经典AAO设计计算表

一、经典SBR工艺设计计算（一）设计条件：污水厂海拔高度0m(设计值)设计处理水量Q＝480m3/d=20.00m3/h=0.01m3/s总变化系数Kz=1.00进水水质：出水水质：进水CODCr=400mg/LCODCr=60mg/LBOD5=S0=240mg/LBOD5=Sz=20mg/LTN=60mg/LTN=20mg/LNH4+-N=60mg/LNH4+-N=15mg/LTP0=5mg/LTpe=0.5mg/L碱度SALK=0mg/LpH＝7.2SS=50mg/LSS=Ce=20mg/LVSS=37.5mg/Lfb=VSS/SS=0.75曝气池出水溶解氧浓度2夏季平均温度T1＝25℃硝化反应安全系数K=3冬季平均温度T2＝5℃活性污泥自身氧化系数Kd(20)=0.06污泥龄θc=4d活性污泥产率系数Y＝0.6混合液浓度MLSS,X＝4000mgMLSS/L出水VSS/SS＝f=0.7520℃时反硝化速率常数qdn,20＝0.12kgNO3--N/kgMLVSS若生物污泥中约含12.40%的氮用于细胞合成判断是否能用AAO法BOD5/TKN4(比值宜大于4)BOD5/TP48（比值宜大于17）有关设计参数BOD5污泥负荷:FkgBOD5/kgMLSS*d0.7规范要求：0.1~0.2BOD5容积负荷:N=F*XkgBOD5/（m3*d）2.1回流污泥浓度：Xrmg/L6000混合液污泥浓度:Xmg/L3000污泥回流比：R=X/(Xr-X）100%总氮去除率：η=TNo-TNe/TNo*100%66.666667混合液回流比：R1=η/（1-η）200%反应池的容积硝化菌生长率u=0.47*Na/(Kn+Na)Na反应池中氨氮的浓度mg/LKn硝化作用总氮的半速率常数（mg/L），一般取1mg/L2、曝气池体积V计算（1）估算出水溶解性BOD5（Se)13.6mg/L（2）曝气池体积V#DIV/0!m3（3）复核滗水高度h1：有效水深H＝5mh1=HQ/(n2V)=#DIV/0!m（4）复核污泥负荷#DIV/0!kgBOD5/kgMLSS3、剩余污泥量（1）生物污泥产量T＝10℃时0.03d-1#DIV/0!kg/dT＝10℃时，ΔXV（10）＝#DIV/0!kg/d(2)剩余非生物污泥量ΔXS6.3kg/d(3)剩余污泥量ΔXΔX＝ΔXV+ΔXs＝#DIV/0!kg/dT＝10℃时剩余污泥量ΔX＝#DIV/0!kg/d设剩余污泥含水率按99.20%计算,湿污泥量为######m3/dT＝10℃时设剩余污泥含水率按99.20%计算,湿污泥量为######m3/d4、复核出水BOD5K2=0.018240.00mg/LedzefCKSS1.7)1()(0cdecKeXfSSQYVeXVQSNs0100010000VfXeKSSYQXdeV)20()20()10(04.1TddKK1000)1(0ebsCCffQX2202424nXftKSLach5、复核出水氨氮浓度微生物合成去除的氨氮Nw＝0.12ΔXV/Q冬季微生物合成去除的氨氮ΔNw(10)＝#DIV/0!mg/L冬季出水氨氮为Ne(10)=N0-ΔNW(10)=#DIV/0!mg/L夏季微生物合成去除的氨氮ΔN(20)＝#DIV/0!mg/L夏季出水氨氮为Ne(20)=N0-ΔNW(20)=#DIV/0!mg/L复核结果表明无论冬季或夏季，仅靠生物合成不能使出水氨氮低于设计标准。若考虑硝化作用，出水氨氮的计算：(1)标准水温（15℃）时硝化最大比增长速度μm(15)=0.5d-1曝气池内平均溶解氧DO＝2mg/L溶解氧半速度常数K0=1.3污水pH值pH＝7.2冬季μm(10)＝μm(15)e0.098(T-15)×DO/(K0+DO)×[1-0.833×(7.2-pH)]＝0.11(2)标准水温（15℃）时硝化菌半速度常数KN(15)=0.5mg/L冬季KN(10)=KN(15)×e0.118(T-15)=0.15mg/L(3)硝化菌自身氧化系数bN(20)=0.04冬季bN(10)＝bN(20)×1.04(T-20)＝0.022冬季硝化菌比增长速度μN(10)＝1/θc+bN＝0.272d-1出水氨氮为：-0.26mg/L6、设计需氧量AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量有机物氧化需氧系数a'=0.5污泥需氧系数b'=0.12（1）碳化需氧量：#DIV/0!kgO2/d(2)硝化需氧量#DIV/0!kgO2/d(3)反硝化产生的氧量#DIV/0!kgO2/d（4）总需氧量AOR＝AOR1+AOR2-AOR3＝#DIV/0!kgO2/d＝10.4kgO2/h（5）最大需氧量AORmax=KzAOR=#DIV/0!kgO2/d＝######kgO2/h去除1kgBOD的需氧量＝#DIV/0!kgO2/kgBOD53/2)2(gmbqvQ143/2)2(gmbq3/2)2(gmbqvQ44)20()()20(024.1)(CtTsbsCCAORSOR)10()10()10()10()10(NmNNeKNXVfebSSQaAORe')('01)12.01000(6.402ceeVXfNNQAORcwejfeVNTNNQAOR100012.010006.23（6）标准需氧量氧总转移系数α＝0.85氧在污水中饱和溶解度修正系数β＝0.95曝气池内平均溶解氧浓度C＝2mg/L所在地区大气压力p=89860Pa因海拔高度不高引起的压力系数ρ＝p/101300=0.89曝气池水深H=5m曝气头距池底距离0.2m曝气头淹没深度＝4.8m曝气头处绝对压力pb=p+9800H=148340Pa曝气头氧转移效率EA=20%气泡离开水面时含氧量Qt=17.54%夏季清水氧饱和度CS(25)=8.38mg/LCs(20)=9.17mg/L冬季清水氧饱和度Cs(10)＝11.33mg/L曝气池内平均溶解氧饱和度9.52mg/L夏季平均标准需氧量SOR(25)=16.59kg/h最大时标准需氧量SORmax=16.59kg/h夏季平均空气用量QF(25)＝SOR(25)/0.3/EA=276.46m3/h=4.61m3/min最大空气用量Qmax=276.46m3/h=4.6m3/min（7）所需空气压力p（相对压力）p=h1+h2+h3+h4+Δhh1：供风管道沿程阻力0.001MPaH2：供风管道局部阻力0.001MPah3：曝气器淹没水头0.048MPah4：曝气器阻力，取0.004MPaΔh：富余水头取0.005MPap=0.059MPa=59Kpa（8）曝气器数量计算A、按供氧能力计算曝气器供氧能力qc：0.1kgO2/(h·个)曝气器数量n1=SORmax/qc=166个B、以曝气器服务面积校核单个曝气器服务面积f=F/n1=#DIV/0!m20.75m2)20()()20(024.1)(CtTsbsCCAORSOR)1(2179)E-21(1AAE42O10066.2C5)25()25(tbssbpC＝vQ4mg/LkgO2/hkgO2/hm3/minm3/min