登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
式中,O为水体需氧量,g;V为水体体积,m3;t为充氧时间,d;C为水体的溶解氧浓度,mg/L;L0为水体初始BOD5浓度,mg/L;K1为BOD5生化反应速率常数,/d;Cs为水体的饱和溶解氧,mg/L;K2为水体复氧速率常数,/d;Cm为维护水体好氧微生物生命活动的最低溶解氧浓度,一般取2~3mg/L;
值得注意的是,该模型仅考虑了有机物生化降解和大气复氧作用。
若水体污染严重,长期处于黑臭状态,则在计算需氧量时还需考虑无机还原物质(如Fe2+)和底泥耗氧作用的影响。
当然,如果水体设计有沉水植物,则在计算需氧量时也应对植物光合作用产生的氧气量加以考虑。
2 |组合推流式反应器模型
对于河流等流动水体需氧量的计算,目前文献应用较多的是上海市环境科学研究院建立的组合式推流反应器模型。
该模型将河流近似看做多个推流式反应器的串联组合,在充分利用河道现有水质、水力资料的基础上,对相关边界条件作了合理简化和假设后建立而成的模型。
组合推流反应器模型方程如下:
式中,On为第n个反应器需氧量,g/d;Qn为第n个反应器流量,包括河流本体流量和外源流量,m3/d;C’0-n为第n个反应器进口还原物质浓度,mg/L;K0为无机还原物质好氧速率,mg/(L·d);tn为第n个反应器的水力停留时间,d;C’1-n为第n个反应器进口BOD5浓度,mg/L;Kc为BOD5耗氧速率常数,d-1;C’2-n为第n个反应器进口氨氮浓度,mg/L;Kn为氨氮耗氧速率常数,d-1;Os-n为第n个反应器底泥耗氧需氧量,kg/d;Qn-1为第n-1个反应器的流量,m3/d;C0-(n-1)为第n-1个反应器出口溶解氧浓度,mg/L;Oa-n为第n个反应器藻类复氧强度,kg/d;C3-n为第n个反应器大气复氧量浓度,mg/L。
该模型综合考虑了还原物质耗氧、有机物耗氧、硝化耗氧、底泥耗氧等耗氧作用,同时考虑大气复氧、藻类光合作用复氧等复氧作用。
在实际河道复氧作用中,可根据河道周围环境将河道切割成多段,从而提高模型的计算精度。
3 | 耗氧特性曲线法
针对缺乏可靠的水质模型和污染资料不全的水体,可利用实验室试验确定目标水体的耗氧特性曲线,根据治理目标和各阶段耗氧量,对需氧量进行估算。
耗氧特性曲线是建立在单位水体溶解氧消耗量与时间关系的二维坐标曲线,描述了水体中各特定耗氧阶段的物质耗氧细节,包括开始时间、阶段历时、阶段耗氧量、是否存在抑制现象等。
比如李伟杰等人的研究,通过在20℃恒温培养箱内,对上海新港河道水样培养15天,分别测定每天的DO值,根据耗氧量绘制出河道的耗氧特征曲线:
△ 上海新港河道水体耗氧特征曲线(不含底泥耗氧)
耗氧特征曲线方法仅考虑了某一时刻水体需氧情况,不适用于有持续外源污染输入、藻类复氧比较强的条件,多用于封闭的湖库。对于流动性河道,可将其划分为多段,对各段水体分别制定相应的耗氧曲线,从而得到需氧量。
3充氧量计算
水体的需氧量并不等于设备的充氧量。
一般情况下,增氧设备标称的充氧动力效率,均是通过清水试验获得。
而实际中我们所面临的均是受污染的水体,其中含有大量杂质,这些杂质直接影响了氧的转移系数和水体饱和溶解氧含量,因此需进行适当的校正。
目前大多引入系数α校正水中杂质对氧转移系数的影响,引入系数β校正杂质对饱和溶解氧Cs的影响。校正后的计算方程如下:
式中,R0为曝气设备的校正充氧量(氧转移速率),g/h;R为河道需氧量,g/h,可取上文所计算的理论需氧量的1.2~1.5倍;Cs(20)为水温20℃下的饱和溶解氧浓度,mg/L;α、β值可通过污水、清水充氧试验确定,对于城市生活污水中,α、β值分别为0.80~0.85和0.90~0.97之间,通常河道的污染程度低于该水平,其α、β值可参照上限取值;Cs(T)为水温T℃下的饱和溶解氧浓度,mg/L;C为水体实际溶解氧浓度,mg/L;T为设计水温,℃。
计算出河道需氧量及校正的充氧量后,即可对设备进行选型,进一步确定相关细节参数。
4设备功率、风量计算
1 | 机械曝气设备
机械曝气是污水处理中的概念,主要为表面曝气,故也称表曝机,借助机械设备(如叶片、叶轮、喷洒器、涡轮装置等)为水体增氧。
在河道、湖泊治理中,可以归纳为机械曝气类的设备包括叶轮式增氧机、水车式增氧机、涌浪式增氧机、浮水喷泉等。
机械曝气设备的主要技术参数是动力效率,以kg O2/(kW·h)计。根据前文计算的氧转移速率R0(g/h)与设备的动力效率,即可确定设备的总功率与数量。受机械曝气自身特性限值,其更多运用于对局部水体的增氧,如排污口附近,效果较为明显,且能在水体表明形成一定的紊动效果。不适用于全河道的增氧。
2 |鼓风曝气设备
鼓风曝气也叫压气曝气,常见的类型包括罗茨鼓风机、离心式鼓风机、沉水风机、射流机等,在河道污染治理工程中应用广泛。
鼓风曝气设备的主要技术参数是功率(kW)和风量(m3/h)等,设备选型可参考污水处理工程设计手册中的相关内容进行计算:
式中,Q为风机总供风量,m3/d;Oc为水体需氧量,kg O2/d;ε为曝气设备氧利用率,以%计;0.28为标准状态下(0.1MPa,20℃)下每立方米空气中含氧量(kgO2/m3)。
根据公式计算可得风机风量,查询风机厂家相关设备参数表,即可进一步确定设备功率、规格数量等。
5曝气设备的选型
曝气设备的选型,应遵循因地制宜、一河一策的原则。
根据水体类型(河道、湖泊、水塘等)、所处区域(北方、南方、城市、郊区等)、水体功能(航运、行洪、景观、水源地等)、水体特征(水深、宽度、流速等)、污染情况(持续污染输入、突发污染负荷)、水质目标(消除黑臭、提高水质、恢复生态等)、供电情况、投资情况等诸多因素,选择相对适宜的增氧设备。
比如北方地区,水体存在冬季易结冰、易断流等问题,可采用方便拆卸和移动的推流曝气、喷泉曝气,而不宜采用鼓风(管道)曝气系统;城市河道有景观需求的可采用喷泉曝气,郊区无供电的河道宜采用太阳能曝气;有航运需求的河道、潮汐性河道,则适宜用曝气船,不建议用鼓风曝气、推流曝气等。
▽ 不同曝气设备选型比较
6计算实例
实例1:上海新港河道
参考李伟杰等研究,其采用试验测定了新港河道的耗氧特性曲线,并进行了反应动力学分析,根据水体和底泥的阶段耗氧量、阶段历时、水量、底泥面积等,计算出新港河道的总耗氧量:
▽ 新港河道耗氧量计算
计算可得,新港河道总耗氧量为26.92kg/d,其中水体耗氧占15.9%,底泥耗氧占84.1%,以总耗氧量作为河道需氧量的参考数值。
考虑新港河道没有航运和景观要求,水面较窄,故设计选用机械曝气的方式对水体增氧,设备类型为叶轮式增氧机。
参考增氧机的规格参数,输出功率为0.75kw的设备,对应增氧能力为1.0~1.2 kgO2/h。本实验即选用该功率设备,数量确定为4台,对应总增氧能力为4.0~4.8kgO2/h,每天运行8 h,总增氧量≥32kgO2/h,满足新港河道的需氧量要求。
实例2:苏州苗家河
参考徐续等人的研究,苗家河水体相对滞留,水域面积小,平均水深约2 m,外源输入污染负荷较小,因此采用箱式模型对曝气参数进行计算。
计算参数主要采用苏州苗家河夏季测定平均值,部分参考相关文献资料等,具体如下:
设计水温:25℃;BOD5反应速率常数:k=0.25/d;测定初始BOD5浓度L0=10.0mg/L;设计水体改善后BOD5浓度满足地表水IV类标准,即L=6.0mg/L;水体饱和溶解氧,Cs=8.5mg/L。
代入方程计算可得,在静止状态下苗家河的理论需氧量为12kgO2/d。河道北端有闸门,南端有软围隔,平均流速约0.001 m/s,计算动水状态下水体需氧量为27.6kgO2/d。
考虑河道水浅、无航运需求、有景观要求等特点,设计选用复叶推流式液下曝气机,功率3 kw,清水充氧量5.0kgO2/h,满足河道需氧量要求。
(本试验采用24小时连续曝气的运行方式,黑臭现象明显改善后采用间歇曝气方式。)
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
近几年,黑臭水体的治理已成为广大环保专家积极关注和研究的重点领域。黑臭水体不仅在色味上给人们带来的不愉悦感尤其是其污染最终通过食物链循环进而影响到人们的生活健康。河流黑臭产生的原因城市河道黑臭主要是过量纳污导致水体供氧和耗氧失衡的结果,水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生氨氮、
摘要:从目前河流的生态保护情况来看,近些年的化工生产和生产生活对河流的污染程度较为严重,给整个河流的生态修复带来了严峻的影响,使河流生态修复工作难度增加。为了提高河流生态修复效果,我们应当结合河流的污染情况,重点探讨生态修复技术的升级和应用,为河流的生态修复提供有效的技术支持,保
黑臭河道已经成为我国面临的主要水环境问题,其对我国水环境造成巨大的影响。黑臭河道内源的主要特征是还原程度、高氮磷污染严重,甚至呈现复合污染的问题,同时表观上表现出发黑发臭的现象。由于黑臭河道底泥长期处于高营养负荷污染,底泥可持续向上覆水中释放营养盐,由此成为湖泊重要的外源输入,使
微孔曝气增氧技术采用微孔管道在池塘底部充气增氧,溶氧分布均匀,增氧区域范围广。在主机功率相同的情况下,微孔增氧机增氧能力是叶轮式增氧机的3倍。一、原理采用罗茨鼓风机将空气送入输气管道,输气管道将空气送入微孔管,微孔管将空气以微气泡形式分散到水中,微气泡由池底向上浮,气泡在气体高氧
1月31日下午,由江苏省住建厅陈浩东副厅长带队,省水整治办组织对常州进行了2017年度城市黑臭水体整治工作考核。考核组一行仔细查阅了相关台账资料,并现场查看了列入2017年度考核任务的城区双桥浜、十字河以及武进区长坝浜黑臭水体综合整治工程现场完成情况。考核组认真听取了项目实施单位对Biomat高
目前,我国的水环境治理技术主要包物理技术、化学技术、生物技术以及综合技术的应用等。其中,曝气增氧技术是物理技术中最核心的技术。虽然曝气在污水治理中是非常成熟的技术与产品,但河道、景观水体、水库等城市地表水体具有面积大、形状各异、通电困难等问题,造成污水处理中常规的曝气技术与产品很
城市水系常见问题:◆河道固化、裁弯取直、河漫滩被侵占、城市的亲水界面被毁坏;◆河水排水迅速,河堤压力大;◆河流与两岸湿地连通性差、自然河床和动植物栖息地被破坏、生物灭绝;◆水生动植物生存条件差,环境容量有限,环境承载力不足,生态系统脆弱。以改善城市环境、提高城市品位,推进生态文明建
(1)湿地工程水质净化技术利用天然洼淀,经过合理的人工修整,建设天然湿地处理系统。在耐水植物与土壤的联合作用下,使河湖水质得到一定程度的净化。(2)天然与人工填料接触氧化技术水流从天然滤料间流过时发生过滤吸附,同时表面生长生物膜对有机物进行氧化分解;或利用塑料(绳状、纤维状)等人工材
5月22日,重庆市发展和改革委员会印发《推动经济社会发展全面绿色转型行动计划(2025—2027年)》的通知。三年行动计划指出:1、推动传统产业“智改数转绿色化”转型。推动钢铁、有色、石化、化工、建材、造纸、印染等行业实施节能降碳改造升级,深入推进“绿效码”应用,推进存量低效数据中心节能降碳
北极星电力网获悉,重庆市发改委5月22日正式印发《推动经济社会发展全面绿色转型行动计划(2025—2027年)》指出:统筹提升能源安全供应能力。夯实市内电源基础,加快推动两江燃机二期等天然气发电、合川双槐三期煤电项目,加快云阳建全、丰都栗子湾、奉节菜籽坝抽水蓄能电站建设。全力推进外电入渝工
5月22日,重庆市发展和改革委员会印发《推动经济社会发展全面绿色转型行动计划(2025—2027年)》。文件提出,健全以治水治气为牵引的“九治”生态治理体系。打好治水攻坚战,加快污水收集处理设施新建改扩建进度,全域全面消除黑臭水体。打好治气攻坚战,严格控制PM2.5浓度。加强土壤污染源头防控,协
5月21日,生态环境部等七部门印发《美丽河湖保护与建设行动方案(2025—2027年)》,方案提出,到2027年,美丽河湖建成率达到40%左右;到2030年,美丽河湖建设取得明显成效;到2035年,美丽河湖基本建成。中央财政积极支持美丽河湖保护与建设。引导和鼓励地方财政及社会资本加大投入,不断强化资金保障
北极星储能网获悉,5月15日,中国电建围绕安徽再生能源战略和绿能强省目标,服务地方绿色转型发展。“十四五”时期,承担安徽抽水蓄能电站选点规划全部任务,规划装机总容量达1080万千瓦,参与80%以上抽蓄电站的设计、施工及机电安装任务。党的十八大以来,中国电建作为国资央企认真贯彻习近平总书记关
4月29日,吉首市发布城市黑臭水体治理修复工程(一期)工程总承包中标结果公示。湖南省建筑科学研究院有限责任公司(牵头方)、湖南省第六工程有限公司(成员方)中标,中标价格:72292976.68元。详情如下:吉首市城市黑臭水体治理修复工程(一期)工程总承包中标结果公示中技建设咨询有限公司受吉首市
北极星环保网获悉,4月27日,深圳市工业和信息化局发布《市工业和信息化局关于征集2025年国家鼓励发展的重大环保技术装备的通知》,申报范围包含大气、水、土壤修复、固废处理、减污降碳协同处置等技术装备。技术类别分为研发、应用、推广类。详情如下:市工业和信息化局关于征集2025年国家鼓励发展的
4月21日,邯郸市生态环境局关于印发《2025年全市生态环境工作要点》的通知,通知指出,扎实推进塑料污染治理,积极推进退役风电叶片、光伏组件等新型废弃物循环利用。原文如下:邯环〔2025〕1号邯郸市生态环境局关于印发《2025年全市生态环境工作要点》的通知各县(市、区)分局,局机关各科室、局属各
日前,山东省生态环境厅、山东省农业农村厅联合印发《关于进一步推进农村生活污水资源化利用的指导意见》。详情如下:山东省生态环境厅山东省农业农村厅关于进一步推进农村生活污水资源化利用的指导意见鲁环发〔2025〕7号各市生态环境局、农业农村局、农村生活污水治理工作主管部门:为贯彻落实生态环
4月15日,工业和信息化部、生态环境部近日组织开展2025年国家鼓励发展的重大环保技术装备推荐工作。将聚焦工业领域持续深入打好污染防治攻坚战和国家生态环境保护主要指标要求,强化创新驱动,突破环保装备关键核心技术工艺以及配套零部件、材料、药剂等领域的技术瓶颈,加强先进适用环保装备在冶金、
汇集高品质企业的西部盛会——第6届中国环博会成都展与您相约展会时间:2025年6月25-27日展览面积:35,000㎡(预计)展会地点:成都·中国西部国际博览城展商数量:500家(预计)专业观众:30,000人(预计)组织机构主办单位l慕尼黑博览集团l中贸慕尼黑展览(上海)有限公司承办单位l中贸慕尼黑展览(上海)有限
近日,深圳市锦创能源科技有限公司绵竹弘润城市排水分布式光伏发电系统新建项目(德阳绵竹城市生活污水处理厂)一期工程,顺利实现并网发电。据了解,本项目充分利用污水处理厂的空间资源,巧妙地将光伏发电与环保基础设施结合。一期工程装机容量达1.3144兆瓦(MW),高效部署2120块功率达620Wp的大功
6月4日,山西大同市御东污水处理厂(一期)绿色低碳设施设备更新改造项目设计(1标段)招标公告发布。公告显示,招标人为山西华睿产业发展投资有限公司,项目地点在大同市御东污水处理厂内。该工程为绿色低碳设施设备更新改造工程,所涉及的建设、更新、改造内容等不改变污水处理厂现状规模,工程规模仍
日前,江苏通州湾示范区临港污水处理厂EPC工程总承包项目招标公告发布。该项目新建污水处理厂总设计规模2×104m3/d,本次一期工程设计规模1.0×104m3/d,中水回用率30%,具体内容详见设计任务书及发包人要求。合同估算价:24259万元。通州湾示范区临港污水处理厂EPC工程总承包项目招标公告1.招标条件本
北极星水处理网获悉,6月3日,山东莘县城镇污水处理提升项目(柿子园镇、徐庄镇、张寨镇、妹冢镇、朝城镇5个镇污水管网项目)(EPC)中标候选人公示发布。第一中标候选人:牵头人:山东中建八局投资建设有限公司(联合体成员二:水发规划设计有限公司),投标总报价:89990059.87元第二中标候选人:牵
6月3日,新疆维吾尔自治区阿瓦提县环源污水处理厂改扩建建设项目EPC+O(设计施工-运营总承包)招标公告发布。本次招标计划投资额为15000.00万元。项目改扩建阿瓦提县环源污水处理厂及其配套附属设施,日处理能力由1.5万立方米提升至3万立方米。详情如下:阿瓦提县环源污水处理厂改扩建建设项目EPC+O(
5月29日,太原市住房和城乡建设局关于印发《太原市城乡建设领域碳达峰实施方案》的通知,通知指出,优化建筑用能结构。积极推动建筑用能低碳化,全市城镇建筑可再生能源替代率力争达到8%。推进建筑光伏一体化应用,新建公共建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%,积极推动在学校、医院、政府机关等
世环会-国际展览业协会(UFI)认证行业旗舰展,2025世环会即将于6月4日-6日在上海虹桥国家会展中心盛大启航!2025世环会【工业节能与环保展】汇聚超4,000家企业,展示面积达26万平米规模,旗下系列展包括上海国际水展、泵阀展、环保展、环境监测展、节能装备展、管道系统展!开展在即,这份超实用参观指南
5月30日,倍杰特集团股份有限公司发布《关于喀什市城北供水保障能力提升工程及污水处理厂建设项目签订BOT特许经营协议暨重大合同进展的公告》。公告显示,倍杰特已与喀什市水利局签订《喀什地区喀什市城北供水保障能力提升工程及污水处理厂建设项目BOT特许经营协议》。据悉,2025年4月19日,倍杰特集团
北极星水处理网获悉,近日,海南三亚首座全地埋式污水处理厂——三亚清流园水质净化厂工程九号区域主体结构正式完成。该项目是三亚首座全地埋式污水处理厂,建成后将进一步完善三亚污水处理厂布局,有效缓解三亚抱坡区域污水处理能力不足等问题。三亚清流园水质净化厂采用分区建设模式保障建设进度,九
湖北秭归抽水蓄能电站工程监理服务招标公告(招标编号:TGT-ZG-202503)项目所在地区:湖北省,宜昌市,秭归县一、招标条件湖北秭归抽水蓄能电站工程监理服务项目已获批准实施,招标人为湖北秭归抽水蓄能有限公司,项目资金来源为招标人自有资金及自筹资金,招标代理机构为三峡国际招标有限责任公司。
5月27日,广西现代物流集团下属广西环保集团与北京朝阳环境集团在南宁举行战略合作框架协议签约仪式。北京市朝阳区国资委党委书记、主任贾恩松,广西现代物流集团党委副书记、副董事长、总经理冯小金,北京朝阳环境集团党委书记、董事长皮猛出席仪式并见证签约。此次签约,是京桂两地国企协同服务国家
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!