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污水处理厂(废水处理站)工程设计中,工程师通常会根据经验来选定一个曝气池水深,这样考虑的相关影响因素较少,会有一定的偏差。实际上影响曝气池水深的因素较多,主要有以下4个方面:曝气池的占地面积F的影响,曝气池池体结构造价的影响,氧的传递、动力效率Ep和氧利用率EA的影响,曝气设备对曝气池水深的影响。根据BOD污泥负荷率法计算单座曝气池的容积V1,经过计算得到曝气池水深为H,可以看出曝气池水深H与占地面积F成反比例关系。曝气池面积是水深H的一个基本影响因素,当污水厂用地面积较大时,可使曝气池水深浅一些;用地面积较小时,可使曝气池水深深一些。曝气池的造价由多方面组成,本文仅讨论曝气池占地的地价CD和池体结构的钢筋混凝土价格Ct的总成本C。对于一个污水厂,单座曝气池的容积V1,钢筋混凝土的价格T是已知,曝气池平面池宽B可以根据需要设定,经过分析V1=8000m3,T=1000元/m3,B=30m时,城镇污水厂地价D=80~500元/㎡,求得在不同的地价下,总成本C有最小值,和其对应的最佳水深H。地价越高,对应的总成本越高,曝气池水深也越深。在地价D≤350元/㎡时,最佳水深小于7.5m,这些地区的曝气池水深可以建的浅一些。在地价D≥350元/㎡时,地价相对较贵,水深因此就变得深一些,甚至在7.5m以上。氧在污水中传递转移时,虽然氧总转移系数KLa值随水深增加而下降,但是饱和溶解氧CS值亦增加,且增加幅度更大,因而(CS-C)值亦增加,从而氧转移速率R0随着水深的加深而近似呈线性增大。增大曝气池的水深,将使氧转移速率变大,且有利于氧的利用,可以把曝气池的水深设计在8.5m范围内。曝气池的供氧设备中,水深增加后,机械曝气设备的充氧能力变小,其动力效率同样随水深增加而变低,使用机械曝气的曝气池,设计水深不宜过大,在5.0m以内为宜。鼓风曝气系统的动力效率Ep、氧利用率EA随水深的增加而变大,而现有的鼓风机的风压范围有限,大部分鼓风机能够使用的水深在0.5~20.0m之间变动,深水曝气时,鼓风机的配套功率需大幅度增加,长期运行成本较高,因而鼓风曝气池的水深远小于20m,在8.0m以下为宜。本课题通过对现有曝气池水深与根据模型数据分析获得的适宜水深进行比较、分析,得出曝气池的最佳设计运行水深,为以后的污水处理厂(废水处理站)工程设计提供借鉴。在土地资源日益紧张的今天,可以达到节约土地资源,减少建设成本的目的。