污水处理厂构筑物设计计算书

构筑物设计计算

污水处理厂构筑物设计计算书

一、工程概况

某城市污水处理厂，采用传统活性污泥法处理工艺，沉淀池型式为辐流式，曝气池采用鼓风曝气，进入曝气池的总污水量为50000m3/d，污水的时变化系数为1.28，进入曝气池污水的BOD5为215mg/L，处理出水总BOD5≤20mg/L。 二、曝气池的设计

进入曝气池污水的BOD5值（Sa）为215mg/L，计算去除率，首先按下式计算处

BOD5=7.1bXaCe

式中Ce——处理水中悬浮固体浓度，取值为25mg/L；

b——微生物自身氧化率，一般介于0.05~0.1之间，取值0.09；

20-6.4=13.6mg/L

去除率

η=(215-13.6)/215=0.938≈0.94

2．曝气池的计算与各部位尺寸的确定 曝气池按BOD-污泥负荷法计算 (1) BOD-污泥负荷率的确定

拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)。但为稳妥计，按下式加以较核：

Ns=K2Sef/η

K2值取0.0280 Se=13.6mg/L η=0.94 f=MLVSS/MLSS=0.75

1

筑

龙

网

处理水中溶解性BOD5值为：

W

BOD5=7.1×0.09×0.4×25=6.39≈6.4

WW

代入各值

.Z

Xa——活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4；

HULO

NG

理水中非溶解性BOD5值，即

.CO

M

1．污水处理程度的计算

构筑物设计计算

代入各值

Ns=0.0280×13.6×0.75/0.94=0.30 kgBOD5/(kgMLSS·d)

计算结果确证，取值0.3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4-7得相应的SVI值为100-120，取值120。 按下式确定混合液污泥浓度值X。对此r=1.2，R=50%，代入各值，得：

X=R·r·106/[(1+R)SVI]=0.5×1.2×106/[(1+0.5)×120]=3333mg/L≈

3300mg/L

V=QSa/(NsX) 代入各值：

V=50000×215/(0.30×3300)=10858.59≈10859m3

(4) 确定曝气池各部位尺寸 设4组曝气池，每组容积为

10859/4=2715m3

F=2715/4.2=646.43m2

池宽取4.5m，B/H=4.5/4.2=1.07，介于1-2之间，符合规定。

池长：

F/B=646.43/4.5=143.7

设三廊道式曝气池，廊道长：

L1=L/3=143.7/3=47.9≈48m 取超高0.5m，则池总高度为

4.2+0.5=4.7m

在曝气池面对初次沉淀池和二次沉淀池的一侧，各设横向配水渠道，并在两池中部设纵向中间配水渠道与横向配水渠道相连接，在两侧横向配水渠道上设进水口，每组曝气池共有三个进水口。

在面对初次沉淀池的一侧（前侧），在每组曝气池的一端，廊道Ⅰ进水口处设回

筑

L/B=143.7/4.5=31.92>10，符合规定。

龙

网

W

WW

池深取4.2m，则每组曝气池的面积为

.Z

2

HULO

NG

.CO

M

(3) 确定曝气池容积，按下式计算，即：

构筑物设计计算

流污泥井，井内设污泥提升器，回流污泥由污泥泵站送入井内，由此通过空气提升器回流曝气池。

3．曝气系统的设计与计算 本设计采用鼓风曝气系统。 (1) 平均时需氧量的计算 O2=a'QSr+b'VXa 其中a'=0.5；b'=0.15

代入各值

(2) 最大时需氧量的计算 根据原始数据 k=1.28 代入各值： O

2(max)

=0.5×50000×1.28(215-20)/1000+0.15×10859×2500/1000=10312.125kg/d

=429.67kg/h

(3) 每日去除的BOD5值

(4) 去除每kgBOD的需氧量

△O2=8947.125/9750=0.92kgO2/kgBOD

(5) 最大时需氧量与平均时需氧量之比

O2(max)/ O2=429.67/373=1.15

采用网状膜型中微孔空气扩散器，敷设于距池底0.2m处，淹没水深4.0m，计算温度定为30℃。

水中溶解氧饱和度：

Cs(20)=9.17mg/L;Cs(30)=7.63mg/L

(1) 空气扩散器出口处的绝对压力（Pb）计算如下：

Pb=1.013×105+9.8×103H

=1.013×105+9.8×103×4.0

筑

4．供气量的计算

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W

WW

BODr=50000×(215-20)/1000=9750kg/d

.Z

3

HULO

NG

.CO

M

O2=0.5×50000(215-20)/1000+0.15×10859×2500/1000=8947.125kg/d=373kg/h

构筑物设计计算

=1.405×105Pa

(2) 空气离开曝气池面时，氧的百分比按下式计算：

Ot=21(1-EA)/[79+21(1-EA)]×100%

EA——空气扩散器的氧转移效率，对网状膜型中微孔空气扩散器，取值12%。 代入EA值，得：

Ot=21(1-0.12)/[79+21(1-0.12)]×100%=18.96%

(3) 曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）按下式计算，即：

最不利温度条件按30℃考虑，代入各值，得：

R0=RCs(20)/[α(β·ρ·Csb(T)-C)·1.024T 20]

取值α=0.82；β=0.95；C =2.0；ρ=1.0 代入各值，得：

R0=373×9.17/[0.82×(0.95×1.0×8.74-2.0)×1.024(30 20)]=522k

g/h

R0=429.67×9.17/[0.82×(0.95×1.0×8.74-2.0)×1.024(30 20)]=6

(5) 曝气池平均时供气量按下式计算，即：

Gs=R0/(0.3EA)×100

代入各值，得：

Gs=522/(0.3×12)×100=14500m3/h

(6) 曝气池最大时供气量

Gs=601/(0.3×12)×100=16695 m3/h

(7) 去除每kgBOD5的供气量：

14500/9750×24=35.69m3空气/kgBOD

4

筑

01 kg/h

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相应的最大时需氧量为：

W

WW

.Z

HULO

(4) 换算为在20℃条件下，脱氧清水的充氧量，按下式计算，即：

NG

Csb(30)=7.63×(1.405/2.026+18.96/42)=8.74mg/L

.CO

Csb(T)=Cs(Pb/2.026×10 5+Ot/42)

M

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