《水污染控制工程》课程设计

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1、《水污染控制工程》课程设计目录1绪论31.1纯氧曝气法概述31.2结构及工作原理31.3纯氧曝气法特点41.4纯氧曝气法应用42设计计算52.1已知条件52.2设计图52.3主要公式及参考数据52.3.1主要公式52.3.2参考数据62.4计算过程72.4.1曝气池尺寸计算72.4.2二沉池的计算102.4.3进出水系统计算103结束语134参考文献145工艺流程图156附图16第15页共15页《水污染控制工程》课程设计1绪论纯氧曝气活性污泥法处理技术已在国外污水处理工程得到广泛应用,本文介绍了该技术的供氧方式、原理以及目前成熟的供氧系统,通过对比分析纯氧曝气与空气曝气在饱和溶

2、解氧浓度、氧转移速率等技术参数和经济性能方面的差异,论述了纯氧曝气的突出优点及其计算过程。1.1纯氧曝气法概述该工艺应用于密闭曝气池，可显著提高污泥浓度和改善污泥沉降性能，故特别适用于现有活性污泥处理厂的脱氮升级改造。[4]此外，该工艺还广泛应用于污染河流的曝气复氧，由于设备简单可靠、不产生噪声和对流态不形成扰动等优点，尤其适合于具有旅游景观功能的市区河道的治理。1.2结构及工作原理纯氧曝气池主要由进水泵、充氧器、曝气池、二次沉淀池构成。纯氧曝气污水处理工艺流程经初沉池预处理的城市生活污水,先进入混合池与循环水以及回流污泥相混合,混合后的污水用泵送入充氧器。充氧器是一特制的、结

3、构很简单的中空设备,借助合理的水力设计,污(废)水在充氧器只需停留即可达到DO为。充氧后的污(废)水通过生化反应池底部的分布器进入生化反应池,缓慢上流。生化反应池内的活性污泥浓度为,由下而上污(废)水中的有机污染物在活性污泥作用下分解,DO被消耗,到上部出水堰混合液的DO已降至。经处理后的污(废)水一部分作为循环水流至混合池,另一部分流到二沉池,经沉淀澄清后排放。沉淀浓缩后的污泥部分回流到混合池,其余送至污泥处理系统。氧气经缓冲罐通过调节阀进入充氧器,根据工艺需要调节充氧器出口阀门可控制充氧器的工作压力(一般控制在)。循环水量可由控制系统自动调整,以保证系统在最佳工艺条件下运行

4、。1.3纯氧曝气法特点纯氧曝气工艺与空气曝气活性污泥法机理上基本是相同的，都是通过好氧微生物对污水中的有机物进行生化反应使污水得以净化。所不同的是前者是向污水中充纯氧，后者是向污水中充空气。[2]氧气法的一大特点就是处理效率明显高于空气法，与空气曝气法相比较，它有以下特点：第15页共15页《水污染控制工程》课程设计(1)氧传递速率快，活性污泥浓度高，因此可提高有机物去除率，使曝气池容积大大缩小。（2）剩余污泥量少，污泥具有良好沉降性，不易发生污泥膨胀。（3）曝气池中能保持高浓度的溶解氧，有较好的耐冲击负荷能力。但纯氧曝气需配备制氧设备，装置复杂，运转管理较麻烦。（4）纯氧曝气系

5、统的噪声远低于鼓风曝气系统，基本上不存在挥发性有机化合物(VOC)的气体逸散，减轻了污泥与废气的二次污染，降低了污水处理厂对周围环境的不利影响。1.4纯氧曝气法应用目前，天津、金山、扬子、齐鲁、大庆等石化公司均采用了纯氧曝气系统处理石油化工污水，石油化工企业排出的污水具有污水量大、化学成分复杂、污染物浓度高的特性。进水的BOD值高达560～5370mg／L、COD值高达mg／L，有机生物量负荷为0．11,1．71kgBOD/MLVSS·d。采用纯氧曝气系统处理，BOD的去除率高达98％～99％，COD的去除率高达90％-96％。1989年在中国石化兰州化学工业公司化肥厂采用的一

6、种新颖的纯氧曝气污水处理工艺来处理含甲醇、甲醛等物质的化工废水，经过两年的实际运转，处理效果良好(对甲醇的去除率为100％，对甲醛的去除率>97％，对BOD5去除率>92％)，处理成本低，充分显示了纯氧曝气工艺在技术和经济上的优越性。通过多年实践开发了一种更为简单、经济、实用的纯氧曝气工艺,其中的生物反应器(相对于UNOX系统的曝气池)不需要密闭,因此还特别适用于老厂的扩容改造。[3]第15页共15页《水污染控制工程》课程设计2设计计算2.1已知条件（1）日设计污水流量：50000m3/d；（2）设计进水水质：BOD5：320mg/L；沉淀处理后可去处30％；SS：290mg/

7、L（3）设计出水水质：BOD5：30mg/L；SS:30mg/L2.2设计图2.3主要公式及参考数据2.3.1主要公式（1）BOD5污泥负荷:（2-1）式中，K=0.01259，n=1.1918，为曝气池出水的平均BOD5值，mg/L。（2）回流污泥浓度:(2-2)（3）反应池总容积:（2-3）第15页共15页《水污染控制工程》课程设计式中,为反应池总容积，m3;Q为设计流量，m3/d;S0为进水BOD5浓度，mg/L；N为BOD5污泥负荷，。（4）水力停留时间：(2-4)式中，t为水力停留