排放量恒定。
3、回流比和回流量均随时调整。
(2)废水处理工艺设计计算扩展阅读
一、当回流水质水量变化时,希望能随时调整回流比。污水在活性污泥中一般要停留8h以上,以回流比进行某种调节后,其效果往往不能立即显现,需要在几小时之后才能反应出来。
因此,通过调节回流比,无法适应污水水质水量的随时变化,一般保持回流比恒定。但在污水处理厂的运行管理中,通过调整回流比作为应付突发情况是一种有效的应急手段。
㈢ 环保专业一讲义:污水处理工艺流程及污水处理的确定
3.3.1污水处理工艺流程及污水处理的确定
1.污水处理工艺流程
⑴设计流量的确定
①平均日流量
平均日流量一般用来表示污水处理厂的规模,可用以计算污水厂的栅渣量、沉砂量、污泥量、处理总水量、耗药量以及年抽升电量,一般根据人口当量计算。
②设计流量
城市污水设计流量按照公式Q=Q1+Q2+Q3计算。设计流量主要有三个用途:用于污水处理厂中管渠计算及各处处理构筑物的设计,计算降雨时的设计流量以及污水处理厂分期建设时,以相应的各期流量作为设计流量。
③最小污水流量
根据经验约为平均日流量的1/2~1/4,常用于污水泵站最低水位及污水泵的选型等。
⑵设计水质的确定
目前城市污水厂的设计水质主要是确定COD、BOD5、SS等的浓度。在无实测资料时,一般是根据设计人口数及设计规范中的污染物排放标准来进行计算的。
⑶工业废水与城市污水处理的关系
为了合理的发挥城市污水处理厂设施的功能,控制工业废水的污染,工业废水排入下水道时应遵循有关规定。
⑷城市污水处理工艺的选择
①确定污水处理程度主要有三种方法:
ⅰ根据受纳水体的稀释自净能力确定
ⅱ根据城市污水厂能达到的处理程度来确定
ⅲ根据污水厂所在地的地方要求确定。
②工程造价与运行费用
以处理水应达到的水质标准为前提,以处理系统最低造价和运行费用为目标函数,建立三者之间的相互关系,选择技术可靠、经济合理的处理工艺流程。
③污水量和水质的变化情况
水质、水量变化较大的污水,应考虑设置调节悄知搜池或事故贮水池。
④当地的其他条件
2.城市污水处理工艺流程
典型流程由一级处理和二级处理系统组成。一级处理是由格栅、沉砂池和初次沉淀池组成。其作用是去除污水中的固体污染物。二级处理系统是城市污水处理厂的核心,一般采用生物猛链处理法,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物。
3.城市污水深度处理
城市污水深度处理的目的,是为了污水回用。
城市污水深度处理典型流程:
格栅→沉砂池→初启历沉池→生物处理工艺→二沉池→混凝沉淀→滤池→杀菌→储水池;
格栅→沉砂池→初沉池→生物处理工艺→二沉池→生物膜法处理设备→沉淀池→滤池→杀菌→储水池。
㈣ 请问 污水处理站计算怎么计算
这问题太笼统了,污水处理站的设计首先在于工艺的选择如果你刚毕业或者还没毕业,肯定会很困惑,因为大部分书上说的在实际中都用不上,原因很简单,书上说的要么强调理论、原理,要么就是特定场合下的东西。在工程上一个污水处理站针对一种来水水质,很难见到完全一样的。因此需要活用书本的知识。而且目前污水处理的设计其实理论研究进行的并不完整,基本上还是采用经验计算。数学模型法目前还没有特别成功的。所以,如果你是想干这个环境工程行业,还是问问父辈师傅带徒弟时候是怎么做的吧。。。。
如果你就是想知道怎么计算一座污水处理站,方法如下:1、针对来水水质选用合适的处理工艺,比如A/O,厌氧,生物膜,活性污泥等等方法,然后根据相应的工艺的经验算法推算池子的大小,溶解氧的需氧量,还要考虑来水中有没有有毒有害物质,有没有腐蚀性物质,酸碱是否需要调整等等,总之核心一句话,你想用微生物处理污水中的废物,那么就要给微生物提供所必须的生存条件,温度,溶解氧,PH,食物,营养盐,这里是物理化学生物的天下,然后就是的考虑我怎么让空气进到池子里啊?我怎么让污水进到池子里啊?于是开始按照计算出的需要的空气,需要的流量选择水泵,风机,在考虑我怎么让水流走啊,最好少用水泵多自留啊,我怎么布局池子可以最省钱啊,我怎么连接池子最能省管道啊,我的管道冬天需要不需要保温啊,如果活性污泥法处理我每天产生的污泥怎么处理啊?怎么运输啊?我的设备需要供电,那么怎么走电缆啊?我的设备需要自动控制,怎么编写程序啊?我的仪表需要检测什么要素啊?我这个处理站一旦出现事故怎么解决啊?当你把所有的方面全部都考虑到时候,你会发现你设计的有很多矛盾的地方,那么就要按照一个优先标准来调整,至于这个有线标准每一次都可能不一样,也许是占地面积,也许是价格,甚至是必须工艺、水泵基础、建筑物等等。然后开始改,在开始算,在重复上述过程,当你重复了四五遍后,一座污水站基本就算出来了。前提是,你必须熟练掌握全部的电气,仪表,自控,环境处理工艺,给排水,暖通,土建,结构,采购专业的全部知识。
因此,你像算着玩儿,那么就找本书看看很简单,但是你像自己一个人设计一个污水处理站,那么你最少要1人做8个资深工程师的工作。所以,别小看任何一个工作啊,如果想吃这碗饭,就守号自己的饭碗。而工程师的饭碗是经验,同时也是知识。
希望对你的这个问题有帮助。。
㈤ 污水处理设计公式有哪些
1、格栅计算、沉淀池计算、高程
2、设计参数
1.设计流量:一般按Qmax计算,并用Qmin校核其过栅最小流速。
2.过栅流速:栅前渠道内水流速度一般严用O.4~0.9m/s;废水通过栅条间隙的流速可
采用O.6~1.0m/s。应注意设计过流能力一般取格栅生产厂商提供最大过流能力的
80%以留有余地。
3.水流通过格栅的水头损失值:大型污水处理厂应通过计算决定。对于小型污水处理工
程(1×104m3/d以下)一般采用O.08~O.15m,栅后渠底应比栅前渠底相应降低O.08
~0.15m
4.有效过滤面积:按流速O.6~1.0s/m计算,但总宽度不小于进水管渠宽度的1.2倍,与筛网一起使用时可取1.8倍。
5.格栅的倾角:一般采用45°~75°,人工清除栅渣时取低值。
6.格栅上部需设置工作台,其高度应高出格栅前最高设计水位O.5m,工作台上应有安全和冲洗设施,工作台两侧过道宽度不小于O.7m;工作台正面过道宽度,当人工清除渣时,不应小于1.2m,当机械清除栅渣时,不应小于1.5m。
http://wenku..com/view/d0cf9738376baf1ffc4fad06.html
http://www.docin.com/p-96887513.html
㈥ 【污水处理厂工艺流程设计计算】 污水处理厂基本流程
1概述
1.1 设计依据
本设计采用的主要规范及标准:
《城市污水处理厂污染物排放标准 (GB18918-2002) 》二级排放标准 《室外排水设计规范》(1997年版) (GBJ 14-87) 《给水排水工程概预算与经济评价手册》
1.2 设计任务书(附后)
2原水水量与水质和处理要求
2.1 原水水量与水质
Q=60000m3/胡携d
BOD 5=190mg/L COD=360mg/L SS=200mg/L NH 3-N=45mg/L TP=5mg/L
2.2处理要求
污水排放的要求执行《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002) 》二级排放标准:
BOD 5≤30mg/L COD≤100mg/L SS≤30mg/L NH 3-N ≤25(30)mg/L TP≤3mg/L
3污水处理工艺的选择
本污水处理厂水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002) 》二级排放标准,其污染物的最高允许排放浓度为: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质为易生物降解的有机污染物,因此常采用二级生物处理的方法来进行处理。
二级生物处理的方法很多,主要分两类:一类是活性污泥法,主要包括传统活性污泥法、吸附—再生活性污泥法、完全混合活性污泥法、延时活性污泥法(氧化沟)、AB 工艺、A/O工艺、A 2/O工艺、SBR 工艺等。另一类是生物膜法,主要包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等工艺。任何工艺都有其各自的特点和使用条件。
活性污泥法是当前使用比较普遍并且有比较实际的参考数据。在该工艺中微生物在处理单元内以悬浮状态存在,因此与污水充分混合接触,不会产生阻塞,对进水有机物浓度的适应范围较大,一般认为BOD 5在150—400 mg/L之间时,都具有良好的处理效果。但是传统活性污泥处理工艺在处理的多功能性、高效稳定性和经济合理性方面已经难以满足不断提高的要求, 特别是进入90年代以来, 随着水体富营养化的加剧, 我国明确制定了严格的氨氮和硝酸盐氮的排放标准, 从而各种具有除磷、脱氮功能的污水处理工艺:如 A/O工艺、A 2/O工艺、SBR 工艺、氧化沟等污水处理工艺得到了深入的研究、开发和广泛的应用, 成为当今污水处理工艺的主流。
该地的污水中BOD 5 在190 mg/L左右, 要求出水BOD 5低于30mg/L。在出水的水质中,
不仅对COD 、BOD 5、SS 去除率都有较高的要求, 同时对氮和磷的要求也进一步提高. 结合具体情况在众多的污水处理工艺中选择了具有良好脱氮除磷效果的两种工艺—CASS 工 艺和Carrousuel 氧化沟工艺进行方案技术经济比较。
4污水处理工艺方案比选
4.1 Carrousuel氧化沟工艺(方案一)
氧化沟时二十世纪50年代由荷兰的巴斯维尔开发,后在欧洲、北美迅速推广,80年代中期,我国部分地区也建造了氧化沟污水处理工程。近几年来,处理厂的规模也发展到日处理水量数万立方米的工业废水及城市污水的大、中型污水处理工程。
氧化沟之所以能在近些年来裤孝伏得到较快的发展,在于它管理简便、运行稳定、流程简单、耐慎局冲击负荷、处理效果好等优点,特别是氧化沟具有特殊的水流混合特征,氧化
沟中的曝气装置只设在某几段处,溶解氧浓度较高,理NH 3-N 效果非常好,同时由于存在厌氧、好氧条件,对污水中的磷也有一定的去除率。
氧化沟根据构造和运行方式的不同,目前较多采用的型式有“Carrousel 型氧化沟”、“Orbal 型氧化沟”、“一体化氧化沟”和“交替式氧化沟”等,其中,由于交替式氧化沟要求自动化水平较高,而Orabal 氧化沟因水深较浅,占地面积较大,本报告推选Carrousel 氧化沟作为比选方案之一。
本设计采用的是Carrousel 氧化沟工艺. 其工艺的处理流程图如下图4-1所示: `
图4-1 Carrousel氧化沟工艺流程图
4.1.1污水处理系统的设计与计算
4.1.1.1进水闸门井的设计
进水闸门井单独设定, 为钢筋混凝土结构。设闸门井一座, 闸门的有效面积为1.8m 2, 其具体尺寸为1.2×1.5 m,有效尺寸为1.2 m×1.5 m×4.5 m。设一台矩形闸门。当污水厂正常运行时开启, 当后序构筑物事故检修时, 关闭某一闸门或者全部关闭, 使污水通过超越管流出污水处理厂。
4.1.1.2 中格栅的设计与计算
其计算简图如图4-2所示
(1)格栅间隙数:设栅前水深h=0.5m,过栅流速v=0.9m/s,栅条间隙宽度b=0.02m,格栅倾角α=60°,建议格栅数为2,一备一用。
Q max sin α0. 652⨯sin 60
=≈68个 n =
Nbhv 0. 02⨯0. 5⨯0. 9
(2)格栅宽度:设栅条宽度S=0.01m,
B=S(n-1)+bn=0.01×(68-1)+0.02×68=2.03≈2.00m
(3)进水渠道渐宽部分的长度:设进水渠道宽B 1=1.60m,其渐宽部分的展开角
α1=20(进水渠道内的流速为0.82m/s),
l 1=
B -B 12. 0-1. 6
=≈0.56m 2tg α12tg 20
(4)栅槽与出水渠道连接处渐窄部分的长度:
l 2=
l 10. 56==0.28m 22
(5)通过格栅的水头损失:设栅条断面为锐边矩形断面(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)栅后槽总高度:设栅前渠道超高h 2=0.3m,
H =h +h 1+h 2=0.5+0.103+0.3≈0.9m
(7)栅槽总长度:
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)每日栅渣量:在格栅间隙为20mm 的情况下,设栅渣量为每1000m 3污水产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
宜采用机械清渣。
图4-2 格栅计算示意图
4.1.1.3细格栅的设计与计算
其计算简图如图4-2所示
(1)格栅间隙数:设栅前水深h=0.5m,过栅流速v=0.9m/s,栅条间隙宽度b=0.006m,格栅倾角α=600,格栅数为2。
Q max 0. 652⨯sin 60
=≈109个 n =
Nbhv 2⨯0. 006⨯0. 5⨯0. 9
(2)格栅宽度:设栅条宽度S=0.01m,
B=S(n-1)+bn=0.01×(109-1)+0.006×109=1.73≈1.75m
(3)进水渠道渐宽部分的长度:设进水渠道宽B 1=1.6m,其渐宽部分的展开角α1=20
(进水渠道内的流速为0.82m/s),
l 1=
B -B 11. 75-1. 60
=≈0.22m 2tg α12tg 20
(4)栅槽与出水渠道连接处渐窄部分的长度:
l 2=
l 10. 22
==0.11m 22
(5)通过格栅的水头损失:设栅条断面为锐边矩形断面(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)栅后槽总高度:设栅前渠道超高h 2=0.3m,
H =h +h 1+h 2=0.5+0.3+0.51≈1.3m (7)栅槽总长度:
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)每日栅渣量:在格栅间隙为6mm 的情况下,设栅渣量为每1000m 3污水产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
宜采用机械清渣。
4.1.1.4 曝气沉砂池的设计与计算
本设计采用曝气沉砂池是考虑到为污水的后期处理做好准备。建议设两组沉砂池一备一用。其计算简图如图4-3所示。具体的计算过程如下:
(1)池子总有效容积:设t=2min,
V=Q max t ×60=0.652×2×60=78 m3
(2)水流断面积:
A=
Q max 0. 652
==9.31m2 0. 07v 1
沉砂池设两格,有效水深为2.00m ,单格的宽度为2.4m 。
(3)池长:
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)每格沉砂池实际沉砂量:设含砂量为20 m3/106 m3污水,每两天排一次,
3
20⨯0. 652
⨯86400⨯2=1.13〈5.1 m3
6
10⨯2
(6)每小时所需空气量:设曝气管浸水深度为2.5 m,查表得单位池长所需空气量为28 m3/(m·h),
q=28×8.5×(1+15%)×2=547.4 m3
图4-3 曝气沉砂池计算示意图
4.1.1.5 厌氧池的设计与计算
4.1.1.5.1 设计参数
设计流量为60000 m3/d,设计为两座每座的设计流量为30000 m3/d。 水力停留时间:
T =2h 。
污泥浓度:
X =3000mg/L
污泥回流液浓度:
V 0"=
X R =10000 mg/L
4.1.1.5.2 设计计算 (1)厌氧池的容积:
V =QT =30000×2/24=2500 m3
(2)厌氧池的尺寸:
水深取为h =5,则厌氧池的面积:
V 2500A ===500 m2。
h 5
厌氧池直径:
D =
4A
π
=
4⨯500
=25 m。 3. 14
考虑0.3的超高,故池总高为H =h +0. 3=5.3 m。 (3)污泥回流量的计算 回流比计算:
R =
X
=0.42
X R -X
污泥回流量:
Q R =RQ =0.42×30000=12600 m/d
4.1.1.6 Carrousel氧化沟的设计与计算
氧化沟,又被称为循环式曝气池,属于活性污泥法的一种。见图4-4氧化沟计算示3
4.1.1.6.1设计参数
设计流量Q=30000m3/d设计进水水质BOD 5=190mg/L; COD=360mg/L;SS=200mg/L;NH 3-N=45mg/L;污水水温T =25℃。
设计出水水质BOD 5≤30mg/L;COD ≤100mg/L;SS ≤30mg/L;NH 3-N ≤25(30)mg/L; TP ≤3mg/L。
污泥产率系数Y=0.55; 污泥浓度(MLSS )X=4000mg/L;挥发性污泥浓度(MLVSS )X V =2800mg/L; 污泥龄θc =30d; 内源代谢系数K d =0.055. 4.1.1.6.2设计计算
(1)去除BOD
氧化沟出水溶解性BOD 浓度S 。为了保证沉淀池出水BOD 浓度S e ≤30mg/L,必须控制所含溶解性BOD 浓度S 2,因为沉淀池出水中的VSS 也是构成BOD 浓度的一个组成部分。
S=Se -S 1
S 1为沉淀池出水中的VSS 所构成的BOD 浓度。
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)
好氧区容积V 1。好氧区容积计算采用动力学计算方法。
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
好氧区水力停留时间:t=剩余污泥量∆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所产生的干污泥量=
∆X
=0.499(kgD S /kgBOD5)。
Q (S 0-S )
(2)脱氮
需氧化的氨氮量N 1。氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.4%,则用于生物合成的总氮量为:
0. 124⨯769. 93⨯1000N 0==3.82(mg/L)
25000
需要氧化的氨氮量N 1=进水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)
脱氮量NR=进水TKN-出水TN-生物合成所需要的氨N=45-20-3.82=21.18(mg/L) 脱氮所需要的容积V 2
脱硝率q dn(t)= qdn(20)×1.08(T-20)=0.035×1.08(14-20)=0.022kg 脱氮所需要的容积:
V 2=
脱氮水力停留时间t 2:
QN r 30000⨯21. 18
==10315 m3 q dn X v 0. 022⨯2800
t 2 =
氧化沟总体积V 及停留时间t:
V 2
=8.25 h Q
V=V1+V2=10247+10315= 20562m3
t=V/Q=16.45 h
校核污泥负荷N =
QS 025000⨯0. 16
==0.083[kgBOD 5/(kgMLVSS ∙d )] XV 2. 8⨯17135
(3)氧化沟尺寸:取氧化沟有效水深为5m ,超高为1m ,氧化沟深6m 。
V
=20562/5=4112.4m 2 h
单沟宽10m ,中间隔墙宽0.25m 。则弯道部分的面积为:
2⨯10+0. 2523π()
3⨯10+3⨯0. 252A 1=+() π⨯10=965.63m
22
直线段部分的面积:
氧化沟面积为A=
A 2=A -A 1 =4112.4-965.63=3146.77 m2
单沟直线段长度:
L=
A 23146. 77
==78.67m ,取79m 。 4⨯104⨯b
进水管和出水管:污泥回流比R=63.4%,进出水管的流量为:Q 1=(1+R ) Q =1.634×
30000m /d=0.568 m /s,管道流速为v =1.0m/s。
3
3
则管道过水断面:
A=
管径d=
Q 0. 568==0.568m 2 v 1
4A
π
=0.850m, 取管径850mm 。
校核管道流速:
v=
(4)需氧量
Q
=0.94m A
实际需氧量:
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)
剩余污泥中BOD 5需氧量:
D 2=1. 42⨯∆X 1=1131.64(kg/d)
剩余污泥中NH 3-N 耗氧量:
D 3=4. 6⨯0. 124⨯∆X =454.57(kg/d) (0.124为污泥含氮率)
去除NH 3-N 的需氧量:
D 4=4.6×(TKN-出水NH 3-N )×Q/1000=3450(kg/d)
脱氮产氧量:
D 5=2.86×脱氮量=1514.37(kg/d)
AOR= D1-D 2-D 3+D4-D 5=8103.45(kg/d)
考虑安全系数1. 2,则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)
标准状态下需氧量SOR
SOR=
AOR ∙C S (20)
α(βρC S (T ) -C ) ⨯1. 024
(T -20)
(C S (20)20℃时氧的饱和度,取9.17mg/L;T=25℃;C S(T)25℃时氧的饱和度,取 8.38mg/L;C 溶解氧浓度,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=
曝气设备的选择:设两台倒伞形表面曝气机,参数如下: 叶轮直径:4000mm ;叶轮转速:28R/min;浸没深度:1m ; 电机功率:210KW ;充氧量:≥2.1kgO 2/(kW·h)。
4.1.1.7二沉池的设计与计算
其计算简图如图4-5所示
4.1.1.7.1设计参数
Q max =652 L/s=2347.2 m 3/h;
氧化沟中悬浮固体浓度 X =4000 mg/L;
二沉池底流生物固体浓度 X r =10000 mg/L;
污泥回流比 R=63.4%。
4.1.1.7.2 设计计算
(1) 沉淀部分水面面积 F 根据生物处理段的特性,选取二沉池表面负荷q=0.9m3 /(m2·h), 设两座二次沉淀池 n =2.
F =Q max 2347. 22==1304(m) nq 2⨯0. 9
(2)池子的直径 D
D =4F
π=4⨯1304
π=40. 76(m),取D =40m 。
(3)校核固体负荷G
24⨯(1+R ) QX 24⨯(1+0. 634)⨯30000⨯4000G == F 1304
=141.18 [kg/(m2·d)] (符合要求)
(4) 沉淀部分的有效水深h 2 设沉淀时间为2.5h 。
h 2=qt =0.9×2.5=2.25 (m)
(5) 污泥区的容积V
V =2T (1+R ) QX 2⨯2⨯(1+0. 634) ⨯30000⨯4000 =24⨯(X +X r ) 24⨯(10000+4000)
=1945.2 (m3)
(6)污泥区高度h 4
污泥斗高度。设池底的径向坡度为0.05,污泥斗底部直径D 2=1.6m,上部直径D 1=4.0m,倾角为60°,则:
"= 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)
圆锥体高度
""=h 4D -D 140-4⨯0. 05=0.9(m) ⨯0. 05=22
V 2=
=
竖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) 污泥区的高度h 4=h 4
沉淀池的总高度H 设超高h 1=0.3m,缓冲层高度h 3=0.5m。
则 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接触池的设计与计算
采用隔板式接触反应池。其计算简图如图4-5所示。
水力停留时间:t=30min
12
平均水深:h =2.4m。
隔板间隔:b=1.5m。
池底坡度:3%
排泥管直径:DN=200mm。
4.1.1.8.2设计计算
接触池容积:
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
表面积:
Q 1174==489. 2 m2 h 2. 4
廊道总宽度:隔板数采用10个,则廊道总宽度为B=11×b=11×1.5=16.5m。 接触池长度:
F 489. 2L ===29.6m取30m 。 B 16. 5
水头损失,取0.4m 。 F =
13
㈦ 几种污水处理设计计算方法的比较
全世界污水处理已经历了几十载的高速发展,而污水处理理论的提出则可追溯到一百多年前。现今全球主流的污水处理工艺从处理形式上分主要以微生物悬浮生长为主的活性污泥法和以微生物附着生长为主的生物膜法两种。对于现存污水处理厂设计计算,主要是确定污泥龄和污泥生长数量,以及生物反应池的池容和停留时间。对于这几个重要参数的确定,国内外专家学者提出了很多的方法,现在归纳起来,主要有三种:一是以经验为主的污泥负荷法,二是以经验和理论相结合为主的泥龄法,三则是以理论为重点的数学模型法。污泥负荷法污泥负荷法是出现较早的一种计算方法,其中较核心的参数是单位时间单位质量污泥的负荷。这种计算方法简便易行,十分容易理解,并且在众多实例工程中已经成功应用,充分说明了它的正确性。污泥负荷法的缺点在于其取值,规范中对于不同情况给出了建议值,然而这些值的取值范围非常广泛,上下限的差别达到两倍,甚至再考虑脱氮除磷的情况时,相差达三倍之多。
㈧ 急!用UASB法处理5000吨每日酒精废水处理工艺论文,要有具体的设计计算!非常感谢
先根据污泥容积负荷确定反应时间计算出流速,再根据这些数据计算出UASB的工艺尺寸。一般出水还要有20%回流。比如污泥负荷10kgCOD/m³*d,一天有3000kgCOD处理,就要20m³污泥处理15小时,再根据每日5000吨废水计算出每小时的流速确定塔的底部面积,底部面积和总容积算出来高度就出来了。
下面有些资料你参考下
(1) 污泥参数
设计温度T=25℃
容积负荷NV=8.5kgCOD/(m3.d) 污泥为颗粒状
污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD,
产气率0.5m3/kgCOD
(2) 设计水量Q=2800m3/d=116.67m3/h=0.032 m3/s。
(3) 水质指标
表5 UASB反应器进出水水质指标
水 质 指 标 COD(㎎∕L) BOD(㎎∕L) SS(㎎∕L)
进 水 水 质 3735 2340 568
设计去除率 85% 90% /
设计出水水质 560 234 568
3.5.2 UASB反应器容积及主要工艺尺寸的确定[5]
(1) UASB反应器容积的确定
本设计采用容积负荷法确立其容积V V=QS0/NV
V—反应器的有效容积(m3)
S0—进水有机物浓度(kgCOD/L)
V=3400 3.735/8.5=1494m3
取有效容积系数为0.8,则实际体积为1868m3
(2) 主要构造尺寸的确定
UASB反应器采用圆形池子,布水均匀,处理效果好。
取水力负荷q1=0.6m3/(m2•d)
反应器表面积 A=Q/q1=141.67/0.6=236.12m2
反应器高度 H=V/A=1868/236.12=7.9m 取H=8m
采用4座相同的UASB反应器,则每个单池面积A1为:
A1=A/4=236.12/4=59.03m2
取D=9m
则实际横截面积 A2=3.14D2/4=63.6 m2
实际表面水力负荷 q1=Q/4A2=141.67/5 63.6=0.56
q1在0.5—1.5m/h之间,符合设计要求。
3.5.3 UASB进水配水系统设计
(1) 设计原则
① 进水必须要反应器底部均匀分布,确保各单位面积进水量基本相等,防止短路和表面负荷不均;
② 应满足污泥床水力搅拌需要,要同时考虑水力搅拌和产生的沼气搅拌;
③ 易于观察进水管的堵塞现象,如果发生堵塞易于清除。
本设计采用圆形布水器,每个UASB反应器设30个布水点。
(2) 设计参数
每个池子的流量
Q1=141.67/4=35.42m3/h
(3) 设计计算
查有关数据[6],对颗粒污泥来说,容积负荷大于4m3/(m2.h)时,每个进水口的负荷须大于2m2
则 布水孔个数n必须满足 пD2/4/n>2 即n<пD2/8=3.14 9 9/8=32 取n=30个
则 每个进水口负荷 a=пD2/4/n=3.14 9 9/4/30=2.12m2
可设3个圆环,最里面的圆环设5个孔口,中间设10个,最外围设15个,其草图见图4
① 内圈5个孔口设计
服务面积: S1=5 2.12=10.6m2
折合为服务圆的直径为:
用此直径用一个虚圆,在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环,其上布5个孔口
则圆环的直径计算如下:
3.14 d12/4=S1/2
② 中圈10个孔口设计
服务面积: S1=10 2.12=21.2m2
折合为服务圆的直径为:
则中间圆环的直径计算如下:
3.14 (6.362-d22)/4=S2/2
则 d2=5.2m
③ 外圈15个孔口设计
服务面积: S3=15 2.12=31.8m2
折合为服务圆的直径为
则中间圆环的直径计算如下:3.14 (92-d32)=S3/2
则 d3=7.8m
布水点距反应器池底120mm;孔口径15cm
图4 UASB布水系统示意图
3.5.4 三相分离器的设计
(1) 设计说明 UASB的重要构造是指反应器内三相分离器的构造,三相分离器的设计直接影响气、液、固三相在反应器内的分离效果和反应器的处理效果。对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起十分重要的作用,根据已有的研究和工程经验, 三相分离器应满足以下几点要求:
沉淀区的表面水力负荷<1.0m/h;
三相分离器集气罩顶以上的覆盖水深可采用0.5~1.0m;
沉淀区四壁倾斜角度应在45º~60º之间,使污泥不积聚,尽快落入反应区内;
沉淀区斜面高度约为0.5~1.0m;
进入沉淀区前,沉淀槽底缝隙的流速≤2m/h;
总沉淀水深应≥1.5m;
水力停留时间介于1.5~2h;
分离气体的挡板与分离器壁重叠在20mm以上;
以上条件如能满足,则可达到良好的分离效果。
(2) 设计计算
本设计采用无导流板的三相分
① 沉淀区的设计
沉淀器(集气罩)斜壁倾角 θ=50°
沉淀区面积: A=3.14 D2/4=63.6m2
表面水力负荷q=Q/A=141.67/(4 63.6)=0.56m3/(m2.h)<1.0 m3/(m2.h) 符合要求
② 回流缝设计
h2的取值范围为0.5—1.0m, h1一般取0.5
取h1=0.5m h2=0.7m h3=2.4m
依据图8中几何关系,则 b1=h3/tanθ
b1—下三角集气罩底水平宽度,
θ—下三角集气罩斜面的水平夹角
h3—下三角集气罩的垂直高度,m
b1=2.4/tan50=2.0m b2=b-2b1=9-2 2.0=5.0m
下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速v1,可用下式计算:
V1=Q1/S1=4Q1/3.14b2
Q1—反应器中废水流量(m3/s)
S1—下三角形集气罩回流缝面积(m2)
符合要求
上下三角形集气罩之间回流缝流速v2的计算: V2=Q1/S2
S2—上三角形集气罩回流缝面积(m2)
CE—上三角形集气罩回流缝的宽度,CE>0.2m 取CE=1.0m
CF—上三角形集气罩底宽,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
确定上下集气罩相对位置及尺寸
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
气液分离设计
由图5可知,欲达到气液分离的目的,上、下两组三角形集气罩的斜边必须重叠,重叠的水平距离(AB的水平投影)越大,气体分离效果越好,去除气泡的直径越小,对沉淀区固液分离效果的影响越小,所以,重叠量的大小是决定气液分离效果好坏的关键。
由反应区上升的水流从下三角形集气罩回流缝过渡到上三角形集气罩回流缝再进入沉淀区,其水流状态比较复杂。当混合液上升到A点后将沿着AB方向斜面流动,并设流速为va,同时假定A点的气泡以速度Vb垂直上升,所以气泡的运动轨迹将沿着va和vb合成速度的方向运动,根据速度合成的平行四边形法则,则有:
要使气泡分离后进入沉淀区的必要条件是:
在消化温度为25℃,沼气密度 =1.12g/L;水的密度 =997.0449kg/m3;
水的运动粘滞系数v=0.0089×10-4m2/s;取气泡直径d=0.01cm
根据斯托克斯(Stokes)公式可得气体上升速度vb为
vb—气泡上升速度(cm/s)
g—重力加速度(cm/s2)
β—碰撞系数,取0.95
μ—废水的动力粘度系数,g/(cm.s) μ=vβ
水流速度 ,
校核:
, 故设计满足要求。
图5 三相分离器设计计算草图
3.5.5 排泥系统设计
每日产泥量为
=3735×0.85×0.1×3400×10-3=1079㎏MLSS/d
则 每个UASB每日产泥量为
W=1097/4=269.75㎏MLSS/d
可用200mm的排泥管,每天排泥一次。
3.5.6 产气量计算
每日产气量 G=3726×0.85×0.5×3400×10-3 =5397 m3/d=224.9 m3/h
储气柜容积一般按照日产气量的25%~40%设计,大型的消化系统取高值,小型的取低值,本设计取38%。储气柜的压力一般为2~3KPa,不宜太大。
3.5.7 加热系统
设进水温度为15°C,反应器的设计温度为25°C。那么所需要的热量:
QH= dF. γF.( tr-t) . qv /η
QH-加热废水需要的热量,KJ/h;
dF-废水的相对密度,按1计算;
γF-废水的比热容,kJ/(kg.K);
qv-废水的流量,m3/h
tr-反应器内的温度,°C
t-废水加热前的温度,°C
η-热效率,可取为0.85
所以 QH=4.2 1 (25-15) 141.67/0.85=7000KJ/h
每天沼气的产量为5397 m3,其主要成分是甲烷,沼气的平均热值为22.7 KJ/L
每小时的甲烷总热量为:(5397/24) 22.7 103=5.1 106 KJ/h,因此足够加热废水所需要的热量。
3.5.8 加碱系统
在厌氧生物处理中,产甲烷菌最佳节pH值是6.8~7.2,由于厌氧过程的复杂性,很难准确测定和控制反应器内真实的pH值,这就要和靠碱度来维持和缓冲,一般碱度要2000~5000mgCaCO3/L时,就会导致其pH值下降,所以,反应器内碱度须保持在1000mgCaCO3/L以上,因为为保证厌氧反应器内pH值在适当的范围内,必须向反应器中直接加入致碱或致酸物质。间接调节pH值。主要致碱药品有:NaCO3、NaHCO 3、NaOH以及Ga(OH)2[6]。
在UASB反应器中安装pH指示仪,并在加碱管路上设有计量装置,将计量装置和pH指示仪用信号线连接起来,根据UASB反应器中pH值的大小来调整加碱量,当UASB反应器中pH值过低时,打开加碱管路上的开关,往UASB反应器中加碱,使pH值下降;反之,当UASB反应器中pH值过高时,关闭加碱管路上的开关,停止加碱,使pH值上升。
3.5.9 活性污泥的培养与驯化 对于一个新建的UASB反应器来说,启动过程主要是用未驯化的絮状污泥(如污水处理厂的消化污泥)对其进行接种,并经过一定时间的启动调试运行,使反应器达到设计负荷并实现有机物的去除效果,通常这一过程会伴随着污泥颗粒化的实现,因此也称为污泥的颗粒化。由于厌氧生物,特别是甲烷菌增殖很慢,厌氧反应器的启动需要很长的时间。但是,一旦启动完成,在停止运行后的再次启动可以迅速完成。当没有现成的厌氧污泥或颗粒污泥时,采用最多的是城市污水处理厂的消化污泥。除了消化污泥之外,可用作接种的物料很多,例如牛粪和各类粪肥、下水道污泥等。一些污水沟的污泥和沉淀物或微生物的河泥也可以被用于接种,甚至好氧活性污泥也可以作为接种污泥,并同样能培养出颗粒污泥。污泥的接种浓度以6~8kgVSS/m3(按反应器总有效容积计算)为宜,至少不低于5 kgVSS/m3,接种污泥的填充量应不超过反应器容积的60%。从负荷角度考虑UASB的初次启动和颗粒化过程,可分为三个阶段:
阶段1:即启动的初始阶段,这一阶段是低负荷的阶段(<2Kg COD/(m3•d))。
阶段2:即当反应器负荷上升至2~5Kg COD/(m3•d)的启动阶段。在这阶段污泥的洗出量增大,其中大多为细小的絮状污泥。实际上,这一阶段在反应器里对较重的污泥颗粒和分散的、絮状的污泥进行选择。使这一阶段的末期留下的污泥中开始产生颗粒状污泥或保留沉淀性能良好的污泥。所以在5.0 Kg COD/(m3•d)左右是反应器中以颗粒污泥或絮状污泥为主的一个重要的分界。
阶段3:这一阶段是反应器负荷超过5.0 Kg COD/(m3•d)。在此时,絮状污泥变得迅速减少,而颗粒污泥加速形成直到反应器内不再有絮状污泥存在。
当反应器负荷大于5.0 Kg COD/(m3•d),由于颗粒污泥的不断形成,反应器的大部分被颗粒污泥充满时其最大负荷可以超过20 Kg COD/(m3•d)。当反应器运行在小于5.0 Kg COD/(m3•d),系统中虽然可能形成颗粒污泥,但是,反应器的污泥性质是由占主导地位的絮状污泥所确定。
㈨ 污水处理设计中ABR池怎么设计计算,要详细的步骤和参数的选取,能找实例的加分,最好是近几年的设计,谢谢
ABR反应器设计计算
设计条件:废水量1 200 m3/d,PH=4.5,水温15℃,CODcr=8000 mg/L,水力停留时间48h。
1、反应器体积计算
按有机负荷计算
按停留时间计算
式中: ——反应器有效容积,m3;
——废水流量,m3/d;
——进水有机物浓度,g COD/L 或g BOD5/L;
——容积负荷,kg COD/m3.d;
——水力停留时间,d。
已知进水浓度COD8000mg/L,COD去除率取80%,参考国内淀粉设计容积负荷[1]P206: kgCOD/m3.d,取 kg COD/m3.d。则
按有机负荷计算反应器有效容积
按水力停留时间计算反应器有效容积
取反应器有效容积2400m3校核容积负荷
kgCOD/m3.d 符合要求[1]P206
取反应器实际容积2400 m3。
2、反应器高度
采用矩形池体。一般经济的反应器高度(深度)为4~6m,本设计选择7.0m。超高0.5m。
3、反应器上下流室设计
进水系统兼有配水和水力搅拌功能,应满足设计原则:
①确保各单位面积的进水量基本相同,防止短路现象发生;
②尽可能满足水力搅拌需要,保证进水有机物与污泥迅速混合;
③很容易观察到进水管的堵塞;
④当堵塞被发现后,很容易被清除。
反应器上向反应隔室设计
虑施工维修方便,取下向流室水平宽度为940mm,选择上流和下流室的水平宽度比为4:1。
校核上向流速
基本满足设计要求
[5] 要求上向流速度0.55mm/s。(1.98m/h)
[6]P94要求进水COD大于3000mg/L时,上向流速度宜控制在0.1~0.5m/h;进水COD小于3000mg/L时,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、配水系统设计
[5]选择折流口冲击流速1.10mm/s,以上求知反应器纵向宽度为 ,则折流口宽度
选择 ,校核折流口冲击流速
> 1.10mm/s [5]
折流口设一450斜板,使得平稳下流的水流速在斜板断面骤然流速加大,对低部的污泥床形成冲击,使其浮动达到使水流均匀通过污泥层的目的[5]。
5、反应器各隔室落差设计
[1]P208重力流布水,如果进水水位差仅比反应器的水位稍高(水位差小于100mm)将经常发生堵塞,因为进水的水头不足以消除阻塞,若水位差大于300mm则很少发生这种堵塞。设计选择反应器各隔室水力落差250mm。
6、反应器有效容积核算
选择 则设计的反应器结构容积大于按容积负荷计算反应器实际所需容积2400 m3,满足处理负荷要求。
7、气体收集装置
[2]P203沼气的产气量一般按0.4~0.5 Nm3/kg(COD)估算。
沼气产量
[7]P157选用气流速度5m/s,则沼气单池总管管径
选择管子规格DN80。
两池总管汇集
选择DN125,即进入阻火器管径。
8、水封高度
沼气输送管应注意冷凝水积累及其排除,水封中设置一个排除冷凝水的出口,以保持水封罐中水位一定。
9、排泥设备
一般污泥床的底层将形成浓污泥,而在上层是稀的絮状污泥。剩余污泥应该从污泥床的上部排出。在反应器底部的“浓”污泥可能由于积累颗粒和小沙砾活性变低的情况下,建议偶尔从反应器底部排泥,避免或减少在反应内积累的沙砾。设计原则:
①建议清水区高度0.5~1.5m;
②可根据污泥面高度确定排泥时间,一般周排泥1~2次;
③剩余污泥排泥点以设在污泥区中上部为宜;
④矩形池应沿池纵向多点排泥;
⑤应考虑下部排泥的可能性,避免或减少在反应内积累的沙砾;
⑥对一管多孔排泥管可兼作放空管或出水回流水力搅拌污泥床的布水管。
⑦排泥管一般不小于150mm。
排泥量计算:
产泥系数:r=0.15kg干泥/(kgCOD.d),见[1]P156
设计流量:Q=1200m3/d ,进水浓度S0=8000mg/L=8kg/m3,厌氧处理效率E=80%
Δx= r×Q×S0×E=1200×8×0.8×0.15=1152kg
设污泥含水率为98%,因含水率P>95%,取污泥密度ρ=1000kg/m3,则污泥产量为:
每天排泥:
每周排泥:57.6×7=403.2 m3
每组反应器每天排泥:
一组每周排泥:28.8×7=201.6 m3
每个隔室每天排泥:
一隔每周排泥:4.8×7=33.6 m3
13、进水装置设计
水泵选择:水量 Q=1200 m3/d=50 m3/h
扬程 H=15h (净扬程10m,管阻2m,自由水头1m)
查进水泵规格:
型号 流量(m3/h) 扬程(m) 轴功率(kw) 效率(%) 转速(rpm)
2 1/2PW 70 16.5 5.5 63 1850
回流泵选择:回流100%(目的是提高进水的pH),水量为1200 m3/d
查回流泵规格:
型号 流量(m3/h) 扬程(m) 轴功率(kw) 效率(%) 转速(rpm)
2 1/2PW 72 8.5 2.72 61.5 1440
查泵管规格:公称直径2 1/2管,外径75.5mm,普通壁厚3.75mm。
高位槽容积设计按5min泵的最大流量计算:
设计为