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            碳源、除磷、反滲透、水泵該如何計算?幫你總結好了

            碳源、除磷、反滲透、水泵該如何計算?幫你總結好了

            • 分類:公司新聞
            • 作者:超級管理員
            • 來源:本站
            • 發布時間:2022-06-08 11:14:24
            • 訪問量:15

            【概要描述】1、碳源選擇通常反硝化可利用的碳源分為快速碳源(如甲醇、乙酸、乙酸鈉等)、慢速碳源(如淀粉、蛋白質、葡萄糖等)和細胞物質。不同的外加碳源對系統的反硝化影響不同,即使外加碳投加量相同,反硝化效果也不同。與慢速碳源和細胞物質相比,甲醇、乙醇、乙酸、乙酸鈉等快速碳源的反硝化速率最快,因此應用較多。表...

            碳源、除磷、反滲透、水泵該如何計算?幫你總結好了

            【概要描述】1、碳源選擇通常反硝化可利用的碳源分為快速碳源(如甲醇、乙酸、乙酸鈉等)、慢速碳源(如淀粉、蛋白質、葡萄糖等)和細胞物質。不同的外加碳源對系統的反硝化影響不同,即使外加碳投加量相同,反硝化效果也不同?!ぁぁ?..

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            詳情

              1、碳源選擇

              通常反硝化可利用的碳源分為快速碳源(如甲醇、乙酸、乙酸鈉等)、慢速碳源(如淀粉、蛋白質、葡萄糖等)和細胞物質。不同的外加碳源對系統的反硝化影響不同,即使外加碳投加量相同,反硝化效果也不同。

              與慢速碳源和細胞物質相比,甲醇、乙醇、乙酸、乙酸鈉等快速碳源的反硝化速率最快,因此應用較多。表1 對比了四種快速碳源的性能。

              2、碳源投加量計算

              1)氮平衡

              進水總氮和出水總氮均包括各種形態的氮。進水總氮主要是氨氮和有機氮,出水總氮主要是硝態氮和有機氮。

              進水總氮進入到生物反應池,一部分通過反硝化作用排入大氣,一部分通過同化作用進入活性污泥中,剩余的出水總氮需滿足相關水質排放要求。

              2)碳源投加量計算

              同化作用進入污泥中的氮按BOD5 去除量的5%計,即0.05(Si-Se),其中Si、Se 分別為進水和出水的BOD5 濃度。

              反硝化作用去除的氮與反硝化工藝缺氧池容大小和進水BOD5 濃度有關。

              反硝化設計參數的概念,是將其定義為反硝化的硝態氮濃度與進水BOD5 濃度之比, 表示為Kde(kgNO3--N/kgBOD5)。

              由此可算出反硝化去除的硝態氮

              [NO3--N]=KdeSi。

              從理論上講,反硝化1kg 硝態氮消耗2.86kgBOD5,即:

              Kde=1/2.86(kg NO3--N/kgBOD5)

              =0.35(kg NO3--N/kgBOD5)

              污水處理廠需消耗外加碳源對應氮量的計算公式為:

              N=Ne 計 - NsNe 計=Ni - KdeSi - 0.05(Si-Se)

              式中:

              N—需消耗外加碳源對應氮量,mg/L;

              Ne 計—根據設計的污水水質和設計的工藝參數計算出能達到的出水總氮,mg/L;

              Ns— 二沉池出水總氮排放標準, mg/L;

              Kde—0.35,kg

              NO3--N/kgBOD5;

              Si—進水BOD5 濃度,mg/L;

              Se—出水BOD5 濃度,mg/L;

              Ne 計需通過建立氮平衡方程計算,生化反應系統的氮平衡見圖1。

              通過計算出的氮量,折算成需消耗的碳量。

              除磷計算公式

              1、除磷藥劑投加量的計算

              國內較常用的是鐵鹽或鋁鹽,它們與磷的化學反應如式(1)?(2)?

              Al3++PO3-4→AlPO4↓(1)

              Fe3++PO3-4→FePO4↓(2)

              與沉淀反應相競爭的反應是金屬離子與OH-的反應,反應式如式(3)?(4)?

              Al3++3OH-→Al(OH)3↓(3)

              Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(4)

              由式 (1) 和式 (2) 可知去除 1mol 的磷酸鹽,需要 1mol 的鐵離子或鋁離子?

              由于在實際工程中,反應并不是 100% 有效進行的,加之 OH - 會參與競爭,與金屬離子反應,生成相應的氫氧化物,如式 (3) 和式 (4) ,所以實際化學沉淀藥劑一般需要超量投加,以保證達到所需要的出水 P 濃度?

              《給水排水設計手冊》第 5 冊和德國設計規范中都提到了同步沉淀化學除磷可按 1mol 磷需投加 1.5mol 的鋁鹽 ( 或鐵鹽 ) 來考慮?

              為了計算方便,實際計算中將摩爾換算成質量單位? 如 :

              1molFe=56gFe , 1 molAl=27gAl , 1molP=31gP ;

              也就是說去除1kg 磷,當采用鐵鹽時需要投加:1.5×(56/31)=2.7 kgFe/kgP;

              當采用鋁鹽時需投加:1.5×(27/31)= 1.3kgAl/kgP?

              2、需要輔助化學除磷去除的磷量計算

              同步沉淀化學除磷系統中,想要計算出除磷藥劑的投加量,關鍵是先求得需要輔助化學除磷去除的磷量?對于已經運行的污水處理廠及設計中的污水處理廠其算法有所不同?

              1) 已經運行的污水處理廠 PPrec=PEST-PER

              (5) 式中

              PPrec—— 需要輔助化學除磷去除的磷量, mg/L ;

              PEST—— 二沉池出水總磷實測濃度, mg/L ;

              PER—— 污水處理廠出水允許總磷濃度, mg/L ?

              2) 設計中的污水處理廠

              根據磷的物料平衡可得 : PPrec=PIAT-PER-PBM -PBioP

              (6) 式中

              PIAT—— 生化系統進水中總磷設計濃度, mg/L ;

              PBM —— 通過生物合成去除的磷量, PBM= 0.01CBOD , IAT , mg/L ;

              CBOD , IAT—— 生化系統進水中 BOD5 實測濃度, mg/L ;

              PBioP—— 通過生物過量吸附去除的磷量, mg/L ?

              PBioP 值與多種因素有關,德國 ATV-A131 標準中推薦 PBioP 的取值可根據如下幾種情況進行估算 :

              (1) 當生化系統中設有前置厭氧池時 ,

              PBioP 可按 (0.01~0.015)CBOD , IAT 進行估算?

              (2) 當水溫較低?出水中硝態氮濃度≥ 15mg/L ,即使設有前置厭氧池,生物除磷的效果也將受到一定的影響,

              PBioP 可按 (0.005~0.01)CBOD , IAT 進行估算?

              (3) 當生化系統中設有前置反硝化或多級反硝化池,但未設厭氧池時,

              PBioP 可按≤ 0.005CBOD , IAT 進行估算?

              (4) 當水溫較低,回流至反硝化區的內回流混合液部分回流至厭氧池時 ( 此時為改善反硝化效果將厭氧池作為缺氧池使用 ) ,

              PBioP 可按≤ 0.005CBOD , IAT 進行估算?

              反滲透計算公式

              水泵計算公式

              泵的揚程計算是選擇泵的重要依據,這是由管網系統的安裝和操作條件決定的。計算前應首先繪制流程草圖,平、立面布置圖,計算出管線的長度、管徑及管件型式和數量。

              一般管網如下圖所示,(更多圖例可參考化工工藝設計手冊)。

              D——排出幾何高度,m;

              取值:高于泵入口中心線:為正;低于泵入口中心線:為負;

              S——吸入幾何高度,m;

              取值:高于泵入口中心線:為負;低于泵入口中心線:為正;

              Pd、Ps——容器內操作壓力,m液柱(表壓);

              取值:以表壓正負為準

              Hf1——直管阻力損失,m液柱;

              Hf2——管件阻力損失,m液柱;

              Hf3——進出口局部阻力損失,m液柱;

              h ——泵的揚程,m液柱

              h=D+S+hf1+hf2+h3+Pd-Ps

              h= D-S+hf1+hf2+hf3+Pd-Ps

              h= D+S+hf1+hf2+hf3+Pd-Ps

              計算式中各參數符號的意義↓

              某些工業管材的ε約值見下表 ↓

            管網局部阻力計算 ↓

            常用管件和閥件底局部阻力系數ζ ↓

              隔油池計算公式

              1、設計基準

              可能分離的油的最小粒徑:d≥15μm;

              油的密度:ρ=0.92~0.95g/cm3;

              隔油池水平流速:v≤0.9m/min,且不大于油滴上浮速度的15倍;

              池子的尺寸范圍:深度0.9~2.4m; 寬度1.8~6.1m; 深度/寬度0.3~0.5; 安全系數k=1.6。

              2、計算

              過水斷面積A:A=Q/v,m2 (1)

              式中:

              Q——處理水量,m3/min;

              v——水平流速,m/min;

              v≤15u (2)

              式中

              G——重力加速度,980cm/s2

              ρ油——油的密度,g/cm3

              ρ水——水的密度,g/cm3

              d——油滴粒徑,一般取0.015cm

              μ——動力粘度系數,(g·s)/cm2,當水溫為20℃時μ=0.0102

              u——油滴上浮速度,m/min

              池子寬度B和有效水深h1,按設計基準取下限值,然后校核Bh1≥A,否則重新設定B、h1值。

              池總長度 L=L1+L2+L3+L4

              式中

              L1——布水槽寬度,一般取0.5~0.8m;

              L2——油水分離區有效長度,m;

              L2=kvt,m (3-5-39)

              式中

              t——沉淀時間,min

              t=h1/u (3-5-40)

              其他符號同前

              L3——集水槽寬度,一般取0.8m;

              L4——吸水井寬度,m。

              吸水井有效容積大于排水泵5min排水量。

              3、浮上油的處置

              浮油經撇油管收集,自流出水外。在浮油量不 大,來水比較穩定時,可在池外用油桶接受,否則 需設貯油坑,坑頂面高度與隔油池頂相平。對溫度 低時粘度較大的浮油,貯油坑里可設蒸汽加熱。

              1—料斗;2—定量給料器;3—溶解溶液桶;

              4—攪拌機;5—計量泵;6—Y型過濾器。


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