محاسبه نرخ جریان فاضلاب
تعیین دبی فاضلاب اولین گام در طراحی تصفیه فاضلاب است. یک فرمول رایج این است:
Q=A×Qp×Qd
کجا:
Q=نرخ جریان فاضلاب (m³/d)
جمعیت طراحی =
Qp{0}} تخلیه روزانه فاضلاب خانگی سرانه (L/d·person)
Qd{0}} ضریب تخلیه روزانه فاضلاب
محاسبه بار آلاینده فاضلاب
بار آلاینده یک پارامتر حیاتی در تصفیه فاضلاب است. می توان آن را به صورت زیر محاسبه کرد:
L=Q×C
کجا:
L=بار آلاینده (کیلوگرم در روز)
Q=نرخ جریان فاضلاب (m³/d)
C{0}} غلظت آلاینده (mg/L)
محاسبه حجم تاسیسات تصفیه فاضلاب
حجم یک تاسیسات تصفیه فاضلاب یک پارامتر اساسی طراحی و عملیاتی است:
V=Q×t
کجا:
V{0}} حجم تسهیلات (m³)
Q=نرخ جریان فاضلاب (m³/d)
t= زمان ماندن فاضلاب در تاسیسات (d)
محاسبه نرخ هوادهی
هوادهی یک فرآیند کلیدی در تصفیه بیولوژیکی فاضلاب است. میزان هوادهی با استفاده از موارد زیر تعیین می شود:
A=Q×H×SAE
کجا:
نرخ هوادهی=(m³/min)
Q=نرخ جریان فاضلاب (m³/d)
H{0}} عمق آب مخزن هوادهی (متر)
SAE=راندمان هوادهی استاندارد
محاسبه تولید لجن
تولید لجن محصول جانبی طبیعی تصفیه فاضلاب است. مقدار آن را می توان با استفاده از:
M=Q×Y
کجا:
تولید لجن M= (کیلوگرم در روز)
Q=نرخ جریان فاضلاب (m³/d)
Y{0}} ضریب تولید لجن
محاسبات طراحی صفحه نمایش نوار
I. دستورالعمل های عمومی
1. شکاف نوار
شکاف صفحه نوار در بالادست پمپ ها باید با الزامات پمپ مطابقت داشته باشد.
در بالادست سیستم تصفیه، شکاف صفحه نباید از 40 میلی متر تجاوز کند:
25-40 میلی متر برای تمیز کردن دستی
16-25 میلی متر برای تمیز کردن مکانیکی
گیاهان بزرگ ممکن است از صفحه های درشت و ظریف (50 تا 100 میلی متر برای درشت) استفاده کنند.
کارخانه های بسیار بزرگ ممکن است سه صفحه نمایشگر درشت، متوسط و ریز نصب کنند.
اگر فاصله نزدیک صفحه پمپ-کمتر یا مساوی 25 میلی متر باشد، نیازی به صفحه نمایش اضافی نیست.
2. نمایش
حجم غربالگری با شرایط سایت متفاوت است. در صورت عدم وجود داده های محلی:
فاصله صفحه نمایش نوار 16-25 میلی متر: 0.05-0.10 m³/1000 m³ فاضلاب
فاصله صفحه نمایش 30-50 میلی متر: 0.01-0.03 m³ / 1000 m³ فاضلاب
میزان رطوبت: 80%
چگالی ظاهری: ~ 960 کیلوگرم بر متر مکعب
Large screens (>0.2 متر مکعب در روز) باید به صورت مکانیکی تمیز شود.
3. سایر پارامترهای طراحی
سرعت جریان از طریق صفحه نمایش: 0.6-1.0 متر بر ثانیه
سرعت کانال بالادست: 0.4-0.9 m/s
زاویه شیب صفحه نمایش: 45-75 درجه (زوایای کوچکتر به تلاش کمتر اما فضای بیشتر نیاز دارند)
واحدهای قدرت صفحه نمایش مکانیکی باید در داخل خانه یا محافظت شوند
ساختارهای صفحه نمایش به تهویه کافی نیاز دارند
تجهیزات بالابر برای تعمیر و نگهداری و حذف غربالگری توصیه می شود
محاسبه منبع کربن برای نیترات زدایی
1. انتخاب منبع کربن
نیترات زدایی به یک منبع کربن خارجی نیاز دارد که می تواند به صورت زیر طبقه بندی شود:
منابع کربن سریع:متانول، اسید استیک، استات سدیم (نیتریت زدایی سریع)
منابع کربن کند:نشاسته، پروتئین، گلوکز
مواد سلولی
منابع کربن سریع معمولاً به دلیل نرخ نیترات زدایی بالاتر ترجیح داده می شوند.
2. محاسبه دوز منبع کربن
الف) تعادل نیتروژن
نیتروژن کل ورودی عمدتاً از آمونیاک و نیتروژن آلی تشکیل شده است، در حالی که نیتروژن کل پساب عمدتاً شامل نیترات و نیتروژن آلی است. در طول درمان، نیتروژن یکی از موارد زیر است:
از طریق نیترات زدایی به اتمسفر رها می شود
جذب در لجن فعال
باقی ماندن در پساب برای رعایت استانداردهای تخلیه
نیتروژن جذب شده در لجن عبارت است از:
لجن=0.05×(Si−Se)
جایی که Si و Se غلظت BOD5 ورودی و خروجی (mg/L) هستند.
برگه داده های محاسبه فرمول ها و پارامترهای طراحی تصفیه فاضلاب
| پارامتر | نماد | واحد | فرمول / یادداشت ها |
|---|---|---|---|
| نرخ جریان فاضلاب | Q | m³/d | Q=A × Qp × Qd |
| جمعیت طراحی | A | افراد | - |
| سرانه فاضلاب روزانه | Qp | L/d· نفر | - |
| ضریب تخلیه روزانه | Qd | - | - |
| پارامتر | نماد | واحد | فرمول |
|---|---|---|---|
| بار آلاینده | L | کیلوگرم در روز | L = Q × C |
| غلظت آلاینده | C | میلی گرم در لیتر | - |
| نرخ جریان فاضلاب | Q | m³/d | - |
| پارامتر | نماد | واحد | فرمول |
|---|---|---|---|
| حجم تسهیلات | V | m³ | V = Q × t |
| نرخ جریان فاضلاب | Q | m³/d | - |
| زمان اقامت | t | d | - |
| پارامتر | نماد | واحد | فرمول |
|---|---|---|---|
| میزان هوادهی | A | m³/min | یک=Q × H × SAE |
| عمق آب | H | m | - |
| راندمان هوادهی | SAE | - | - |
| پارامتر | نماد | واحد | فرمول |
|---|---|---|---|
| تولید لجن | M | کیلوگرم در روز | M = Q × Y |
| ضریب تولید لجن | Y | - | - |
| نرخ جریان فاضلاب | Q | m³/d | - |
| پارامتر | ارزش / محدوده | یادداشت ها |
|---|---|---|
| شکاف نوار (دستی) | 25-40 میلی متر | بالادست سیستم |
| شکاف میله (مکانیکی) | 16-25 میلی متر | بالادست سیستم |
| شکاف صفحه نمایش درشت | 50-100 میلی متر | اختیاری، گیاهان بزرگ |
| سرعت جریان از طریق صفحه نمایش | 0.6–1.0 m/s | - |
| سرعت کانال بالادست | 0.4–0.9 m/s | - |
| شیب صفحه نمایش | 45-75 درجه | زاویه کوچکتر → تلاش کمتر، ردپای بزرگتر |
| رطوبت غربالگری ها | 80% | - |
| چگالی ظاهری | 960 کیلوگرم بر متر مکعب | - |
| تمیز کردن صفحه نمایش | دستی / مکانیکی |
Based on daily volume (>0.2 m³ → مکانیکی) |
| پارامتر | نماد | واحد | فرمول / یادداشت ها |
|---|---|---|---|
| نیتروژن در لجن (آسانی سازی) | N_لجن | میلی گرم در لیتر | N_لجن=0.05 × (Si - Se) |
| نیتروژن نیترات با نیترات زدایی حذف می شود | NO3⁻-N | میلی گرم در لیتر | NO3⁻-N=Kde × Si |
| پارامتر نیترات زدایی | Kde | کیلوگرم NO3--N/kg BOD5 | 0.35 (نظری 1/2.86) |
| نیاز خارجی نیتروژن کربن | N | میلی گرم در لیتر | N=Ni - Kde × Si - 0.05 × (Si - Se) |
| BOD5 نفوذی | سی | میلی گرم در لیتر | - |
| پساب BOD5 | ببینید | میلی گرم در لیتر | - |
| نیتروژن کل نفوذی | نی | میلی گرم در لیتر | - |
یادداشت های منبع کربن:
منابع سریع:متانول، اتانول، اسید استیک، استات سدیم (ترجیحا)
منابع کند:نشاسته، گلوکز، پروتئین
مواد سلولی:اختیاری، نیترات زدایی کندتر
نکات استفاده
همه فرمول ها بر اساس پارامترهای طراحی و محاسبات نظری هستند.
برای عملیات واقعی کارخانه، اندازهگیریهای محلی و دادههای نظارت باید اعمال شود.
صفحه نمایش نوار و طراحی هوادهی باید شرایط هیدرولیکی خاص سایت را در نظر بگیرد.
