关于回流比对曝气池容积计算影响的一点讨论
老羊_12
老羊_12 Lv.7
2013年04月14日 02:00:32
只看楼主

本帖最后由 sheepi 于 2013-4-14 02:07 编辑 最近群里一直在讨论关于回流比的问题,我根据老妖提供的思路想了一下,我把我自己的推倒过程写出来供大家讨论。 题目:污水流量为Q,回流比为R,曝气池容积为V,求污水在池内的停留时间HRT。 答案一:HRT=V/Q 答案二:HRT=V/(Q+RQ) 这两种答案的区别就在于算曝气池容积时是否考虑回流污泥的流量,即

本帖最后由 sheepi 于 2013-4-14 02:07 编辑

最近群里一直在讨论关于回流比的问题,我根据老妖提供的思路想了一下,我把我自己的推倒过程写出来供大家讨论。


题目:污水流量为Q,回流比为R,曝气池容积为V,求污水在池内的停留时间HRT
答案一:HRT=V/Q
答案二:HRT=V/(Q+RQ)


这两种答案的区别就在于算曝气池容积时是否考虑回流污泥的流量,即 有效容积=流量*停留时间 这个公式中的流量是取进水流量Q还是取进水流量加污泥回流的(1+R)Q。我们以这道题目为例分析一下:
原水流量Q,回流污泥流量RQ,进入曝气池完全混合后出水的流量为(1+R)Q,经过二沉池沉淀后,流量Q出水,流量RQ回流。我们思考一下这出水的Q是不是完全是原水进水的Q?显然不是,因为在曝气池内回流污泥与原水完全混合了,所以二沉池出水的Q中只有1/R+1)是原水,而其余R/(R+1)则是从入口随原水一起进入的活性污泥。原水中其他R/(R+1)的流量成为回流污泥,同下一批原水Q(为方便讨论,我们暂时把曝气池的工作状态看做间歇性的)再次进入曝气池进行处理。如此往复循环,在很多次回流后,第一批原水Q在回流污泥中所占的比例已经很小了,我们可以认为第一批原水Q已经被彻底处理完了。第一批原水由于是分了很多部分分别在曝气池中处理,那其总停留时间就应该根据这些部分各自的停留时间求加权平均值。


思路捋清楚了我们就开始推倒了:
我们就以第一次进入曝气池的原水流量Q为研究对象,区别于其他流量我们将这一流量定义为Qy,数值上Qy=Q,题目中原水与回流污泥的总进水量是(1+R)Q,那其整体的停留时间为V/(1+R)Q
第一次经曝气池处理后,随二沉池排出的部分为Qy/(1+R),这部分的停留时间为V/(1+R)Q。剩余的RQy/(1+R)随回流污泥进入曝气池进行第二次处理。
第二次经曝气池处理后,随二沉池排出的部分为[QyR/(1+R)]*[1/(1+R)]= RQy /[(1+R)^2],这部分的停留时间为2V/(1+R)Q。剩余的(R^2)Qy/[(1+R)^2]随回流污泥进入曝气池进行第三次处理。
第三次经曝气池处理后,随二沉池排出的部分为{(R^2)Qy/[(1+R)^2]}*[1/(1+R)] =Qy*R/[(1+R)^2],这部分的停留时间为3V/(1+R)Q。剩余的(R^3)Qy/[(1+R)^3]随回流污泥进入曝气池进行第四次处理。
……


剩下的就都是数学问题了,电脑打数学符号实在麻烦,其余过程我手写完成,如下图。


推倒证明原水的停留时间与回流比没有关系,即 HRT=V/Q


抛砖引玉,望大家积极参与讨论

P1040737.JPG

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老曹
2013年04月14日 07:21:39
2楼
楼主强大,可塑之材。
佩服
这两种HRT都应有用
楼主的推导过程在研究生教材里有
不谋而合
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老妖精
2013年04月14日 17:13:46
3楼
本帖最后由 woxiangxiao1985 于 2013-4-14 17:21 编辑

当时我举“30个小球”的例子,是想把连续介质变成分散介质,简化讨论,但杨工威武,进行了完全的理论推导,使其在理论上严丝合缝,力挺这种深究精神:handshake
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x789x
2013年04月17日 09:30:57
5楼
没看完,考试会不会那么深
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君临天下
2013年04月17日 12:13:08
6楼
嗯,这个只是无限接近。哈哈,不过楼主已经很强大。
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wuxiaoling100
2013年04月24日 12:49:34
7楼
学习了~~
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柏林
2013年05月08日 13:21:26
8楼
高手啊,学习了,高等数学没有学好的人学习了
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jackyfmm
2013年05月19日 22:13:21
9楼
好像12年的一道考试题,机械搅拌絮凝池的回流。我的想法是,既然是循环,永远都是那个循环量,真正在池里面停留的量只有Q。所以停留时间t=V/Q
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慈悲
2013年05月20日 13:10:13
10楼
还有这种牛人,还考什么呀,我看楼主可以直接发证了,或者直接可以升研究生了!
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君临天下
2013年05月20日 14:57:58
11楼
强大的帖子,顶一个。
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zjb94163
2013年05月21日 15:36:53
12楼
能人真多,强大
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