1.強(qiáng)化反硝化脫氮除磷的氧化溝生物反應(yīng)池尺寸設(shè)計(jì)方法,包括如下步驟:
①確定生物反應(yīng)池Qin,So,Nto,Nk和Po;
其中:Qin為生物反應(yīng)池的進(jìn)水流量,單位m3/d;
So為生物反應(yīng)池進(jìn)水五日生化需氧量質(zhì)量濃度,單位mg/L,所述五日生化需氧量簡(jiǎn)寫(xiě)為BOD5;
Nto為生物反應(yīng)池進(jìn)水總氮質(zhì)量濃度,單位mg/L,所述總氮簡(jiǎn)寫(xiě)為T(mén)N;
Nk為生物反應(yīng)池進(jìn)水總凱氏氮質(zhì)量濃度,單位mg/L,所述總凱氏氮簡(jiǎn)寫(xiě)為T(mén)KN;
Po為生物反應(yīng)池進(jìn)水總磷質(zhì)量濃度,單位mg/L,所述總磷簡(jiǎn)寫(xiě)為T(mén)P;
②確定生物反應(yīng)池ηBOD5、ηTN、ηTP;
ηBOD5為生物反應(yīng)池BOD5總處理率,單位%,取值范圍85~95;
ηTN為生物反應(yīng)池TN總處理率,單位%,取值范圍55~80;
ηTP為生物反應(yīng)池TP總處理率,單位%,取值范圍50~75;
③確定生物反應(yīng)池Se、Nte、Pe;
Se為生物反應(yīng)池出水BOD5質(zhì)量濃度,單位mg/L,Se=(1-ηBOD5)So;
Nte為生物反應(yīng)池出水TN質(zhì)量濃度,單位mg/L,Nte=(1-ηTN)Nto;
Pe為生物反應(yīng)池出水TP質(zhì)量濃度,單位mg/L,Pe=(1-ηTP)Po;
④確定X,Xv,Ls,y,Lv,LTN,θc,Y,tp,tn,to,HRT,R各參數(shù)取值:
X為生物反應(yīng)池內(nèi)混合液懸浮固體平均質(zhì)量濃度,單位kg/L,取值范圍2.0~4.5,所述混合液懸浮固體簡(jiǎn)寫(xiě)為MLSS;
Xv為生物反應(yīng)池內(nèi)混合液揮發(fā)性懸浮固體平均質(zhì)量濃度,單位kg/L,取值范圍1.4~3.2,所述混合液揮發(fā)性懸浮固體簡(jiǎn)寫(xiě)為MLVSS;
Ls為生物反應(yīng)池BOD5污泥負(fù)荷,單位kg/(kg.d);
以BOD5/MLVSS表示時(shí),取值范圍為0.10~0.21;
或以BOD5/MLSS表示時(shí),取值范圍為0.07~0.15;
y為單位體積混合液中MLVSS在MLSS中所占比例,單位g/g;
設(shè)初沉池時(shí),y取值范圍為0.65~0.70;
不設(shè)初沉池時(shí),y取值范圍為0.50~0.65;
Lv為BOD5容積負(fù)荷,單位kg/(m3.d),取值范圍0.20~0.70;
LTN為總氮負(fù)荷率,簡(jiǎn)寫(xiě)為T(mén)N/MLSS,單位kg/(kg.d),取值范圍≤0.06;
θc為設(shè)計(jì)污泥齡,單位d,取值范圍為12~25;
Y為污泥產(chǎn)率系數(shù),單位kg/kg;Y根據(jù)試驗(yàn)資料確定;若無(wú)試驗(yàn)資料,設(shè)初沉池時(shí),取值范圍0.3~0.6,不設(shè)初沉池時(shí),取值范圍0.5~0.8;
tp為厭氧池水力停留時(shí)間,單位h,取值范圍1~2;
tn為缺氧區(qū)水力停留時(shí)間,單位h,取值范圍1~4;
to為好氧區(qū)水力停留時(shí)間,單位h,取值范圍6~12;
HRT為總水力停留時(shí)間,單位h,取值范圍8~18,HRT=tp+tn+to;
R為污泥回流比,R=QR/Qin,單位%,取值范圍50~100;所述QR為沉淀池向生物反應(yīng)池回流的污泥量,單位m3/d;
⑤依據(jù)以下公式求得厭氧池容積Vp、缺氧區(qū)容積Vn和好氧區(qū)容積Vo;
ΔXV為排出生物反應(yīng)池的微生物量,單位kg/d;
KdeT為T(mén)℃時(shí)的脫氮速率,kg/(kg.d),KdeT根據(jù)試驗(yàn)資料確定,若無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)按下式計(jì)算:
KdeT=Kde201.08(T-20) (4)
Kde20為20℃時(shí)的脫氮速率,kg/(kg.d),取值范圍0.03~0.06;
T為設(shè)計(jì)溫度,單位℃;
θco為好氧區(qū)設(shè)計(jì)污泥齡值,單位d;
F為安全系統(tǒng),取1.5~3.0;
μ為硝化菌生長(zhǎng)速率,單位1/d;
Na為生物反應(yīng)池中氨氮質(zhì)量濃度,單位mg/L;
KN為硝化作用中氮的半速率常數(shù),單位mg/L,取1.0;
⑥選定曝氣裝置種類(lèi)和規(guī)格;依據(jù)場(chǎng)地要求及計(jì)算得到的Vp確定厭氧池的長(zhǎng)、寬、高及有效水深;依據(jù)場(chǎng)地要求、曝氣裝置種類(lèi)和規(guī)格以及計(jì)算得到的Vn和Vo確定缺氧區(qū)及好氧區(qū)的長(zhǎng)、廊道寬、高及有效水深;
其特征是還包括:
⑦依據(jù)循環(huán)廊道的廊道寬B,循環(huán)廊道的有效水深H,混合液在循環(huán)廊道內(nèi)的流速v,v取0.3m/s,循環(huán)廊道水力停留時(shí)間HRTCC,HRTCC=tn+to,及Qin,計(jì)算循環(huán)頻次f:
如果3.2≤f≤7.6,則完成設(shè)計(jì)過(guò)程,得到反硝化聚磷菌所占比例較高的脫氮除磷氧化溝,否則,重新選定曝氣裝置種類(lèi),依據(jù)場(chǎng)地要求及曝氣裝置種類(lèi)和規(guī)格確定厭氧池、缺氧區(qū)及好氧區(qū)的長(zhǎng)寬高及有效水深,而后再次計(jì)算f,直到3.2≤f≤7.6。