水污染课程设计-曝气池的设计

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1、目录A.曝气池3一．曝气池的介绍3二．曝气的原理---双膜理论3三．曝气池的设计4a.设计参数:4b.平面尺寸计算5四．进水系统61.曝气池出水管道设计62.曝气池的出水流量设计73.其他管道设计7五．参考文献8B.辐流式沉淀池8一．辅流式沉淀池的介绍8二.设计与计算91.沉淀池表面积92.沉淀池有效水深h293.沉淀池底部锥体高度h494.沉淀池污泥区高度105.沉淀池总高度H106.进水管计算107.进水竖井计算108.稳流筒计算119.出水槽计算1110.出水溢流堰的设计1111.出水管管径D1212.排泥部分设计12三.辅助设备的参考数据13a、刮泥机13b、回流泵14c、剩余污泥

2、泵14d、管材15四.主要参考文献：1515A.曝气池一．曝气池的介绍曝气池实质上是一个反应器，它的池型和所需的反应器的水力特征密切相关。主要分为推流式和完全混合式以及两池结合式三大类。本设计选用的是传统的推流式曝气池，其平面布置是曝气池的长宽比一般在5-10之间。为了便于布置，长池可以两折或多折，污水从一端进，从另一端出，进水方式不变，出水都用溢流堰。推流式曝气池的池宽和有效水深之比1-2，有效水深最小是3m，最大是9m.采用的曝气方法有鼓风曝气和机械曝气，鼓风曝气是将压缩空气通过管道系统进入池底的空气扩散装置，并以气泡的形式扩散到混合液，使气泡中的氧迅速转移到液相，供微生物使用；机械曝

3、气则是利用安装在曝气池水面的叶轮转动，剧烈的搅动水面，使液体循环流动，不断更新液面并产生强烈的水跃，从而使空气中的氧与水滴充分接触而转移到液相的过程。二．曝气的原理---双膜理论空气中的氧向水中转移，以双膜理论为基础。当气液两相作相对运动时，其接触界面两侧分别存在气体边界层和液体边界层，气膜和液膜均属层流。氧的转移就是在气液双膜间进行分子扩散的过程。由于对流扩散的阻力比分子扩散小的多，故传质的阻力集中在双膜上。在气膜中存在的氧的分压梯度，在液膜中存在氧的浓度梯度，这是氧转移的推动力。由于对难溶解的氧来说，氧转移的决定性阻力集中在液膜上，通过液膜的转移速率便是氧扩散转移全过程的控制速率，表达

4、式为=DLA=KlA（Cs-Cl）式中：Dl—液膜部分的氧分子扩散系数A—界面面积Cs—液体的饱和溶解氧浓度Cl—液体实际的溶解氧浓度Yl—液膜厚度15三．曝气池的设计进入曝气池的平均流量Qp=14400m/d,最大设计流量是180L/s,进水BOD5的浓度为250mg/L,假定一级处理对BOD5的去除率为25%，则进入曝气池中污水的BOD5浓度Sa=Sy×（1-25%）Sa-进入曝气池的污水浓度Sy-原污水BOD5浓度Sy=250mg/L，Sa=250×（1-25%）=187.5mg/L假定一级处理对SS的去除率为50%，进入曝气池的污水SS浓度为La=Ly×(1-50%)Ly=200m

5、g/LLA=200×(1-50%)=100mg/L按照污水处理程度计算，污水经二级处理后，出水中BOD5≤20mg/L，确定污水处理程度为BOD5=×100%=86.7%SS=×100%=80%a.设计参数:1.BOD5-污泥负荷率Ns=Kz-有机物最大比降解速度，一般0.0168-0.0281之间Se-处理后出水BOD5的浓度f-MLVSS/MLSS,一般采用0.7-0.8-BOD5的去除率设计中取Kz=0.02,Se=20mg/L,f=0.75,=86.7%15Ns==0.346kgBOD5/(kgMLSS.d)2.曝气池内混合液污泥浓度X=X–混合液污泥浓度R-污泥回流比,一般采用2

6、5%-75%r-系数SVI-污泥容积指数,根据Ns,差得:SVI=120设计中取R=50%,r=1.2X==3333.3mg/Lb.平面尺寸计算1.曝气池的有效容积V=V-曝气池有效容积Q-曝气池进水量(按平均流量计算)Sa-曝气池进水中BOD5浓度值设计中Q=14400m/d,Sa=187.5mg/LV==2314.5m曝气池个数不小于2座，本设计取两座。1.每一座的有效容积V1=V/N=1157.2m2.每座曝气池面积F=V1/H=1157.2/3=385.7m3.曝气池长度L=F/BB-曝气池宽度设计中取B=4.0，B/H=4/3=1.33介于1-2之间15符合规定，L=96.4L/

7、B=96.4/4=24.1>10符合规定曝气池共设7廊道，每廊道长L1为13.8m，设计中取14m.1.曝气池高度H’=H+hh-曝气池超高，一般采用0.3-0.5m设计中取0.5m,H’=3+0.5=3.5m四．进水系统1.曝气池出水管道设计初尘池的出水口通过DN600mm的管道送入曝气池进水渠道，然后向两侧配水，污水在管道内的流速v1=设计中取d=0.8m,Qs=0.18m/sV1==0.64m/s最大流速时，污水在