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。
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
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
近日,安徽涡阳县生态环境导向开发(EOD)项目涡阳县水生态治理及环境提升工程EPC招标公告发布。招标计划显示,涡阳县生态环境导向开发(EOD)项目合同估算约16亿,分为3个子工程,包括:1.涡阳县水生态治理及环境提升工程项目,总投资约5亿元;2.涡河沿岸生态农业产业链延伸工程,总投资约7亿元;3.屋
11月27日,中建环能科技股份有限公司(以下简称:中建环能)与重庆环保投资集团有限公司(以下简称:重庆环投)在重庆环投总部签署战略合作协议。重庆环投党委书记、董事长赖生平,重庆环投党委副书记、总经理唐忠林,党委委员、副总经理张继,党委委员、副总经理李为,中建环能党委书记、董事长佟庆远
近日,博世科旗下科丽特公司成功中标南宁市城市内河黑臭水体治理工程PPP项目-商业运营期河道运维服务项目,中标金额约4732.6万。科丽特通过对河道进行长效管理养护,持续改善河湖水环境质量。服务内容包括邕江支流西明江等管辖范围内的环卫保洁、水生态植物养护、绿化养护等工作,确保河道水面干净清洁
近日,吉林长春市生态环境局发布农村黑臭水体排查和治理情况的公示,截至2024年9月,累计完成国家监管清单水体20个,完成省监管清单水体14个;新增纳入省级监管清单1个。现将有关情况予以公示,接收公众监督。
近日,贵州省贵阳市农村黑臭水体排查和治理情况公示,按照农村黑臭水体治理工作有关要求,共发现农村黑臭水体52个,其中纳入国家监管清单农村黑臭水体27个,纳入省监管清单25个。截至2024年8月,贵阳市组织对本行政区域内农村黑臭水体进行治理,新增完成国家监管清单水体2个,新增完成省级监管清单水体
8月20日,云南梁河县人民政府办公室印发梁河县农村生活污水治理攻坚三年行动方案(2023—2025年),提出到2025年,梁河县农村生活污水治理水平显著提升,全县农村生活污水治理率力争达到60%以上,全面消除因生活污水排放引起的农村黑臭水体,村庄内“污水横流、乱排乱放”等现象基本消除,全县“千万工
近日,广西桂平市城乡供排一体化项目(一期)之桂平市菠萝坑、木桥头坑流域黑臭水体综合治理工程2标段EPC工程总承包的中标候选人公示,第一中标候选人中铁十六局集团有限公司/广西壮族自治区城乡规划设计院/广西贵港建设集团有限公司联合体,投标报价206514332.69元,招标人桂平市自来水厂。桂平市城乡
近日,安徽省人民政府办公厅印发《安徽省农村黑臭水体治理三年行动方案(2024—2026年)》,《方案》提出坚持查污溯源、一水一策、综合施策、标本兼治,通过内源与外源同治、岸线与水体兼顾、治理与修复结合,全面消除现有3621个农村黑臭水体,消除外源污染,提升自净能力,改善水体水质。安徽省农村黑
福建省住房和城乡建设厅等7部门7月17日印发《福建省城市生活污水处理提质增效和黑臭水体治理攻坚战实施方案(2024-2025年)》。聚焦市政管网排查与病害修复、城区污水管网建设、城中村和老旧小区雨污分流改造、污水厂建设和提标改造、污水提升泵站建设、黑臭水体和排口整治等六类工程建设,开展集中攻
根据城市黑臭水体治理相关工作要求,武汉黄陂区2024年黑臭水体排查情况公示如下:
近日,国家财政部、生态环境部联合印发《农村黑臭水体治理试点资金绩效评价办法》,绩效评价结果量化为百分制综合评分,并按照综合评分确定等级,90分(含)—100分为优、80分(含)—90分为良、60分(含)—80分为中、60分以下为差,年度绩效评价结果将作为中央财政分配资金的重要依据。对年度绩效评
据深圳市发展改革委,3月19日-21日深圳将举行“激发民间投资活力,赋能高质量发展”主题路演推介会,集中推出能源、交通、水务三大领域共24个、总投资超2000亿元的优质项目。其中,水务领域包括5个污水处理及水厂项目,总投资78亿元。1、坂雪岗水质净化厂一期拆除新建工程2、集成电路基地污水资源化示
日前,《深圳市2025年重大项目计划》已正式印发,共安排重大项目798个,总投资约3.15万亿元,其中建设项目679个,年度计划投资3076.4亿元。其中重大建设项目679个。其中续建项目565个,年度计划投资2692.7亿元;新建项目114个,年度计划投资383.7亿元。重大前期项目119个,总投资2135.7亿元。2025年市
3月11日,中原环保发布公告,中原环保的全资子公司——郑州市污水净化有限公司——拟在郑州新区污水处理厂实施沼气发电综合利用项目,项目由公司三级子公司郑州智碳科技有限公司负责具体项目实施。该项目总投资预估约为4376万元,资金来源包括自有资金、银行贷款等方式。项目的建设内容包括利用现有污
近日,中国水务所属山东区域总部接连中标两大水务工程项目,实现2025年度市场拓展的强势开局。荣成水务中标河北省肃宁县水环境综合整治PPP项目第三污水处理厂运营服务项目;青岛水务中禹管业中标德州市马颊河(津期店闸上段)综合治理工程(二期)建设项目。荣成水务此次中标河北省肃宁县水环境综合整
3月11日,重庆水务发布公告,公司将与重庆水务环境控股集团有限公司合资新设重庆水环智网运营有限责任公司,拓展重庆市中心城区市政排水管网运维业务。新公司注册资本为5亿元,其中重庆水务环境集团出资2.55亿元,持股比例51%;公司出资2.45亿元,持股比例49%。此次投资金额为2.45亿元,占公司2023年归
3月10日,江苏宝应仙荷污水处理厂提标改造工程工程总承包招标公告发布。该项目拆除现状二期百乐克生化池,原址新建一座5万m3/d的生化池及二沉池、深度处理新增一座5万m3/d反硝化深床滤池,并对一期鼓风机房和提升泵房及混凝沉淀池进行相应改造。合同估算价:8000.0万元。公告如下:宝应仙荷污水处理厂
北极星水处理网获悉,3月10日,揭阳市揭东区中德金属生态城综合污水处理厂运营项目中标结果公示,航天凯天环保中标该项目,中标金额为1107.55万元,服务期3年,公示如下:
3月10日,河南沁阳市第二污水处理厂深度治理及中水回用项目(EPC+O)招标公告发布。该项目主要建设内容为预处理工段,设计规模18000m3/d,新建调节提升泵站、进水在线监测间(18000m3/d)、预处理调酸池、预处理芬顿反应沉淀池、预处理改良型芬顿反应器等相关配套设备设施。深度处理工段,设计规模为50
3月7日,国能天津公司津滨热电废水排放至污水处理厂技术改造EPC项目公开招标项目招标公告发布。天津公司津滨热电废水排放至污水处理厂技术改造EPC项目公开招标项目招标公告第一章公开招标1.招标条件本招标项目名称为:天津公司津滨热电废水排放至污水处理厂技术改造EPC项目公开招标,项目招标编号为:C
北极星汇总一周水处理招投标项目信息(3.3-3.7)。其中招标项目7个,涉及金额超7.8亿,开标项目9个,中标金额约32.2亿元。仅汇总工程项目,不包含设备、服务等项目。北极星根据公开资料汇总,若有疏漏敬请谅解。详情如下:招标项目1、华能湖北分公司应城热电脱硫废水零排放改造工程EPC项目招标招标单位
3月6日上午,六国威立雅污水处理设施提标改造工程项目开工仪式在横港化工园区管理处举行。威立雅中国大陆地区首席运营官顾丽华,区委常委、狮子山高新区党工委书记、管委会主任李梅生,狮子山高新区党工委委员、管委会副主任邢光才,狮子山高新区党工委委员、横港化工园区管理处主任汪仙军等出席仪式。
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!