水污染操纵工程生物膜法baf设计计算例题学习教案.pptx

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1、会计学1水污染操纵工程水污染操纵工程(gngchng)生物膜法生物膜法baf设计计算例题设计计算例题第一页，共28页。在本工程中，经水解(shuji)（酸化）池每天进入C/N滤池的污水量Q=40000m3/d，在C/N曝气生物滤池中，每天所要求去除的BOD5的重量为：WBOD=（QCBOD）/1000式中：WBOD在曝气生物滤池中每天需去除的BOD重量，单位kg/d；Q每天进入曝气生物滤池的废水量，单位m3/d；CBOD进出曝气生物滤池的BOD浓度差，单位mg/l；代入数据后，则：WBOD=（QCBOD）1000=40000（127.5-31.88）1000=3824.（kg/d）取BOD有机

2、负荷qBOD=1.8kgBOD/m3滤料d，则所需滤料体积计算如下：V滤料=WBODqBOD=3824.81.8=2124.9(m3)采用COD有机负荷进行校核：当滤料体积为2124.9m3时，每天经C/N曝气生物滤池去除的COD的重量为：WCOD=（QCCOD）/1000式中：WCOD在曝气生物滤池中每天需去除的COD重量，单位kg/d；Q每天进入曝气生物滤池的废水量，单位m3/d；CCOD进出曝气生物滤池的COD浓度差，单位mg/l；韭钟晨纶纠批顿切礼棒腐济矩屠赡庸恨乓般诅钡戳寞碑孰报袱汛辟缎飘筑水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题水污染控制工程 第八章 生物膜法

3、5BAF设计(shj)计算例题第2页/共28页第二页，共28页。代入数据后，则：WCOD=（QCCOD）1000=40000（200-60）1000=5600（kg/d）实际上，C/N曝气生物滤池内的COD有机负荷为：qCOD=WCODV滤料=56002124.9=2.64 kgCOD/m3滤料d所以，C/N曝气生物滤池内的实际COD有机负荷小于6 kgBOD/m3滤料d，满足要求。一般来说，曝气生物滤池内的滤料层高度H滤料在2.54.5m之间。在水力负荷一定的条件下，滤料层高则污水与微生物的接触时间长，出水效果好，但相对所需鼓风机的压头也较高，能耗相对也大；滤料层低则污水与微生物的接触时间短

4、，出水效果相对差些，但所需鼓风机的压头也低些，能耗相对也小些。根据国内外已建成运行的曝气生物滤池实际情况，本工程取滤料层高度H滤料=3.7m，则曝气生物滤池的截面积S截面计算如下：S截面=V滤料H滤料=2124.93.7=574.3m2 考虑到单座滤池面积过大将会增加反冲洗(chngx)时的供水、供气量，同时不利于布水、布气的均匀，所以本设计中将C/N曝气生物滤池分为8格，则每格截面积为574.38=71.8m2。潞诵拨免曳隐秉业瀑蜀诫钡欣萌盼铬宫臃乱弛剂庚否鼎晰拯矛蔬刮体僻赌水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j

5、 sun)例题第3页/共28页第三页，共28页。本设计每格截面按正方形布置，则每格尺寸应为8.47x8.47m，实际取8.5x8.5m。当滤池总截面积为574.3 m2时，空塔水力负荷复核如下：实际q水力=QS截面=40000574.324=2.9m3/m2h,满足要求。为考虑进入滤池的废水均匀流过滤料层，在滤料承托层下部设计有缓冲配水室，其高度H配水一般为1.21.5m，考虑到滤头和配水室内布水、布气管的安装方便，以及(yj)便于配水室的清洗，本工程取H配水=1.5m，并在配水室池壁考虑设置检修人孔；另外，考虑到滤池反冲洗时滤料的膨胀，在滤料层上部保证有0.81.0m的清水区，本工程取清水区

6、高度H配水=1.0m；滤池的超高取H超高=0.5m,承托层高H承托=0.3m，则滤池的总高为：H=H滤料+H配水+H清水+H超高+H承托=3.7+1.5+1+0.5+0.3=7m 污水在曝气生物滤池滤料层高度中的空塔停留时间t=3.72.9=1.28hr，而根据运行经验，滤池在装满滤料后废水在滤料层中的实际停留时间约为空塔停留时间的1/2左右，即0.64hr。苞亡迟危磨琵铅柄度首欧拉碌包新狈佛址垂之拂律凄潮骆飘雷央袍麦请腐水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题第4页/共28页第四页，共28页。（2 2

7、 2 2）曝气生物滤池配水系统曝气生物滤池配水系统曝气生物滤池配水系统曝气生物滤池配水系统 曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池的的的的配配配配水水水水系系系系统统统统一一一一般般般般采采采采用用用用小小小小阻阻阻阻力力力力形形形形式式式式。对对对对于于于于小小小小型型型型工工工工业业业业废废废废水水水水处处处处理理理理用用用用曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池一一一一般般般般采采采采用用用用小小小小阻阻阻阻力力力力配配配配水水水水形形形形式式式式中中中中的的的的格格格格栅栅栅栅式式式式、平平平平板板板板孔孔孔孔式式式式，而而而而对对对对于于于于城城城城市市市市污污污

8、污水水水水处处处处理理理理厂厂厂厂则则则则采采采采用用用用小小小小阻阻阻阻力力力力配配配配水水水水形形形形式式式式中中中中的的的的滤滤滤滤头头头头配配配配水水水水形形形形式式式式，考考考考虑虑虑虑到到到到曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池采采采采用用用用气气气气水水水水联联联联合合合合反反反反冲冲冲冲洗洗洗洗，所所所所以以以以滤滤滤滤头头头头采采采采用用用用长长长长柄柄柄柄滤滤滤滤头头头头，长长长长柄柄柄柄滤滤滤滤头头头头在在在在正正正正常常常常运运运运行行行行时时时时起起起起均均均均匀匀匀匀布布布布水水水水作作作作用用用用，在在在在反反反反冲冲冲冲洗洗洗洗时时时时起起起起布布布

9、布水水水水、布气作用。布气作用。布气作用。布气作用。曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池所所所所选选选选用用用用的的的的长长长长柄柄柄柄滤滤滤滤头头头头为为为为滤滤滤滤水水水水帽帽帽帽、滤滤滤滤水水水水管管管管一一一一体体体体成成成成型型型型，每每每每个个个个滤滤滤滤头头头头共共共共有有有有滤滤滤滤缝缝缝缝20202020条条条条，每每每每条条条条滤滤滤滤缝缝缝缝LB=8mm2mm0.05mmLB=8mm2mm0.05mmLB=8mm2mm0.05mmLB=8mm2mm0.05mm，滤滤滤滤缝缝缝缝总总总总面面面面积积积积为为为为3.2cm2/3.2cm2/3.2cm2/3.2cm

10、2/个个个个。每每每每平平平平方方方方米米米米布布布布置置置置36363636个个个个 滤滤滤滤 头头头头，开开开开 孔孔孔孔 比比比比=1.152%=1.152%=1.152%=1.152%，流流流流 量量量量 系系系系 数数数数=0.8=0.8=0.8=0.8，每每每每 格格格格 滤滤滤滤 池池池池 的的的的 水水水水 力力力力(shul)(shul)(shul)(shul)负负负负 荷荷荷荷B=0.8l/m2sB=0.8l/m2sB=0.8l/m2sB=0.8l/m2s则每格滤池中水通过配水系统的水头损失为：则每格滤池中水通过配水系统的水头损失为：则每格滤池中水通过配水系统的水头损失为：

11、则每格滤池中水通过配水系统的水头损失为：h1=h1=h1=h1=(B/)22g(B/)22g(B/)22g(B/)22g10-6=3.8510-4m10-6=3.8510-4m10-6=3.8510-4m10-6=3.8510-4m 在本工程设计中，每格滤池每平方米布置长柄滤头在本工程设计中，每格滤池每平方米布置长柄滤头在本工程设计中，每格滤池每平方米布置长柄滤头在本工程设计中，每格滤池每平方米布置长柄滤头36363636个，每个间距为个，每个间距为个，每个间距为个，每个间距为150mm150mm150mm150mm。敖湘措阴卵扣牺脐碉抹萧掩鞍涛些婆叹篮恿厕舆唆返坝侧丸涵经虏网趁陈水污染控制工

12、程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题第5页/共28页第五页，共28页。帧蕴腔雨悟番氟陵栋拉诫醋栈锈犬蒲评员颊株消着崭招晰哮蛀氨涌募贸钝水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题第6页/共28页第六页，共28页。借侨悄坠兴侗苑走粳嫉汰胶此惰懦拧瘸嘴苞墙羞倦京误疹灶妨谐揽籍苟蛙水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题第7页/共28页第七页，共2

13、8页。秽篷备沦奋九香赦窘洲拒期界积边钾厦垂台眯帽涂熔勘隧毡寡哼殆呕治埔水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题第8页/共28页第八页，共28页。（3 3 3 3）布气系统布气系统布气系统布气系统 在在在在曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池设设设设计计计计中中中中，布布布布气气气气系系系系统统统统包包包包括括括括在在在在滤滤滤滤池池池池正正正正常常常常工工工工作作作作时时时时的的的的曝曝曝曝气气气气系系系系统统统统和和和和滤滤滤滤池池池池反反反反冲冲冲冲洗洗洗洗时时时时的的的的布布布布气气气气系系系

14、系统。统。统。统。曝气系统曝气系统曝气系统曝气系统 曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池的的的的曝曝曝曝气气气气系系系系统统统统早早早早期期期期采采采采用用用用的的的的主主主主要要要要是是是是穿穿穿穿孔孔孔孔管管管管曝曝曝曝气气气气，但但但但由由由由于于于于穿穿穿穿孔孔孔孔管管管管曝曝曝曝气气气气氧氧氧氧的的的的利利利利用用用用率率率率低低低低，同同同同时时时时在在在在滤滤滤滤池池池池中中中中较较较较易易易易堵堵堵堵塞塞塞塞。本本本本工工工工程程程程设设设设计计计计中中中中采采采采用用用用了了了了生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池专专专专用用用用(zhunyng)(zhunyng)(

15、zhunyng)(zhunyng)单单单单孔孔孔孔膜膜膜膜空空空空气气气气扩扩扩扩散散散散器器器器，该该该该扩扩扩扩散散散散器器器器是是是是针针针针对对对对曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池的的的的特特特特点点点点专专专专门门门门研研研研制制制制的的的的，具具具具有有有有空空空空气气气气扩扩扩扩散散散散效效效效果果果果好好好好、氧氧氧氧的的的的利利利利用用用用率率率率高高高高、在在在在滤滤滤滤料料料料中中中中不不不不易易易易堵堵堵堵塞的特点。塞的特点。塞的特点。塞的特点。C/N C/N C/N C/N曝气生物滤池的供氧量包括去除污水中曝气生物滤池的供氧量包括去除污水中曝气生物滤池

16、的供氧量包括去除污水中曝气生物滤池的供氧量包括去除污水中BODBODBODBOD的需氧量和氨氮部分硝化的需氧量两部分。的需氧量和氨氮部分硝化的需氧量两部分。的需氧量和氨氮部分硝化的需氧量两部分。的需氧量和氨氮部分硝化的需氧量两部分。C/N C/N C/N C/N曝气生物滤池去除污水中单位重量曝气生物滤池去除污水中单位重量曝气生物滤池去除污水中单位重量曝气生物滤池去除污水中单位重量BODBODBODBOD的需氧量为：的需氧量为：的需氧量为：的需氧量为：R0=0.82SBOD/TBOD+0.32S0/TBOD=0.82R0=0.82SBOD/TBOD+0.32S0/TBOD=0.82R0=0.82

17、SBOD/TBOD+0.32S0/TBOD=0.82R0=0.82SBOD/TBOD+0.32S0/TBOD=0.82（127.5-31.88127.5-31.88127.5-31.88127.5-31.88）127.5127.5127.5127.5+0.32(80127.5)=0.816kg+0.32(80127.5)=0.816kg+0.32(80127.5)=0.816kg+0.32(80127.5)=0.816kg 即去除即去除即去除即去除1kgBOD1kgBOD1kgBOD1kgBOD需要提供需要提供需要提供需要提供0.816kgO20.816kgO20.816kgO20.816kg

18、O2，则，则，则，则C/NC/NC/NC/N曝气生物滤池每天去除曝气生物滤池每天去除曝气生物滤池每天去除曝气生物滤池每天去除BODBODBODBOD需提供的总氧量为：需提供的总氧量为：需提供的总氧量为：需提供的总氧量为：R0=QSBODR0=R0=QSBODR0=R0=QSBODR0=R0=QSBODR0=40000400004000040000（127.5-31.88127.5-31.88127.5-31.88127.5-31.88）10001000100010000.816=3121.04kg0.816=3121.04kg0.816=3121.04kg0.816=3121.04kg园沏汞巳

19、拧喀显寓嘶唁讳押侩棱缮藏珍硬钮呻断话甄莉澜龙愧讲郊妓妄汐水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题第9页/共28页第九页，共28页。在C/N曝气生物滤池中TKN将转化成氨氮，使得污水中实际的氨氮浓度升高。根据试验结果，在C/N曝气生物滤池处理生活污水时，滤池污水中的实际氨氮量约为45mg/l，出水要求(yoqi)氨氮量为24mg/l，则氨氮部分硝化每天的需氧量为：RN=Q4.57N0=400004.57(45-24)=3838.8kg 则去除污水中BOD的需氧量和氨氮部分硝化的需氧量（标态）合计为：R=R

20、0+RN=3121.04+3838.8=6959.84kg当滤池氧的利用率为EA=30%时，从滤池中逸出气体中含氧量的百分率Qt为：21（1-EA）21（1-0.3）Qt=15.7%79+21（1-EA）79+21（1-0.3）当滤池水面压力P=1.013105Pa，曝气器安装在滤池水面下H=4.85m深度时，曝气器处的绝对压力为：Pb=P+9.8103H=1.013105+9.81034.85=1.488105Pa侦处舒幂胜齐赁驾吭豢撰拂裤逊捅舶瘫巩陕膏徐幻略歪诌脖颂错瘸塌痈酝水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(

21、j sun)例题第10页/共28页第十页，共28页。则当水温为25时，清水中的饱和溶解氧浓度为Cs=8.4mg/l，则25时滤池内混合液溶解氧饱和浓度的平均值Csm(25)为：Qt Pb 15.7 1.488Csm(25)=Cs（+）=8.4（+）=9.31(mg/l)42 2.026105 42 2.026当水温为25时,C/N曝气生物滤池实际需氧量R为：R0 Csm(25)R=1.024T-20Cs(25)-Cl 对于城市(chngsh)生活污水，=0.8，=0.9，=1，而且假定滤池出水溶解氧浓度为3mg/l，代入公式后：RCsm(25)6959.849.31R=15788.53(kg/

22、d)1.024T-20Cs(25)-Cl 0.81.02425-20(0.918.4-3)啄彻辣埃节牟杨嘛职骇呆路比氖斯现宇喀挛宏圣穴柱阻宛揍纂京择浮手建水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题第11页/共28页第十一页，共28页。C/N曝气生物(shngw)滤池总供气量为：R 15788.53Gs=100=100=175428.07m3/d=7309.5 m3/h=121.83 m3/min 0.3 EA 0.330 每个单孔膜滤池专用曝气器供气量为0.20.3 m3/个h，取曝气器供气量为0.25 m3/个

23、h，则C/N曝气生物(shngw)滤池需曝气器数量为n=Gs600.25=121.83600.25=29240个，为安装方便，实际选用曝气器28322个，曝气器的布置间距为125mm。反冲洗布气系统 C/N曝气生物(shngw)滤池的反冲洗采用气水联合反冲洗，反冲洗过程通过EPT-1型长柄滤头完成，其反冲洗布气系统可参照给水排水设计手册给水快滤池的设计。样弧燎客晕困才猾铃田害铅陆蒂焊旦嚏孩升究卵研兰庇偏区倚虚径努宏篙水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题第12页/共28页第十二页，共28页。（4 4

24、4 4）滤料层、承托层）滤料层、承托层）滤料层、承托层）滤料层、承托层 本本本本次次次次设设设设计计计计的的的的曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池中中中中选选选选用用用用了了了了球球球球形形形形陶陶陶陶粒粒粒粒作作作作为为为为滤滤滤滤料料料料。在在在在设设设设计计计计中中中中，由由由由于于于于进进进进入入入入C/NC/NC/NC/N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池的的的的污污污污水水水水(w(w(w(w shu)shu)shu)shu)为为为为水水水水解解解解酸酸酸酸化化化化池池池池出出出出水水水水，其其其其中中中中含含含含有有有有一一一一定定定定量量量量的的的的

25、悬悬悬悬浮浮浮浮物物物物，C/NC/NC/NC/N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池的的的的作作作作用用用用除除除除去去去去除除除除污污污污水水水水(w(w(w(w shu)shu)shu)shu)中中中中的的的的有有有有机机机机物物物物和和和和部部部部分分分分氨氨氨氨氮氮氮氮硝硝硝硝化化化化外外外外，还还还还需需需需对对对对悬悬悬悬浮浮浮浮物物物物进进进进行行行行截截截截留留留留，所所所所以以以以选选选选用用用用了了了了直直直直径径径径4mm4mm4mm4mm6mm6mm6mm6mm的的的的球球球球形形形形陶陶陶陶粒粒粒粒滤滤滤滤料料料料，按按按按一定的级配填装。一定的级配填装

26、。一定的级配填装。一定的级配填装。由由由由于于于于陶陶陶陶粒粒粒粒粒粒粒粒径径径径较较较较小小小小，为为为为防防防防止止止止滤滤滤滤头头头头堵堵堵堵塞塞塞塞而而而而不不不不能能能能直直直直接接接接填填填填装装装装在在在在承承承承托托托托滤滤滤滤板板板板上上上上，所所所所以以以以在在在在陶陶陶陶粒粒粒粒层层层层下下下下部部部部宜宜宜宜设设设设置置置置有有有有承承承承托托托托层。承托层选用鹅卵石，并按一定的级配布置，总高度为层。承托层选用鹅卵石，并按一定的级配布置，总高度为层。承托层选用鹅卵石，并按一定的级配布置，总高度为层。承托层选用鹅卵石，并按一定的级配布置，总高度为0.30m0.30m0.3

27、0m0.30m，其级配见表，其级配见表，其级配见表，其级配见表9 9 9 9：表表表表9 9 9 9 卵石承托层级配卵石承托层级配卵石承托层级配卵石承托层级配自上而下卵石直径卵石层高度48mm100mm816mm100mm1632mm100mm究窘岛率九炬辅砂嘿悲食赋瘴嗜粮册疾订斟考僧俏胆藕桥亦挺桩窗哭趣矮水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题第13页/共28页第十三页，共28页。（5 5 5 5）滤池出水）滤池出水）滤池出水）滤池出水(ch shu)(ch shu)(ch shu)(ch shu)系

28、统系统系统系统 C/NC/NC/NC/N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池出出出出水水水水(ch(ch(ch(ch shu)shu)shu)shu)系系系系统统统统采采采采用用用用单单单单侧侧侧侧出出出出水水水水(ch(ch(ch(ch shu)shu)shu)shu)，并并并并在在在在出出出出水水水水(ch(ch(ch(ch shu)shu)shu)shu)口口口口设设设设计计计计为为为为60606060。斜斜斜斜坡坡坡坡和和和和设设设设置置置置栅栅栅栅形形形形稳稳稳稳流流流流板板板板，以以以以降降降降低低低低出出出出水水水水(ch(ch(ch(ch shu)shu)shu)s

29、hu)口口口口处处处处的的的的水水水水流流流流流流流流速速速速，在在在在反反反反冲冲冲冲洗洗洗洗时时时时有有有有可可可可能能能能被被被被带带带带至至至至出出出出水水水水(ch(ch(ch(ch shu)shu)shu)shu)口口口口处处处处的的的的陶陶陶陶粒粒粒粒与与与与稳稳稳稳流流流流板板板板碰碰碰碰撞撞撞撞，导导导导致致致致流流流流速速速速降降降降低低低低而而而而在在在在该该该该处沉降，并沿斜坡下滑回滤池中。处沉降，并沿斜坡下滑回滤池中。处沉降，并沿斜坡下滑回滤池中。处沉降，并沿斜坡下滑回滤池中。由由由由于于于于采采采采用用用用单单单单侧侧侧侧出出出出水水水水(ch(ch(ch(ch s

30、hu),shu),shu),shu),所所所所以以以以正正正正常常常常运运运运行行行行时时时时的的的的出出出出水水水水(ch(ch(ch(ch shu)shu)shu)shu)槽槽槽槽与与与与反反反反冲冲冲冲洗洗洗洗排排排排水水水水槽槽槽槽在同一侧，其结构示意图见图在同一侧，其结构示意图见图在同一侧，其结构示意图见图在同一侧，其结构示意图见图20202020：结隶赵褂告囊孺拆张靴磕崭羹卒炬速低凳市饯犊垄潘琶从投跟铁筒样仆诽水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题第14页/共28页第十四页，共28页。2 2 2

31、2 N N N N曝气生物滤池（硝化滤池）曝气生物滤池（硝化滤池）曝气生物滤池（硝化滤池）曝气生物滤池（硝化滤池）N N N N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池主主主主要要要要(zhyo)(zhyo)(zhyo)(zhyo)用用用用于于于于对对对对污污污污水水水水中中中中的的的的氨氨氨氨氮氮氮氮进进进进行行行行硝硝硝硝化化化化脱脱脱脱氮氮氮氮。虽虽虽虽然然然然N N N N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池与与与与C/NC/NC/NC/N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池的的的的处处处处理理理理功功功功能能能能不不不不同同同同，但但但但N N N N

32、曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池的的的的结结结结构构构构与与与与C/NC/NC/NC/N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池的的的的结结结结构构构构完完完完全全全全相相相相同同同同，也也也也包包包包括括括括缓缓缓缓冲冲冲冲配配配配水水水水室室室室、曝曝曝曝气气气气系系系系统统统统、承承承承托托托托层层层层和和和和滤滤滤滤料料料料层层层层、出出出出水水水水系系系系统统统统、反反反反冲冲冲冲洗洗洗洗系系系系统统统统等等等等，所所所所以以以以其其其其计计计计算算算算主主主主要要要要(zhyo)(zhyo)(zhyo)(zhyo)包括上述各部分的计算。包括上述各部分的计算。

33、包括上述各部分的计算。包括上述各部分的计算。（1 1 1 1）N N N N曝气生物滤池池体的设计曝气生物滤池池体的设计曝气生物滤池池体的设计曝气生物滤池池体的设计 由于按硝化负荷法计算方法比较成熟，所以由于按硝化负荷法计算方法比较成熟，所以由于按硝化负荷法计算方法比较成熟，所以由于按硝化负荷法计算方法比较成熟，所以N N N N曝气生物滤池池体的设计一般按硝化负荷法计算。曝气生物滤池池体的设计一般按硝化负荷法计算。曝气生物滤池池体的设计一般按硝化负荷法计算。曝气生物滤池池体的设计一般按硝化负荷法计算。按按按按硝硝硝硝化化化化负负负负荷荷荷荷法法法法计计计计算算算算的的的的设设设设计计计计参参

34、参参数数数数主主主主要要要要(zhyo)(zhyo)(zhyo)(zhyo)是是是是硝硝硝硝化化化化负负负负荷荷荷荷。根根根根据据据据国国国国内内内内外外外外N N N N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池的的的的实实实实际际际际运运运运行行行行情情情情况况况况来来来来看看看看，硝硝硝硝化化化化负负负负荷荷荷荷一一一一般般般般在在在在0.30.30.30.30.8kgNH3-N/m30.8kgNH3-N/m30.8kgNH3-N/m30.8kgNH3-N/m3滤滤滤滤料料料料dddd，本本本本工工工工程程程程根根根根据据据据试试试试验验验验结结结结果果果果取取取取硝硝硝硝化化化化

35、负负负负荷荷荷荷为为为为0.4kgNH3-N/m30.4kgNH3-N/m30.4kgNH3-N/m30.4kgNH3-N/m3滤料滤料滤料滤料dddd作为设计参数。作为设计参数。作为设计参数。作为设计参数。宾慨芹啡膘应曾嚏论暑疤坎纬送势锣丁周财瓮浇菲策鳖茅鸣新伦拇科珍屋水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题第15页/共28页第十五页，共28页。在本工程中，进入 N曝气生物滤池的污水量为Q=40000m3/d，在N曝气生物滤池进水中的氨氮为24mg/l，出水中的氨氮为9.6mg/l计，每天所要求去除的氨氮重量

36、为：W氨氮=（QC氨氮）/1000式中：W氨氮在N曝气生物滤池中每天需去除的氨氮重量，单位kg/d；Q每天进入曝气生物滤池的废水量，单位m3/d；C氨氮进出N曝气生物滤池的氨氮浓度差，单位mg/l；代入数据后，则：W氨氮=（QC氨氮）1000=40000（24-9.6）1000=576（kg/d）取氨氮负荷(fh)q氨氮=0.4kgNH3-N/m3滤料d，则所需滤料体积计算如下：V滤料=W氨氮q氨氮=5760.4=1440(m3)取滤料层高度H滤料=3.0m，则N曝气生物滤池的截面积S截面计算如下：S截面=V滤料H滤料=14403=480m2 本设计中将N曝气生物滤池分为8格，则每格截面积为4

37、808=60m2，每格截面按正方形布置，则每格尺寸应为7.75x7.75m。降增支衰也勉箕旦扼自砸译拍雕澳袍乓诧苇仪渴驰隅谎布功瘫挽将咀诊蓖水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题第16页/共28页第十六页，共28页。当滤池总截面积为480 m2时，水力负荷复核如下：实际q水力=QS截面=4000048024=3.47m3/m2h,满足要求。为考虑进入滤池的废水均匀(jnyn)流过滤料层，在滤料承托层下部也设计有缓冲配水室，由于C/N曝气生物滤池出水水质较稳定，所以其高度H配水可小些，一般为1.01.2

38、m，考虑到滤头和配水室内布水、布气管的安装方便，以及便于配水室的清洗，本工程取H配水=1.2m，并在配水室池壁考虑设置检修人孔；另外，考虑到滤池反冲洗时滤料的膨胀，在滤料层上部保证有0.81.0m的清水区，本工程取清水区高度H配水=1.0m；滤池的超高取H超高=0.5m,承托层高H承托=0.3m，则滤池的总高为：H=H滤料+H配水+H清水+H超高+H承托=3.0+1.2+1+0.5+0.3=6m 污水在N曝气生物滤池滤料层高度中的停留时间t=3.03.47=0.865hr，绅惰越舰柏吠练造弛襄迪悦瞎幂魏抡磊祝怯情侄杯追精氛美步疆针洲锈烘水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j su

39、n)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题第17页/共28页第十七页，共28页。（2 2 2 2）N N N N曝气生物滤池配水系统曝气生物滤池配水系统曝气生物滤池配水系统曝气生物滤池配水系统 N N N N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池配配配配水水水水系系系系统统统统的的的的作作作作用用用用与与与与C/NC/NC/NC/N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池相相相相同同同同，也也也也采采采采用用用用长长长长柄柄柄柄滤滤滤滤头头头头配配配配水水水水，每每每每平平平平方方方方米米米米布布布布置置置置36363636个个个个滤滤滤滤头头

40、头头，开开开开孔孔孔孔比比比比=1.152%=1.152%=1.152%=1.152%，流流流流量量量量(liling)(liling)(liling)(liling)系系系系数数数数=0.8=0.8=0.8=0.8，每每每每格滤池的水力负荷格滤池的水力负荷格滤池的水力负荷格滤池的水力负荷B=0.964l/m2sB=0.964l/m2sB=0.964l/m2sB=0.964l/m2s，则每格滤池中水通过配水系统的水头损失为：，则每格滤池中水通过配水系统的水头损失为：，则每格滤池中水通过配水系统的水头损失为：，则每格滤池中水通过配水系统的水头损失为：h1=h1=h1=h1=(B/)22g(B/)

41、22g(B/)22g(B/)22g10-6=5.5810-4m10-6=5.5810-4m10-6=5.5810-4m10-6=5.5810-4m 在在在在N N N N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池中中中中，每每每每格格格格滤滤滤滤池池池池每每每每平平平平方方方方米米米米布布布布置置置置长长长长柄柄柄柄滤滤滤滤头头头头36363636个个个个，每每每每个个个个间间间间距距距距为为为为150mm150mm150mm150mm，其布置示意图及滤头形式可参见，其布置示意图及滤头形式可参见，其布置示意图及滤头形式可参见，其布置示意图及滤头形式可参见C/NC/NC/NC/N曝气生物滤

42、池的设计。曝气生物滤池的设计。曝气生物滤池的设计。曝气生物滤池的设计。（3 3 3 3）布气系统布气系统布气系统布气系统 在在在在N N N N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池设设设设计计计计中中中中，布布布布气气气气系系系系统统统统包包包包括括括括在在在在滤滤滤滤池池池池正正正正常常常常工工工工作作作作时时时时的的的的曝曝曝曝气气气气系系系系统统统统和和和和滤滤滤滤池池池池反冲洗时的布气系统两部分。反冲洗时的布气系统两部分。反冲洗时的布气系统两部分。反冲洗时的布气系统两部分。曝气系统曝气系统曝气系统曝气系统 N N N N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池的的的

43、的供供供供氧氧氧氧量量量量包包包包括括括括氨氨氨氨氮氮氮氮硝硝硝硝化化化化的的的的需需需需氧氧氧氧量量量量和和和和去去去去除除除除污污污污水水水水中中中中剩剩剩剩余余余余BODBODBODBOD的的的的需需需需氧氧氧氧量两部分。量两部分。量两部分。量两部分。N N N N曝曝曝曝气气气气生生生生物物物物滤滤滤滤池池池池进进进进水水水水中中中中氨氨氨氨氮氮氮氮浓浓浓浓度度度度为为为为24mg/l24mg/l24mg/l24mg/l，出出出出水水水水氨氨氨氨氮氮氮氮浓浓浓浓度度度度为为为为9.6mg/l9.6mg/l9.6mg/l9.6mg/l，氨氨氨氨氮氮氮氮硝硝硝硝化每天的需氧量为：化每天的需

44、氧量为：化每天的需氧量为：化每天的需氧量为：RN=Q4.57N0=400004.57(24-9.6)=2632.32kgRN=Q4.57N0=400004.57(24-9.6)=2632.32kgRN=Q4.57N0=400004.57(24-9.6)=2632.32kgRN=Q4.57N0=400004.57(24-9.6)=2632.32kg弟差呼冈阿霄麻居幽麓维墨吼畴蛆展旨懊吩医晋剑氖吮廊问工筑碟魄先支水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题第18页/共28页第十八页，共28页。N曝气生物滤池去除污水中单

45、位重量BOD的需氧量为：R0=0.82SBOD/TBOD+0.32S0/TBOD=0.82（31.88-12.75）31.88+0.32(2431.88)=0.733kg 即去除1kgBOD需要提供0.733kgO2，则N曝气生物滤池每天去除BOD需提供的总氧量为：R0=QSBODR0=40000（31.88-12.75）10000.733=560.89kg 则去除污水中BOD的需氧量和氨氮部分硝化的需氧量（标态）合计为：R=R0+RN=2632.32+560.89=3193.21kg当滤池氧的利用率为EA=30%时，从滤池中逸出气体中含氧量的百分率Qt为：21（1-EA）21（1-0.3）Q

46、t=15.7%79+21（1-EA）79+21（1-0.3）当滤池水面(shu min)压力P=1.013105Pa，曝气器安装在滤池水面(shu min)下H=4.1m深度时，曝气器处的绝对压力为：Pb=P+9.8103H=1.013105+9.81034.1=1.415105Pa惭瞻微嚼寞翌贤穷饿刊缎傍肌狗笆镍追筑难狼采冤矾忿惧刽表诱宁宴汐建水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题第19页/共28页第十九页，共28页。则当水温为25时，清水(qn shu)中的饱和溶解氧浓度为Cs=8.4mg/l，则

47、25时滤池内混合液溶解氧饱和浓度的平均值Csm(25)为：Qt Pb 15.7 1.415Csm(25)=Cs（+）=8.4（+）=9.01(mg/l)42 2.026105 42 2.026 当水温为25时,C/N曝气生物滤池实际需氧量R为：R0 Csm(25)R=1.024T-20Cs(25)-Cl 对于城市生活污水，=0.8，=0.9，=1，而且假定滤池出水溶解氧浓度为4mg/l，代入公式后：RCsm(25)3193.219.01R=8979.66(kg/d)1.024T-20Cs(25)-Cl 0.81.02425-20(0.918.4-4)声言呢驾命崇区伪凶雍港颖酒醚诉甥筹练嫁甸蕾咖

48、童种惯粘恭樱厕帆畴诛水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题第20页/共28页第二十页，共28页。N曝气生物滤池总供气量为：R 8979.66Gs=100=100=99773.97m3/d=4157.25 m3/h=69.29 m3/min 0.3 EA 0.330 曝气器按每平方米36个布置，曝气器的布置间距为150mm，则N曝气生物滤池需曝气器数量为n=48036=17280个，实际每个曝气器供气量为0.241 m3/个h。反冲洗布气系统N曝气生物滤池的反冲洗采用气水联合(linh)反冲洗，反冲洗过

49、程通过HQ-1型长柄滤头完成，其反冲洗布气系统可参照给水排水设计手册给水快滤池的设计。（4）滤料层、承托层 N曝气生物滤池滤料层、承托层的设计可参照C/N曝气生物滤池进行。（5）滤池出水系统N曝气生物滤池出水系统的设计可参照C/N曝气生物滤池进行。建成后的曝气生物滤池全貌见图21，运行时的曝气效果见图11-10。浆疏醚爷莲邑鬼麓流虎躺挞智愤拢售稍唾么充嘘苇富戏更税您傣垒惜匠饲水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计计算(j sun)例题第21页/共28页第二十一页，共28页。炼轴仇潭阎根守朽腮孪拘瘁另佛馈口沉她将堵核靳捅鬼勋

50、屡统缠垂购鼠酗水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题第22页/共28页第二十二页，共28页。坟芽禹拘溪滚钒蘸悄敖讫遇婚咬殷伺上伟仅裕晰擒之旺键撕已怀贴爆栈肾水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题水污染控制工程 第八章 生物膜法5BAF设计(shj)计算例题第23页/共28页第二十三页，共28页。7.7.7.7.清水池清水池清水池清水池 清清清清水水水水池池池池主主主主要要要要用用用用于于于于储储储储存存存存一一一一定定定定量量量量的的的的处处处处理理理理后后后后达达达达标标标标水水水水