水質(zhì)生物凈化工程第三

1、 活性污泥法是水體自凈的人工化，重要的人工措施之一是供氧和使活性污泥與污水充分接觸，這兩項(xiàng)任務(wù)是通過曝氣來實(shí)現(xiàn)的。一、曝氣的作用與方法 作用：供氧、攪拌混合 方法：鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣、聯(lián)合曝氣（機(jī)械+鼓風(fēng)）二、曝氣原理(氧的轉(zhuǎn)移原理)1、菲克（、菲克（Fick）定律）定律 曝氣過程中空氣中的氧，從氣相傳遞到混合液的液相中，是一個傳質(zhì)過程，也是一個物質(zhì)擴(kuò)散過程。 擴(kuò)散過程的基本規(guī)律可以用Fick定律加以概括，即vd = - DL （各參數(shù)含義見 P.143）dCdX2、雙膜理論、雙膜理論 在曝氣過程中，氧分子通過氣、液界面由氣相轉(zhuǎn)移到液相，在界面的兩側(cè)存在著氣膜和液膜。氣體分子通過氣膜和液膜的理

2、論雙膜理論。（劉易斯和懷特曼1923年建立）在氣、液兩相接觸的界面兩側(cè)存在著處于層流狀態(tài)的氣膜和液膜。氧的轉(zhuǎn)移是氣體分子從氣相主體以分子擴(kuò)散通過氣膜和液膜進(jìn)入液相主體。氣液兩相的主體處于紊流狀態(tài)（濃度均勻），紊流擴(kuò)散的阻力要比層流雙膜擴(kuò)散的阻力小得多，傳質(zhì)的阻力集中在雙膜上。在氣膜中存在氧的分壓梯度，在液膜中存在著氧的濃度梯度，它們是氧轉(zhuǎn)移的推動力。氧難溶于水，氧轉(zhuǎn)移決定性的阻力又集中在液膜上，通過液膜的轉(zhuǎn)移速率便是氧轉(zhuǎn)移過程的控制速率。界面氣界面氣相主體(紊)氣膜液膜液相主體(紊)(層)PgPiCsCXf液v d = （單位時間內(nèi)通過單位界面面積的物質(zhì)數(shù)量 擴(kuò)散速度）dMdtA由上述 Fic

3、k 定律：= - DLdMdtAdCdX= - DLAdMdtdCdX液膜厚X fdCdX-=Cs - CX f= DLA = KLA(Cs - C)dMdtCs - CX f液膜的氧分子擴(kuò)散系數(shù)界面面積液膜厚度液體的飽和溶解氧濃度液體中實(shí)際的溶解氧濃度KL= （液膜的氧轉(zhuǎn)移系數(shù)）D LX f氧轉(zhuǎn)移速率= = KL (Cs C )dMdt1VdCdtAV= KL （ Cs C ）氧的總轉(zhuǎn)移系數(shù)(KL = KL ，KL= )AVDLX f= KL （ Cs C ）dCdt 單位容積氧的轉(zhuǎn)移速率要 ： KL ：液相主體紊動程度，X f，加速氣、液界 面更新，增大A。 Cs：（提高氣相中的氧分壓，如

4、純氧曝氣、深井曝 氣等。）3、氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)值的測定、氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)值的測定（做實(shí)驗(yàn)）（線性關(guān)系、點(diǎn)圖）dCdt1、水質(zhì)的影響（污水與清水不同）、水質(zhì)的影響（污水與清水不同）（上式在清水下得到） 修正 KL KL ，= （=0.85） Cs Cs ，= （=0.95） （清水）（污水）2、水溫的影響、水溫的影響對KL ：KL (T)= KL (20)1.024 (T-20)對Cs ：水溫，氧的溶解度Cs ， Cs (T)。 氧的轉(zhuǎn)移最不利條件一般出現(xiàn)在夏季高溫季節(jié)。KL （污）KL （清）Cs （污）Cs （清）3、氧的分壓影響、氧的分壓影響 Cs受氣壓影響，當(dāng)計(jì)算地點(diǎn)的氣壓不是1.013105P

5、a（760mmHg）時，應(yīng)乘以壓力修正系數(shù) 所在地區(qū)實(shí)際氣壓（Pa）1.013105Pa= = KL （ Cs C ） （1atm ，20，清水）dMdt1VdCdtKL （污）KL （清） Cs（污）Cs（清）KL (T)= KL (20)1.024 (T-20)Cs（20）Cs（T）大氣壓Cs Cs 氣壓修正氧分壓 分壓修正所在地區(qū)實(shí)際氣壓（Pa）1.013105Pa=污水非標(biāo)準(zhǔn)條件修正dMdt1VdCdt= =KL （20）（Cs（T） C ）1.024 (T-20)1、鼓風(fēng)曝氣池的氧轉(zhuǎn)移量、鼓風(fēng)曝氣池的氧轉(zhuǎn)移量 曝氣管出口處的氣壓大于大氣壓力，而Cs1與Cs2值不等。計(jì)算時采用平均值，

6、即： Csm = （Cs1 + Cs2）12Cs1 = Cs P b1.013105（大氣壓的影響）P b = P0 + H（Pa）= 1.013105 + 9.8103 H（Pa）空氣HPobCs1Cs2Cs2 = Cs Ot21（氧分壓影響）Ot 水表面處氧的百分率 （氣泡離開池面時氧的百分率）（%）體積百分?jǐn)?shù)Ot = 100% 21(1 EA)79 + 21(1 EA)21：空氣中的含氧的百分率（%）體積百分?jǐn)?shù)EA：氧的轉(zhuǎn)移率 鼓風(fēng)曝氣轉(zhuǎn)移到液體中 的氧占所供給氧的百分?jǐn)?shù)。從而 Csm = （Cs1 + Cs2）= （ + ）Cs1212P b1.013105Ot21= Cs（ + ）P

7、 b2.026105Ot42考慮上述各種因素及修正后，曝氣池中氧的轉(zhuǎn)移量（單位時間）： 氧轉(zhuǎn)移速率R = = V = VKL （20）（Csm（T） C ）1.024 (T-20)dMdtdCdt（KgO2/h） （KgO2/hm3）混合液氧濃度（mg/L）V 曝氣池有效容積（R為單位時間內(nèi)可以轉(zhuǎn)移到曝氣池混合液中的氧量） KgO2/h2、空氣量計(jì)算（鼓風(fēng)曝氣法）、空氣量計(jì)算（鼓風(fēng)曝氣法） 單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)移到標(biāo)準(zhǔn)脫氧清水的氧量（20，760mmHg，C=0,脫氧清水）為R0： R0 = KL （20） Csm（ 20 ） VR0RKL （20） Csm（ 20 ） VKL （20）（Csm（T）

8、 C ）1.024 (T-20) V=(非標(biāo)準(zhǔn))污水有 R0Csm（ 20 ） R（Csm（T） C ）1.024 (T-20)=式中：式中：R為污水中氧的轉(zhuǎn)移量，在穩(wěn)定狀態(tài)下，氧的轉(zhuǎn)移速率應(yīng)等于微生物細(xì)胞的需氧速率。或者：單位時間的氧轉(zhuǎn)移量等于微生物的需氧量，即： O2 = aQ Sr + bV XV = R（Kg O2 /h） 需氧量 (供氧之)氧轉(zhuǎn)移量上列式中，Csm（ 20 ），Csm（T）可先確定。 根據(jù)脫氧清水實(shí)驗(yàn)，可確定氧的轉(zhuǎn)移效率EA。EA = 100%R0SEA氧的轉(zhuǎn)移效率（%），為轉(zhuǎn)移到水的氧量與供氧量之比。S 供氧量（Kg/h） S = Gs21%1.43 = 0.3Gs

9、（Kg/h）氧比例氧容重（Kg/m3）供空氣量（m3/h）EA =R00.3GsGs =R00.3EA鼓風(fēng)曝氣的空氣量計(jì)算步驟如下：選擇曝氣設(shè)備或空氣擴(kuò)散裝置，確定EA（標(biāo)準(zhǔn)條件下）。計(jì)算需氧量 O2 = aQ Sr + bV XV = R 計(jì)算R0 R0 = 計(jì)算空氣量Csm（ 20 ） R（Csm（T） CL ）1.024 (T-20)Gs =R00.3EA3、機(jī)械曝氣的計(jì)算、機(jī)械曝氣的計(jì)算 對于機(jī)械曝氣，各種葉輪在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下充氧量與葉輪直徑、線速度的關(guān)系，是通過脫氧清水的曝氣試驗(yàn)而測得的。例如，泵型葉輪的充氧量公式： Qs = 0.379v2.8 D1.88 K Qs 在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的脫氧

10、清水中的充氧量（Kg/h） （即R0）Qs = R0（R0見上式） v 葉輪線速度（m/s） D 葉輪直徑（m），K 池型修正系數(shù) （手冊5 P.266 T.6 7）平板葉輪P.611-612附錄 7，8R0 DN葉D平板葉輪D（m）R0（KgO2/h）N葉（Kw）Qs = R0v = 4.5m/s 小曝氣設(shè)備 鼓風(fēng)曝氣：加壓設(shè)備送氣管路布?xì)庠O(shè)備 中 氣泡 大 機(jī)械曝氣：葉輪（泵型、平板、K型、倒傘型），轉(zhuǎn)刷，轉(zhuǎn)碟幾個指標(biāo)： 動力效率EP（KgO2/Kw h） 每消耗1Kw h（度）電能轉(zhuǎn)移到混合液中的氧 量。 氧的轉(zhuǎn)移（利用）效率EA（%）轉(zhuǎn)移到混合液中氧量與供氧量之比（%） 充氧能力EL（

11、KgO2/h） 葉輪在單位時間內(nèi)可轉(zhuǎn)移到混合液中的氧量（機(jī)械曝氣）鼓風(fēng)曝氣鼓風(fēng)曝氣加壓設(shè)備：鼓風(fēng)機(jī)（回轉(zhuǎn)式，離心式），空壓機(jī)布?xì)庠O(shè)備 小氣泡（擴(kuò)散板、擴(kuò)散管、擴(kuò)散盤），微孔曝氣（曝氣頭、 曝氣管） 中氣泡（穿孔管） 大氣泡（豎管）1、小(微)氣泡型用微孔材料（陶瓷、塑料等）制成的散氣板、散氣箱、散氣管和散氣盤等。 (P.151-153各種擴(kuò)散板、管和盤等) EP = 2 KgO2/Kw h 微孔曝氣 EP d200m 微氣泡（微孔曝氣）,防堵（內(nèi)堵、外堵）,(橡膠材料)2、中氣泡型穿孔管曝氣（中氣泡, P.154, Fig.4-54網(wǎng)狀膜空氣擴(kuò)散裝置 P.154 Fig 4 55此外：3、水力

12、剪切式空氣擴(kuò)散裝置 倒盆式(P.154, Fig.4-56) 固定螺旋空氣擴(kuò)散裝置(P.155) 金山型空氣擴(kuò)散裝置(P.156)4、水力沖擊式(Fig 4 61, Fig 4 62)5、水下空氣擴(kuò)散裝置(Fig 4 63, Fig 4 64, Fig 4 65)機(jī)械曝氣機(jī)械曝氣1、曝氣葉輪：通常安裝在池的表面，使空氣中的氧，通過葉輪的旋轉(zhuǎn)，使氧溶于水中，并使活性污泥處于懸浮狀態(tài)。充氧原理： 葉輪的提水和輸水作用，界面不斷更新。 水躍卷進(jìn)空氣。 葉輪后側(cè)形成負(fù)壓，吸入空氣。 型式: 泵形(P.158), K形, 倒傘形, 平板形(P.159-160)2、曝氣轉(zhuǎn)刷(P.161)3、曝氣轉(zhuǎn)碟分類分

13、類1、按混合液流型分：推流式、完全混合式、循環(huán)式。2、按平面形狀分：廊道形、圓形、方形、環(huán)狀跑道形。3、按曝氣方法分：鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣、聯(lián)合曝氣。4、按與沉淀池關(guān)系分：分建式、合建式。推流式推流式1、平面 （廊道式）2、橫斷面布置平移推流式 池底布?xì)猓諝夤苤糜诔氐灼矫妫┻M(jìn)出出進(jìn)進(jìn)出單廊道雙廊道三廊道 出進(jìn)平面BH=氣泡旋轉(zhuǎn)推流式一側(cè)布?xì)猓ù┛坠埽\層布?xì)?H = 0.8m (H = 0.6 0.8m)出進(jìn)3.0 4.5m=H2.4m=H 0.8m0.8m1.5m1.5m 底層布?xì)?H = 3 4.5m深水中層曝氣 H = 4m 可加深池子，節(jié)約用地 雙側(cè)旋流中層曝氣池， 適用于大型曝氣池深

14、水底層（深層）曝氣 H = 10m78m10m=H=4m=B/2B/2H=4m78m10m約15m完全混合式完全混合式1、合建式（曝氣池與沉淀池合建）進(jìn)水放空排泥出水曝氣沉淀污泥導(dǎo)流污泥回流縫完全混合式完全混合式2、分建式（曝氣池與沉淀池分建）VX，Se二沉池Q，SaQ + RQRQ，XR，SeQ-Qw，SeXR ，Qw剩余污泥出水機(jī)械or鼓風(fēng)曝氣回流污泥循環(huán)混合式（氧化溝）循環(huán)混合式（氧化溝）集傳統(tǒng)推流式, 完全混合式, 延時曝氣法的特點(diǎn)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容： 工藝流程的選擇。 曝氣區(qū)容積的計(jì)算和曝氣池工藝設(shè)計(jì)。 需氧量、供氧量計(jì)算，曝氣設(shè)備的選擇。 回流污泥量、剩余污泥量的計(jì)算，回流設(shè)備計(jì)算。

15、二次沉淀池的設(shè)計(jì)與計(jì)算。收集原始資料與數(shù)據(jù)。確定主要參數(shù)。試驗(yàn)內(nèi)容（如無經(jīng)驗(yàn)可借鑒時） 初期吸附能力。 負(fù)荷率與出水BOD的關(guān)系：Ns= K2 Se 負(fù)荷率與SVI的關(guān)系。 負(fù)荷率與污泥增長率、需氧率的關(guān)系。 (Y, Kd, a, b, a, b) 混合液濃度與污泥回流比。 X/Xr=R/(1+R) 水溫、營養(yǎng)、毒物、沖擊負(fù)荷、馴化等外界因素的影響。處理流程的確定因地制宜，技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。tBODSVINsQ SaXVNs =Q SaXNsV =基本公式Q 取最大日平均流量Sa 進(jìn)水有機(jī)物（BOD5）濃度1、BOD-污泥負(fù)荷率污泥負(fù)荷率 Ns 的確定的確定 計(jì)算：Ns = K2 Se f /

16、 或直接采用Ns 的經(jīng)驗(yàn)值注意：推流式：通常近似采用完全混合式的公式。 （橋本公式：Ns = 0.01295 Se1.1918） 復(fù)核SVI值（查圖）Fig 4 7 結(jié)合污泥齡考慮，如硝化菌的世代期為3d，若需進(jìn)行硝化 反應(yīng)，泥齡就應(yīng)大于3d。（泥齡與負(fù)荷率的關(guān)系）K2 P.170 T.4 17（工業(yè)廢水）Se20mg/Lf = 0.75Sa Sa - Se=（城市污水 K2=0.01680.0281）2、混合液濃度、混合液濃度X的確定的確定 對池容V來說，X越大，池容V越小，應(yīng)當(dāng)說是經(jīng)濟(jì)的。但對整個系統(tǒng)而言，X不是越大越好，X不能太大，限制X不能過大的原因有：X氧轉(zhuǎn)移率EA， 而且，X耗氧率

17、耗氧量， 耗氧率、耗氧量過高，過大，充氧設(shè)備無法滿足。Q SaXNsV =由公式XV回流污泥濃度XR，受二沉池污泥濃度控制。 XR= 106 (mg/L) 1/SVI(ml/g) g/ml 106mg/L 而SVI=100左右 XR = 8000 12000 mg/L考慮到二沉池的沉淀時間30min，XR 乘以系數(shù) r 。(r = 1.2 ) 有 XR = r XR有限 而 X = XR （限制了X值）1SVI106SVIR1+ R沉淀池與回流設(shè)備的造價(jià)1污泥濃度增加，相應(yīng)二沉池的負(fù)荷加大，必須加大二沉池容積。2若增加回流量來增加污泥濃度，會提高二沉池和回流設(shè)備的造價(jià)。X二沉池QQ + RQR

18、Q，XRQXRRQ XR=（Q + RQ）XX = XR = rR1+ RR1+ R106SVI(R增加, 可增加污泥濃度X; 但R過大, X增加不明顯, 且二沉池的負(fù)荷加大,回流設(shè)備負(fù)荷增加)對于分建式 R = 0.5 1.0，X = = 4000 mg/L （R = 0.5，SVI = 100，r = 1.2） 合建式 R = 5 ，X = =10000 mg/L （難達(dá)到）實(shí)際4000 6000 mg/L基于以上幾個原因，X不能太高 X = 4000 mg/L左右（一般2000 5000 mg/L 取值） 經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 0.51+ 0.51061.210051+ 51061.2100 內(nèi)容：

19、內(nèi)容： 布?xì)庠O(shè)備的選擇及其布置。 空氣管路的布置和計(jì)算。 確定鼓風(fēng)機(jī)的規(guī)格和臺數(shù)。例例:已知 Q = 10000 m3/d，Sa = BOD5 = 300 mg/L K時 = 1.4，Se = 20 mg/L 設(shè)計(jì)鼓風(fēng)曝氣池 (穿孔管曝氣) (P.183 例 4 3, 微孔曝氣, 計(jì)算內(nèi)容自看)1、曝氣池、曝氣池確定Ns 公式Ns = K2 Se f / = = 0.933，f = 0.75，K2 = 0.0185 Ns = 0.0185200.75/0.933 = 0.3Kg BOD5 /Kg MLSSd （Ns 經(jīng)驗(yàn)取值在 0.2 0.5） 校核污泥指數(shù)SVI（P.108 Fig 4 7）

20、Sa Sa - Se=300300 - 20確定X X = r 4000mg/L確定曝氣池容積 V = = = 2500 m3R1+ R106SVIR = 0.5SVI = 100r =1.2Q SaXNs1000030040000.3確定曝氣池尺寸 池深取 h = 2.7m（可在 3.5 4.5m 內(nèi)） 設(shè)計(jì)成兩組，每組三廊道式，每組池面積 F1 = = = 463 m2 取池寬 b = 4.5m，寬深比 b/h = 4.5/2.7 = 1.67（b/h = 1 2） 池長 L = = = 103 m 長寬比 L/b = 103/4.5 = 2310（L/b10） 三廊道式，每條廊道長 l

21、= = 35 m（超高取 0.5m）Vnh250022.7F1b4634.5L310332、曝氣系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)平均需氧量 O2 = aQ平均 Sr + bV XV a= 0.53（P.113, 在 0.42 0.53 之間）b= 0.11（b= 0.188 0.11, 1/d）Q = 10000 m3/d（日平均流量），Xv = X fO2 = 0.53 + 0.11 = 2310 Kg/d = 96.2 Kg/h（去除每Kg BOD5的需氧量為 = 0.83 Kg O2 / 去除 Kg BOD5 10000(300 20)100040000.7525001000231010000 (300

22、20)/1000最大時需氧量（K時 = 1.4） O2 max = aQ平均K時Sr + bV XV 代入：O2 max = = 121 Kg/h供氣量計(jì)算（計(jì)算空氣量） 計(jì)算溫度 t = 30，Cs（20）= 9.2 mg/L，Cs（30）= 7.6 mg/L Cs 飽和溶解氧空氣擴(kuò)散裝置選擇，確定EA。 鼓風(fēng)曝氣 EA= 6 12%，對穿孔管 EA= 6%充氧量計(jì)算1平均充氧量 R0 = R0 = O2 = 96.2 Kg/h（前已算出） b 點(diǎn)的壓力：P b = 1.013105 + 9.82.5103 = 1.258105 PaR Csm（ 20 ）（Csm（ 30 ） CL ）1.0

23、24 (T-20)O2 Csm（ 20 ）（Csm（ 30 ） CL ）1.024 (T-20)而氧轉(zhuǎn)移量 R = 需氧量 O2EA = 6%O t = = =20%Csm（ 30 ）= + = + = 8.33 mg/LCsm（20 ）= + = 10.1 mg/L取= 0.82，= 0.95， CL= 1.5 mg/L，T = 30，代入可求：R0 = = 152 Kg/h21(1 - EA )79 + 21(1 - EA )21(1 0.06 )79 + 21(1 0.06 )Cs（ 30 ）2P b1.013105O t217.621.2581.0132021Cs（20 ）2P b1.

24、013105O t21Cs（20 ）= 9.22最大充氧量 R0（max） = O2（max）=121 Kg/h從而可求： R0（max） = = 190 Kg/hO2（max） Csm（ 20 ）（Csm（ 30 ） CL ）1.024 (T-20)求Gs（供氣量） Gs = = = 8444 m3/h Gs(max) = = = 10540 m3/h 若回流污泥采用空氣提升，提升污泥所需的空氣量為回流污泥量的 5 倍。GR = 5 QR QR = RQ R 回流比 取 R = 100% 計(jì)算，QR =10000 m3/d GR = 5QR =50000 m3/d =2080 m3/h總空氣

25、量 GST = GS + GR = 10540 + 2080 = 12620 m3/h0.3 EAR00.30.061520.3 EAR0 (max) 0.30.06190空氣管的計(jì)算35空氣2.50.32.2空氣 干管3條，每條干管16對（32根）豎管（間距2.2m），共96根豎管，每根豎管的最大供氣量為 = 110 m3/h 2個污泥提升井，每井供氣量 =1040 m3/h961054022080管徑的確定 根據(jù)經(jīng)濟(jì)流速和空氣量，采用 P.608 附錄2 圖解法。經(jīng)濟(jì)流速 干管 v = 10 15 m/s 小支管 v = 4 5 m/s 如 Q = 110 m3/h v = 6 m/s （

26、兩點(diǎn)決定一直線）D =80 mm80mm110m3/h6 m/sD(mm) Q(m3/h) v(m/s) 由已知 Q，v，連線，延長至D，即得直徑。 空氣管路的風(fēng)壓損失同水頭損失計(jì)算相似。選一條最長的計(jì)算管路。具體的計(jì)算內(nèi)容：管徑的確定 P.608 附錄2Q空氣量風(fēng)量已知經(jīng)濟(jì)流速 干管 v = 10 15 m/s 小支管 v = 4 5 m/s選定一個流速管徑確定管徑（市售管徑）QD校核流速是否在經(jīng)濟(jì)流速范圍是，OK否，重選管徑管徑不一定是整數(shù)或市售管徑壓力損失的計(jì)算1沿程損失h1，按 P.609 附錄3，查圖。 （水溫 T = 30，估 P = (1.5 + H)9.8KPa）查圖順序： Q

27、 m3/min D mm T(30) P i， hf = il如：Q = 110 m3/h = 1.9 m3/min D = 80 mm T = 30 P = 1.5 + 2.5 = 4 mH2O = 49.8 KPa 查 I = 0.54（9.8 Kpa/1000m） （每1000m損失0.54m）水深2局部損失h2 可折算成當(dāng)量長度 l0 ，按沿程損失計(jì)算。（il0 ）折算公式：l0 = 55.5 K D1.2本例風(fēng)壓損失計(jì)算表編號管段長 l (m)Q (m3/h)v (m/s) D (mm)配件1 23.81106.080彎頭1，三通2，閘閥1編號l0 (m)l + l0 (m)i (9

28、.8 KPa/1000m)h1 + h2(9.8Pa)1 29.6713.470.547.24當(dāng)量長度(m)長度折減系數(shù)(P.176 T.4 23)管徑(m)1 2 管段 l0 = 55.5(0.7 + 21.33 + 0.25)0.081.2 = 9.67m3總壓力損失為 H f =(h1 + h2) + 0.5 (mH2O) H f = 117.699.8 + 0.59.8103 = 6.053 Kpa 取 9.8 KPa，即取 H f = 1mH2O沿程局部布?xì)夤艿膿p失鼓風(fēng)機(jī)選擇 所需壓力 P = (2.7 0.2 + 1.0)9.8 = 3.59.8 K Pa = 34.3 K Pa

29、(= 3.5mH2O)所需供氣量： Gs(max) = 12620 m3/h Gs(平均) = 10530 m3/h Gs( min) = 0.5 Gs(平均) = 5265 m3/h 根據(jù) P.609 附錄5選擇鼓風(fēng)機(jī)。 （選擇風(fēng)機(jī)時，注意至少有兩臺以上，有備用，并照顧到Gs(max)、Gs(平均)、Gs( min)不同的風(fēng)量，靈活運(yùn)行。）水深曝氣支管離池底高(P.183 例 4 3, 微孔曝氣, 計(jì)算內(nèi)容自看)1、確定葉輪形式（平板，泵型，倒傘型），根據(jù)充氧能力與動力效率以及加工條件等選擇。（見附錄6, 7, 8）。2、確定葉輪直徑。（根據(jù)最大時R0(max)來選擇）例題 P.191 例

30、4 4, 泵形葉輪曝氣,自看 按最大回流比設(shè)計(jì)。1、提升設(shè)備：葉片泵(軸流泵)，空氣提升器，螺旋泵，潛污泵。2、回流量 污泥回流量 QR = RQ （R 回流比）回流比采用最大回流比。由物料平衡 RQ XR =（Q + RQ）X有 R =而 XR = 1.2SVI 在運(yùn)行中是變化的，XR亦變，R也變，設(shè)計(jì)時按最大回流比。XR - XXSVI106V,XQXRQR = RQ出水Q + RQX3、空氣提升器（在中、小型污水廠有用到）=污泥=空氣h2（提升高度）h1（淹沒水深）空氣量GR= (3 5)QR 8h1 + h2h10.51、作用及分類、作用及分類泥水分離，澄清混合液分離作用回收濃縮活性污

31、泥濃縮作用類型 分建式 平流式 輻流式 豎流式 合建式其效果好壞直接影響出水水質(zhì)與回流污泥濃度2、特點(diǎn)（與初沉池比較）、特點(diǎn)（與初沉池比較）除分離作用外，還有濃縮和暫時貯存污泥的作用，需增加污泥斗容積。屬于成層沉淀。（泥水界面成層沉降）泥質(zhì)輕，濃度高，易產(chǎn)生異重流。 出流的單位堰長過流量（單寬流量）二沉池 q5 8 m3/mh 初沉池手冊：q1.7 L/ms 手冊：q2.9 L/ms =10.44 m3/mh =6.12 m3/mh = 250.56 m3/md = 146.8 m3/md泥水氣三相混合體（合建式曝氣沉淀池）普通豎流式沉淀池的中心管下降流速30mm/s曝氣沉淀池導(dǎo)流區(qū)下降流速1

32、5mm/s（氣水分離的目的）排泥的靜水壓力 H0.9m 含水率 p = 99.2 99.6% 初沉池 p = 95 97%水分重量濕污泥重量p = 100%水分 + 干固體3、設(shè)計(jì)與計(jì)算、設(shè)計(jì)與計(jì)算二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算（方法同初沉池） 參數(shù)選擇不同 q 負(fù)荷 沉淀時間 流速 等 設(shè)計(jì)流量（有回流污泥RQ） 進(jìn)水區(qū)，中心管，導(dǎo)流區(qū): Q + RQ 沉淀區(qū): Q 出水區(qū) :Q 污泥區(qū) :RQ 不同點(diǎn)表面負(fù)荷法沉淀池的面積（澄清區(qū)）：A =有效水深 H = t = q t t 水力停留時間，一般為 1.0 1.5h。Qq表面負(fù)荷（m3/m2h） 1.0 1.5最大時流量（m3/h） QhmaxQA污泥斗容

33、積（理論計(jì)算）XQ(1 + R)QRQ，XR XV(1 + R)Q，X進(jìn)水Q（出水）XRX回流剩余XRXR二沉池由：污泥量(干) = 濃度容積貯泥時間2h。將2h內(nèi)產(chǎn)生的污泥貯存在污泥斗中，污泥量為 2(1+R)QX污泥斗污泥濃度取X與污泥斗排泥濃度XR的平均值 (X+XR)污泥斗的容積為V，則有2(1+R)QX = V從而 V =122X+XRX+XR4(1+R)QX按理論計(jì)算的污泥斗容積過大(約等于沉淀區(qū)的容積). 貯泥時間可為1h或更短,吸刮泥設(shè)備污泥即來即走, 或按構(gòu)造要求. (要保證污泥濃縮效果,則要加大貯泥時間)固體通量法（在污泥濃縮池部分講）剩余污泥量 XV = Y Q Sr K

34、d V XV 揮發(fā)性剩余污泥量（干重）Kg/d折算成濕污泥量： =XT = QWXR QW = or ：XV = QWXR f污泥處置：1、與初沉池污泥混合一并處理。 2、濃縮消化干化。 剩余污泥含水率高，需濃縮后處置。fXVf XRXV回流縫流速為 V4 = 30 40mm/s（以確定回流縫寬b） 回流縫順流圈長 L = 0.4 0.6mD4D3 = 45 曝氣池結(jié)構(gòu)容積系數(shù) 3 5% 注意各部流量 Q、Q+RQ、RQ合建式曝氣沉淀池的計(jì)算 見 P.191 例4 4， 自看D 20mH 4 5m（太深易積泥）h1 1m（一般在1 2m間）保護(hù)高h(yuǎn)4 = 0.8 1.2m回流窗孔流速 v1 = 100 200mm/sv2 = 15mm/s h2 h1 ， V3 V2 h2 - h1 0.414B101112D/2D2 /2BD1/2 h2 h1h4 h3HD5 /2D4 /2D3 /2v2v3v4 v1運(yùn)行管理的重要性存在的問題： 社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一。 管理人員的素質(zhì)。 儀表、自控設(shè)備的質(zhì)量問題。1、BOD 污泥負(fù)荷率（Ns）， F/M 對XV ，O2，SVI，V等的影響。 Ns， 與 ，但出水效果不太好， Ns，池容， Ns與SVI的關(guān)系（P.108 Fig 4 7）dXdtd