A2O脱氮除磷工艺设计计算

1.已知条件⑴设计流量，Q2500m3/d考虑变化系数1.1⑵设计进水水质COD1200mg/LBOD5浓度SO550mg/LTSS浓度XO150mg/LVSS105mg/LMLVSS/MLSS=0.7TNO35mg/LNH3-N26mg/LTP4mg/L碱度SALK280mg/LPH7.0～7.5Tmax25℃Tmin14℃⑶设计出水水质COD60mg/LBOD5浓度Se16mg/LTSS浓度Xe20mg/LTN15mg/LNH3-N8mg/LTP1.5mg/L2.设计计算（用污泥负荷法）COD/TN34.298厌氧池，参考值TP/BOD50.010.06厌氧池，参考值符合要求工艺要求⑵有关设计参数①BOD5污泥负荷N0.1②回流污泥浓度XR6000mg/L③污泥回流比R100%A2/O生物脱氮除磷工艺设计⑴判断是否可采用A2/O工艺kgBOD5/(kgMLSS·d)④混合液悬浮物固体浓度X=R/(1+R)*XR3000mg/L⑤混合液回流比R内57.14%133.33%计算选择R内200%⑶反应池容积，Vm3V=QSO/NX4583.33m3反应池总水力停留时间，tt=V/Q1.83d44.00h厌氧池水力停留时间8.80h厌氧池容积916.67m3缺氧池水力停留时间8.80h缺氧池容积916.67m3好氧池水力停留时间26.40h好氧池容积2750.00m3⑷校核氮磷负荷0.0110.05kgTN/(kgMLSS·d)0.0040.06kgTN/(kgMLSS·d)⑸剩余污泥量△Xkg/d320kg/d163kg/d482kg/d⑹碱度校核好氧段总氮负荷＝Q×TNO/X×V好厌氧段总磷负荷＝Q×TPO/X×V厌PX=Y×Q×(So-Se)-kd×V×XRPS=Q×(TSS-TSSe)×50%△X=PX+PS取污泥增殖系数Y=0.6，污泥自身氧化系数kd=0.05每氧化1mgNH3-N需消耗碱度7.14mg混合液回流比R内＝ηTN/（1-ηTN）*100%各段水力停留时间和容积厌氧池：缺氧池：好氧池＝1：1：3kgTN/(kgMLSS·d)TN去除率ηTN=(TNO-TNe)/TNO*100%剩余碱度SALK1＝进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化碱度+去除BOD5产生的碱度每天用于合成的总氮＝12.4％*PX39.65kg/d即，进水总氮中有15.86mg/L用于合成11.14mg/L所需脱硝量4.14mg/L需还原的硝酸盐氮量NT10.35mg/L剩余碱度SALK1268.64100mg/L⑼曝气池系统计算①设计需氧量AOR碳化需氧量1534.61kgO2/d硝化需氧量128.11kgO2/d反硝化脱氮产生的氧量29.60kgO2/d1633.12kgO2/d68.05kgO2/h最大需氧量与平均需氧量之比为1.4AORmax=1.4AOR95.27kgO2/h1.22kgO2/kgBOD5②标准需氧量氧气转化率EA20%淹没深度，H5m每还原1mgNO3-N产生碱度3.57mg每去除1mgBOD5产生碱度0.1mg出水溶解性BOD5浓度S取6.41mg/LD1＝Q×(SO-S)/(1-e-0.23×5)-1.42×PXD2＝4.6×Q×(NO-Ne)-4.6×12.4%×PXD3＝2.86NT被氧化的NH3-N＝进水总氮－出水总氮－用于合成总氮以CaCO3计可以维持PH≥7.2AOR＝碳化需氧量（去除BOD5需氧量－剩余污泥中BODu氧当量）+硝化需氧量（NH3-N硝化需氧量－剩余污泥中NH3-N的氧当量）-反硝化脱氮产氧量假设生物污泥中含氮量以12.4％计总需氧量AOR＝D1+D2-D3采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，计算温度T=25℃。将实际需氧量AOR换算成标态下的需氧量SOR去除每1kgBOD5的需氧量＝AOR/(SO-S)/QSOR＝AOR×CS(20)/α×(β×ρ×Csmt-CL)×1.024^(T-20)150300Pa17.54%好氧反应池中平均溶解氧饱和度9.60mg/L2580.45kgO2/d107.52kgO2/h3612.64kgO2/d150.53kgO2/h1791.98m3/h29.87m3/min2508.78m3/h41.81m3/min③所需空气压力P(相对压力)h1+h2风管沿程与局部阻力0.2mh3曝气头淹没深度5mh4曝气器阻力0.4m△h富于水头0.5m空气总压力，P6.1m④曝气器数量计算按供氧能力计算所需曝气器数量n＝SORmax/24/qcn－按供氧能力曝气器数量曝气器技术参数qc-曝气器标态下供氧能力,kgO2/h·个工作水深5m供风量1～3m3/h曝气器氧利用率EA20%服务面积s0.3～0.75m2充氧能力qc0.17kgO2/h0.14～0.4选择值曝气器个数n885个以微孔曝气器服务面积进行比较校核f=F/n0.62m2空气扩散气出口绝对压力，PbPb=1.013×10^5+9.8×10^3×H空气离开好氧反应池时氧的百分比Ot＝21×（1-EA）/[79+21×(1-EA)]×100％ρ＝0.909，CL＝2.0mg/L，CS(20)＝9.17mg/L，CS(25)＝8.38mg/L水中溶解氧查表得GS＝SOR/0.3/EA×100最大时供气量，Gsmax＝1.4×GSP＝h1+h2+h3+h4+△hCsm(25)＝Cs(25)(Pb/2.066×10^5+Ot/42)最大标准需氧量,SORmax＝1.4SOR标准需氧量，SOR好氧反应池平均供气量