Cómo calcular los tanques de tratamiento de edificios (como los tanques de aireación) según la fórmula del método de carga de lodos
Haga una pregunta sobre los problemas existentes ahora Un plan de diseño integral para los principales parámetros del volumen total de lodos como referencia para los diseñadores
1 Diseño existente
1.1 Carga
Y continua Volumen del tanque de aireación El diseño es similar. La carga de volumen conocida del reactor SBR o la carga de lodos, el volumen de entrada de agua y la concentración de DBO5 del agua de entrada se calculan mediante la fórmula. El diseño de la capacidad del tanque de aireación es similar a la carga volumétrica o carga de lodos del reactor SBR conocido, el volumen de agua entrante y la concentración de DBO5 del agua entrante, es decir, la capacidad del tanque SBR se puede calcular rápidamente mediante la fórmula:
Volumen carga V = nQ0C0 / Nv (1)
Vmin = [SVI-MLSS/106]-V
Carga de lodos Vmin = nQ0C0-SVI / Ns (2)
V=Vmin+Q0
1.2 Carga en la cámara de aireación
Considerando que SBR es un ciclo de aireación intermitente, el efecto en la cámara de aireación es ta, luego el efecto en de la cámara de aireación total El efecto es nta, y se establece la fórmula de cálculo:
Carga volumétrica V=nQ0C0tc/Nv-ta (3)
Carga de lodos V=24QC0/nta- MLSS-Ns (4)
1.3 Diseño de Fuerza
Dado que la operación de SBR y el cálculo del volumen de su efecto de operación son los mismos, de acuerdo con el principio de cálculo de fuerza (el procedimiento es omitido), la fórmula de cálculo del volumen del tanque de reacción SBR es la siguiente: Esta situación:
Aireación restringida V=NQ(C0-Ce)tf/[MLSS-Ns-ta] (5)
Aeración no restringida V=nQ(C0- Ce)tf/[MLSS-Ns(ta+tf)] (6)
Aeración semilimitada, aireación limitada V=nQ( C0-Ce)tf/[LSS-Ns(ta+tf- t0)] (7)
Aplicación práctica de los problemas anteriores:
① La base para seleccionar los parámetros de carga es suficiente y se puede proporcionar el rango de selección de parámetros [por ejemplo, la literatura recomienda Nv=0,1 ~ 1,3 kg DBO5 / (m3-d), etc. ] No se considera la influencia de factores como la temperatura del agua, la calidad del agua entrante, la edad del lodo, el volumen de lodo orgánico y el tamaño geométrico del tanque SBR en la carga y la capacidad del tanque;
②El cálculo de la capacidad del tanque de la carga continua el tanque de aireación es Mover la función del tanque de sedimentación secundario a la unión parcial donde existen diferencias teóricas con el cálculo de la capacidad del tanque SBR
③ Es difícil cambiar todos los parámetros sensibles como el SVI; , MLSS, Nv y Ns en la fórmula de cálculo. Asimismo, la hipótesis empírica ignora la influencia obvia del sustrato, lo que resulta en causalidad o incluso contradicción entre los parámetros
④ El diseño de carga y tensión de la aireación; La sala intenta introducir el efecto de la capacidad del tanque TaSBR en la sala de aireación. El principio de cálculo de la fuerza supone que las condiciones límite están completamente adaptadas al proceso de reacción real de eliminación mecánica de dióxido de carbono en cada etapa. la etapa de aireación e ignora su impacto en la eliminación mecánica de dióxido de carbono en la etapa sin aireación. El impacto de la eliminación mecánica de carbono en la etapa de aireación en la desviación del impacto de la capacidad de la piscina SBR en las mismas condiciones de carga
La existencia de los problemas anteriores puede reflejar completamente la inversión en el volumen de ingeniería de SBR solo comparando las aguas residuales de SBR tratamiento con casos en resultados altos o bajos
Como respuesta a este problema se propone un diseño integral del conjunto de parámetros principales del volumen total de lodos del tanque SBR
2 Integral diseño del volumen total de lodos
Esto proporciona el requisito previo para que el tanque de reacción SBR cuantifique el volumen de lodo en el tanque de reacción SBR.
Los requisitos previos para un volumen de lodo cualitativo en el tanque y el cumplimiento de las condiciones adecuadas para SVI son garantizar que la distancia de asentamiento durante la etapa de drenaje se calcule en función del volumen requerido para la sedimentación de lodos a bajas profundidades de agua en el área de asentamiento a largo plazo. El volumen de almacenamiento de lodo se calcula en función del flujo de agua circulante, que es la cantidad requerida. El volumen del tanque SBR se calcula en función de la racionalidad de la fórmula de cálculo basada en la concentración de lodo dentro del tanque de aireación y la concentración de lodo en niveles bajos de agua. profundidad: TS=naQ0(C0-Cr) tT-S (8) Vmin=AHmin≥TS- SVI-10-3 (9) Hmin=?Hmax-ΔH?(10) V=Vmin+ΔV?(11)
Estilo?TS--SBR lodo seco total de tanque único kg
p>
tT-S --Edad total del lodo d
A--Geométrico área plana del tanque SBR m2 Hmax, Hmin--Sedimentación del nivel alto de agua sin aireación y nivel bajo final de agua m
ΔH--la diferencia entre el nivel alto de agua y el nivel bajo de agua m Cr--la diferencia entre la concentración de DBO5 en agua y la concentración de DBO5 disuelta en sólidos suspendidos en agua Su valor: Cr=Ce-Z-Cse-1.42(1 -ek1t) (12)
Fórmula en? Cse--Concentración de sólidos suspendidos en agua kg/m3 k1--Tasa de consumo de oxígeno d-1 t--DBO d entre experimentos Z--Proporción de bacterias heterótrofas en el lodo Su valor: Z=B -(B2 -8.33Ns - 1,072 (15 -T))0,5?(13) B = 0,555 + 4,167(1 + TS0/DBO5)Ns - 1,072(15 -T)?(14)
Ns=1/a-tT - S?(15)
Fórmula a--coeficiente de producción de lodos, es decir, la cantidad de lodos restantes producidos en la unidad DBO5 kgMLSS/kgDBO5, su valor: a=0,6(TS0/DBO5+1) -0.6× 0.072×(T-15)
¿Número de serie?1.072(T-15)1/[tT-S+0.08×1.072(T-15)?(16)
En la fórmula TS, DBO5--concentración de sólidos en suspensión sin agua entrante y concentración de DBO5 kg/m3T--temperatura de salida de aguas residuales ℃
Calculado según la fórmula (9), Vmin es igual al grado de satisfacción de la sedimentación de lodos.
El Vmin actualmente calculado del área geométrica y el valor de la distancia de asentamiento bajo las condiciones históricas de asentamiento dadas deben referirse a la distancia de asentamiento real del lodo. El efecto de asentamiento debe considerarse en el historial de drenaje. La función de esta distancia se denomina altura de protección. La Hb se convierte en sedimentación estática a medida que el líquido mezclado se mezcla completamente en el tanque SBR. En los primeros 5 a 10 minutos, el lodo todavía está en un estado turbulento y luego gradualmente se convierte en sedimentación comprimida hasta el punto final de la relación histórica de drenaje: vs. (ts +td-10/60)=ΔH+Hb (17)
vs=650/MLSSmax-SVI?(18)
Sustituya la ecuación (18) en la ecuación (17 ) y Reescribe la transformación correspondiente:
[650-A-Hmax/TS-SVI](ts+td-10/60)=ΔV/A+Hb (19)
Donde ?vs --Velocidad de sedimentación de lodos m/h MLSSmax --Profundidad del agua HmaxMLSSkg/m3?
ts, td--diferente calendario de sedimentación de lodos calendario de drenaje h
Fórmula (19) SVI, Hb, ts, td Basado en el supuesto empírico de que Ts y ΔV son conocidos Hmax Según la presión del viento del soplador o la profundidad del agua del aireador, establezca A y encuentre ΔH para realizar el cambio de drenaje permitido y garantizar la protección permitida altura Ecuaciones (10), (11) No pregunte por la capacidad del grupo de reacción Hmin y Vmin
3 ¿Ejemplos de proyectos?
3.1 Condiciones básicas de diseño
El La capacidad promedio de tratamiento de aguas residuales de una determinada ciudad es de 10000 m3/d, y la calidad del agua de entrada se muestra en la Tabla 1
Tabla 1 Elementos diseñados para la calidad del agua de entrada CODCr (mg/L) DBO5 (mg/L) SS (mg/L) NH3-N (mg/L) NO3-N (mg/ L) TP (mg/L) Temperatura del agua (℃) pH Agua de entrada 380 200 200 40 0 4 15 Salida de agua 60 20 20 5 5 0.5 6~9
3.2 Cálculo del volumen de la piscina SBR
Calcular la cantidad total de lodo extraído en base a los parámetros recomendados de diseño antes mencionados y calcular la cantidad total de lodo extraído correspondiente. parámetros de acuerdo con los requisitos de la Tabla 1. Calcule el volumen de la piscina SBR de acuerdo con los requisitos de la Tabla 1 para facilitar la comparación después de completar el proyecto. Configure dos lotes alternos de período de entrada de agua de la piscina SBR 6 hHmax = variación de 4,2 m. Coeficiente k2=1,2 Los resultados del cálculo se muestran en la Tabla 2
Tabla 2 Parámetros de piscina SBR única y comparación de resultados Parámetros de diseño dos, tres y cuatro Nuevo Nv [kgBOD5/(m3-d)] 0,50 0,24 Nv [ kgDBO5 /(kgMLSS-d] 0,255 (0,074) (0,074) 0,074 SVI (mL/g) 90 150 (120) (120) 120 MLSSmax (mg/L) 3000 (3235) (3235) 3235 a[kgMLSS/(kgBOD5 - d)] 0.906 tT-S(d) 15 TS(kg) (12571) (12571) 12571 Z(%) 0.302 ta(h) (3.0) ( 3.0) ts+td(h) 1.1.0 A(m2 ) 476 438 1984 1798 925 ΔH(m) 3,07 2,85 2,57 2,57 1,62 Vmin(m3) 540 588 3234 2931 2386 V(m3) 2000 1838 8333 7550 ΔV(m3) 146 0 1250 5099 4619 1500 TRH(h) 9,6 8,8 40,0 36.2 18.7 Nota: ① Los cuatro botones se refieren a: carga volumétrica, carga total de lodos, carga de la sala de aireación y diseño de fuerza. El nuevo sistema se refiere al diseño integral del volumen total de lodos. ② Se determinan los primeros cuatro parámetros A y ΔH; por V Listado en orden inverso con Hmax para una fácil comparación
③ Ambos valores de Ns, Nv y SVI se refieren directamente a los valores correspondientes de Ns, Nv y SVI.
Los valores del SVI citan directamente los datos utilizados en las referencias correspondientes y () es el nuevo valor predicho después de suposiciones o movimientos en el artículo
4 Evaluación del diseño
según la tabla 2, se completa el análisis. Posteriormente, se llevó a cabo una evaluación integral multifacética sobre la racionalidad del diseño del tanque SBR:
1) La capacidad del tanque diseñada para la capacidad de carga de la sala de aireación es obviamente demasiado grande , y el tiempo de retención ΔH ha excedido el rango permitido. El MLSSmax real es 1508 mg/L1655 mg/L1655 mg/L1655 mg/L1655 mg/L155 mg mg/L1655 mg/L. Para lograr la concentración de lodo supuesta, la carga de lodo con una edad total de lodo es de aproximadamente. 30 días deben ser propicios para el fósforo y la desnitrificación. Por lo tanto, si estos dos puntos se utilizan en la aplicación actual, es necesario mejorarlos y perfeccionar el diseño, su concepción y el principio de tensión teórica tienen cierto valor de investigación para el progreso del diseño de piscinas SBR.
②Los materiales con carga volumétrica y carga total de lodos pertenecen a la misma categoría, y se adoptan los parámetros de diseño de referencia correspondientes. Hay una desviación en la capacidad del tanque, el intervalo de detención es corto y ΔH ha excedido el rango permitido; los parámetros de carga del tanque SBR calculados utilizando la fórmula de diseño integral del lodo total tienden a ser razonables, y las desviaciones de contracción entre parámetros como ΔH y Hmax y la velocidad de sedimentación aún existen defectos como la desconexión entre los el área de sedimentación y la altura de protección afectan en última instancia la eficiencia del tratamiento.
Ambos deben prestar atención al uso de fórmulas especiales para calcular los parámetros de carga en lugar de suposiciones. La fórmula (15) debe revisarse para que sea consistente con la.
Los factores y puntos de desarrollo considerados en el diseño integral del volumen total de 3 lodos se integran estrechamente con las características funcionales del reactor SBR, evitando los problemas y defectos que existían en el mismo. pasado por nitrificación, nitrificación, desnitrificación, La duración de la reacción requerida para las tres etapas de reacción anaeróbica y el cálculo de calibración de la edad del lodo en cada etapa (omitido) La duración de las tres etapas de reacción son: 2,1, 1,4 y 0,5 h; las edades de lodo requeridas son 5 y 8, respectivamente, 10 d. Este ejemplo supone que la edad total del lodo es 15 d y la capacidad de la piscina SBR está llena. El volumen del tanque SBR puede satisfacer completamente las necesidades de fósforo y desnitrificación en 15 días y mantener una carga y una concentración de lodo razonables.
4 parámetros relacionados: diseño integral del volumen total de lodo, volumen razonable del tanque SBR; rango permitido; MLSSmax=3235mg/L 3000～4000mg/L; Ns=0.074kgBOD5/(kgMLSS-d) SVI, ts y td se derivan de la fórmula basada en la calidad del agua entrante según suposiciones empíricas. De acuerdo con el rango de capacidad del grupo derivado, determine el tamaño geométrico y la electricidad del grupo SBR: (0571)88821434 88072824×6910
Hora de recolección: 2002-03-22
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