生物濾池設計計(jì)算
瀏覽: 發(fā)布日期:2020-12-03 13:13
曝氣生物濾池設計計算一(yī)、設計條件(jiàn)
1、進水水質情況

COD≤60mg/L
BOD5≤30mg/L
總氮TN≤50mg/L(氨氮+亞硝酸鹽(yán)氮+硝酸(suān)鹽氮+有機氮)
總凱式氮KN≤40mg/L(氨(ān)氮+有機氮)
亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮:10 mg/L
氨氮25 mg/L
有(yǒu)機氮15 mg/L
2、采用硝化、反硝化生物脫氮工藝時,技術要求
采用硝化、反硝化生物脫(tuō)氮工藝時,要求BOD5:TN>4,當汙水中碳源不足時,需要額外(wài)補充。碳源可采用甲醇、乙酸等碳源。投加甲醇作為反硝化碳源時,每1mg硝態氮需投加(jiā)甲醇的量(liàng)可按3mg計。
二、、設計計算
- 反硝化生物濾池(DN池(chí))計算
A=W/H0
W=Q*▽CN/(1000*qTN)
式中:A--濾池總(zǒng)麵積(㎡)
W--濾料總(zǒng)體積(m³)
H0---濾料裝填高度(m)
▽CN--反硝化濾池進、出水硝(xiāo)酸鹽氮濃度差值(mg/L)
Q—設計汙水流(liú)量(m³/d)
qTN—反硝化容積負荷(KgNO3--N)/m³.d
- 進水硝酸氮濃度取大(dà)值:50mg/L,出水取小5mg/L,則▽CN為45mg/L
- 反硝化容積負荷qTN=0.8 KgNO3--N/(m³.d),規範取值範圍為(0.8 -1.2)KgNO3--N/(m³.d)
- 濾料總體積(jī): W=Q*▽CN/(1000*qTN)=12000*45/(1000*0.8)=675m³
- 濾料裝填高度:H0=3.5m,規範取值範(fàn)圍為(2.5m-4.5m)
- 濾池總麵積(jī):A=W/H0=675/3.5=193㎡
- 濾池數量n=2座(zuò)
- 單池麵積:W0=A/2=193/2=96.5㎡(單池麵積<100㎡),符合規範要求。
A=QT/24q
q= H0/t
式中:A--濾(lǜ)池總麵積(㎡)
QT –設計汙水量與消化液回流(liú)量之和(m³/d)含
H0---濾料裝填(tián)高度(m)
t—空床水(shuǐ)力停留時間(h),取值範圍20-30min
q—濾池水(shuǐ)力表麵負荷(hé)(m³/㎡.h),即濾速(取值範圍8.0-10),含(hán)回流
①混合液回流比R=μ/1-μ,取值範圍100%-400%,取200%
②q—濾池水力表麵負荷,取8.0m³/(㎡.h),符合要求
③濾池總麵積A=QT/24q =12000*3/(24*8)=187.5㎡
④空床停留時間(jiān)t= H0/q=0.375h=22.5min(符合要(yào)求(qiú))
(3)反(fǎn)硝化生物濾池確定(dìng)
①反硝(xiāo)化(huà)生物濾池麵積確定
根據以上兩種方法計算濾(lǜ)池麵積比較,選(xuǎn)用較大者,則(zé)反硝化生物濾池總麵(miàn)積為193㎡,取值200㎡,數量2座,單池麵積(jī)100㎡。
②濾池高度H= H0+h0+h1+h2+h3+h4
H0---濾料裝填高度(m)(取值範圍2.5-4.0m)
h0---承托層高度(m)(取值範圍0.3-0.5m)
h1---緩衝配(pèi)水區高度(m)(取(qǔ)值範圍1.35-1.5m)
h2---清水區高度(m)(取值範圍(wéi)1.0-1.5m)
h3---濾板厚度高(m)
設計濾池總高度H=7.0m
③反硝化生物濾池確定
尺寸:10000mm*10000mm*7000mm
數量:2座
結構:鋼混
(4)反硝化生物濾池反衝洗設計
① 空氣(qì)衝洗強度:12-16L/㎡.S
設計采(cǎi)用(yòng)12L/㎡.S,單池(chí)衝洗空氣量Q=12*100=1200 L/S=72m³/min
② 水衝(chōng)洗強度4-6L/㎡.S
設計采用4L/㎡.S,單池衝洗水量Q=4*100=400L/S=1440m³/h
(5)長柄濾頭設計
濾板規格:980*980*1000mm,濾頭數量:49個/塊
濾頭總數:100*49*2=9800個
(6)外加碳源設計
反(fǎn)硝化生物濾池每天去(qù)除硝(xiāo)酸氮的量為:45*12000/1000=540kg/d
每1mg硝態氮需投加甲醇的量可按(àn)3mg計,則甲醇每天的投加量為540kg/d*3=1620kg
-
硝化曝氣生物濾池(N池(chí))計算
A=W/H0
W=Q*▽CTKN/(1000*qNH3-N)
式中:A--濾池總麵積(㎡)
W--濾料總(zǒng)體積(m³)
H0--濾料裝填高度(m)
▽CTKN --進、出硝化濾池(chí)凱式氮濃度差值(mg/L)
Q—設計汙水(shuǐ)流量(m³/d)
qNH3-N—硝化容(róng)積負荷(KgNH3-N)/m³.d
- 進(jìn)水總凱式氮濃度40mg/L,出(chū)水(shuǐ)設計8mg/L,則▽CTKN為32mg/L
- 硝化容積負荷qNH3-N =0.6 KgNH3-N/(m³.d),規範取值範圍為(0.6 -1.0)KgNH3-N/(m³.d)
- 濾料總體積W=Q*▽CTKN /(1000*qNH3-N)=12000*32/(1000*0.6)=640m³
- 濾料裝填高度:H0=3.5m,規範取值範(fàn)圍為(2.5m-4.5m)
- 濾池總麵積:A=W/H0=640/3.5=182㎡
- 濾池數量n=2座
- 單池麵積:W0=A/2=182/2=91㎡(單池麵積(jī)<100㎡),符合規(guī)範要求。
A=Q/24q
q= H0/t
式中:A--濾池總麵積(jī)(㎡)
Q –設計汙水量(m³/d)
H0---濾料裝填高度(m)
t—空床水力停留時間(h),取值範圍30-45min
q—濾池水力表麵負荷(m³/㎡.h),即濾(lǜ)速(取值範圍(wéi)3-12)
①空床停(tíng)留時間t取40min=0.67h(符合要(yào)求)
②濾池水力表麵負(fù)荷q= H0/t=3.5/0.67=5.2 m³/(㎡.h).符合要(yào)求
③濾池總麵積A=Q/24q =12000/(24*5.2)=96㎡
④空床停留時間t= H0/q=0.375h=22.5min(符合要求(qiú))
(3)反硝化曝(pù)氣生(shēng)物濾(lǜ)池確(què)定
①反硝化生物濾池麵積(jī)確定
根據以上兩種方法(fǎ)計(jì)算(suàn)濾池麵積比較(jiào),選用較大者,則反硝化生物濾池總(zǒng)麵積為182㎡,取值190㎡,單池麵積95㎡,數量2座。
②濾池(chí)高度H= H0+h0+h1+h2+h3+h4
H0---濾料裝填高度(m)(取值範(fàn)圍2.5-4.0m)
h0---承托層高度(m)(取值範圍0.3-0.5m)
h1---緩衝配水區(qū)高度(m)(取值(zhí)範圍1.35-1.5m)
h2---清水區高度(dù)(m)(取值範(fàn)圍1.0-1.5m)
h3---濾板厚(hòu)度(dù)高(m)
設計(jì)濾池總高度H=7.0m
③反硝化曝氣生物濾池確定
尺寸:10000mm*9500mm*7000mm
數量:2座
結構:鋼混
(4)硝(xiāo)化曝氣生物(wù)濾池反(fǎn)衝洗(xǐ)設計
- 空氣衝洗強度:12-16L/㎡.S
- 水衝洗強(qiáng)度4-6L/㎡.S
(5)長(zhǎng)柄濾(lǜ)頭設計
濾板規格:980*980*1000mm,濾頭數量:36個(gè)/塊
濾頭總數(shù):95*36*2=6840個
(6)曝(pù)氣係統設計(jì)
曝氣係統采用單孔膜空氣擴散器(qì)
規格(gé):Φ60*45mm
要求:36個(gè)/㎡
總數量:6840個
通氣量:0.2-0.3m³/h
曝氣量:0.3*6840=2052 m³/h=34.2 m³/min
風(fēng)壓:53.9Kpa
曝氣生物濾池設(shè)計計算
一、設計條件
1、進水水質情況
Q=12000m³/d
COD≤60mg/L
BOD5≤30mg/L
總氮TN≤50mg/L(氨氮(dàn)+亞硝酸鹽(yán)氮+硝酸鹽氮+有機(jī)氮)
總凱式(shì)氮KN≤40mg/L(氨氮+有機氮)
亞(yà)硝酸鹽氮、硝酸鹽氮:10 mg/L
氨氮(dàn)25 mg/L
有機氮(dàn)15 mg/L
2、采用硝化(huà)、反硝化生物脫氮工藝時,技術要求(qiú)
采用硝化、反硝化生物脫氮工藝時,要求BOD5:TN>4,當汙水(shuǐ)中碳源不足時,需要(yào)額外補充。碳源可采用甲醇(chún)、乙酸等碳源。投加(jiā)甲醇作為反硝化碳源時,每1mg硝態氮需投(tóu)加甲醇的量可按(àn)3mg計。
二、設(shè)計計算
- 反硝化生物濾池(DN池)計算
A=W/H0
W=Q*▽CN/(1000*qTN)
式中:A--濾池總(zǒng)麵積(㎡)
W--濾料總(zǒng)體積(m³)
H0---濾料裝填高度(m)
▽CN--反硝化(huà)濾池進、出水硝酸鹽氮濃度差值(mg/L)
Q—設計汙水(shuǐ)流量(m³/d)
qTN—反硝化容積負荷(KgNO3--N)/m³.d
- 進水硝酸(suān)氮濃度取大值:50mg/L,出水取小(xiǎo)5mg/L,則▽CN為45mg/L
- 反硝化容積負荷qTN=0.8 KgNO3--N/(m³.d),規範取值範圍為(0.8 -1.2)KgNO3--N/(m³.d)
- 濾料總體(tǐ)積(jī): W=Q*▽CN/(1000*qTN)=12000*45/(1000*0.8)=675m³
- 濾料(liào)裝填(tián)高度:H0=3.5m,規(guī)範取值範圍為(2.5m-4.5m)
- 濾池總麵積:A=W/H0=675/3.5=193㎡
- 濾(lǜ)池數量n=2座
- 單池(chí)麵積:W0=A/2=193/2=96.5㎡(單池麵積<100㎡),符合規範要求。
A=QT/24q
q= H0/t
式中(zhōng):A--濾池總麵積(㎡)
QT –設計汙水量與消化液回流量之和(m³/d)含
H0---濾料裝填高度(m)
t—空床水力停留時間(h),取值範圍20-30min
q—濾池水力表麵負荷(m³/㎡.h),即濾速(取值範圍8.0-10),含回流
①混合液回流比R=μ/1-μ,取值範圍100%-400%,取200%
②q—濾池水力表麵負荷,取8.0m³/(㎡.h),符合要求(qiú)
③濾池總麵積A=QT/24q =12000*3/(24*8)=187.5㎡
④空床停留時間t= H0/q=0.375h=22.5min(符合要求)
(3)反硝化生物濾池確定
①反硝化生物濾(lǜ)池麵積確定
根據以上兩種方法計算濾池麵積比較,選用較(jiào)大(dà)者,則(zé)反硝化生物濾池(chí)總麵積為193㎡,取值200㎡,數量2座,單池麵積100㎡。
②濾池高度H= H0+h0+h1+h2+h3+h4
H0---濾料裝填高度(dù)(m)(取值範圍2.5-4.0m)
h0---承托層(céng)高度(m)(取值範圍0.3-0.5m)
h1---緩衝配水區高度(m)(取值範圍1.35-1.5m)
h2---清(qīng)水區高度(m)(取值範圍1.0-1.5m)
h3---濾板厚(hòu)度高(m)
設計濾池(chí)總高度H=7.0m
③反硝化生物濾池確定
尺寸:10000mm*10000mm*7000mm
數量:2座
結構:鋼混
(4)反硝化生物濾池反衝洗設計
① 空氣衝洗強度:12-16L/㎡.S
設計采用12L/㎡.S,單池衝(chōng)洗空氣量Q=12*100=1200 L/S=72m³/min
② 水衝洗強度4-6L/㎡.S
設計采用4L/㎡.S,單池衝洗(xǐ)水量Q=4*100=400L/S=1440m³/h
(5)長柄濾(lǜ)頭設計
濾板規格:980*980*1000mm,濾頭數量:49個/塊
濾頭總數:100*49*2=9800個
(6)外加碳源設計
反硝化生物濾池每天去除硝酸氮的量為:45*12000/1000=540kg/d
每1mg硝(xiāo)態氮需投加甲醇的量(liàng)可按3mg計,則甲醇每天(tiān)的投加量為540kg/d*3=1620kg