4------DN-BAF设计计算

DN曝气滤池设计1、池体的设计与计算①滤料表面负荷计算法N曝气生物滤池的滤料表面负荷qNH3-N是指每平方米滤料每天能接受并降解的NH3-N量，以gNH3-N/(m2滤料·d)表示。滤料的总表面积式中：S—所需滤料的总表面积，m2；Q—进入滤池的日平均污水量，m3/d；△CNH3-N—进出滤池NH3-N浓度的差值，mg/L；qNH3-N—滤料的NH3-N表面负荷，gNH3-N/（m2·d）。所需滤料的体积式中：W—滤料的总有效体积，m3；S’—单位体积滤料的表面积，m2/m3滤料。N曝气生物滤池的总截面积式中：A—N曝气生物滤池的总截面积，m2；H—滤料层高度，m。一般滤池中滤料层高度H为2.5～4.5m，根据工程实际情况确定。n座（n≥2）并联，每座面积②硝化容积负荷计算法N曝气生物滤池的滤料表面负荷qNH3-N’是指每立方米滤料每天能接受并降解的NH3-N量，以gNH3-N/(m3滤料·d)表示。淹没式硝化池，硝化容积负荷一般在0.1-1.5kgNH3-N/(m3滤料·d)考虑到硝化时的多种影响因素，在工程设计中一般选用设计参数范围为0.4-0.8kgNH3-N/(m3滤料·d)滤料体积式中：W—滤料的总有效体积，m3；Q—进入滤池的日平均污水量，m/d；ΔCNH3-N—进出滤池的NH3-N浓度的差值，mg/L；qNH3-N—滤池的硝化容积负荷，kgNH3-N/(m3滤料·d)滤池总面积式中：A—曝气生物滤池的总面积，m2；H—滤料层高度，m。一般滤池中滤料层高度H为2.5～4.5m，根据工程实际情况确定。2、供气量的计算与供气系统的设计NNHNNHqCQS33'SSWHWAnAa'331000WNNHNNHqCQHWA微生物需氧量包括降解剩余有机物的需氧量和硝化的需氧量两部分。估算式中：Rc—降解BOD的需氧量，kg/d；RN—NH3-N硝化的需氧量，kg/d；Q—进入滤池的日平均污水量，m3/d；△CBOD—进出滤池BOD浓度的差值，mg/L；△CNH3-N—进出滤池NH3-N浓度的差值，mg/L；4.57—硝化需氧量系数，kgO2/kgTKN。N曝气生物滤池微生物需氧量实际所需供气量式中：α—氧的水质转移系数，对于生活污水α值为0.8；β—饱和溶解氧修正系数，对于生活污水β值为0.9-0.95；ρ—修正系数，对于生活污水ρ值为1；T—最不利水温，℃；Csm（T）—水温为T℃时曝气装置在水下深度处至池液面的平均溶解氧值，mg/L；Cs（T）—在水温T℃时清水中的饱和溶解氧浓度，mg/L.C1—滤池出水中剩余溶解氧浓度，mg/L.其中：式中：Q1—当滤池氧的利用率为EA时，从滤池中逸出气体中含氧的百分率，%；Pb—当滤池水面压力P时，曝气装置安装在滤池液面下H深度时的绝对压力，Pa。其中：式中：EA—滤池氧的利用率，%。其中：式中：P—滤池水面压力，Pa；H—曝气装置安装在滤池液面下的深度，m。供气量Gs供气系统设计1000/BODcCQR1000/57.43NNhNCQRCRRRN)(024.11)(20)(CCRCRTsTTsms)10026.242(51)()(bTsTsmPQCCAAEEQ121791211HPPb3108.9AssERG3.0空气扩散装置的选定和设计空气管道的计算和设计指从鼓风机的出口到空气扩散装置的空气管道，一般采用焊接钢管；小型废水处理站的空气管道系统一般为支状，大、中型污水处理厂则宜于练成环状，以保证安全供气；空气干管一般敷设在地面上，接入曝气生物滤池的空气管道应高出池面0.5m以上，以免产水回水现象；空气干管、支管内的空气流速为10-5m/s，通向空气扩散装置的竖管、小支管为4-5m/s。空气管道和空气扩散装置的压力损失一般在14.7kPa以内，其中空气管道总损失控制在4.9kPa以内，空气扩散装置的阻力损失为4.9-0.9kPa。3、硝化滤池碱需要量的计算式中：Q—进入滤池的日平均污水量，m3/d；△CNH3-N—进出滤池NH3-N浓度的差值，mg/L；7.14—硝化需碱量系数，kgO2/kgNH3-N；实际工程中，对于典型的城市污水，进水中NH3-N浓度一般为20-40mg/L，TKN约为50-60mg/L，碱度约为300mg/L（以CaCO3计）左右。假定部分TKN用于细胞合成，部分转化为氨氮，则污水中的氨氮约为50mg/L,按硝化反应氨氮去除率为80%计，则硝化反应消耗的碱约为50*7.14*0.8=285.6mg/L.可见对于城市污水处理厂来说，当采用硝化脱氮工艺时不需要另外补充碱度；而当采用反硝化-硝化组合工艺脱氮时，由于反硝化过程中释放出一半的碱度，所以碱度更加富裕。对于含氨氮浓度较高的工业废水，通常需要补充碱度才能使硝化反应器内的pH值维持在7.2-8.0之间。计算公式如下：式中：K为安全系数，一半为1.2-1.3，其他符号同前。4、配水系统与反冲洗系统的设计配水系统的设计曝气生物滤池的配水系统一般采用小阻力配水系统，并根据反冲洗形式以采用滤头、格栅式、平板孔式较多。可参照《给排水设计手册》反冲洗系统的设计单一水反冲洗气水联合反冲洗先单独用气反冲洗，再气-水联合反冲洗，最后用清水反洗。滤池运行24-48h反洗一次滤池截面上的反冲洗水速为15-25m/h气速为60-80m/h冲洗后的排水中SS的浓度为800-1200mg/L1000/CQ4.17N-3NH碱度1000/CQ4.17N-3NHK碱度N曝气生物滤池的滤料表面负荷qNH3-N是指每平方米滤料每天能接受并降解的NH3-N量，以gNH3-N/(m2滤料·d)表示。N曝气生物滤池的滤料表面负荷qNH3-N’是指每立方米滤料每天能接受并降解的NH3-N量，以gNH3-N/(m3滤料·d)表示。考虑到硝化时的多种影响因素，在工程设计中一般选用设计参数范围为0.4-0.8kgNH3-N/(m3滤料·d)Q1—当滤池氧的利用率为EA时，从滤池中逸出气体中含氧的百分率，%；Pb—当滤池水面压力P时，曝气装置安装在滤池液面下H深度时的绝对压力，Pa。小型废水处理站的空气管道系统一般为支状，大、中型污水处理厂则宜于练成环状，以保证安全供气；空气干管一般敷设在地面上，接入曝气生物滤池的空气管道应高出池面0.5m以上，以免产水回水现象；空气干管、支管内的空气流速为10-5m/s，通向空气扩散装置的竖管、小支管为4-5m/s。空气管道和空气扩散装置的压力损失一般在14.7kPa以内，其中空气管道总损失控制在4.9kPa以内，空气扩散装置的阻力损失为4.9-0.9kPa。实际工程中，对于典型的城市污水，进水中NH3-N浓度一般为20-40mg/L，TKN约为50-60mg/L，碱度约为300mg/L（以CaCO3计）左右。假定部分TKN用于细胞合成，部分转化为氨氮，则污水中的氨氮约为50mg/L,按硝化反应氨氮去除率为80%计，则硝化反应消耗的碱约为50*7.14*0.8=285.6mg/L.可见对于城市污水处理厂来说，当采用硝化脱氮工艺时不需要另外补充碱度；而当采用反硝化-硝化组合工艺脱氮时，由于反硝化过程中释放出一半的碱度，所以碱度更加富裕。对于含氨氮浓度较高的工业废水，通常需要补充碱度才能使硝化反应器内的pH值维持在7.2-8.0之间。曝气生物滤池的配水系统一般采用小阻力配水系统，并根据反冲洗形式以采用滤头、格栅式、平板孔式较多。可参照《给排水设计手册》可见对于城市污水处理厂来说，当采用硝化脱氮工艺时不需要另外补充碱度；而当采用反硝化-硝化组合工艺脱氮时，由于反硝化过程中释放出一半的碱度，所以碱度更加富裕。