四、曝氣池的計算與設計$lesson$

　　1、主要內容：①曝氣池容積的計算; ②需氧量和供氣量的計算; ③池體設計。

　　4.池體尺寸設計：

　　l 單元數：不小于2組;

　　l 廊道數：不少于3個;

　　l 廊道長、寬、高：長 = (5~10) 寬，深度一般為4~5米，超高0.5米;

　　l 進出水以及污泥回流方式的設計;

　　l 曝氣裝置的安裝方式與位置;

　　l 其它附屬物的設計(消泡管等)。

　　五、曝氣系統的計算與設計(只介紹鼓風曝氣系統的計算與設計)

　　鼓風曝氣系統包括鼓風機、空氣輸送管道和曝氣裝置。

　　主要內容有：①選擇曝氣裝置，并對其進行布置;②計算空氣管道;③確定鼓風機的型號及臺數。

　　1.曝氣裝置的選定及布置：

　　a.一般要求：

　　①具有較高的氧利用率(EA)和動力效率(Ep)，節能效果好;

　　②不易堵塞和破損，出現故障時易于排除，便于維護管理;

　　③結構簡單，工程造價低。

　　同時還應考慮：廢水水質、地區條件以及曝氣池的池型、水深等。

　　b.計算所需曝氣裝置的數目：

　　根據總供氣量以及每個曝氣裝置的通氣量、服務面積以及曝氣池的質地總面積等，即可求得。

　　c.曝氣裝置的布置：

　　①沿池壁的一側布置; ②相互垂直呈正交式布置; ③呈梅花形交錯布置。

　　2.空氣管道的計算與設計

　　a.一般規定：

　　①小型廢水處理站的空氣管道系統一般為枝狀，而大、中型廢水處理廠則宜采用環狀管網，以保證安全供氣;

　　②空氣管道可敷設在地面上，接入曝氣池的管道應高出池水面0.5m，以免發生回水現象;

　　③空氣管道的設計流速，干、支管為10~15m/s，豎管、小支管為4~5m/s。

　　b.空氣管道的計算：

　　空氣通氣管道和曝氣裝置的壓力損失一般控制在14.7kPa以內，其中空氣管道的總損失控制在4.9kPa以內，曝氣裝置的阻力損失為4.9~9.8kPa。

　　*計算步驟：

　　①根據流量(Q)、流速(v)選定管徑(D); ②計算和校核壓力損失;

　　③再調整管徑; ④重復上述步驟。

　　**空氣管道的壓力損失(h)的求定：

　　h = h1 +h2

　　式中 h1¾¾空氣管道的沿程阻力，mmH2O; h2¾¾空氣管道的局部阻力，mmH2O。

　　其中 h1 = i×l×aT×aP

　　式中 i¾¾空氣管道單位長度的阻力，根據Q、v查表可得，mmH2O/m;

　　l¾¾空氣管道得長度，m; aT¾¾空氣容重修正系數，20°C時，aT = 1; 30°C時，aT =0.98;

　　aP¾¾壓力修正系數，在標準狀態下，為1.0。

　　其中 h2 = i×l0×aT×aP

　　式中 l0 ¾¾空氣管的當量長度，m; l0 = 55.5 ×K×D1.2

　　式中 K¾¾長度換算系數，查表可得; D¾¾空氣管道的管徑，m。

　　c. 鼓風機所需的壓力(H)： H = h1 +h2+ h3 +h4

　　式中 h3¾¾曝氣裝置的安裝深度，mm;

　　h4¾¾曝氣裝置的阻力，mmH2O/m，一般根據產品樣本或試驗數據確定。

　　d.鼓風機的選擇及鼓風機房的設計

　　①根據設計風量和風壓來選擇鼓風機：

　　l 羅茨鼓風機：噪音大，必須采取消聲措施，一般用于中、小型污水廠;

　　l 離心式鼓風機：噪音較小，效率較高，適用于大、中型污水廠;變速離心風機可自控;

　　l 軸流式通風機：風壓較小(<1.2m以下)，一般用于淺層曝氣。

　　②在同一供氣系統中，應盡可能地選用同一型號的鼓風機，并注意備用;

　　一般：當工作鼓風機 £ 3臺時，備用1臺; 當工作鼓風機 ³ 4臺時，備用2臺。

　　③噪音防護：在鼓風機的進風和送風的管道上，安裝消聲器;

　　④鼓風機房的設計：

　　平面布置; 基礎設計; 供電; 防噪聲措施;

　　其它附屬設施¾¾機器間、值班室、配電室等。

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