· 污水处理中氧转移速率与供气量的计算 - 贵州贵阳洺膜水处理设备公司
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污水处理中氧转移速率与供气量的计算

日期:2019-11-05 09:23来源:贵阳水处理设备
氧转移速率的计算:
 
标准氧转移速度(R0)为:  ,
 
式中  CL——水中的溶解氧浓度,对于脱氧清水CL=0;
 
V——曝气池的体积,(m3);
 
为求得水温为T,压力为P条件下的废水中的实际氧转移速率(R),则需对上式加以修正,需引入各项修正系数,即:
 
 ,
 
因此,R0/R为:             (23)
 
一般来说:R0/R = 1.33~1.61。
 
将(23)式重写:          (24)
 
式中CL——曝气池混合液中的溶解氧浓度,一般按2mg/l来考虑。
 
2、氧转移效率与供气量的计算:
 
① 氧转移效率: ,
 
式中:EA——氧转移效率,一般的百分比表示;
 
OC——供氧量,kgO2/h; ,
 
21%——氧在容气中的占的百分比;
 
1.331——20°C时氧的容重,kg/m3;
 
Gs ——供氧量,m3/h。
 
② 供气量Gs:                        (27)
 
    对于鼓风曝气系统,各种曝气装置的EA值是制造厂家通过清水试验测出的,随产品向用户提供;
 
    对于机械曝气系统,按式(24)求出的R0值,又称为充氧能力,厂家也会向用户提供其设备的R0值。
 
③ 需氧量:活性污泥系统中的供氧速率与耗氧速率应保持平衡,因此,曝气池混合液的需氧量应等于供氧量。需氧量是可以根据下式求得:      (28)
 
四、曝气系统的设计计算
 
1、鼓风曝气系统:
 
① 求风量即供气量:  式(28)求得需氧速率O2    根据供氧速率 =需氧速率,则有:R=O2,
 
根据式(24)求得标准氧转移速率R0: ,
 
根据式(27)求得供气量 (m3/d) Gs’ (m3/min);
 
② 求要求的风压(风机出口风压):
 
根据管路系统的沿程阻力、局部阻力、静水压力再加上一定的余量,得到所要求的最小风压。
 
③ 根据风量与风压选择合适的风机。
 
2、机械曝气系统:
 
① 充氧能力R0的计算:根据式(28)求得需氧量O2;
 
R=O2; ,
 
② 根据R0值选配合适的机械曝气设备。
 
[例题]
 
    一个城市污水处理厂,设计流量 Q=10000m3/d,一级处理出水BOD5=150mg/l,采用活性污泥法处理,处理水BOD5£15mg/l。采用中微孔曝 气盘作为曝气装置。曝气池容积V=3000m3,Xr=2000mg/l,EA=10%,曝气池出口处溶解氧Cl =2mg/l,水温T=250C,曝气 盘安装在水下4.5m处。
 
有关参数为:a’=0.5, b’= 0.1, a=0.85, b=0.95,r=1.0
 
求:(1)采用鼓风曝气时,所需的供气量Gs(m3/min)
 
    (2)采用表面机械曝气器时的充氧量R0(kgO2/h)
 
 [解]:
 
A.鼓风曝气系统
 
(1)按式(28)计算需氧量:
 
      
 
 
 
(2)按式(18)计算20°C和25°C时曝气池内饱和溶解氧浓度的平均值:
 
①曝气装置出口处的压力Pb:
 
 
 
②气泡逸出曝气池表面时,氧含量的百分比可以按式(19)计算:
 
    
 
③查表得20°C和25°C时的饱和溶解氧浓度分别为:
 
         Cs(20)=9.17mg/l;    Cs(25)=8.38mg/l;    
 
   代入式(18)有:
 
  
 
  
 
(3)标准供氧速率R0:
 
由式(24)有:   
 
              
 
(4)按式(27)计算供气量:
 
  
 
B.机械曝气器
 
    按式(29)求充气能力R0:

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