水處理曝氣池設(shè)計(jì)活性污泥法

曝氣池設(shè)計(jì)

活性污泥法

DesignofAerator

(ActivatedSludgeProcess)曝氣頭的核算和選型根據(jù)污水性質(zhì)、環(huán)境要求、管理水平、經(jīng)濟(jì)核算，工程設(shè)計(jì)中可選用鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械表面曝氣、射流曝氣等方式，一般宜選用鼓風(fēng)曝氣式。選用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)時曝氣器應(yīng)符合下列要求：

1、在某一特定曝氣條件下，既能滿足曝氣池污水需氧要求，又能達(dá)到混合攪拌，池內(nèi)無沉淀的要求；2、曝氣器既要有較高充氧性能，又應(yīng)有較強(qiáng)混合攪拌能力。同時還應(yīng)有不易堵塞、耐腐蝕、堅(jiān)固、布?xì)饩鶆?、操作管理及維修簡便，成本低、阻力小和壽命長等性能；3、選用曝氣器所組成的鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，從整體上應(yīng)具有節(jié)約能量、組成簡單、安裝及維修管理方便，易于排除故障等優(yōu)點(diǎn)。鼓風(fēng)曝氣器分為微孔曝氣器及中大氣泡曝氣器。大、中型城市污水處理廠宜選用微孔曝氣器，接觸曝氣器氧化法宜選用中大氣泡曝氣器。工程中選用的曝氣器，應(yīng)有該曝氣器在不同服務(wù)面積、不同風(fēng)量、不同曝氣水深時標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的充氧性能曲線及底部流速曲線。

鼓風(fēng)曝氣器可滿池布置，也可在池側(cè)布置。推流式曝氣池的曝氣器宜沿池長方向漸減布置。微孔曝氣器，工程中常用微孔曝氣器有：1、可張中、微孔曝氣器；2、平板式微孔曝氣器；3、鐘罩式微孔曝氣器；4、聚乙烯棒狀微孔曝氣器。中大氣泡曝氣器，工程中常用的中大氣泡曝氣器有：1、雙環(huán)傘型曝氣器；2、穿孔散流曝氣器；3、網(wǎng)狀膜中微孔曝氣器；4、固定螺旋曝氣器；5、動態(tài)曝氣器；6、盆型曝氣器；7、穿孔管曝氣器。

選用穿孔管曝氣器時，應(yīng)根據(jù)污水性能確定孔徑。一般宜為3-10mm。

膜片式微孔曝氣器的主要技術(shù)參數(shù)：

1、曝氣器尺寸：260mm，215mm

2、服務(wù)面積：0.35-0.75m2/個，0.25-0.55m2/個

3、曝氣膜片運(yùn)行平均孔隙：80-100微米

4、空氣流量：1.5-3m3/個h

5、氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)：kla（20℃）0.204-0.337min-1

6、氧利用率：（水深3.2m）18.4-27.7%

7、充氧能力：0.112-0.185KgO2/m3h

8、充氧動力效率：4.46-5.19KgO2/kwh

9、曝氣阻力：180-280mmH2O

空氣管設(shè)計(jì)應(yīng)考慮壓力平衡，最好聯(lián)成環(huán)狀網(wǎng)，每組進(jìn)氣管應(yīng)設(shè)置閥門，便于調(diào)節(jié)空氣量。空氣管設(shè)計(jì)流速：干管為10-15米/秒；支管為5米/秒。曝氣器表面距池底安裝高度：270mm、250mm，推板式為200mm。

1）確定污泥負(fù)荷：FW=K·Le

2）曝氣池容積式中：FW-曝氣池的五日生物需氧量污泥負(fù)荷（kgBOD5/kgMLSS·d）；

K--BOD5降解常數(shù)由試驗(yàn)確定（l/d）；

Le-曝氣池出水五日生物需氧量（mg/L）；

Q--曝氣池的設(shè)計(jì)流量（m3/h）；

Li--曝氣池進(jìn)水五日生物需氧量（mg/L）；

V--曝氣池的容積（m3）；

NW-曝氣池內(nèi)混合液懸浮固體平均濃度（g/l）。

二、曝氣池計(jì)算3）曝氣池面積按下式計(jì)算式中：F-曝氣池面積（m2）；

H-曝氣池水深（h）；

V-曝氣池容積（m3）。4）曝氣池污水需氧量應(yīng)按下列方法之一計(jì)算：

O2=24·Q·（Li-Le）·a'+V·NW·b'

式中：O2-曝氣池污水需氧量（kgO2/d）；

a'--BOD5降解需氧量(kgO2/kgBOD5)；

b'--活性污泥內(nèi)源呼吸耗氧量（kgO2/kgMLSS·d）；

a'、b'宜通過試驗(yàn)確定，也可參照。5）曝氣池標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污水需氧量按下式計(jì)算式中：OC-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下曝氣池污水需氧量（kgO2/d）；

O2-由上算得的曝氣池污水需氧量（kgO2/d）；

Cs20--20BC蒸餾水飽和溶解氧值9.17〈mgO2/L〉；

α-曝氣設(shè)備在污水與清水中氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)之比值；

β-污水與清水中飽和溶解氧濃度之比值；

α、β值通過試驗(yàn)確定，也可參照選用；

1.024-溫度修正系數(shù)；

T-曝氣池內(nèi)水溫，應(yīng)按夏季溫度考慮（BC）；

CS(T)--水溫TBC時蒸餾水中飽和溶解氧值（mgO2/L〉；

Ct-曝氣池正常運(yùn)行中應(yīng)維持的溶解氧濃度值（mgO2/L〉；

ρ-不同地區(qū)氣壓修正系數(shù)P-壓力修正系數(shù)，按下式計(jì)算式中：Pb-空氣釋放點(diǎn)處絕對壓力，按下式計(jì)算式中：Pa-當(dāng)?shù)卮髿鈮毫Γ∕pa）；

H-曝氣池空氣釋放點(diǎn)距水面高度（m）；

Ot-空氣逸出池面時氣體中氧的百分?jǐn)?shù)，按下式計(jì)算。式中：ε-曝氣池氧的利用率6）風(fēng)機(jī)總供風(fēng)量按下式計(jì)算式中：Q-風(fēng)機(jī)總供風(fēng)量（m3/d）；

0.28-標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)（0.1Mpa，20BC）下每立方米空氣中含氧量（kgO2/m3）7）曝氣器數(shù)量計(jì)算曝氣器所需數(shù)量，應(yīng)從供氧、服務(wù)面積兩方面計(jì)算。

1、按供氧能力計(jì)算曝氣器數(shù)量式中：h1-按供氧能力所需曝氣器個數(shù)（個）；

Oc-由式所得曝氣器污水標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下生物處理需氧量（kgO2/d）；

qc-曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，與曝氣器工作條件接近時的供氧能力（kgO2/h·個）;2、按服務(wù)面積計(jì)算曝氣器數(shù)量式中：h2-按服務(wù)面積所需曝氣器個數(shù)（個）；

F-由式所得曝氣器面積（m2）；

f-單個曝氣器服務(wù)面積（m2）；

當(dāng)算得h1與h2二者相差較大時，應(yīng)經(jīng)調(diào)整f或qc重

復(fù)上述計(jì)算，直至二者接近時為止。

8）曝氣攪拌能力驗(yàn)算

為滿足曝氣池混合攪拌需要，曝氣還應(yīng)符合下列條件之一：

1、污水生物處理供風(fēng)量立方米污水還不應(yīng)小于3m3；

2、曝氣池底部水流速不應(yīng)小于0.25m/s。三、供風(fēng)管道設(shè)計(jì)計(jì)算供風(fēng)管道系指風(fēng)機(jī)出口至曝氣器的管道。設(shè)計(jì)中應(yīng)盡可能減小管道局部阻力損失，并使各曝氣器處壓力相等或接近。大中型處理廠曝氣池供風(fēng)總干管應(yīng)從鼓風(fēng)機(jī)房引出兩條供氣管或采用環(huán)狀布置、或總干管上設(shè)氣體分配罐，一組池設(shè)置一供風(fēng)干管。

供風(fēng)管路宜采用鋼管，并應(yīng)考慮溫度補(bǔ)償措施和管道防腐處理；供風(fēng)干管上應(yīng)設(shè)置適量的伸縮節(jié)和固定支架；供風(fēng)管道應(yīng)在最低點(diǎn)設(shè)置排除水份或油份的放泄口；供風(fēng)管道應(yīng)設(shè)置排入大氣的放風(fēng)口，并應(yīng)采取消聲措施；供風(fēng)支、干管上應(yīng)裝有真空破壞閥，立管管頂應(yīng)高出水面0.5m以上，管路上所裝閥門應(yīng)設(shè)在水面之上。微孔曝氣器供風(fēng)管路：水面以上供風(fēng)干、支管可采用UPVC-FRP復(fù)合管（加強(qiáng)聚氯乙烯+2mm玻璃布）或FRP管、鋼管。水下供風(fēng)支管也可采用加強(qiáng)聚氯乙烯UPVC管。供風(fēng)管道為鋼管時，必須對管道內(nèi)進(jìn)行嚴(yán)格防腐處理，管道外也宜做防腐處理。管內(nèi)防腐可采用厚δ=150μ的鋁合金熱噴涂或其它方法。

供風(fēng)支管的間距應(yīng)通過計(jì)算確定，但不宜小于0.5m，為便于檢修和更換曝氣頭，也可采用可提式微孔曝氣器裝置。曝氣支管末端應(yīng)有排除氣、水混合物之立管，管端伸出水面，管徑不宜小于5mm，支管與立管連接處孔洞直徑以3-5mm為宜，管上設(shè)有閥門。微孔曝氣器的固定支架，應(yīng)有足夠的錨固力，與池底板進(jìn)行錨固應(yīng)考慮所受浮力。安裝前，應(yīng)將供風(fēng)干管、支管等所有管道吹掃干凈。（1）經(jīng)濟(jì)流速：?主干管、干管：10～15m/s?豎管、支管：4～5m/s然后根據(jù)Q、V查表求出對應(yīng)的管徑（2）阻力損失計(jì)算

KPa（1.5mH2O柱）

＜4.9Kpa＜（4.9～9.8）KPa式中：h1——沿程阻力損失，查表求出h2——局部阻力損失，換算成當(dāng)量長度l0來計(jì)算空氣管道系統(tǒng)的計(jì)算與設(shè)計(jì)

K是長度換算系數(shù)表由計(jì)算長度L來查表，求出h管（3）鼓風(fēng)曝氣壓縮空氣的絕對壓力P式中粗：h1——搭管路姜沿程腎阻力發(fā)損失嗽（P因a）h2——餃管路誤局部晝阻力蹤蝶損失菊（P冬a）h3——速曝氣貿(mào)器的刮阻力尤損失懼（P拼a）蝕查朱產(chǎn)品啞樣本h4——賓曝氣杜器安考裝深部度（塘m＝戲9.額8×釀103Pa懶）h5——歉所在梁地區(qū)遮的大茄氣壓固（P饅a）（4價(jià)）空農(nóng)壓機(jī)令所需動壓力叔H估算橡空壓穿機(jī)所賞需壓逼力P揮=（5紡）鼓悲風(fēng)機(jī)愿的選扇擇同型嘩號：狂≤3梁臺高備拖用1稿臺≥4邁臺方備甚用2缸臺1.鞭5m普H2O柱四、妖風(fēng)機(jī)她與機(jī)香房國內(nèi)冷目前章常用閃風(fēng)機(jī)汽：1絕羅迷茨鼓添風(fēng)機(jī)龍1迷）汗TS騾系列越低噪點(diǎn)聲羅跟茨鼓禾風(fēng)機(jī)組；2辟）敬R系公列羅悄茨鼓本風(fēng)機(jī)舞；3屈）策L系大列羅腳茨鼓飼風(fēng)機(jī)呀2茂離雨心鼓趴風(fēng)機(jī)丙：1胖）涼高速渣單級口污水纖處理摔離心膊鼓風(fēng)英機(jī)亂2）慨C映系列睬污水叉處理改離心進(jìn)鼓風(fēng)積機(jī)，業(yè)其中詠羅茨孔風(fēng)機(jī)生宜選主用T而S系玻列低旺噪聲青風(fēng)機(jī)泛和R忘系列溫羅茨頁鼓風(fēng)促機(jī)。添選用州離心累式鼓愚風(fēng)機(jī)伸時，饞應(yīng)詳反細(xì)核電算各芬種工鐮況條嫂件下籠風(fēng)機(jī)沫的工蘇作點(diǎn)蕩，尤晝其最是在堂冬季疤，不敬得接眾近風(fēng)額機(jī)的間喘振周區(qū)和劈燕使電貨機(jī)超巡壽載，嘩還應(yīng)萄考慮模送風(fēng)逢壓力樂和空陰氣逮溫度冊的變憂化。自鼓曲風(fēng)機(jī)幣的設(shè)舍置臺振數(shù)，爆應(yīng)根而據(jù)總撲供風(fēng)還量，貧所需象風(fēng)壓麥，選濫用風(fēng)綠機(jī)單選機(jī)性恭能曲表線及具氣溫苦、污擱水量溜和負(fù)者荷變?yōu)I化等鋸綜合健確定統(tǒng)。風(fēng)脅機(jī)總縱供風(fēng)詠量，宿應(yīng)按庭第上烤式計(jì)而算，偽配置脹的風(fēng)遞機(jī)其宵總?cè)葜亮浚疾话骼▊涠捎蔑L(fēng)抓機(jī)）肉，不根得小粉于設(shè)霸計(jì)所荷需風(fēng)僚量的降95為%。蔥備褲用風(fēng)姐機(jī)可勢用3股3%窗-1吳00伏%的蛋備用口率計(jì)鉗算。釋大型懸污水炭處理酬廠宜電選用龍低備商用征率，寒小型榜污水壯處理當(dāng)廠宜乒選用精高備掏用率傘?；驍n者按否工作臭鼓風(fēng)懶機(jī)臺咸數(shù)設(shè)辭置，勁小于餐等于陪3臺坊是，智應(yīng)設(shè)期1臺客備用泡鼓風(fēng)盾機(jī)，斧大于約等于素4臺門時，狡應(yīng)設(shè)被2臺您備用班鼓舞風(fēng)機(jī)窗。四、翠污泥戲提升現(xiàn)設(shè)備洗的選閘擇與舅設(shè)計(jì)污泥們泵（歉軸流梁泵：酒效率個高、月運(yùn)行狹穩(wěn)定存，不閱會破征壞活查性污乞泥絮餅體?；试O(shè)回光流污是泥泵抽站，世適用興于大寇、中騾型污滲水廠空氣褲提升訊器五把舉例產(chǎn)說明六、蛋活性氣污泥期處理載系統(tǒng)臭的運(yùn)坊行1.金活性撇污泥鞠的培陵養(yǎng)馴領(lǐng)化a希異步林培養(yǎng)周法：居先培捐養(yǎng)再移馴化b嘗同步艘培養(yǎng)忽法：祝培養(yǎng)檢馴化路同時惹進(jìn)行c需接種巖接種祖培養(yǎng)幫培養(yǎng)單法將其乖他相紛以污蹄水廠庸污泥宿作為烏種泥進(jìn)水烈方式a潤連續(xù)強(qiáng)進(jìn)水轟：繩適合趟以生般活污雅水為貧主的屬城市異污水b格間歇染進(jìn)水茅：矮一般恰，悶曝滔（恢疼復(fù)活長性，慰淘汰黑）-鋸->重沉淀稍--既>排什除上些清液透--認(rèn)>加埋新鮮應(yīng)廢水鹽(Q悶=飯考核兵NsSV30肝mi悄ns)-黑->衫悶曝懇--義>沉寧淀…2.暫活性保污泥戶處理攜系統(tǒng)弟檢測處理現(xiàn)效果刻指標(biāo)畢CO宗D敏BO釣D帝TO廚D包TO售C糊SS跳有汗毒物秧質(zhì)污泥由營養(yǎng)述及環(huán)矩境指維標(biāo)梁PH尖溫仔度幟N貍P污泥輔沉降隱性原S前V%囑M躁LS剩S蠶ML治VS右S息SV夠I售DO生物恩相生物逮相觀湊察3.污泥秘處理膜系統(tǒng)醒的異遣常情然況1.顫污泥盼膨脹活性斤污泥歪系統(tǒng)域種的椅污泥逮沉降路性質(zhì)福發(fā)生今改變扭，不畝易沉涂降的羅現(xiàn)象。污泥臣變質(zhì)余時，蹲不易虧沉淀括，S扮VI替增高懷，污搜泥結(jié)導(dǎo)構(gòu)松森散，宿體積柱膨脹（1純）危害喇：a們.污變泥不允易沉幼降，銅污泥獄流失沉，反朝應(yīng)器怠中處顏理的破污泥地濃度流不夠輪蟲草履盆蟲累枝貿(mào)蟲鐘蟲線蟲游仆房