水污染控制工程设计计算说明书 - 图文(5)

图11 曝气池出水渠平面布置

满足最小覆土要求曝气池出水管100100

图12 曝气池出水渠立面布置

7.3 曝气系统的计算与设计

本设计采用鼓风曝气系统。 7.3.1 计算需氧量

ɑ’—活性污泥微生物每代谢1KgBOD所需要的氧量，以Kg计；

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b’—每Kg污泥每天自身氧化所需要的氧量，以Kg计。

查 《排水工程》P173表4－19，取ɑ’＝0.53kgO2/kgBOD5，b′＝0.188kg O2/kgMLVSS2d。

混合液挥发性悬浮固体平均浓度：XV= fX=0.832857 =2285.6mg/L。

经活性污泥微生物代谢活动被降解的有机物量：Sr=Sa-Se=214.2-8.6=205.6 mg/L。 （1）平均时需氧量 O2=

=0.5331870003205.6÷1000+0.18836906132285.6÷1000 =50052 kg O2/d=2085 kg O2/h （2）最大时需氧量： O2=

=0.53318700031.33205.6÷1000+0.18836906132285.6÷1000 =56165 kg O2/d=2340 kg O2/h （3）每日去除的BOD5值

BODr=Sr3Q÷1000=205.63187000÷1000=38447kg/d (4) 去除每KgBOD的需氧量

?Ob=O2÷BOD=50052÷38447≈1.30 kgO2/kgBOD （5）最大时需氧量与平均时需氧量之比 O2(max)/ O2(avg)= 2340÷2085≈1.12 7.3.2 供气量的计算

采用BZQ球冠形可张微孔曝气器（见图13）, 敷设于距池底约0.2m处。，淹没水深5.3m，计算温度定为20℃。

参考网址：http://www.yxyjhb.net/yxyjhb-Products-1470524/ 1）曝气器尺寸：1923180mm 2）适用工作空气量：0.8-3m3/h2个 3）服务面积：0.35-0.6m2/个

4）氧利用率：24-31%（6米水深时可达40.7%） 5）充氧能力：0.169-0.244kgO2/h

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6）充氧动力效率：6.5-6.8kgO2/h 7）曝气器阻力损失：≤3200Pa

在安装时，再把支承托盘装于布气管道顶部的螺纹接咀上

图13 微孔曝气头

（1）水中溶解氧饱和度：CS(20)=9.17mg/L （2）空气扩散器出口处的绝对压力：

Pb=1.013310+9.8310H Pa

=1.013310+9.831035.3=153240 Pa=1.5324310 （3）空气离开曝气池面时，氧的百分比：

Ot＝21??1?EA??100％79?21?1?EA?

5

3

5

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EA—空气扩散器的氧利用率，BZQ球冠形可张微孔曝气器取31%，代入得： Ot=

≈15.5%

(4) 曝气池混合液中平均氧饱和度（按最不利的温度20℃考虑）

Pb?O?C(sb)＝Cs?t?5?422.026?10?? 根据公式：

式中 CS－在标准大气压力下，清水中饱和溶解氧mg/L。 最不利温度条件，按水温20C考虑，代入各值，得:

?0.1551.5324?105?Csb（20）＝9.17???42?2.026?105????=6.97mg/L

o

(5)换算为在20℃条件下，脱氧清水的充氧量,根据公式：

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RO?RCS（20）?kg/d?T?20??????Csb?C??1.024

式中：R－曝气池的需氧量kg/h； C－混合液剩余溶解氧浓度，取2.0mg/L

α－污水中KLa值与清水中KLa值之比，一般为0.8～1.0；

β－混合液的饱和溶解氧值与清水的饱和溶解氧之比，一般为0.9～0.97。 取α＝0.8，β＝0.90，C＝2.0mg/L，ρ=1.0 则标准条件下，平均时的需氧量为：

RO?2085?9.17=5593kg/h

0.8??0.90?1?6.97?2??1.02420?20最大时的需氧量为： RO(max)=

2340?9.17=6277 kg/h 20?200.8??0.90?1?6.97?2??1.024（6）曝气池平均时供气量：

Gs＝5593Ro?100=60140m3/h ?100=

0.3?310.3EA（7）曝气池最大时供气量：

Gs（max)＝Ro(max)0.3EA?100=

6277?100=67495m3/h

0.3?31（8）去除每KgBOD5的供气量：

60140324÷38447=37.5m3空气/KgBOD (9)每m3污水的供气量：

60140324÷187000=7.72m3空气/m3污水>3 m3空气/m3污水，符合要求。 7.33 空气管系统计算

（1）布管原则：

1）每相邻的两廊道共设一根干管(或每廊道设一根干管)； 2）空气立管间距按4.5 ~ 5.5 m；

3）每排支管根数尽量取偶数，支管间距取0.7~0.9m； 4）每根支管单侧的曝气头个数4~5个；

5）最边上的曝气头距离池壁≦0.3m，支管末端堵头距离池壁为0.1m。

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（2）曝气装置布置

根据所选BZQ球冠形可张微孔曝气器，设每个曝气头的服务面积为0.531.0m。单个廊道曝气的长度为114m，廊道宽度为B=11m，曝气面积为：1254㎡，总曝气面积为12540㎡，需要的曝气头总个数为12540/0.5=25080个。

在单廊道长度方向上设置的曝气头个数为114/0.5=228个。在廊道宽度方向上设置的曝气头个数为11/1.0=11个，最边上的两个曝气头中心距离池壁0.5m。则每个廊道曝气头的个数为：113228=2508个，总曝气头数为25080个=25080个，符合需求。每个曝气头的工作流量是67495÷25080=2.7m3/h，符合曝气头的工作流量范围0.8-3m3/h2个。

曝气头布置：每条支管上装有10个曝气头，每根支管单侧的曝气头个数为5个，支管间间距为1.0m，每条立管间距为5m，设置23根立管，每根立管上连接11根支管。其中，干管的最后一根立管上的每一根支管上设置8个曝气头，此立管距离相邻立管4.5m。

将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图（如图14-图15所示），用以进行计算。

图 14 空气管路计算图（1）

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