生物接触氧化池设计计算

1、稳定水层出水渠进水格栅支架 胪生物接触氧化池设计、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。/池体士卜*出水填料排泥图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BOD51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(m3 d),处理BOD5 500mg/L勺污水时可用 kgBOD5/(m3d);(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度过高时，应考虑设出水回流系统；(5)填料层高度一般大于m,当采用蜂窝填料时，应分层装填，每层高度为 1

2、 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，二氧池填料高取3m。3.5.1 填料容积负荷Nv= kgBOD 5/(m3*d)式中 Nv 接触氧化的容积负荷, kgBOD5/(m3*d);Se 一出水 BODfi,mg/l3.5.2 污水与填料总接触时间t=24*S 0/(1000* Nv)=24*231/(1000*=(h)式中So 进水BOD5：, mg/L。设计一氧池接触氧化

3、时间占总接触时间的60：t 1=*=(h)设计二氧池接触氧化时间占总接触时间的40：t 2=*=(h)3.5.3 接触氧化池尺寸设计一氧池填料体积V13V1=Q t 1=1500*24=144m3一氧池总面积Ai-总：22Aw、=V/h i-3=144/=(m )>25 m一氧池格数n 取 2 格 ,设计一氧池宽Bi取4米，则池长Li：L1=144/*4)=剩余污泥量：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kgDS/kgBOD5 含水率 96% 98%。本设计中，污泥产率以Y= kgBOD5含水率97%。则干污泥量用下式计算：WDS=YQ(S0-Se)+(X 0-Xh-Xe)

4、Q式中 Wds污泥干重，kg/d ；Y 活性污泥产率，kgDS/kgBOD；5Q污水量，m37d ;S0 进水 BOD5：, kg/m3;Se出水BOD值，kg/m3;X)进水总SS&度值，kg/m3;K进水中SS舌性部分量，kg/m3;Xe出水 SSt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：Ws= *1500*5* (-) +(-*-) *1500X5=( kg/5d )污泥体积：QS= WDS/(1-97%)=(1000*=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

5、泥斗高，mA泥斗上口面积，m2；A，泥斗下口面积，m2；设计一氧池泥斗高，泥斗下口取x,则一氧池泥斗体积：Vs1=(1/3)*+sqr*=(m 3)> m 3一氧池超高hi-i取，稳定水层高hi-2取，底部构造层高hi-4取，则一氧池总高H1：H =hi-i+hi-2+hi-3+hi-4 +he 斗=+=(m)则一氧池尺寸：Li* Bi*H i=*二氧池填料体积ViV2=Q t 2=i500*24=二氧池总面积Ai-总：22A2- &=Wh 2-3=3=(m)>25 m二氧池格数n 同样取 2 格 ,设计二氧池宽Bi取4米，则池长L2：L2=4=设该污水 SS 中 60可为

6、生物降解活性物质，泥龄SRT 取 5d，则二氧池污泥干重：Ws= *1500*5* (-) +(-*-) *1500X5= (kg/5d)污泥体积：Qs= WDs/(1-97%)=(1000*=本设计接触氧化池泥斗高，泥斗下口取X,则二氧池泥斗体积：Vs2=(1/3)*+sqr*=(m 3)> m 3一氧池超(Ml h2-1取，稳定水层(Hj h2-2取，底部构造层(Ml h2-4取，则一氧池总高H2：H2 = h2-1 +h2-2 +h2-3 + h2-4 +hE 斗 2= + + 3 + + = (m)则二氧池尺寸：L2* B 2* H 2=*一氧池污泥和二氧池污泥汇合。污泥量=+

7、=m3,选用DN175mlm污管，流速=s, i = %排泥时间=。3.5.4 校核BOD负荷BOD容积负荷为：I=QS/(V i+V2)*1000=1500*231/(144+*1000=kg/(m3*d)BOD去除负荷为：I' =Q(S-Se)/(V i+%)*1000 =1500*/(144+*1000=kg/(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T生填料，YCDT型立体弹性填料筛选的聚烯姓类和聚酰胺中 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、高强度的中心纯上

8、，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 理效果显着、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

9、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立体填料材质特征26如表3-2所示。表3-2YCDT填料材质特性结构部 件材质比重断裂强 力拉伸强 度(MPa)连续耐热 温度(C)脆化温度(C)耐酸碱 稳定性丝条聚烯姓类120N>3080-100-15稳定中心纯(聚酰胺)>1580-100-15稳定主要技术参数：填料单元直径：150mm条直径：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

10、装：一段接触氧化池内填料安装的根数：长：*(n+1)= n=34宽：*(n+1)= n=26则一段接触氧化池填料安装根数：(34*26)*2 =1768根二段接触氧化池内填料安装的根数：长：*(n+1)= n=27宽：*(n+1)= n=26则二段接触氧化池填料安装根数：(27*26)*2 =1404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=D*Q=18*1500=27000(

11、m3/d尸(m 3/min)式中Q气一需气量,m3/d,Do1m3污水需气量，m3/m3, 一般为1520 m3/m3;Q一污水日平均流量，m37d一氧池需气量：Q 1-气=Q 气=*= (m 3/min)二氧池需气量：Q 2-气=Q 气=*= (m 3/min)接触氧化池曝气强度校核：一氧池曝气强度：Q-气/A1=2)=m 3/( m 2*min)=m 3/( m 2*h)二氧池曝气强度：Q-气/A1=2=m3/( m 2*min)=m 3/( m 2*h)二池均满足生物接触氧化法设计规程要求范围的1020 m3/( m 2*h).综合以上计算，接触氧化池总需气量 Qk= m3/min ,加

12、上15%勺工程预算Q=*(1+15%)= nVmin据资料，经济的厌氧池高度一般为 46m,并且大多数情况下这也是系统优化的运 行范围。厌氧池的池形有矩形、方形和圆形。圆形厌氧池具有结构稳定的特点，但是建 造圆形厌氧池的三相分离器要比矩形和方形的厌氧池复杂得多。因此本次设计先用矩形厌氧池，从布水均匀性和经济考虑，矩形厌氧池长宽比在2: 1左右较为合适。3.5.7 厌氧池容积计算(1)有效容积设计流量：200mVd 每小时8.33m3设计容积负荷为Nv二进水：COD>450mg/L 出水：COD0 50mg/L则厌氧池有效容积为：Vi=200X (450-50) X2=40m3( 2)厌氧

13、池总容积设计厌氧池有效高度为h=4m则横截面积S=40/4=10nm设计厌氧池长约为宽的2 倍，则可取L=,B=；一般应用时厌氧池装液量为70%- 90%本工程中设计反应器总高度为H=，其中超高。厌氧池的总容积V=X X 6=58m3,有效容积为40m3,则体积有效系数为69%符合有机负荷要求。(3)水力停留时间(HRT和水力负荷率V2T=(40/20 0) X 24=, V 2=(200/24)/10=对于颗粒污泥，水力负荷 V2=- m3/,符合要求。3.5.8 进水分配系统的设计本次设计采用一管多点的布水方式，布水点数量与处理废水的流量、进水浓度、容积负荷等因素有关。为配水均匀，出水孔孔径一般为1020mm常采用15mm孔口向下或与垂线成呈450方向，为了使穿孔管各孔出水均匀，要求出口流速不小于2m/s.本厌氧池采用连续进料方式，布水孔孔口向下，有利于避免管口堵塞，而且由于厌氧池底部反射散布作用，有利于布水均匀。为了增强污泥与废水之间的接触，减少底部进水管的堵塞，建议进水点距厌氧池底200250mm本次设计布水管离厌氧池底部 200mm