使用BOD去除的质量平衡
处理工艺去除BOD的数量与该工艺将产生的固体数量直接相关。由于实际产生的固体量将随操作条件和设计而变化，因此必须根据具体情况确定确切的数字;
表3.2一般转化率
流程类型
换算系数(lb固体/lbBOD去除）
一级处理滴滤器旋转生物接触器有原液的活性生物固体无原液的活性生物固体
常规扩展空气接触稳定一步饲料氧化沟
然而，研究得出了许多常见处理工艺的一般转化率。表3.2给出了这些值，如果无法获得特定于工厂的信息，可以使用这些值。
利用这些因素，质量平衡程序确定了该工艺预计产生的固体量。将其与实际的生物固体产量进行比较，以确定采样的准确性、系统中固体积聚的可能性或未记录的固体排放。
1.BODin =进水BOD x流x8.34
2.BODout =出水BOD x流量x 8.34。
3.BOD移除(lb) = BODin - BODout
4.固体生成量(lb) = BOD去除量(lb) ×因子
5.排出的固体(磅/天)=泵出的污泥(gpd) x %固体x 8.34
问题:采用初级处理的常规活性生物固体系统的运行水平如下所示。活性生物固体系统的质量平衡是否表明存在问题?
植物进水BOD = 250 mg/L
主要的废水BOD = 166 mg/L
活性生物固体系统出水BOD = 25 mg/L
活性生物固体系统出水TSS = 19 mg/L
植物流量= 11.40 MGD
废弃物浓度= 6795 mg/L
废液流量= 0.15 MGD
解决方案:
BODin = 166 mg/L × 11.40 MGD × 8.34 = 15,783 lb/day
BODout = 25mg /L × 11.40 MGD × 8.34 = 2377磅/天
BOD移除= 15,783磅/天- 2377磅/天= 13,406磅/天
固体产量= 13,406磅/天x 0.7磅固体/磅BOD = 9384磅/天
去除固体= 6795毫克/升x 0.15毫克/升x 8.34 = 8501磅/天
差异= 9384磅/天- 8501磅/天= 883磅/天，或9.4%
这些结果在可接受的范围内。
注:我们已经演示了两种可以使用质量平衡的方法;然而，需要注意的是，质量平衡概念可用于废水和固体处理的所有方面。在每种情况下，计算必须考虑到进入工艺的所有材料来源和所有可用的去除固体的方法。
3.12力，压力，和头计算
在我们回顾涉及力、压力和头的计算之前，我们必须首先定义这些术语:
力-水对任何受限表面施加的推力。力可以用磅、吨、克或千克来表示。
•压力——单位面积上的力。表示压力的最常用方法是磅每平方英寸(psi)。
•头。-水在参考点以上的垂直距离或高度。头通常用脚表示。在水的情况下，水头和压力是相关的。
力与压力-图3.9有助于说明这些术语。一个边长1英尺的立方体容器可以装1英尺3英寸的水。一个基本的科学事实表明，1英尺3的水重62.4磅，含有7.48加仑。作用在容器底部的力
1英尺
图3.9一立方英尺的水重62.4磅。
1英尺
图3.9一立方英尺的水重62.4磅。
即每平方英尺62.4磅(lb/ft2)。底部面积(以平方英寸为单位)为:
1 ft2 = 12英寸。X 12英寸。= 144英寸2因此，压强单位为磅/平方英寸(psi):
62.4 lb/ft2
-2- 2 = 0.433 lb/in.2(psi)
如果我们使用容器底部作为我们的参考点，那么头部将是1英尺。从这里，我们可以看到1英尺的头部等于0.433 psi，这是一个需要记住的重要参数。图3.10说明了压力和扬程之间的其他一些重要关系。根据这些信息，我们可以建立以下公式来计算压力和扬程:
重点:力的作用方向是特定的。水箱中的水对底部施加力，并从两侧向外施加力。然而，压力作用于各个方向。在1英尺深的水中，大理石的四周会有0.433 psi的压力向内作用。
压力(psi) = 0.433 ×水头(ft)水头(ft) = 2.31 ×压力(psi)
继续阅读:重量浓度和流量
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