1、生物接觸氧化池的設計一、接觸氧化池主要由池體、填料床、曝氣裝置、進出水裝置等組成。具體結構如圖所示。圖3-3生物接觸氧化池結構示意圖生物接觸氧化池的設計要點：(1)生物接觸氧化池應不少于2個；(2)設計中使用的BOD5負荷最好通過實踐來確定。也可以使用經(jīng)驗數(shù)據(jù)。一般情況下，1.0 1.8公斤BOD5/(M3D)可用于處理城市污水，1.0 3.0公斤BOD5/(M3D)可用于處理BOD5500毫克/升的污水；(3)污水在池中的停留時間不應少于1 2h(根據(jù)有效容積)；(4)當進水生化需氧量濃度過高時，應考慮出水回流系統(tǒng)；(5)填料層高度一般大于3.0 m。使用蜂窩填料時，應分層包裝，每層高度為1

2、 m，蜂窩孔徑不小于25mm；當使用小孔徑填料時，應增加曝氣強度以提高生物膜脫落速度；(6)單位接觸氧化池面積不應大于25m2，以保證水和氣體分布均勻；(7)氣水比控制在(10 15: 1)。由于廢水中有機物濃度較高，本設計采用兩級接觸氧化法。設計一個氧氣罐的裝填高度為3.5m，氧氣罐的裝填高度為3m。3.5.1包裝的體積負荷NV=0.2881 se 0.7246=0.2881 * 9.240.7246=1.443kgbo D5/(m3 * d其中，NV為接觸氧化的體積負荷，單位為千克/平方英尺(m3 * d)；硒廢水的BOD5值，毫克/升3.5.2污水和填料之間的總接觸時間t=24 * S0

3、/(1000 * Nv=24 * 231/(1000 * 1.443=3.842(hS0 型進水BOD5值，毫克/升.設計的氧氣罐接觸氧化時間占總接觸時間的60%；t1=0.6t=0.6*3.842=2.305(h設計的氧氣罐接觸氧化時間占總接觸時間的40%；t2=0.4t=0.4*3.842=1.537(h3.5.3接觸氧化罐的尺寸設計一個氧氣瓶的包裝容積V1V1=Q t1=1500*2.305/24=144m3氧氣罐的總面積A1-總計：A1-總計=V1/h1-3=144/3.5=41.2(m225 m2氧氣池的晶格數(shù)n取為2個晶格，如果第一個氧氣罐的寬度B1設計為4米，罐長為L1:L1=1

4、44/(3.5 * 4=10.3米剩余污泥量：在生物接觸氧化池設計規(guī)程中，建議該工藝系統(tǒng)的污泥產(chǎn)量為0.3 0.4 kgds/kgbod5，含水率為96% 98%。在本設計中，污泥產(chǎn)量為y=0.4kg/kg BOD 5，含水量為97%。干污泥量使用以下公式計算：WDS=YQ(S0-Se (X0-Xh-XeQ其中WDS污泥干重，kg/d；Y 活性污泥產(chǎn)量，千克/千克體重5；Q污水量，m3/d；S03354進水BOD5值，kg/m3；Se流出物BOD5值，kg/m3；X0進水總懸浮物濃度，kg/m3；Xh進水中SS活性分數(shù)，kg/m3；Xe出水懸浮物濃度值，kg/m3；假設60%的污水懸浮物是可生

5、物降解的活性物質，泥齡SRT為5天。然后是第一個氧氣罐中污泥的干重：WDS=0.4 * 1500 * 5 *(0.231-0.0462)(0.126-0.126 * 0.6-0.027)* 15005=648.9(kg/5d)污泥量：QS=WDS/(1-97%=648.9/(1000 * 0.03=21.62 m3)泥斗容積計算公式Vs=(1/3*h(A A sqr(A*A )Vs型料斗容積，m3；H鏟斗高度，m；A泥斗上口區(qū)域，m2；料斗下部開口的“”區(qū)域，m2；第一個氧氣罐內(nèi)的泥斗高度設計為2.0m，泥斗下部開口為1.0m1.0m。然后，氧氣罐中污泥料斗的體積：vs1=(1/3 * 2.0

6、 *(41.2 1.0 sqr)(41.2 * 1.0=32.4(m 321.63 m3第一氧氣罐超高h1-1為0.5m，穩(wěn)定水層高度h1-2為0.5m，底部結構層高度h1-4為0.5m0.8m，氧氣瓶的總高度為H1:H1=h1-1 h1-2 h1-3 h1-4 h泥漿桶=0.5 0.5 3.5 0.8 2.0=7.3(米那么，氧氣瓶的尺寸是L1 * B1 * H1=10.3米* 4.0米* 7.3米氧氣瓶包裝體積V1V2=Q t2=1500*1.573/24=98.3m3O2池A1總面積-總計：A2-總計=V2/h2-3=98.3/3=32.8(m225平方米氧氣罐的格數(shù)n也取為2格，設計的

7、氧氣罐寬度B1為4m，因此罐長為L2:L2=32.8/4=8.2米假設60%的污水懸浮物是可生物降解的活性物質，泥齡SRT為5天。然后是氧氣罐中污泥的干重：WDS=0.4 * 1500 * 5 *(0.0462-0.00924)(0.0378-0.0378 * 0.6-0.01134)* 15005=139.23(kg/5d)污泥量：QS=WDS/(1-97%=139.23/(1000 * 0.03=4.64 m3)在此設計中，的高度那么，二氧化碳池的大小是L2 * B2 * H2=8.2米* 4.0米* 5.7米第一氧氣罐的污泥和第二氧氣罐的污泥合并。污泥量=21.63 4.64=26.27

8、 m3，選擇哪個DN175mm污水管，流速=0.7m/s，i=0.56%，排泥時間=3.57分鐘。3.5.4檢查生化需氧量負荷生化需氧量的體積負荷為：I=QS0/(V1V2 * 1000=1500 * 231/(144 98.3 * 1000=1.43kg/(m3 * d)生化需氧量去除負荷為：I =Q(S0-Se/(V1 V2 * 1000=1500 *(231-9.24/(144 98.3 * 1000=1.37kg/(m3 * d)全部符合設計要求。3.5.5包裝選擇計算本設計將YCDT三維彈性填料、YCDT三維彈性填料篩選出的聚烯烴和聚酰胺中的耐腐蝕、耐溫、耐老化等多種優(yōu)質品種、親水性

9、、吸附性、耐熱氧性等助劑混合，采用特殊的拉絲和制絨工藝，將電線插入并固定在耐腐蝕、高強度的中心繩上。由于優(yōu)良的材料選擇和工藝配方，適度的剛性和柔性，使導線排列成三維均勻輻射狀態(tài)。懸浮三維彈性填料的單體制成，填料可以三維全方位鋪展在整個有效區(qū)域，使氣體、水和生物膜能夠充分混合、滲透、接觸和交換，生物膜不僅在運行中獲得越來越大的比表面積，而且進行良好的新陳代謝，這是目前國內(nèi)其他填料無法比擬的。由于獨特的結構形式和優(yōu)良的材料工藝選擇，填料使用壽命長長時間，良好的充氧性能，低功耗，快速啟動和掛膜，易于釋放和更新，高負荷沖擊阻力，高成本它具有管理效果明顯、操作管理簡單、不堵塞、不結團、價格低廉的優(yōu)點。與

10、剛性蜂窩填料相比，YCDT三維填料的孔隙變化大，不易堵塞。與軟填料相比，該材料使用壽命長，不粘團粒；與半軟填料相比，它具有比表面積大、成膜速度快、成本低等優(yōu)點。因此，可以確定該填料是繼各種硬填料、軟填料和半軟填料之后的第四代高效節(jié)能新型填料。YCDT三維填料26的材料特性見表3-2。結構零件材料比例破壞強度抗拉強度(MPa)連續(xù)耐熱溫度(脆性溫度(耐酸堿性穩(wěn)定性絲綢帶中央繩索聚烯烴(聚酰胺0.930.95120牛71.4DaN301580-10080-100-15歲-15歲穩(wěn)定的穩(wěn)定的表3-2 YCDT包裝材料特性主要技術參數(shù)：包裝單位直徑：150毫米線直徑：0.35毫米安裝距離：成膜后150

11、毫米重量：50 100公斤/立方米填料的體積負荷：2-3千克/立方米比表面積：50 300 m2/m3；孔隙率：99%包裝安裝：一次接觸氧化罐中安裝的填料數(shù)量：長度：0.15*(n 1=5.15 n=34)寬度：0.15*(n 1=4.0 n=26)那么第一級接觸氧化罐安裝的填料數(shù)量為：(34 * 26 * 2=1768)安裝在二級接觸氧化罐中的填料數(shù)量：長度：0.15*(n 1=4.1 n=27)寬度：0.15*(n 1=4.0 n=26)那么第二級接觸氧化罐中安裝的填料數(shù)量為：(27 * 26 * 2=1404)氧化罐中有：1768 1404=3172個填料填料安裝：填料用繩索或鋼絲用吊架

12、固定在氧化罐的上下兩層在支架(10厘米)上形成包裝層。用于固定填充物的支架可以用塑料管焊接，柵孔尺寸和柵條距離與填料安裝尺寸相匹配。3.5.6接觸氧化罐氣體需求量的計算氣體q=d0 * q=18 * 1500=27000(m3/d=18.75(m3/min其中q氣-氣需求，m3/d，D01m 3污水氣需求量，m3/m3，一般為15 20m 3/m3；Q平均日污水流量，m3/d一個氧氣罐的氣體需求：Q1氣體=0.6克氣體=0.6*18.75=11.25(立方米/分鐘氧氣罐的氣體需求：Q2氣體=0.4 Q氣體=0.4*18.75=7.5 (m3/min檢查接觸氧化池的曝氣強度；一個氧氣罐的曝氣強度

13、：Q1-氣體/A1=5.25/(41.2/2=0.25m3/(m2 * min)=15.3m3/(m2 * h氧氣罐的曝氣強度：Q2-氣體/A1=32.8/2=16.4m3/(m2 * min)=12.8m3/(m2 * h兩個水池均滿足生物接觸氧化法設計規(guī)程中10 20 m3/(m 2 * h的要求。根據(jù)以上計算，接觸氧化罐的總氣體需求量為qgas=18.75m3/mi根據(jù)數(shù)據(jù)，經(jīng)濟厭氧池高度一般為4 6 m，在大多數(shù)情況下，這也是系統(tǒng)優(yōu)化的操作范圍。厭氧池有長方形、正方形和圓形。圓形厭氧池具有結構穩(wěn)定的特點，但建造圓形厭氧池三相分離器要比建造矩形和方形厭氧池復雜得多。因此，本設計首先采用矩

14、形厭氧池?？紤]到水量分配的均勻性和經(jīng)濟性，矩形厭氧池的長寬比為2: 1左右。2.6.2厭氧池容積計算(1)有效容積設計流量：200m3/d，每小時8.33m3設計容積負荷為NV=2.0kg/m3 . d。進水：CODcr450毫克/升，出水：CODcr50毫克/升厭氧池有效容積為V1=200(450-50)0.001/2=40m3(2)厭氧池總容積厭氧池設計有效高度為h=4m時，截面積為S=40/4=10m2設計的厭氧池長度約為寬度的2倍，因此l=4.4m和b=2.2m為佳。在一般應用中，厭氧池的液體體積為70% 90%，本工程設計的反應器總高度為H=6.5m，其中超高為0.5m.當厭氧池總容

15、積為V=4.42.26=58m3，有效容積為40m3時，容積有效系數(shù)為69%，滿足有機負荷要求。(3)水力停留時間和水力負荷率V2t=(40/200 24=4.8小時，V2=(200/24/10=0.83立方米/(平方米.小時對于顆粒污泥，水力負荷V2=0.1 0.9 m3/(m2h)滿足要求。2.6.3進水分配系統(tǒng)的設計本設計采用多點配水方式，配水點的數(shù)量與廢水處理的流量、進水濃度、容積負荷等因素有關。為了均勻布水，出水孔直徑一般為10 20毫米，通常為15毫米，孔口向下或與垂線成450。為了使穿孔管各孔出水均勻，要求出水速度不小于2 m/s .厭氧池采用連續(xù)進水方式，布水孔的孔口向下，有利于避免管口堵塞，由于厭氧池底部的反射和分散作用，有利于布水均勻。為了加強污泥與廢水的接觸，減少底部進水管的堵塞，建議進水點距厭氧池底部