6.8.1 生物反應(yīng)池中好氧區(qū)的供氧,應(yīng)滿足污水需氧量、混合和處理效率等要求,宜采用鼓風(fēng)曝氣或表面曝氣等方式。
6.8.2 生物反應(yīng)池中好氧區(qū)的污水需氧量,根據(jù)去除的五日生化需氧量、氨氮的硝化和除氮等要求,宜按下式計(jì)算:

式中:O2——污水需氧量(kgO2/d);
Q——生物反應(yīng)池的進(jìn)水流量(m3/d);
So——生物反應(yīng)池進(jìn)水五日生化需氧量(mg/L);
Se——生物反應(yīng)池出水五日生化需氧量(mg/L);
△Xv——排出生物反應(yīng)池系統(tǒng)的微生物量(kg/d);
Nk——生物反應(yīng)池進(jìn)水總凱氏氮濃度(mg/L);
Nke——生物反應(yīng)池出水總凱氏氮濃度(mg/L);
Nt——生物反應(yīng)池進(jìn)水總氮濃度(mg/L);
Noe——生物反應(yīng)池出水硝態(tài)氮濃度(mg/L);
0.12△Xv——排出生物反應(yīng)池系統(tǒng)的微生物中含氮量(kg/d);
a——碳的氧當(dāng)量,當(dāng)含碳物質(zhì)以BOD5計(jì)時(shí),取1.47;
b——常數(shù),氧化每公斤氨氮所需氧量(kgO2/kgN),取4.57;
c——常數(shù),細(xì)菌細(xì)胞的氧當(dāng)量,取1.42。
去除含碳污染物時(shí),去除每公斤五日生化需氧量可采用0.7kgO2~1.2kgO2。
6.8.3 選用曝氣裝置和設(shè)備時(shí),應(yīng)根據(jù)設(shè)備的特性、位于水面下的深度、水溫、污水的氧總轉(zhuǎn)移特性、當(dāng)?shù)氐暮0胃叨纫约邦A(yù)期生物反應(yīng)池中溶解氧濃度等因素,將計(jì)算的污水需氧量換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下清水需氧量。
6.8.4 鼓風(fēng)曝氣時(shí),可按下式將標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污水需氧量,換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的供氣量。

式中:Gs——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下供氣量(m3/h);
0.28——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0.1MPa、20℃)下的每立方米空氣中含氧量(kgO2/m3);
Os——標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下生物反應(yīng)池污水需氧量(kgO2/h);
EA——曝氣器氧的利用率(%)。
6.8.5 鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)中的曝氣器,應(yīng)選用有較高充氧性能、布?xì)饩鶆?、阻力小、不易堵塞、耐腐蝕、操作管理和維修方便的產(chǎn)品,并應(yīng)具有不同服務(wù)面積、不同空氣量、不同曝氣水深,在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的充氧性能及底部流速等技術(shù)資料。
6.8.6 曝氣器的數(shù)量,應(yīng)根據(jù)供氧量和服務(wù)面積計(jì)算確定。供氧量包括生化反應(yīng)的需氧量和維持混合液有2mg/L的溶解氧量。
6.8.7 廊道式生物反應(yīng)池中的曝氣器,可滿池布置或池側(cè)布置,或沿池長分段漸減布置。
6.8.8 采用表面曝氣器供氧時(shí),宜符合下列要求:
1 葉輪的直徑與生物反應(yīng)池(區(qū))的直徑(或正方形的一邊)之比:倒傘或混流型為1:3~1:5,泵型為1:3.5~1:7。
2 葉輪線速度為3.5m/s~5.0m/s。
3 生物反應(yīng)池宜有調(diào)節(jié)葉輪(轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟)速度或淹沒水深的控制設(shè)施。
6.8.9 各種類型的機(jī)械曝氣設(shè)備的充氧能力應(yīng)根據(jù)測定資料或相關(guān)技術(shù)資料采用。
6.8.10 選用供氧設(shè)施時(shí),應(yīng)考慮冬季濺水、結(jié)冰、風(fēng)沙等氣候因素以及噪聲、臭氣等環(huán)境因素。
6.8.11 污水廠采用鼓風(fēng)曝氣時(shí),宜設(shè)置單獨(dú)的鼓風(fēng)機(jī)房。鼓風(fēng)機(jī)房可設(shè)有值班室、控制室、配電室和工具室,必要時(shí)尚應(yīng)設(shè)置鼓風(fēng)機(jī)冷卻系統(tǒng)和隔聲的維修場所。
6.8.12 鼓風(fēng)機(jī)的選型應(yīng)根據(jù)使用的風(fēng)壓、單機(jī)風(fēng)量、控制方式、噪聲和維修管理等條件確定。選用離心鼓風(fēng)機(jī)時(shí),應(yīng)詳細(xì)核算各種工況條件時(shí)鼓風(fēng)機(jī)的工作點(diǎn),不得接近鼓風(fēng)機(jī)的湍振區(qū),并宜設(shè)有調(diào)節(jié)風(fēng)量的裝置。在同一供氣系統(tǒng)中,應(yīng)選用同一類型的鼓風(fēng)機(jī)。并應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)睾0胃叨?,最高、最低空氣的溫度,相?duì)濕度對(duì)鼓風(fēng)機(jī)的風(fēng)量、風(fēng)壓及配置的電動(dòng)機(jī)功率進(jìn)行校核。
6.8.13 采用污泥氣(沼氣)燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)作為鼓風(fēng)機(jī)的動(dòng)力時(shí),可與電動(dòng)鼓風(fēng)機(jī)共同布置,其間應(yīng)有隔離措施,并應(yīng)符合國家現(xiàn)行的防火防爆規(guī)范的要求。
6.8.14 計(jì)算鼓風(fēng)機(jī)的工作壓力時(shí),應(yīng)考慮進(jìn)出風(fēng)管路系統(tǒng)壓力損失和使用時(shí)阻力增加等因素。輸氣管道中空氣流速宜采用:干支管為10m/s~15m/s;豎管、小支管為4m/s~5m/s。
6.8.15 鼓風(fēng)機(jī)設(shè)置的臺(tái)數(shù),應(yīng)根據(jù)氣溫、風(fēng)量、風(fēng)壓、污水量和污染物負(fù)荷變化等對(duì)供氣的需要量而確定。
鼓風(fēng)機(jī)房應(yīng)設(shè)置備用鼓風(fēng)機(jī),工作鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)在4臺(tái)以下時(shí),應(yīng)設(shè)1臺(tái)備用鼓風(fēng)機(jī);工作鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)在4臺(tái)或4臺(tái)以上時(shí),應(yīng)設(shè)2臺(tái)備用鼓風(fēng)機(jī)。備用鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)按設(shè)計(jì)配置的最大機(jī)組考慮。
6.8.16 鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品本身和空氣曝氣器的要求,設(shè)置不同的空氣除塵設(shè)施。鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)管口的位置應(yīng)根據(jù)環(huán)境條件而設(shè)置,宜高于地面。大型鼓風(fēng)機(jī)房宜采用風(fēng)道進(jìn)風(fēng),風(fēng)道轉(zhuǎn)折點(diǎn)宜設(shè)整流板。風(fēng)道應(yīng)進(jìn)行防塵處理。進(jìn)風(fēng)塔進(jìn)口宜設(shè)置耐腐蝕的百葉窗,并應(yīng)根據(jù)氣候條件加設(shè)防止雪、霧或水蒸氣在過濾器上凍結(jié)冰霜的設(shè)施。
6.8.17 選擇輸氣管道的管材時(shí),應(yīng)考慮強(qiáng)度、耐腐蝕性以及膨脹系數(shù)。當(dāng)采用鋼管時(shí),管道內(nèi)外應(yīng)有不同的耐熱、耐腐蝕處理,敷設(shè)管道時(shí)應(yīng)考慮溫度補(bǔ)償。當(dāng)管道置于管廊或室內(nèi)時(shí),在管外應(yīng)敷設(shè)隔熱材料或加做隔熱層。
6.8.18 鼓風(fēng)機(jī)與輸氣管道連接處,宜設(shè)置柔性連接管。輸氣管道的低點(diǎn)應(yīng)設(shè)置排除水分(或油分)的放泄口和清掃管道的排出口;必要時(shí)可設(shè)置排入大氣的放泄口,并應(yīng)采取消聲措施。
6.8.19 生物反應(yīng)池的輸氣干管宜采用環(huán)狀布置。進(jìn)入生物反應(yīng)池的輸氣立管管頂宜高出水面0.5m。在生物反應(yīng)池水面上的輸氣管,宜根據(jù)需要布置控制閥,在其最高點(diǎn)宜適當(dāng)設(shè)置真空破壞閥。
6.8.20 鼓風(fēng)機(jī)房內(nèi)的機(jī)組布置和起重設(shè)備宜符合本規(guī)范第5.4.7條和第5.4.9條的規(guī)定。
6.8.21 大中型鼓風(fēng)機(jī)應(yīng)設(shè)置單獨(dú)基礎(chǔ),機(jī)組基礎(chǔ)間通道寬度不應(yīng)小于1.5m。
6.8.22 鼓風(fēng)機(jī)房內(nèi)、外的噪聲應(yīng)分別符合國家現(xiàn)行的《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》和《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB 3096的有關(guān)規(guī)定。
條文說明
6.8 供氧設(shè)施
Ⅰ 一般規(guī)定
6.8.1 規(guī)定生物反應(yīng)池供氧設(shè)施的功能和曝氣方式。
供氧設(shè)施的功能應(yīng)同時(shí)滿足污水需氧量、活性污泥與污水的混合和相應(yīng)的處理效率等要求。
6.8.2 規(guī)定污水需氧量的計(jì)算公式。
公式右邊第一項(xiàng)為去除含碳污染物的需氧量,第二項(xiàng)為剩余污泥氧當(dāng)量,第三項(xiàng)為氧化氨氮需氧量,第四項(xiàng)為反硝化脫氮回收的氧量。若處理系統(tǒng)僅為去除碳源污染物則b為零,只計(jì)第一項(xiàng)和第二項(xiàng)。
總凱氏氮(TKN)包括有機(jī)氮和氨氮。有機(jī)氮可通過水解脫氨基而生成氨氮,此過程為氨化作用。氨化作用對(duì)氮原子而言化合價(jià)不變,并無氧化還原反應(yīng)發(fā)生。故采用氧化1kg氨氮需4.57kg氧來計(jì)算TKN降低所需要的氧量。
反硝化反應(yīng)可采用下列公式表示:

含碳物質(zhì)氧化的需氧量,也可采用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),參照國內(nèi)外研究成果和國內(nèi)污水廠生物反應(yīng)池污水需氧量數(shù)據(jù),綜合分析為去除1kg五日生化需氧量需0.7kg~1.2kgO2。
6.8.3 規(guī)定生物反應(yīng)池標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下污水需氧量的計(jì)算。
同一曝氣器在不同壓力、不同水溫、不同水質(zhì)時(shí)性能不同,曝氣器的充氧性能數(shù)據(jù)是指單個(gè)曝氣器標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下之值(即0.1MPa,20℃清水)。生物反應(yīng)池污水需氧量,不是0.1MPa20℃清水中的需氧量,為了計(jì)算曝氣器的數(shù)量,必須將污水需氧量換成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的值。
6.8.4 規(guī)定空氣供氣量的計(jì)算公式。
6.8.5 規(guī)定選用空氣曝氣系統(tǒng)中曝氣器的原則。
6.8.6 規(guī)定曝氣器數(shù)量的計(jì)算方法及應(yīng)考慮的事項(xiàng)。
6.8.7 規(guī)定曝氣器的布置方式。
20世紀(jì)70年代前曝氣器基本是在水池一側(cè)布置,近年來多為滿池布置。沿池長分段漸減布置,效果更佳。
6.8.8 規(guī)定采用表面曝氣器供氧的要求。
葉輪使用應(yīng)與池型相匹配,才可獲得良好的效果,根據(jù)國內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)作了相應(yīng)的規(guī)定:
1 葉輪直徑與生物反應(yīng)池直徑之比,根據(jù)國內(nèi)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),較小直徑的泵型葉輪的影響范圍達(dá)不到葉輪直徑的4倍,故適當(dāng)調(diào)整為1:3.5~1:7。
2 根據(jù)國內(nèi)實(shí)際使用情況,葉輪線速度在3.5m/s~5.0m/s范圍內(nèi),效果較好。小于3.5m/s,提升效果降低,故本條規(guī)定為3.5m/s~5.0m/s。
3 控制葉輪供氧量的措施,根據(jù)國內(nèi)外的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),一般有調(diào)節(jié)葉輪速度、控制生物反應(yīng)池出口水位和升降葉輪改變淹沒水深等。
6.8.9 規(guī)定采用機(jī)械曝氣設(shè)備充氧能力的原則。
目前多數(shù)曝氣葉輪、轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟和各種射流曝氣器均為非標(biāo)準(zhǔn)型產(chǎn)品,該類產(chǎn)品的供氧能力應(yīng)根據(jù)測定資料或相關(guān)技術(shù)資料采用。
6.8.10 規(guī)定選用供氧設(shè)施時(shí),應(yīng)注意的內(nèi)容。
本條是根據(jù)近幾年設(shè)計(jì)、運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)而提出的。
6.8.11 規(guī)定鼓風(fēng)機(jī)房的設(shè)置方式及機(jī)房內(nèi)的主要設(shè)施。
目前國內(nèi)有露天式風(fēng)機(jī)站,根據(jù)多年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),考慮鼓風(fēng)機(jī)的噪聲影響及操作管理的方便,規(guī)定污水廠一般宜設(shè)置獨(dú)立鼓風(fēng)機(jī)房,并設(shè)置輔助設(shè)施。離心式鼓風(fēng)機(jī)需設(shè)冷卻裝置,應(yīng)考慮設(shè)置的位置。
6.8.12 規(guī)定鼓風(fēng)機(jī)選型的基本原則。
目前在污水廠中常用的鼓風(fēng)機(jī)有單級(jí)高速離心式鼓風(fēng)機(jī),多級(jí)離心式鼓風(fēng)機(jī)和容積式羅茨鼓風(fēng)機(jī)。
離心式鼓風(fēng)機(jī)噪聲相對(duì)較低。調(diào)節(jié)風(fēng)量的方法,目前大多采用在進(jìn)口調(diào)節(jié),操作簡便。它的特性是壓力條件及氣體相對(duì)密度變化時(shí)對(duì)送風(fēng)量及動(dòng)力影響很大,所以應(yīng)考慮風(fēng)壓和空氣溫度的變動(dòng)帶來的影響。離心式鼓風(fēng)機(jī)宜用于水深不變的生物反應(yīng)池。
羅茨鼓風(fēng)機(jī)的噪聲較大。為防止風(fēng)壓異常上升,應(yīng)設(shè)置防止超負(fù)荷的裝置。生物反應(yīng)池的水深在運(yùn)行中變化時(shí),采用羅茨鼓風(fēng)機(jī)較為適用。
6.8.13 規(guī)定污泥氣(沼氣)鼓風(fēng)機(jī)布置應(yīng)考慮的事項(xiàng)。
6.8.14 規(guī)定計(jì)算鼓風(fēng)機(jī)工作壓力時(shí)應(yīng)考慮的事項(xiàng)。
6.8.15 規(guī)定確定工作和備用鼓風(fēng)機(jī)數(shù)量的原則。
工作鼓風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù),按平均風(fēng)量配置時(shí),需加設(shè)備用鼓風(fēng)機(jī)。根據(jù)污水廠管理部門的經(jīng)驗(yàn),一般認(rèn)為如按最大風(fēng)量配置工作鼓風(fēng)機(jī)時(shí),可不設(shè)備用機(jī)組。
6.8.16 規(guī)定了空氣除塵器選擇的原則。
氣體中固體微粒含量,羅茨鼓風(fēng)機(jī)不應(yīng)大于100mg/m3,離心式鼓風(fēng)機(jī)不應(yīng)大于10mg/m3。微粒最大尺寸不應(yīng)大于氣缸內(nèi)各相對(duì)運(yùn)動(dòng)部件的最小工作間隙之半。空氣曝氣器對(duì)空氣除塵也有要求,鐘罩式、平板式微孔曝氣器,固體微粒含量應(yīng)小于15mg/m3;中大氣泡曝氣器可采用粗效除塵器。
在進(jìn)風(fēng)口設(shè)置的防止在過濾器上凍結(jié)冰霜的措施,一般是加熱處理。
6.8.17 規(guī)定輸氣管道管材的基本要求。
6.8.18 關(guān)于鼓風(fēng)機(jī)輸氣管道的規(guī)定。
6.8.19 關(guān)于生物反應(yīng)池輸氣管道的布置規(guī)定。
生物反應(yīng)池輸氣干管,環(huán)狀布置可提高供氣的安全性。為防止鼓風(fēng)機(jī)突然停止運(yùn)轉(zhuǎn),使池內(nèi)水回灌進(jìn)入輸氣管中,規(guī)定了應(yīng)采取的措施。
6.8.20 規(guī)定鼓風(fēng)機(jī)房內(nèi)機(jī)組布置和起重設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。
鼓風(fēng)機(jī)機(jī)組布置宜符合本規(guī)范第5.4.7條對(duì)水泵機(jī)組布置的規(guī)定;鼓風(fēng)機(jī)房起重設(shè)備宜符合本規(guī)范第5.4.9條對(duì)泵房起重設(shè)備的規(guī)定。
6.8.21 規(guī)定大中型鼓風(fēng)機(jī)基礎(chǔ)設(shè)置原則。
為了發(fā)生振動(dòng)時(shí),不影響鼓風(fēng)機(jī)房的建筑安全,做此規(guī)定。
6.8.22 規(guī)定鼓風(fēng)機(jī)房設(shè)計(jì)應(yīng)遵守的噪聲標(biāo)準(zhǔn)。
降低噪聲污染的主要措施,應(yīng)從噪聲源著手,特別是選用低噪聲鼓風(fēng)機(jī),再配以消聲措施。


自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)
