曝氣池需氧量與供氣量的計(jì)算!
按照曝氣的方式不同,曝氣池的分類(lèi)也各不相同,一般情況下,我們可以分為推流式曝氣池和完全混合型曝氣池兩種,各種不同的曝氣方式設(shè)計(jì)的參數(shù)也是不相同的,這主要是根據(jù)實(shí)際條件來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。曝氣設(shè)備的選擇則是經(jīng)濟(jì)效益和運(yùn)行成本控制的關(guān)鍵。
1、需氧量
活性污泥的正常運(yùn)行,除需要有性能良好的活性污泥以外,還需要進(jìn)行充足的氧氣供應(yīng),活性污泥法處理系統(tǒng)的日平均需氧量(O2)可按公式1/θC=YNs-Kd計(jì)算,去除1kgBOD5的需氧量(ΔO2)根據(jù)下式計(jì)算,也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)選用。
ΔO2= /Ns
廢水a(chǎn)’、b’的值和部分工業(yè)廢水的a’、b’ 值可以從表1、表2選取。
2、供氣量
在需氧量確定以后,取一定的安全系數(shù),得到實(shí)際需氧量(Ra),并轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)需氧量(Ro)。公式如下:
Ro= RaCs/[α(βρCS(T)-CT)×1.024(T-20)]
式中:
CS——在1.03×105Pa條件下氧的飽和濃度,mg/L
X——混合液揮發(fā)性懸浮固體,(MLVSS)濃度 mg/L
在實(shí)際工程中,所需要的空氣量比標(biāo)準(zhǔn)條件下所需要的空氣量要多33%~61%,具體在工程中需要的空氣量可以根據(jù)實(shí)際情況來(lái)確定,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)需氧量確定之后,根據(jù)不同設(shè)備廠(chǎng)家的曝氣機(jī)樣本和手冊(cè),計(jì)算出總的能耗??偰芎拇_定后,就可以確定曝氣器的數(shù)量。
鼓風(fēng)曝氣要確定其供氣量,公式為:
Gs=Ro/0.3×EA
式中:
Gs——空氣量
EA——曝氣系統(tǒng)的充氧效益
計(jì)算出空氣量后,根據(jù)鼓風(fēng)機(jī)的樣本便可以確定鼓風(fēng)機(jī)的數(shù)量和型號(hào)。
3、曝氣設(shè)備的選擇
各種曝氣設(shè)備的特點(diǎn)是各不相同的,因此曝氣設(shè)備的用途和使用的范圍也就有各種不同,因此,在工藝設(shè)計(jì)中,要根據(jù)實(shí)際的需要和企業(yè)所能夠承擔(dān)的成本來(lái)選擇曝氣設(shè)備,現(xiàn)有的曝氣設(shè)備分為兩大類(lèi):淹沒(méi)式曝氣器和表面曝氣器(表3:廢水處理中的曝氣設(shè)備)
曝氣設(shè)備的主要技術(shù)性能指標(biāo)如下:
① 動(dòng)力效率(EP) 每消耗1KW電能轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量,以kg/(KW.h)計(jì);
② 氧的利用效率(EA) 通過(guò)鼓風(fēng)曝氣轉(zhuǎn)移到混合液的氧量,占總供氧量的百分比(%);
③ 氧的轉(zhuǎn)移效率(EL)也稱(chēng)為充氧能力,通過(guò)機(jī)械曝氣裝置,在單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量,以kg/h計(jì)。
鼓風(fēng)曝氣設(shè)備的性能按照①、②兩項(xiàng)指標(biāo)評(píng)定,機(jī)械曝氣裝置則按照①、③兩項(xiàng)指標(biāo)評(píng)定。在工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備選擇中我們需要考慮性能、特點(diǎn)以外,還需要考慮有關(guān)葉輪直徑和曝氣池直徑的比例,一般比值在1/3--1/5左右,過(guò)大可能傷害污泥,過(guò)小則充氧量不足,葉輪和水深的比值一般采用2/5—1/4,池深過(guò)大,將影響充氧和泥水混合。
由于各種鼓風(fēng)機(jī)的型號(hào)和性能各不相同,因此所產(chǎn)生的噪聲也就不相同,相對(duì)應(yīng)的機(jī)房設(shè)計(jì)也就各自有不同的要求,根據(jù)實(shí)際需要和性能考慮,在工藝中一般選擇同一型號(hào)的設(shè)備并且要有備用機(jī),備用臺(tái)數(shù)的選擇按照工作機(jī)≤3臺(tái)時(shí),備用1臺(tái),當(dāng)工作機(jī)≥4臺(tái)時(shí),備用2臺(tái);電源要用雙電源,按照最大負(fù)荷設(shè)計(jì);每臺(tái)單機(jī)的基礎(chǔ)間距應(yīng)該保持1.5米;配套的機(jī)房應(yīng)該包括:機(jī)械間、配電室、進(jìn)風(fēng)室(設(shè)空氣凈化設(shè)備)、值班室,值班室與機(jī)械間應(yīng)有隔音設(shè)備和觀(guān)察窗,還應(yīng)設(shè)自控設(shè)備;機(jī)房?jī)?nèi)、外都要進(jìn)行防止噪聲的措施,使其符合國(guó)家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
無(wú)論那一種廢水,其處理工藝都是以一些基本的單元技術(shù)為基礎(chǔ)組合而成的,在我國(guó)的生化處理技術(shù)上在過(guò)去的30年間有了很大程度的發(fā)展與進(jìn)步,曝氣池的設(shè)計(jì)與曝氣設(shè)備的選擇也有很大程度的變化,但是,應(yīng)該遵從的基本原理和設(shè)計(jì)計(jì)算方式是不變化,因此我們需要了解最基本計(jì)算方式和選擇原則,這樣才可以提高現(xiàn)有的處理設(shè)備的利用率,減少運(yùn)行費(fèi)用,節(jié)約成本。
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