L一进水BOD浓度; V一反应池容积; SBR曝气时间比(0<e<1),即SR一个周期中的曝气时间与一个周期时间 比或每日曝气时间与24h之比 第二种计算方法主要参数的选取如下。 参数 高负荷 低负荷 0.1~0.4 0.03~0.05 F 1500~2000 1/2~1:4 l/3~1/6 技 设DAT与IAT的容积为1:1 1AT一个周期为3h,每周期工序曝气1h,沉淀1h,滗水1h,每天8周期。 ⅠAT每天曝气24h,IAT每曝8h,DAT-IAT平均每日曝气时间e 24+8 16h ④确定 DAT-IAT反应池的数量,单池混合液所占体积 DAT-IAT反应池数量的确定 主要考虑以下因素。 a水量要求,主要考虑进入污水处理系统水量的变化因素,如大部分处理厂刚建成时 水量达不到设计水量,或因季节变化带来的水量变化。水处理系统要充分考虑在不同来水量 情况下运行不同数量的反应池,当污水处理厂刚投产水量未达到设计水量时,可根据水量关 闭几组反应池,减少投入工作的鼓风机台数,并可通过反应池溶氧仪测量的D)值调节每池 内DAT-IAT进气阀及蔹风机的开启度,这样可最大限度地降低能耗和简化运转管理。可将 水处理系统设计为几个系列(组),可根据水量开启相应系列 b由于 DAT-IAT单池排水为间歇式,设计应尽量使整个系统排水为连续均衡,减小 冲击负荷,假定每池每周期为3h(lh曝气,1h沉淀,1h滗水),每个系列为三个池子,这 样就使得每个系列排水成为连续的。减少后续消毒处理接触池的容积及管道直径 确定DAT-IAT的池数后可直接计算出每池混合液所占容积V ⑤DAT与IAT池平面尺寸的确定 般来说DAT与1AT各占总容积的一半,可根据进水水质特点,要求的出水水质指标 进行调整,如出水要求SS在30mg/L以下,要求反硝化,可适当加大IAT长度,加大沉淀 区体积和缺氧所占时间(体积)。确定DAT-1AT池宽时还应兼顾滗水装置所要求的堰口长 度及没备总尺寸的要求,·般 DAT-IAT池长等于2倍的池宽。 ⑥每池每周期进水所占容积V(从设计低水位达到最高水位进水量所占容积) 根据进入 DAT-IAT系统总水量、DAT-1AT池数、周期数、排水时间,可以计算出每 池每周期进水所占体积v4 V.=Q×到达最高水位所需时间(以h计) 池数×24 ⑦每池的总容积 根据④中已求出的vM及回中计算出的V求得每池的总容积V:。排水比为
DAT-IAT工艺设汁 2 ⑧池深和进水所占高度 依据⑤中确定的 DAT-IAT平面尺寸求出混合液所占池深(池中最低水位)和进水所占 高度(滗水高度)。 (2) DAT-IAT反应池需氧量的计算 DAI-IAT系统的曝气与空气扩散装置的设计与计算,推荐采用空气扩散曝气方式,设 计计算主要包括需氧量计算、供气量的计算、曝气系统的设计与计算。 ①需氧量的计算 系统需氧量与BOD去除量、系统内微生物裒减量及氨氮硝化成正比,总需氧量AOR 按下式计算 AOR=aQ(1-,-I-ch)+bQ(N,-Nch)0.12VN VN (2-1-7 式中AOR—设计需氧量,kgO2/d 碳的氧当量 b——常数,为4.57kgO2/kgN,其含义为氧化每公斤氨氮所需氧量 c—常数,为1.42,其含义为细菌细胞的氧当量; N—进水氮浓度,mg/L; N--出水氮浓度,mg/ 式(2-1-7)中去除含碳有机物单位耗氧量a(kgO2: kgBOD),包括BOD3降解耗氧量 和活性污泥衰减耗氧量,a在不同泥龄和水温情况下不同,水温低、泥龄短时a值低,水温 高泥龄长时a值高,取值范围在0,85-1.6之间,一般取值1.47。 式(2-1-7)右端第二项是硝化耗氧量,当不硝化时,这一项为零。当硝化时,对于一 般活性污泥工艺,不管需要硝化程度是多少,在运行中都难以控制,一般按完全硝化考虑。 式(2-1-7)右端第三项细菌细胞在系统耗氧过程中释放的氧一般情况下可不计入 ②标准需氧量计算 2* 式(2-1-7)得出的实际需氧量AOR是在实际水温、气压和混合液溶解氧浓度的污水中 的需氧量,而充氧设备的充氧能力是在20℃水温,一个大气压,溶解氧为零的清水中测定 的·为选择充氧设备,必须把AOR换算成标准需氧量SOR SOR=K。·AOR (2-18) 式中K。——需氧量修正系数。按下式计算 K a(Cs-C)×1.024-20 (2-1-9) 式中T—一反应池夏季平均水温,℃ αˉ混合液中Kμ,值与清水中K值之比,鼓风曝气a=0.85,机被曝气a=0.9; β—混合液饱和溶解氧值与清水饱和溶解氧值之比,鼓风曝气β=0.90,机槭曝 C—标准条件下清水中饱和溶解氧,C,=9.2mg/L; C、—清水在TC和实际计算压力时的饱和溶解氧,mg/L; C。--混合液剩余溶解氧值,一般C=2mg/L,同步硝化反硝化池C。=0.5mg/L
C、对机械曝气和鼓风曝气是不同的,对于机械曝气,C是清水在T℃,一个大气压时的 饱和溶解氧值,对亍鼓风曝气(~是清水在T℃时曝气装置安装深度处至水面的平均溶解氧值 22.068 式中C—清水在TC时的饱和溶解氧,mgL-; 曝气装置处绝对压力,105Pa 曝气池逸出气体中含氧,% 21(1一EA) 79+21(1-E,×100 (2-1-11) 处式中EA——曝气设备氧利用率。 在式(2-1-9)中,T和C、反映水温对氧转移的影响,它们的影响是相反的:一方面是 术水温增高,液体黏滞度降低,扩散度增邡,氧转移速率加快;另一方面是水温上升使水的溶 解氧饱和浓度C下降,氧的浓度梯度减小,不利于氧的转移。 a和β反映水质对氧转移的影响,由于污水中存在有机物、表面活性物质、盐类等各种 污染物·阻碍氧分子的扩散转移,降低水的溶解氧饱和浓度,减少了氧的浓度梯度,所以a 和β都小于1。 混合液剩余溶解氧值C。对需氧量修正系数K。影响最大,C。使氧的浓度梯度减小,影 响氧的转移,如果单纯从提高氧转移效率考虑,C。越小越有利。C。是由工艺要求决定的 对于一般污水处理厂·C=2mgL,对于同步硝化反硝化工艺,C。=0.5mg/L, 对于机械曝气,计算出的SOR还不能直接用于选用设备,因为机械曝气是使用环境大 气中的氧,如果大气压力发生变化,大气中的氧含量和氧分压都会发生变化,而设备厂家提 供的充氧效率是在一个大气压(海平面处)条件下得出的,当海拔增高,气压降低,设备的 充氧效率必然随之下降,比如在海拔200m的地方,其气压比海平面处降低18.4%,在这 氧和充氧效率要进行气压修正,乘上一个≤1的修正系数K,,对厂家提供的曝气设备充 里的机械曝气设备传氧效率也将比海平面处降低18.4%,因此 P 10.3 式中P—设备使用地的大气压.m水柱,在选用设备时,要按修正后的参数选用 我国绝大多数城市海拔高程均在30m以下,大气压力基本⊥是一个大气压,不存在气 压修正间题,但对于海拔较高的地方,气压变化的影响不可忽略 对于鼓风曝气,需将SOR换算为需要的空气量G、后才能选用鼓风机: 0.27E (2-1-13) 式中G,标准状态下的空气体积,m3d; 0.27-标准状况下空气中的含氧量,kg/m 鼓风机厂商提供的风压是风机出口压力,风量则是风机进口风量,是在一个大气压 20C条件下得出的,当气压和气温发生变化时,风量也会改变,气温升高,空气容重降低 需加大风量才能满足供氧要求,在实际使用中,气温升高只是较短的时间,面且影响幅度不 人,即使按气温35C计算,比20℃时也只需增加风量5%,可以忽略不计,但风压的影响 埘不能忽赂。与机被曝气一样,随着污水处理厂海拔増高,气压随之降低,当海拔2000m 时,气压降低18.4%,因此必须进行气压修正。鼓风机风量和功率的修正由鼓风机厂商完
D4TIAT工艺设 第 成,订货时不仅提供风量(Nm3)和风土,还要提供污水处埋厂的海拔高程,厂商据此算出!2 实际应该满足的风量,推荐适合的产品。 DAT1AT供气量分配 式(217)、式(2-1-12)计算出的是 DAT. IAI系统总需氧量和供气量,上程设计计 算中应分别计算出每个反应区所需供气量和曝气设备布置 通常DA¨需氧量及供气量一般采用占总需氧量和供气量的65%~70%:1\ ri30%~35%。 21.3篱水器的设计计算 滗水器是SBR反应池最关键的设备,因此对该没备的结构形式,使用稳定性、可 操作、管理、造价等方面要求较高,推荐采用旋转式滗水器。旋转性滗水器具有运行可靠 负荷大、滗水深度行程大、外形美观,滗水稈序贴近1AT运转实际情况,滗水开始是从池 内最上层澄清液开始等特点。滗水器堰冂负荷g计算 式中q——堰口负荷,1.(s:m),股采用小于30L(s·m); Q通过堰冂的水流量 1.堰∏l长度,m 2.14: DAT-IAT系统的控制指标与设计运行攥作参数的确定 由于 DATIA工艺系统是较新的处理1艺,我国现行的于册、规范对其没有系统的设 计运行参数,在日前可以参照现行规范中的延时曝气T艺进行设讣、运行,但其所给出的参 数取值范围过大,不好掌握,以下给出DAT-1AT系统的主要参数选取情况 (1)混合液悬浮物固体浓度(MLSS),混合液挥发性悬浮固体浓度( MI.VSS) 活性污泥微生物是活性污泥处埋系统的核心,在混合液内保持一定数量的活性污泥徵生 物是保证活性污泥处理系统运行止常的必要条件。活性污泥微生物高度集屮在活性污泥卜 活性污泥是以活性污泥微生物为主体形成的,以活性污泥在混合液屮的浓度表示活性污泥微 生物冠 )AT混合液中保持一定浓度的活性污泥,是通过活性污泥适量地从IAT回流以及在 L)∧T内增长而实现的;而ⅠAT则通过前面周期留下的混合液以及内增长而实现的 下列两项指标用以表示及控制混合液中的活性污泥浓度(量)。 ①混合液悬浮固体浓度MLSS,又称混合液污泥浓度,它表小的是在反应池单位容积 混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量,单位为mgI 由于测定方法比较简便易行,对设计运转有比较卣观的指导作用,故是活性污泥处埋系 统重要的设计、运行参数。但其中既包含非活性物质,也包括无机物质,因此,这项指标不 能精确地表示具有活性的活性污泥量,而表示的是活性污泥的相对值 混合液挥发性悬浮固体浓度 MLVSS 木项指标所表示的是混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度 在表示活性污泥活性部分数量上,本项指标在精确度方面是进了一步,但那只是相对 MLSS而言,在本项指标中还包含惰性有机物质。因此,也不能精确地表示活性污泥微生物
量.它表示的仍然是活性污泥量的相对值。 MLVSS与MLSs的比伯以f表示,即: (2-115) 在空外排水设计规范和手册中,对MLSS值推荐了个选用范围,延吋曝气是2500~ 510mng,变化幅度都比较大,设计时不好操作,为了选定合适的MLSS值,有必要卉清 影响它的因素 MISs不能选得过低,土要有3个原因。 ①ML.SS过低,反应池容V就要相应增大,在经济上不利 ②MIsS过低,反应池中容易产生泡沫,一般需保持200mg/L.以上的污泥浓度。 ③当污水浓庋很低吋·所需供氧量铰少,如MI.SS过低,池容增大、单位池谷的供气 量或能量负荷就很少,有可能满足不了池内混合的要求,势必额外增加搅拌功率, ML.SS也不能选择过高,主要因为:要提高系统MISS、必须相应增大lA^T向DAT污 泥阿流比,这就要求增大IAT池体积和回流污泥电耗·把反应池、回流污泥泵作为一个整 体来考虑,为使造价和运行费用总价最低,污泥最大回流比限制在400%以内,通常采用 2%以下。对于…般城市污水,回流污泥浓度一般为40~800mgL,若按最高值 8000mgL计,回流比150%时反应池内MSs为180mgL,实际设计屮MSS最高不超 过80mngL。般情况如下 D)AT: MLSS ER 2500- 1500ng/ 1AT:MLSS取3500~5500mgL。 活性污泥的沉降性能及其评定指标 良好的沉降性能是发育正常的活性污泥所应具有的特性之 发育良好,并有一定浓度的活性污泥,其沉降要经历絮凝沉淀、成层沉淀和压缩等仝部 过程.最后能够形成浓度很高的浓缩污泥层。 正常的活性污泥在30min内即可完成絮凝沉淀和成层沉淀过程,并进入压缩。压缩 28(浓缩)的进程比较缓慢·需时较长,达到完全浓缩需时吏长 根据活性污泥在沉降浓缩方面所具有的上述特性,建立了以活性污泥静置沉淀30min 为基础的两项指标以表示其沉降浓缩性能 ①污泥沉降比SV 又称30mn沉降率。混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液 谷积的百分率,以%表示。 污泥沉降比能够反陕反应池运行过程的活性污泥量,可用以控制、调节剩余污泥的排放 量,还能通过它及时地发现污泥膨胀等异常现象的发生。有一定的实用价值,是活性污泥处 理系统重要的运行参数,也是评定活性污泥数量和质量的重要指标 污泥沉降比的测定方法简单易行,可以在现场进行 ②污泥容积指数SⅤI 本项指标的物理意义是在池出口反应处的混合液,在经过30min静沉后,每1g干污泥 听形成的沉淀污泥所占有的容积.以m计 污泥容积指数(SⅥI)的计算式为 SVI=混合液(30min静沉形成的活性污泥谷积(mD=sy(ml/L) 混合注(11)中悬浮固体干重(g) MlSS (g/L)