生物接触氧化池设计、剩余污泥量计算

1、生物接触氧化池设计、剩余污泥量计算接触氧化池主要由池体、填料床、曝气装置及进出水装置等构成，具体结构如图所示。图3-3 生物接触氧化池的构造示意图生物接触氧化池设计要点：（1）生物接触氧化池一般不应少于2 座；（2）设计时采用的bod5负荷最好通过实际确定。也可以采用经验数据，一般处理城市污水可用1.01.8kgbod5/(m3·d)，处理bod5500mg/l的污水时可用1.03.0 kgbod5/(m3·d)；（3）污水在池中的停留时间不应小于12h（按有效容积计）；（4）进水bod5浓度过高时，应考虑设出水回流系统；（5）填料层高度一般大于3.0 m，当采用蜂窝填料时

2、，应分层装填，每层高度为1 m，蜂窝孔径不小于25 mm；当采用小孔径填料时，应加大曝气强度，增加生物膜脱落速度；（6）每单元接触氧化池面积不宜大于25m2，以保证布水、布气均匀；（7）气水比控制在(1015)：1。因废水的有机物浓度较高，本次设计采用二段式接触氧化法。设计一氧池填料高取3.5m，二氧池填料高取3m 。3.5.1 填料容积负荷 nv=0.2881se0.7246=0.2881*200.7246=1.443 kgbod5/(m3*d) 式中 nv接触氧化的容积负荷, kgbod5/(m3*d); se出水bod5值,mg/l3.5.2 污水与填料总接触时间t=24*s0/(100

3、0* nv)=24*231/(1000*1.443)=3.842(h)式中s0 进水bod5值，mg/l。设计一氧池接触氧化时间占总接触时间的60：t1=0.6t=0.6*3.842=2.305(h)设计二氧池接触氧化时间占总接触时间的40：t2=0.4t=0.4*3.842=1.537(h)3.5.3接触氧化池尺寸设计一氧池填料体积v1v1=q t1=1500*2.305/24=144m3一氧池总面积a1-总:a1-总=v1/h1-3=144/3.5=41.2(m2)>25 m2一氧池格数n取2格,设计一氧池宽b1取4米,则池长l1:l1=144/(3.5*4)=10.3m剩余污泥量：

4、在生物接触氧化池设计规程中推荐该工艺系统污泥产率为0.30.4 kgds/kgbod5，含水率9698。本设计中，污泥产率以y0.4kgds/kgbod5，含水率97。则干污泥量用下式计算：wds=yq(s0-se)+(x0-xh-xe)q式中 wds污泥干重，kg/d； y 活性污泥产率，kgds/kgbod5；q污水量，m3/d；s0 进水bod5值，kg/m3；se出水bod5值，kg/m3；x0进水总ss浓度值，kg/m3；xh进水中ss活性部分量，kg/m3；xe出水ss浓度值，kg/m3；。设该污水ss 中60可为生物降解活性物质，泥龄srt 取5d，则一氧池污泥干重：wds0.4

5、*1500*5*（0.2310.0462）+（0.1260.126*0.60.027）*1500×5=648.9（kg/5d）污泥体积：qs= wds/(1-97%)=648.9/(1000*0.03)=21.62m3泥斗容积计算公式vs=(1/3)*h(a+a+sqr(a*a)式中 vs泥斗容积，m3；h泥斗高，m； a泥斗上口面积，m 2；a泥斗下口面积，m 2；设计一氧池泥斗高2.0m，泥斗下口取1.0m×1.0m，则一氧池泥斗体积：vs1=(1/3)*2.0*(41.2+1.0+sqr(41.2*1.0)=32.4(m3)>21.63 m3一氧池超高h1-1取

6、0.5m，稳定水层高h1-2取0.5m，底部构造层高h1-4取0.8m，则一氧池总高h1：h1=h1-1+h1-2+h1-3+h1-4+h泥斗=0.5+0.5+3.5+0.8+2.0=7.3(m)则一氧池尺寸：l1* b1* h1=10.3m*4.0m*7.3m二氧池填料体积v1v2=q t2=1500*1.573/24=98.3m3二氧池总面积a1-总:a2-总=v2/h2-3=98.3/3=32.8(m2)>25 m2二氧池格数n同样取2格,设计二氧池宽b1取4米,则池长l2:l2=32.8/4=8.2m设该污水ss 中60可为生物降解活性物质，泥龄srt 取5d，则二氧池污泥干重：

7、wds0.4*1500*5*（0.04620.00924）+（0.03780.0378*0.60.01134）*1500×5=139.23（kg/5d）污泥体积：qs= wds/(1-97%)=139.23/(1000*0.03)=4.64m3本设计接触氧化池泥斗高0.9m，泥斗下口取0.5m×0.5m，则二氧池泥斗体积：vs2=(1/3)*0.9*(32.8+0.25+sqr(32.8*0.25)=10.77(m3)>4.64 m3二氧池超高h2-1取0.5m，稳定水层高h2-2取0.5m，底部构造层高h2-4取0.8m，则一氧池总高h2：h2=h2-1+h2-2+

8、h2-3+h2-4+h泥斗2=0.5+0.5+3+0.8+0.9=5.7(m)则二氧池尺寸：l2* b2* h2=8.2m*4.0m*5.7m一氧池污泥和二氧池污泥汇合。污泥量21.634.6426.27 m3，选用dn175mm排污管，流速=0.7m/s，i0.56%，排泥时间3.57min。3.5.4 校核bod 负荷bod 容积负荷为：i=qs0/(v1+v2)*1000=1500*231/(144+98.3)*1000=1.43kg/(m3*d)bod 去除负荷为：i= q(s0-se)/(v1+v2)*1000 =1500*(231-9.24)/(144+98.3)*1000=1.3

9、7kg/(m3*d)均符合设计要求。3.5.5 填料选择计算本设计采用ycdt 立体弹性填料,ycdt 型立体弹性填料筛选的聚烯烃类和聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种，混合以亲水、吸附、抗热氧等助剂，采用特殊的拉丝，丝条制毛工艺，将丝条穿插着固着在耐腐、高强度的中心绳上，由于选材和工艺配方精良，刚柔适度，使丝条呈立体均匀排列辐射状态，制成了悬挂式立体弹性填料的单体，填料在有效区域内能立体全方位舒展满布，使气、水、生物膜得到充分混渗接触交换，生物膜不仅能在运行过程中获得愈来愈大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢，这一特征与现象是国内目前其他填料不可比拟的。由于该填料独特的结构形式和优良

10、的材质工艺选择，使其具有使用寿命长、充氧性能好、耗电小、启动挂膜快、脱膜更新容易、耐高负荷冲击，处理效果显著、运行管理简便、不堵塞、不结团和价格低廉等优点。ycdt 型立体填料与硬性类蜂窝填料相比，孔隙可变性大，不易堵塞；与软性类填料相比，材质寿命长，不粘连结团；与半软性填料相比，比表面积大，挂膜迅速、造价低廉。因此，该填料可确认是继各种硬性类填料、软性类填料和半软性填料后的第四代高效节能新颖填料。ycdt型立体填料材质特征26如表3-2 所示。结构部件材质比重断裂强力拉伸强度(mpa)连续耐热温度()脆化温度()耐酸碱稳定性丝条中心绳聚烯烃类(聚酰胺)0.930.95120n71.4dan3

11、01580-10080-100-15-15稳定稳定表3-2ycdt填料材质特性主要技术参数：填料单元直径：150mm 丝条直径：0.35mm安装距离： 150mm 成膜后重量：50100kg/m3填料上容积负荷： 2-3kgcod/m3·d比表面积：50300m2/m3 空隙率：>99填料安装：一段接触氧化池内填料安装的根数：长：0.15*(n+1)=5.15 n=34宽：0.15*(n+1)=4.0 n=26则一段接触氧化池填料安装根数：(34*26)*21768 根二段接触氧化池内填料安装的根数：长：0.15*(n+1)=4.1 n=27宽：0.15*(n+1)=4.0 n

12、=26则二段接触氧化池填料安装根数：(27*26)*21404 根氧化池共有填料:1768+1404=3172 根填料安装：采用悬挂支架，将填料用绳索或电线固定在氧化池上下两层支架（10cm）上，以形成填料层。用于固定填料的支架可用塑料管焊接而成，栅孔尺寸与栅条距离与填料安装尺寸相配合。3.5.6 接触氧化池需气量计算q气=d0*q=18*1500=27000( m3/d)=18.75 (m3/min)式中 q气需气量,m3/d,d01m 3污水需气量，m3/m3，一般为1520 m3/m3；q污水日平均流量，m3/d一氧池需气量： q1-气=0.6 q气=0.6*18.75=11.25 (m3/min)二氧池需气量： q2-气=0.4 q气=0.4*18.75=7.5 (m3/min)接触氧化池曝气强度校核：一氧池曝气强度：q1-气/a1=5.25/(41.2/2)=0.25m