最新曝气生物滤池设计计算(2014-2-19)

1、曝气生物滤池设计计算一、设计条件1、进水水质情况 Q=12000m/dCOD60mg/LBOD530mg/L总氮TN50mg/L（氨氮+亚硝酸盐氮+硝酸盐氮+有机氮）总凯式氮KN40mg/L（氨氮+有机氮）亚硝酸盐氮、硝酸盐氮：10 mg/L氨氮25 mg/L有机氮15 mg/L2、采用硝化、反硝化生物脱氮工艺时,技术要求采用硝化、反硝化生物脱氮工艺时,要求BOD5:TN4,当污水中碳源不足时,需要额外补充。碳源可采用甲醇、乙酸等碳源。投加甲醇作为反硝化碳源时,每1mg硝态氮需投加甲醇的量可按3mg计。二、工艺流程 外加碳源 回流液前置反硝化生物滤池（DN池） 硝化生物滤池（N池） 出水 外加

2、碳源前置反硝化生物滤池脱氮工艺三、设计计算1、 反硝化生物滤池(DN池)计算（1）按反硝化容积负荷法计算A=W/H0W=Q*CN/(1000*qTN)式中：A-滤池总面积（） W-滤料总体积（m）H0-滤料装填高度（m）CN-反硝化滤池进、出水硝酸盐氮浓度差值（mg/L） Q设计污水流量（m/d） qTN反硝化容积负荷（KgNO3-N）/m.d 进水硝酸氮浓度取最大值：50mg/L,出水取最小5mg/L,则CN为45mg/L 反硝化容积负荷qTN=0.8 KgNO3-N/（m.d）,规范取值范围为（0.8 -1.2）KgNO3-N/（m.d） 滤料总体积： W=Q*CN/(1000*qTN)=

3、12000*45/（1000*0.8）=675m 滤料装填高度：H0=3.5m,规范取值范围为（2.5m-4.5m） 滤池总面积：A=W/H0=675/3.5=193 滤池数量n=2座 单池面积：W0=A/2=193/2=96.5（单池面积100）,符合规范要求。（2）按空床停留时间计算A=QT/24q q= H0/t式中：A-滤池总面积（） QT 设计污水量与消化液回流量之和（m/d）含H0-滤料装填高度（m）t空床水力停留时间（h）,取值范围20-30minq滤池水力表面负荷（m/.h）,即滤速（取值范围8.0-10）,含回流 混合液回流比R=/1-,取值范围100%-400%,取200%

4、 q滤池水力表面负荷,取8.0m/（.h）,符合要求 滤池总面积A=QT/24q =12000*3/（24*8）=187.5 空床停留时间t= H0/q=0.375h=22.5min（符合要求）（3）反硝化生物滤池确定反硝化生物滤池面积确定根据以上两种方法计算滤池面积比较,选用较大者,则反硝化生物滤池总面积为193,取值200,数量2座,单池面积100。滤池高度H= H0+h0+h1+h2+h3+h4H0-滤料装填高度（m）（取值范围2.5-4.0m）h0-承托层高度（m）（取值范围0.3-0.5m）h1-缓冲配水区高度（m）（取值范围1.35-1.5m）h2-清水区高度（m）（取值范围1.0

5、-1.5m）h3-超高（m） （取值范围0.3-0.5m）h4-滤板厚度高（m）设计滤池总高度H=7.0m反硝化生物滤池确定尺寸：10000mm*10000mm*7000mm数量：2座结构：钢混（4）反硝化生物滤池反冲洗设计（1） 空气冲洗强度：12-16L/.S 设计采用12L/.S,单池冲洗空气量Q=12*100=1200 L/S=72m/min（2） 水冲洗强度4-6L/.S 设计采用4L/.S,单池冲洗水量Q=4*100=400L/S=1440m/h（5）长柄滤头设计滤板规格：980*980*1000mm,滤头数量：49个/块滤头总数：100*49*2=9800个（6）外加碳源设计反硝

6、化生物滤池每天去除硝酸氮的量为：45*12000/1000=540kg/d每1mg硝态氮需投加甲醇的量可按3mg计,则甲醇每天的投加量为540kg/d*3=1620kg2、 硝化曝气生物滤池（N池）计算（1）按硝化容积负荷法计算A=W/H0W=Q*CTKN/(1000*qNH3-N)式中：A-滤池总面积（） W-滤料总体积（m）H0-滤料装填高度（m）CTKN 进、出硝化滤池凯式氮浓度差值（mg/L） Q设计污水流量（m/d）qNH3-N硝化容积负荷（KgNH3-N）/m.d 进水总凯式氮浓度40mg/L,出水设计8mg/L,则CTKN为32mg/L 硝化容积负荷qNH3-N =0.6 KgN

7、H3-N/（m.d）,规范取值范围为（0.6 -1.0）KgNH3-N/（m.d） 滤料总体积W=Q*CTKN /(1000*qNH3-N)=12000*32/（1000*0.6）=640m 滤料装填高度：H0=3.5m,规范取值范围为（2.5m-4.5m） 滤池总面积：A=W/H0=640/3.5=182 滤池数量n=2座 单池面积：W0=A/2=182/2=91（单池面积100）,符合规范要求。（2）按空床停留时间计算A=Q/24q q= H0/t式中：A-滤池总面积（） Q 设计污水量（m/d）H0-滤料装填高度（m）t空床水力停留时间（h）,取值范围30-45minq滤池水力表面负荷（

8、m/.h）,即滤速（取值范围3-12） 空床停留时间t取40min=0.67h（符合要求）滤池水力表面负荷q= H0/t=3.5/0.67=5.2 m/(.h）.符合要求 滤池总面积A=Q/24q =12000/（24*5.2）=96 空床停留时间t= H0/q=0.375h=22.5min（符合要求）（3）反硝化曝气生物滤池确定反硝化生物滤池面积确定根据以上两种方法计算滤池面积比较,选用较大者,则反硝化生物滤池总面积为182,取值190,单池面积95,数量2座。滤池高度H= H0+h0+h1+h2+h3+h4H0-滤料装填高度（m）（取值范围2.5-4.0m）h0-承托层高度（m）（取值范围

9、0.3-0.5m）h1-缓冲配水区高度（m）（取值范围1.35-1.5m）h2-清水区高度（m）（取值范围1.0-1.5m）h3-超高（m） （取值范围0.3-0.5m）h4-滤板厚度高（m）设计滤池总高度H=7.0m反硝化曝气生物滤池确定尺寸：10000mm*9500mm*7000mm数量：2座结构：钢混（4）硝化曝气生物滤池反冲洗设计（1） 空气冲洗强度：12-16L/.S 设计采用12L/.S,单池冲洗空气量Q=12*95=1140 L/S=68.4m/min,风压：58.8Kpa（2） 水冲洗强度4-6L/.S 设计采用4L/.S,单池冲洗水量Q=4*95=380L/S=1368m/h（5）长柄滤头设计滤板规格：980*980*1000mm,滤