A2O法工艺计算(带公式)

一、工艺流程二、主要设计参数三、设计计算A2/O工艺计算项目设计流量(m3/d)COD(mg/l)BOD5S0(mg/l)TSS（mg/l)VSS(mg/l)进水40000320160150105出水602020（活性污泥法）（1）判断是否可采用A2O法（用污泥负荷法）COD/TN=9.1428571438TP/BOD5=0.0250.06符合要求(2)有关设计参数0.132、回流污泥浓度XR=66003、污泥回流比R=1004、混合液悬浮固体浓度X=RXR/(1+R)33005、混合液回流比R内TN去除率ηtx=(TN0-TNe)/TN0×100%=57混合液回流比R内＝ηTN/(1-ηTN)×100%=133取R内＝200（3）反应池容积V,m3V=QS0/NX=14918.41m3反应池总水力停留时间：t=V/Q=0.37(d)=8.88(h)各段水力停留时间和容积：厌氧：缺氧：好氧＝1：1：3厌氧池水力停留时间t厌=1.78(h)池容V厌＝2983.7(m3)缺氧池水力停留时间t缺=1.78(h)池容V缺＝2983.7(m3)好氧池水力停留时间t好=5.33(h)池容V好＝8951(m3)(4)校核氮磷负荷，kgTN/(kgMLSS·d)好氧段总氮负荷=Q·TN0/（XV好）＝0.0473961[kgTN/(kgMLSS·d)]厌氧段总磷负荷=Q·TP0/（XV厌）＝0.0162499[kgTP/(kgMLSS·d)](5)剩余污泥量△X，kg/d△X=Px+PsPx=YQ(S0-Se)-kdVXR1、BOD5污泥负荷N=Ps=(TSS-TSSc)*50%取污泥增殖系数Y=0.6污泥自氧化率kd=0.05将各值代入：Px=1637kg/dPs=2600kg/d△X=4237kg/d(6)碱度校核每氧化1mgNH3-N需消耗碱度7.14mg；每还原1mgNO3--N产生碱度3.57mg；去除1mgBOD5产生碱度0.1mg。剩余碱度SΔLK1＝进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度假设生物污泥中含氮量以12.40%计，则：每日用于合成的总氮202.98kg/d即，进水总氮中有5.07mg/l用于合成。被氧化的NH3-N=进水总氮-出水总氮量-用于合成的总氮量=需还原的硝酸盐氮量NT=597.02(mg/L)将各值代入：剩余碱度SALK1=190.735834(mg/l)100mg/l可维持PH≥7.2.（7）反应池主要尺寸反应池总容积V＝m3设反应池2组，单组池容V单＝7459.205有效水深h=4m；单组有效面积S单=1864.80125m2采用5廊道式推流式反应池，廊道宽b=单组反应池长度L＝S单/B=50(m)校核：b/h=1.9(满足b/h=1～2）L/b=6.7(满足L/B=5～10）取超高为：1m,则反应池总高H=5(8)反应池进、出水系统计算1、进水管单组反应池进水管设计流量Q1＝0.231(m3/s)管道流速V=0.8m/s；管道过水断面积A=0.28875(m2)管径d=0.6064935(m)取进水管管径DN600mm2、回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量Qk＝0.462(m3/s)管道流速V=0.8m/s；管道过水断面积A=0.5775(m2)管径d=0.8577114(m)取进水管管径DN900mm3、进水井反应池进水孔尺寸：进水孔过流量Q2＝0.462963(m3/s)14918.41孔口流速V=0.6m/s孔口过水断面积A＝0.7716049(m2)孔口尺寸取为1.3m×进水井平面尺寸取为2.4m×2.4m4、出水堰及出水井按矩形堰流量公式计算：式中Q3=(1+R+R内)*Q/n=0.9259259(m3/s)b—堰宽，b=7.5m；H—堰上水头，m。H＝0.1639336(m)出水孔过流量Q4=Q3=0.9259259(m3/s)孔口流速v=0.6m/s孔口过水断面积A＝Q/V=1.5432099(m2)孔口尺寸取为2.0m×0.8；出水井平面尺寸取为2.4m×0.8m5、出水管反应池出水管设计流量Q5＝Q2＝0.462963(m3/s)管道流速v=0.8m/s管道过水断面积A=0.5787037(m2)管径d=0.8586048(m)取进水管管径DN900mm校核管道流速v=Q5/A=0.7281009m9、曝气系统设计计算1、设计需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD5氧当量+NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量-反硝化脱氮产氧量碳化需氧量=5870.33硝化需氧量反硝化脱氮产生的氧量D3＝2.86NT=1707.481399(kgO2/d)总需气量AOR＝D1+D2-D3=8197.15(kgO2/d)=341.54788最大需氧量与平均需氧量之比为1.4,则AORmax=1.4R=11476.00887(kgO2/d)=478.16704去除每1kgBOD5的需氧量=AOR/[Q(S0-S)]=1.4637766(kgO2/kgBOD5)2、标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，淹没深度将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。ρ＝0.9002962；CL—曝气池内平均溶解氧，取CL=2查表得水中溶解氧饱和度：Cs(20)=9.17mg/l,空气扩散气出口处绝对压为：Pb=1.3854×105空气离开好氧反应池时氧的百分比：17.536534好氧反应池中平均溶解氧饱和度　=9.118342412(mg/l)标准需氧量：SOR=13799.29254(kgO2/d)=574.97052相应最大时标准需氧量：SORmax=1.4SOR=19319.01(kgO2/d)=好氧反应池平均时供气量：9582.842(m3/h)最大时的供气量Gsmax=1.4Gs=13415.97885(m3/h)3、所需空气压力p(相对压力）p＝h1+h2+h3+h4+Δh式中h1+h2——供风管道沿程与局部阻力之和，取h1+h2=h3——曝气器淹没水头，h4——曝气器阻力，取Δh——富余水头,P=4.9(m)4、曝气器数量计算(以单组反应池计算）按供氧能力计算所需曝气器数量。式中h1—按供氧能力所需曝气器个数,个；qc—曝气器标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力,kgO2/(h·个）供风量2m2/(h·个）充氧能力qc=0.14kgO2/(h·个h1=2875(个）以微孔曝气器服务面积进行校核：f=F/h1=0.260869565(m2)0.75(m2)5、供风管道计算供风干管采用环状布置。流量Qs=0.5Gsmax=6707.989427(m3/h)=1.8633304流速v=10m/s；0.487203171(m)取干管管径为DN500mm单侧供气（向单侧廊道供气）流量Qs单=0.5Gsmax/3=2235.996476(m3/h)=0.6211101流速v=10m/s；0.281286882(m)取支管管径为DN300mm双侧供气（向两侧廊道供气）流量Qs双=Gsmax/3=4471.992951(m3/h)=1.2422203流速v=10m/s；0.397799723(m)取支管管径为DN450mm10、厌氧池设备选择（以单组反应池计算）厌氧池设导流墙，将厌氧池分成3格，每格内设潜水搅拌机1台，所坱功率按5W/m3池容计算。厌氧池有效容积V厌＝1500m3混合全池污水所需功率为7500w11、缺氧池设备选择（以单组反应池计算）采用微孔曝气器，参照有关手册，工作水深4.3m，在供风量1～3m2/(h·个）时，曝气器氧利用率EA＝20%，服务面积0.3～0.75m2,充氧能力qc=0.14kgO2/(h·个）。则：缺氧池设导流墙，将缺氧池分成3格，每格内设潜水搅拌机1台，所坱功率按5W/m3池容计算。缺氧池有效容积V缺＝1500m3混合全池污水所需功率为7500w12、污泥回流设备污泥回流比　R＝100%污泥回流量QR=RQ=40000m3/d=1666.6667(m3/h)设回流污泥泵房1座，内设3台潜污泵（2用1备）；单泵流量QR单＝0.5QR=833.3333333(m3/h)水泵扬程13、混合液回流设备（1）混合液回流泵混合液回流比R内=200%混合液回流量QR=R内Q=80000m3/d=3333.333333(m3/h)设混合液回流泵房2座每座泵房内设3台潜污泵2单泵流量QR单=833.3333333(m3/h)(2)混合液回流管。回流混合液由出水井重力流至混合流液回流泵房，经潜污泵提升后送至缺氧段首端。混合液回流管设计流量Q6＝R内Q/2=0.462963(m3/s)泵房进水管设计流速采用V＝0.8m/s管道过水断面积A＝Q6/v=0.5787037m2管径d=0.8586048(m)取泵房进水管径管径DN800mm校核管道流速v=0.9215027(m/s)(3)泵房压力出水总管设计流量Q7=Q6=0.462963m/s设计流速采用v=1.2m/s管道过水断面积A＝Q7/v=0.3858025m2管径d=0.7010479(m)取泵房压力出水管管径DN700mm取值填入部分计算结果部分输入数据部分A2/O工艺计算MLVSS/MLSSTN(mg/l)NH3-N(mg/l)TP(mg/l)碱度S(mg/l)PH最底水温（℃）0.7352642807.0～7.5141581.5kgBOD5/(kgMLSS·d)mg/L%mg/L%%%[kgTN/(kgMLSS·d)]0.05符合要求[kgTP/(kgMLSS·d)]0.06符合要求每氧化1mgNH3-N需消耗碱度7.14mg；每还原1mgNO3--N产生碱度3.57mg；去除1mgBOD5产生碱度0.1mg。剩余碱度SΔLK1＝进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度被氧化的NH3-N=进水总氮-出水总氮量-用于合成的总氮量=21.93mg/l所需脱硝量＝14.93mg/l(以CaCO3计）m37.5m；(m)0.6m=0.78(m2)根据情况而定AOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD5氧当量+NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量-反硝化脱氮产氧量(kgO2/d)=4034.298753(kgO2/d)(kgO2/h)(kgO2/h)(kgO2/kgBOD5)0.23.8m，氧转移效率EA=20%计算温度T＝25工程所在地区实际大气压为0.912×105Pamg/L；Cs(25)=8.38mg/l.（Pa)%(kgO2/h)804.9587312(kgO2/h)供风管道沿程与局部阻力之和，取h1+h2=0.2m；h3=3.8m；h4=0.4m；Δh=0.5m；qc—曝气器标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力,kgO2/(h·个）充氧能力qc=0.14kgO2/(h·个0.14符合要求(m3/s)(m3/s)支管数量3支(m3/s)支管数量3支厌氧池设导流墙，将厌氧池分成3格，每格内设潜水搅拌机1台，所坱功率按5W/m3池容计算。采用微孔曝气器，参照有关手册，工作水深4.3m，在供风量1～3m2/(h·个）时，曝气器氧利用率EA＝20%，服务面积0.3～0.75m2,充氧能力qc=0.14kgO2/(h·个）。则：缺氧池设导流墙，将缺氧池分成3格，每格内设潜水搅拌机1台，所坱功率按5W/m3池容计算。用1备回流混合液由出水井重力流至混合流液回流泵房，经潜污泵提升后送至缺氧段首端。最高水温（℃）25℃。6、反冲洗，采用气水联合反冲洗方式，15d一次。气洗强度为15L/(m2•s)，水冲洗强度为12L/(m2•s)。选择鼓风机58m3/min，双吸泵单台1382m3/h。7、堰上水头：单池配水堰：0.045m，出水堰：0.032m，反洗排水堰：0.15m。8、中间水池有效容积：490m3，尺寸7×14×5(有效水深)m。臭氧催化氧化间设计参数1、设计总停留时间