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岳陽(yáng)市曝氣生物濾池的結(jié)構(gòu)組成

曝氣生物濾池由池體、布水系統(tǒng)、濾板、布?xì)庀到y(tǒng)．承托層．濾層，反沖洗系統(tǒng)等部分組成。其中池體屬于土建部分，布水、布?xì)狻⒎礇_洗系統(tǒng)屬于設(shè)備，承托層和濾料層屬于材料，再加上控制系統(tǒng)就可以運(yùn)行了。池底設(shè)承托層，上部為濾料層，如下圖所示。曝氣生物濾池承托層采用的材質(zhì)應(yīng)具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和化學(xué)穩(wěn)定性．一般選用卵石作承托層，其級(jí)配自上而下為：卵石直徑2～4∽4-8∽8～16mm；卵石層高度分別為50mm、100mm、100mm。曝氣生物濾池的布水布?xì)庀到y(tǒng)有濾頭布水布?xì)庀到y(tǒng)、柵型承托板布水布?xì)庀到y(tǒng)和穿孔管布水布?xì)庀到y(tǒng)，城市污水處理一般采用濾頭布水布?xì)庀到y(tǒng)。曝氣用的空氣管，布水布?xì)庋b置及處理水集水管兼作反沖洗水管，可設(shè)置在承托層內(nèi)。

 岳陽(yáng)市曝氣生物濾池的結(jié)構(gòu)組成

設(shè)計(jì)計(jì)算

1、反硝化生物濾池(DN池)計(jì)算

(1)按反硝化容積負(fù)荷法計(jì)算

A=W/H0

W=Q*▽CN/(1000*qTN)

式中:

A--濾池總面積(㎡)

W--濾料總體積(m⊃3;)

H0---濾料裝填高度(m)

▽CN--反硝化濾池進(jìn)、出水硝酸鹽氮濃度差值(mg/L)

Q-設(shè)計(jì)污水流量(m⊃3;/d)

qTN-反硝化容積負(fù)荷(KgNO3--N)/m⊃3;.d

①進(jìn)水硝酸氮濃度取大值:50mg/L,出水取小5mg/L,則▽CN為45mg/L

②反硝化容積負(fù)荷qTN=0.8 KgNO3--N/(m⊃3;.d)，規(guī)范取值范圍為(0.8 -1.2)KgNO3--N/(m⊃3;.d)

③濾料總體積: W=Q*▽CN/(1000*qTN)=12000*45/(1000*0.8)=675m⊃3;

④濾料裝填高度:H0=3.5m，規(guī)范取值范圍為(2.5m-4.5m)

⑤濾池總面積:A=W/H0=675/3.5=193㎡

⑥濾池?cái)?shù)量n=2座

⑦單池面積:W0=A/2=193/2=96.5㎡(單池面積＜100㎡)，符合規(guī)范要求。

(2)按空床停留時(shí)間計(jì)算

A=QT/24q

q= H0/t

式中:

A--濾池總面積(㎡)

QT –設(shè)計(jì)污水量與消化液回流量之和(m⊃3;/d)含

H0---濾料裝填高度(m)

t-空床水力停留時(shí)間(h)，取值范圍20-30min

q-濾池水力表面負(fù)荷(m⊃3;/㎡.h)，即濾速(取值范圍8.0-10)，含回流

①混合液回流比R=μ/1-μ,取值范圍100-400%，取200%

②q-濾池水力表面負(fù)荷，取8.0m⊃3;/(㎡.h)，符合要求

③濾池總面積A=QT/24q =12000*3/(24*8)=187.5㎡

④空床停留時(shí)間t= H0/q=0.375h=22.5min(符合要求)

(3)反硝化生物濾池確定

①反硝化生物濾池面積確定

根據(jù)以上兩種方法計(jì)算濾池面積比較，選用較大者，則反硝化生物濾池總面積為193㎡，取值200㎡，數(shù)量2座，單池面積100㎡。

②濾池高度H= H0+h0+h1+h2+h3+h4

H0---濾料裝填高度(m)(取值范圍2.5-4.0m)

h0---承托層高度(m)(取值范圍0.3-0.5m)

h1---緩沖配水區(qū)高度(m)(取值范圍1.35-1.5m)

h2---清水區(qū)高度(m)(取值范圍1.0-1.5m)

h3---超高(m) (取值范圍0.3-0.5m)

h4---濾板厚度高(m)

設(shè)計(jì)濾池總高度H=7.0m

③反硝化生物濾池確定

尺寸:10000mm*10000mm*7000mm

數(shù)量:2座

結(jié)構(gòu):鋼混

(4)反硝化生物濾池反沖洗設(shè)計(jì)

(1)空氣沖洗強(qiáng)度:12-16L/㎡.S

設(shè)計(jì)采用12L/㎡.S，單池沖洗空氣量Q=12*100=1200 L/S=72m⊃3;/min

(2)水沖洗強(qiáng)度4-6L/㎡.S

設(shè)計(jì)采用4L/㎡.S，單池沖洗水量Q=4*100=400L/S=1440m⊃3;/h

(5)長(zhǎng)柄濾頭設(shè)計(jì)

濾板規(guī)格:980*980*1000mm,濾頭數(shù)量:49個(gè)/塊

濾頭總數(shù):100*49*2=9800個(gè)

(6)外加碳源設(shè)計(jì)

反硝化生物濾池每天去除硝酸氮的量為:45*12000/1000=540kg/d

每1mg硝態(tài)氮需投加甲醇的量可按3mg計(jì)，則甲醇每天的投加量為540kg/d*3=1620kg

2、硝化曝氣生物濾池(N池)計(jì)算

(1)按硝化容積負(fù)荷法計(jì)算

A=W/H0

W=Q*▽CTKN/(1000*qNH3-N)

式中:

A--濾池總面積(㎡)

W--濾料總體積(m⊃3;)

H0---濾料裝填高度(m)

▽CTKN –進(jìn)、出硝化濾池凱式氮濃度差值(mg/L)

Q-設(shè)計(jì)污水流量(m⊃3;/d)

qNH3-N-硝化容積負(fù)荷(KgNH3-N)/m⊃3;.d

①進(jìn)水總凱式氮濃度40mg/L,出水設(shè)計(jì)8mg/L,則▽CTKN為32mg/L

②硝化容積負(fù)荷qNH3-N =0.6 KgNH3-N/(m⊃3;.d)，規(guī)范取值范圍為(0.6 -1.0)KgNH3-N/(m⊃3;.d)

③濾料總體積W=Q*▽CTKN /(1000*qNH3-N)=12000*32/(1000*0.6)=640m⊃3;

④濾料裝填高度:H0=3.5m，規(guī)范取值范圍為(2.5m-4.5m)

⑤濾池總面積:A=W/H0=640/3.5=182㎡

⑥濾池?cái)?shù)量n=2座

⑦單池面積:W0=A/2=182/2=91㎡(單池面積＜100㎡)，符合規(guī)范要求。

(2)按空床停留時(shí)間計(jì)算

A=Q/24q

q= H0/t

式中:

A--濾池總面積(㎡)

Q–設(shè)計(jì)污水量(m⊃3;/d)

H0---濾料裝填高度(m)

t-空床水力停留時(shí)間(h)，取值范圍30-45min

q-濾池水力表面負(fù)荷(m⊃3;/㎡.h)，即濾速(取值范圍3-12)

①空床停留時(shí)間t取40min=0.67h(符合要求)

②濾池水力表面負(fù)荷q= H0/t=3.5/0.67=5.2 m⊃3;/(㎡.h).符合要求

③濾池總面積A=Q/24q =12000/(24*5.2)=96㎡

④空床停留時(shí)間t= H0/q=0.375h=22.5min(符合要求)

(3)反硝化曝氣生物濾池確定

①反硝化生物濾池面積確定

根據(jù)以上兩種方法計(jì)算濾池面積比較，選用較大者，則反硝化生物濾池總面積為182㎡，取值190㎡，單池面積95㎡，數(shù)量2座。

②濾池高度H= H0+h0+h1+h2+h3+h4

H0---濾料裝填高度(m)(取值范圍2.5-4.0m)

h0---承托層高度(m)(取值范圍0.3-0.5m)

h1---緩沖配水區(qū)高度(m)(取值范圍1.35-1.5m)

h2---清水區(qū)高度(m)(取值范圍1.0-1.5m)

h3---超高(m) (取值范圍0.3-0.5m)

h4---濾板厚度高(m)

設(shè)計(jì)濾池總高度H=7.0m

③反硝化曝氣生物濾池確定

尺寸:10000mm*9500mm*7000mm

數(shù)量:2座

結(jié)構(gòu):鋼混

(4)硝化曝氣生物濾池反沖洗設(shè)計(jì)

(1)空氣沖洗強(qiáng)度:12-16L/㎡.S

設(shè)計(jì)采用12L/㎡.S，單池沖洗空氣量Q=12*95=1140 L/S=68.4m⊃3;/min，風(fēng)壓:58.8Kpa

(2)水沖洗強(qiáng)度4-6L/㎡.S

設(shè)計(jì)采用4L/㎡.S，單池沖洗水量Q=4*95=380L/S=1368m⊃3;/h

(5)長(zhǎng)柄濾頭設(shè)計(jì)

濾板規(guī)格:980*980*1000mm,濾頭數(shù)量:36個(gè)/塊

濾頭總數(shù):95*36*2=6840個(gè)

(6)曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)

曝氣系統(tǒng)采用單孔膜空氣擴(kuò)散器

規(guī)格:Φ60*45mm

要求:36個(gè)/㎡

總數(shù)量:6840個(gè)

通氣量:0.2-0.3m⊃3;/h

曝氣量:0.3*6840=2052 m⊃3;/h=34.2 m⊃3;/min