Beräkning av avloppsvattenflöde
Att bestämma avloppsvattenflödet är det första steget i design av avloppsvattenrening. En vanlig formel är:
Q=A×Qp×Qd
Där:
Q=Avloppsvattenflöde (m³/d)
En=designpopulation
Qp= Dagligt utsläpp av hushållsavlopp per capita (L/d·person)
Qd= Daglig utsläppskoefficient för avloppsvatten
Beräkning av belastning av avloppsvatten
Föroreningsbelastning är en kritisk parameter vid rening av avloppsvatten. Det kan beräknas som:
L=Q×C
Där:
L=Föroreningsbelastning (kg/d)
Q=Avloppsvattenflöde (m³/d)
C= Föroreningskoncentration (mg/L)
Volymberäkning av avloppsreningsanläggning
Volymen av en reningsanläggning är en viktig design- och driftsparameter:
V=Q×t
Där:
V= Anläggningens volym (m³)
Q=Avloppsvattenflöde (m³/d)
t= Uppehållstid för avloppsvatten inom anläggningen (d)
Beräkning av luftningshastighet
Luftning är en nyckelprocess vid biologisk rening av avloppsvatten. Luftningshastigheten bestäms med:
A=Q×H×SAE
Där:
A=luftningshastighet (m³/min)
Q=Avloppsvattenflöde (m³/d)
H= Vattendjup i luftningstanken (m)
SAE=Standard luftningseffektivitet
Beräkning av slamproduktion
Slamgenerering är en naturlig biprodukt vid rening av avloppsvatten. Dess kvantitet kan uppskattas med hjälp av:
M=Q×Y
Där:
M= slamproduktion (kg/d)
Q=Avloppsvattenflöde (m³/d)
Y= Slamproduktionskoefficient
Bar Screen Design Beräkningar
I. Allmänna riktlinjer
1. Stånggap
Stångskärmsgapet uppströms pumparna bör uppfylla pumpkraven.
Uppströms behandlingssystemet bör skärmavståndet inte överstiga 40 mm:
25–40 mm för manuell rengöring
16–25 mm för mekanisk rengöring
Stora växter kan använda grova och fina skärmar (50–100 mm för grova).
Mycket stora anläggningar kan installera tre skärmar: grova, medelstora och fina.
Om pumpens-nära skärmavstånd är mindre än eller lika med 25 mm, behövs inga ytterligare skärmar.
2. Visningar
Sållningsvolymen varierar med platsförhållandena. I avsaknad av lokal data:
Stångsilgap 16–25 mm: 0,05–0,10 m³/1000 m³ avloppsvatten
Skärmavstånd 30–50 mm: 0,01–0,03 m³/1000 m³ avloppsvatten
Fukthalt: ~80%
Bulkdensitet: ~960 kg/m³
Large screens (>0,2 m³/dag) bör rengöras mekaniskt.
3. Andra designparametrar
Flödeshastighet genom skärmar: 0,6–1,0 m/s
Kanalhastighet uppströms: 0,4–0,9 m/s
Skärmens lutningsvinkel: 45 grader –75 grader (mindre vinklar kräver mindre ansträngning men mer utrymme)
Mekaniska skärmkraftenheter bör vara inomhus eller skyddade
Skärmkonstruktioner kräver tillräcklig ventilation
Lyftutrustning rekommenderas för underhåll och borttagning av skärmar
Kolkälla beräkning för denitrifikation
1. Val av kolkälla
Denitrifiering kräver en extern kolkälla, som kan klassificeras som:
Snabba kolkällor:Metanol, ättiksyra, natriumacetat (snabb denitrifiering)
Långsamma kolkällor:Stärkelse, protein, glukos
Cellulära material
Snabba kolkällor föredras i allmänhet på grund av högre denitrifieringshastigheter.
2. Kolkälla Dosering Beräkning
a) Kvävebalans
Influent totalkväve består huvudsakligen av ammoniak och organiskt kväve, medan avloppsvatten totalkväve huvudsakligen omfattar nitrat och organiskt kväve. Under behandlingen är kväve antingen:
Utsläpps till atmosfären via denitrifikation
Assimileras i aktivt slam
Kvar i avloppsvattnet för att uppfylla utsläppsstandarder
Kvävet assimilerat i slam är:
Nslam=0.05×(Si−Se)
Där Si och Se är influenta och effluent BOD₅-koncentrationer (mg/L).
Beräkningsformler för avloppsrening och designparametrar Datablad
| Parameter | Symbol | Enhet | Formel / anteckningar |
|---|---|---|---|
| Avloppsvattenflödeshastighet | Q | m³/d | Q=A × Qp × Qd |
| Designpopulation | A | personer | - |
| Dagligen per capita avloppsvatten | Qp | L/d·person | - |
| Daglig utsläppskoefficient | Qd | - | - |
| Parameter | Symbol | Enhet | Formel |
|---|---|---|---|
| Föroreningsbelastning | L | kg/d | L = Q × C |
| Föroreningskoncentration | C | mg/L | - |
| Avloppsvattenflödeshastighet | Q | m³/d | - |
| Parameter | Symbol | Enhet | Formel |
|---|---|---|---|
| Anläggningsvolym | V | m³ | V = Q × t |
| Avloppsvattenflödeshastighet | Q | m³/d | - |
| Uppehållstid | t | d | - |
| Parameter | Symbol | Enhet | Formel |
|---|---|---|---|
| Luftningshastighet | A | m³/min | A=Q × H × SAE |
| Vattendjup | H | m | - |
| Luftningseffektivitet | SAE | - | - |
| Parameter | Symbol | Enhet | Formel |
|---|---|---|---|
| Slamproduktion | M | kg/d | M = Q × Y |
| Slamproduktionskoefficient | Y | - | - |
| Avloppsvattenflödeshastighet | Q | m³/d | - |
| Parameter | Värde/intervall | Anteckningar |
|---|---|---|
| Bargap (manuell) | 25–40 mm | Uppströms systemet |
| Stångspalt (mekanisk) | 16–25 mm | Uppströms systemet |
| Grovt skärmgap | 50–100 mm | Tillval, stora plantor |
| Flödeshastighet genom skärmen | 0.6–1.0 m/s | - |
| Kanalhastighet uppströms | 0.4–0.9 m/s | - |
| Skärmens lutning | 45 grader –75 grader | Mindre vinkel → mindre ansträngning, större fotavtryck |
| Avskärmar fukt | 80% | - |
| Bulkdensitet | 960 kg/m³ | - |
| Rengöring av skärm | Manuell/mekanisk |
Based on daily volume (>0,2 m³ → mekanisk) |
| Parameter | Symbol | Enhet | Formel / anteckningar |
|---|---|---|---|
| Kväve i slam (assimilering) | N_slam | mg/L | N_slam=0.05 × (Si - Se) |
| Nitratkväve avlägsnas genom denitrifikation | NO3⁻-N | mg/L | NO3⁻-N=Kde × Si |
| Denitrifieringsparameter | Kde | kg NO3⁻-N/kg BOD5 | 0,35 (teoretiskt 1/2,86) |
| Externt kolkvävebehov | N | mg/L | N=Ni - Kde × Si - 0.05 × (Si - Se) |
| Inflytande BOD5 | Si | mg/L | - |
| Avloppsvatten BOD5 | See | mg/L | - |
| Inflytande totalt kväve | Ni | mg/L | - |
Anmärkningar om kolkällor:
Snabba källor:Metanol, etanol, ättiksyra, natriumacetat (föredraget)
Långsamma källor:Stärkelse, glukos, protein
Cellulära material:Valfri, långsammare denitrifikation
Användningsanteckningar
Alla formler är baserade på designparametrar och teoretiska beräkningar.
För faktisk drift av anläggningen bör lokala mätningar och övervakningsdata användas.
Stångskärm och luftningsdesign bör ta hänsyn till-platsspecifika hydrauliska förhållanden.