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1、【例12-1】某污水处理厂处理规模为21600m3/d，经预处理沉淀后BOD5为20mg/L。希望经过生物处理后的出水BOD5小于20mg/L。该地区大气压力1.013 105Pa，要求设计曝气池的体积、剩余污泥量和需氧量。相关参数可按下列条件选择：(1) 曝气池污水温度为200C；(2) 曝气池中混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）与混合液悬浮固体（MLSS）之比为0.8；(3) 回流污泥悬浮固体浓度取10000mg/L；(4) 曝气池中的MLSS取3000 mg/L；(5) 污泥泥龄取10d；(6) 二沉池出水中含有12mg/L总悬浮固体（TSS）,其中VSS占65；(7) 污水中含有足够的
2、生化反应所需要的氮、磷、和其他微量元素。解：（1）估算出水中溶解性BOD5浓度：出水中BOD5由两部分组成，一是没有被生物降解的溶解性BOD5，二是没有沉淀下来随出水漂走的悬浮固体。悬浮固体所占BOD5计算：悬浮固体中可生物降解部分为0.6512mg/L7.8 mg/L可生物降解悬浮固体最终BODL7.81.42mg/L11mg/L可生物降解悬浮固体的BODL换算为BOD50.6811mg/L0.75mg/L确定经生物处理后要求的溶解性有机物，即Se:7.5mg/L+Se20mg/L, Se12.5mg/L(2)计算曝气池容积：按污泥负荷计算：参考表12-1，取污泥负荷0.25kgBOD5/(
3、kgMLSS d),本题按平均流量计算： 按污泥泥龄计算：取 经过计算，可以取曝气池容积5700m3。（3）计算曝气池的水力停留时间：（4）计算每天排除的剩余污泥量：按表观污泥产率计算计算系统排除的以挥发性悬浮物固体计的干污泥量：计算总排泥量： 按污泥泥龄计算：排放湿污泥计算：剩余污泥含水率按99计算，每天排放湿污泥量：（5）计算污泥回流比R：曝气池中悬浮固体（MLSS）浓度：3000mg/L,回流污泥浓度：10000mg/L,(6)计算曝气池的需氧量：根据式（12-73）：（7）空气量计算如果采用鼓风曝气，设曝气池有效水深6.0m,曝气扩散器安装距池底0.2m,则扩散器上静水压5.8m，其他
4、相关参数选择：a值取0.7，值取0.95，1，曝气设备堵塞系数F取0.8，采用管式微孔扩散设备，EA18，扩散器压力损失:4kPa, 20OC水中溶解氧饱和度为9.17mg/L。扩散器出口处绝对压力： 空气离开曝气池面时，气泡含氧体积分数按式（12-47）计算：20OC时曝气池混合液中平均氧饱和度，按式（12-45）计算：将计算需氧量按式（12-51）换算为标准条件下（200C，脱氧清水）充氧量:曝气池供氧量按式（12-54）：（8）鼓风机出口风压计算：选择一条最不利空气管路计算空气管的沿程和局部压力损失，如果管路压力损失5.5kPa(计算省略)，扩散器压力损失4kPa,据式（12-55）出口风压P：