辽宁石油化工大学毕业设计(论文)用纸
在三个上向流室的顶部中央各设一个沼气出口,尺寸为?100mm,并设计有200mm长的直管段。为防止气体外泄,把出水槽方向设计为向下。
3.产气量G
G?eQmaxS0E 式中:G——产生的沼气量,m3/h;
e——产气率,取e=0.25m3气/kg COD;
Q max ——设计流量,m3/d; S0——进水平均COD,mg/L; E——COD去除率,去E=80%。
计算得:产气量G=0.25×12.5×5250×10-3×0.80=13.125 m3/h
每天产生的沼气量为315 m3/d。
3.5 SBR池的设计计算
3.5.1设计说明
SBR 工艺的核心是SBR 反应池,SBR法的工艺设备是由曝气装置、上清液排出装置(滗水器),以及其他附属设备组成的反应器。SBR法按进水方式分为间歇进水方式和连续进水方式;按有机物负荷分为高负荷运行方式、低负荷运行方式及其他运行方式。本设计采用间歇进水,高负荷运行方式,由流入、反应、沉淀、排放、闲置五个工序组成。
表3-5SBR进出水水质 单位:(mg/L) 项目 进水水质 去除率 出水水质 COD 1050 84% 168 BOD5 525 80% 105 NH3-N 175 84% 28 SS 224 75% 56 3.5.2设计参数
设计流量Qmax=200 m3/d=12.5 m3/h=3.472×10-3 m3/s; 反应池水深H=5m;
BOD5污泥负荷Ls=0.2kgBOD/(kgMLSS·d); 污泥浓度MLSS=3000mg/L;
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排水比?;
m4
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安全高度ε=0.6m; 反应池数N=2;
池宽与池长之比为1:1; 需氧量系数a=1.0kgO2/kgBOD5 3.5.3设计计算
(1)曝气时间TA
TA?
24S0 LSmX 式中:TA——曝气时间,h;
S0——进水平均BOD5,mg/L;
Ls——SBR污泥负荷,kgBOD/(kgMLSS·d);
1 ——排水比;
m X——反应器内混合液平均MLSS浓度,mg/L。
24?525?5.25h 计算得:曝气时间TA?0.2?4?3000
(2)沉淀时间TS
H?(1)??m T? sVmax
Vmax?4.6?104?X?1.26
式中:Ts——沉淀时间,h; H——反应器水深,m ;
1 ——排水比;
m ε——安全高度;
Vmax——活性污泥界面的初始沉降速度,m/h; X——反应器内混合液平均MLSS浓度,mg/L。
计算得:污泥界面初始沉降速度Vmax =4.6×104×3000-1.26=1.91m/h
5?1?0.64?0.97h 沉淀时间 TS?1.91
(3)排水时间TD=2h (4)周期数n
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一周期所需时间TC≥TA+TS+TD=6.56+0.97+2=9.53h 周期数n=
24TC?24?2.52 9.53 取n=2,则TC=12h
(5)进水时间
TF? 式中:TF——进水时间,h;
TC——一个周期所需时间,h; N——一个系列反应池数量。
12 计算得:进水时间TF=?6h
2(6)反应池容积V
V?Tc Nm?Qmax nN 式中:V——各反应池容积,m3; N——反应池的个数; n——周期数;
Qmax——日最大废水处理量,m3/d。
计算得: 反应池容积V?(7)反应池尺寸:
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?200?300m2?2V300??60m2 H5 因SBR池长和池宽比一般在1:1~1:2 单个反应池面积A=
所以取SBR池长L=10m,则SBR池宽B=6m。 (8)进水变动的讨论 排出结束时水位:h2?H?
1m?114?1??5???3.33m km1.125411?4.44m 基准水位: h3?H??5?k1.125 高峰水位: h4?H?5m
警报、溢流水位: h5?H???5?0.6?5.6m
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污泥界面: h1?h2?0.5?3.33?05?2.83m SBR反应池水位概念如图3.5.3所示。
警报、溢流水位 高峰水位 基准水位 排水结束水位 污泥界面 h1h2h4 h5 h3
图3.5.3 SBR反应池水位概念
(9)鼓风曝气系统 a.需氧量
O?=aQmax(S0-Se) 式中:O?——需氧量,kgO2/d;
a——需氧量系数,kgO2/kgBOD5; Qmax——设计流量,m3/d; S0——进水BOD5,kg/ m3; Se——出水BOD5,kg/ m3。
计算得:需氧量O?=1.0×300×(525 - 105)×10-3=126 kgO2/d 周期数n=2,反应池数N=2,则每个池一个周期的需氧量 O1?O?126=?31.5 kgO2/d N?n2?2 以曝气时间TA=7h为周期的需氧量为 OD?b.供氧量
设计算水温为20°C,混合液DO 浓度CL =1.5mg/L,微孔曝气器的氧 转移率EA=15%,设曝气头距池底0.2m,则淹没水深为4.8m。
O131.5??4.5 kgO2/d TA7
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