AO實(shí)用工藝設(shè)計(jì)計(jì)算參考

1、實(shí)用文檔A1/0生物脫氮工藝一、設(shè)計(jì)資料設(shè)計(jì)處理能力為日處理廢水量為30000m3廢水水質(zhì)如下：PH 值 7.0-7.5 水 溫 14-25 BOD5=160mg/LVSS=126mg/L(VSS/TSS=0.7) TN=40mg/L NH3-N=30mg/L根據(jù)要求：出水水質(zhì)如下：BOD5=20mg/L TSS=20mg/L TN 15mg/L NH3-N 8mg/L根據(jù)環(huán)保部門(mén)要求，廢水處理站投產(chǎn)運(yùn)行后排廢水應(yīng)達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB8978-1996中規(guī)定的二級(jí)現(xiàn)有”標(biāo)準(zhǔn)，即 COD120mg/l BOD 30 mg/l NH -N20 mg/l PH=6-9 SS 0.15m/

2、s(11)砂水分離器的選擇沉砂池的沉砂經(jīng)排砂裝置排除的同時(shí)，往往是砂水混合體，為進(jìn)一步分離出砂和水，需配套砂水分離器 清除沉砂的間隔時(shí)間為2d,根據(jù)該工程的排砂量，選用一臺(tái)某公司 生產(chǎn)的螺旋水分離器。該設(shè)備的主要技術(shù)性能參數(shù)為：進(jìn)水砂水分離器的流量為13L/S,容積為0.6m3,進(jìn)水管直徑為100mm,出水管直徑為100mm,配套功率為0.25KW 4、A1/O生物脫氮工藝設(shè)計(jì)計(jì)算好氧區(qū)容積V1丫1=取 Y=0.6;Kd=0.05)出水溶解性B0D5為使出水所含B0D5降至！J 20mg/L,出水溶解性B0D5濃度S應(yīng)為：S=20- 1.42xxTSS(4 kt)=20- 1.42 x 0.7

3、 x 2-X-0.23 x 5)=6.41 (mg/L)設(shè)計(jì)污泥齡。首先確定硝化速率(取設(shè)計(jì)pH=7.2),計(jì)算公式：二0.47e0.098(T 15)1 0.0833(7.2 Ph)=0.47e0.098(1415)x=0.462 X 0.958 X 0.606=0.247(d硝化反應(yīng)所需的最小污泥齡=4 05 (d)選用安全系數(shù)K=3;設(shè)計(jì)污泥齡 二 K =3X4.05=12.2(d)好氧區(qū)容積V1, m3V1=7482.38(m3)好氧區(qū)容積V2V2= 需還原的硝酸鹽氮量。微生物同化作用去除的總氮NW：NW=0.124 =0.124 X =7.2(mg/L)被氧化的NH3-N=ffi水總

4、氮量一出水氨氮量一用與合成的總氮量=4087.2=24.8(mg/L)所需脫硝量二進(jìn)水總氮量-出水總氮量-用與合成的總氮量=40-157.2=17.8(mg/L)需還原的硝酸鹽氮NT=30000 17.8 X =534(kg/d) 反硝化速率 qdn.T=qdn,20 ( qdn20 取 0.12kgNO -N/(kgMLVSSd);IX1.08o )qdn.T=0.12X 1.040=0.076(kgN0 -N/(kgMLVSS)缺氧區(qū)容積V2= =2509.4（ m3）缺氧區(qū)水力停留時(shí)間t2= = =0.084(d)=2.0(h)曝氣池總?cè)莘eV總,m3V 總二 V1 +V2=7482.32

5、+2509.4=9991.78m3系統(tǒng)總設(shè)計(jì)泥齡二好氧池泥齡+缺氧池泥齡=12.2+12.2 X =16.29d污泥回流比及混合液回流比 污泥回流比R。設(shè)SVI=15Q回流污泥濃度計(jì)算公式：XR=Xr （取12）XR= X 1.2=8000mg/L混合液懸浮固體濃度X （MLSS =4000mg/L污泥回流比 R=X 100= X 100=100%（一般取 50% -100%） 混合液回流比R內(nèi)?；旌弦夯亓鞅萊內(nèi)取決與所要求的脫氮率。文案大全脫氮率可用下式粗略估算:1=62.5%r= = =167% 200剩余污泥量生物污泥產(chǎn)量：PX= = =1523.73kg/d對(duì)存在的惰性物質(zhì)和沉淀池的固

6、體流失量可采用下式計(jì)算:PS=Q( X1 Xe) (Q 取 30000m3/d)Ps=Q(XJ Xe)=30000 X (080.126 0.02)=1020kg/d乘余污泥量 AX 二 PX+PS=1523.73+1020=2543.73kg/d去除每1 kgB0D5產(chǎn)生的干泥量二二=0.61 kgDs/kgBOD5反應(yīng)池主要尺寸 好氧反應(yīng)池?？?cè)莘eV1=7482o 38m3,設(shè)反應(yīng)池2組。單組池容1/7單=3741.19m3有效水深h=4.0m,單組有效面積S1單二二=935.30m3采用3廊道式，廊道寬b=6m,反應(yīng)池長(zhǎng)度L仁二=52m超高取1Q則反應(yīng)池總高H=4.0+1.0=5.0m缺

7、氧反應(yīng)池尺寸總?cè)莘e V2=2509.4m3設(shè)缺氧池2組，單組池容V2單二=1254.7m3有效水深h=4.1m,單組有效面積S2單二二=306.02m長(zhǎng)度與好氧池寬度相同，為L(zhǎng)=18 m池寬二二=17m反應(yīng)池進(jìn)，出水計(jì)算 進(jìn)水管。兩組反應(yīng)池合建，進(jìn)水與流污泥進(jìn)入進(jìn)水豎井，經(jīng)混合后經(jīng)配渠，進(jìn)水潛孔進(jìn)入缺氧池。單組反應(yīng)池進(jìn)水管設(shè)計(jì)流量 QAQ= =0.347m3/s管道流速采用v=0.8m/So管道過(guò)水?dāng)嗝鍭= = =0.434m管徑 d= = =0.74m取進(jìn)水管管徑DN 700mm。校核管道流速v=Z1=0.90iti/s回流污泥渠道。單組反應(yīng)池回流污泥渠道設(shè)計(jì)流量QRQR=R Q=1X =0

8、.347m3/s渠道流速v=0.7m/s;則渠道斷面積A= = =0.496m2則渠道斷面bx h=1.0mX 0.5m校核流速y= =0.69m/s渠道超高取0.3m;渠道總高為0.5+0.3=0.80m進(jìn)水豎井。反應(yīng)池進(jìn)水孔尺寸：進(jìn)水孔過(guò)流量 Q2= ( 1+R) x= (1+1) x = =0.347m3/s孔口流速v=0.6m/s孔口過(guò)水面積A= = =0.58m2孔口尺寸取1.2mx 0.5m;進(jìn)水豎井平面尺寸2.0mX 1.6m 出水堰及出水豎井。按矩形堰流量公式：Q3=0.42 bH =1.866 xbxHQ3=（1+R）=（1+1 ）二 Q=0.347m3/s （取 6.0m）

9、H= = =0.10m出水孔過(guò)流量Q4=Q3=0.347m3/s孔 口流速 v=0.6m/s;孔口過(guò)水?dāng)嗝娣eA= = =0.58m2孔口尺寸取1.2mx 0.5m;出水豎井平面尺寸2.0mx 1.6m出水管。單組反應(yīng)池出水管設(shè)計(jì)流量Q5=Q3=0.347m3/s管道流速v=0.8m/s;管道過(guò)水?dāng)嗝鍭= = =0.9m/s曝氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)需氧量AOR。需氧量包括碳化需氧量和硝化需氧量，并應(yīng)扣除剩 余活性污泥排放所減少B0D5及NH3-N的氧當(dāng)量（此部分用于細(xì)胞合 成，并未耗氧），同時(shí)還應(yīng)考慮反硝化產(chǎn)生的氧量。AOR=S化需氧量+硝化需氧量一反硝化脫氮產(chǎn)氧量 二（去除BOD5需氧 量一剩余污

10、泥中BOD5需氧量）+ （NH3-N硝化需氧量一剩余污泥中NH3-N的氧當(dāng)量）一反硝化脫氮產(chǎn)氧量a碳化需氧量D1D1= 1.42PX （k 取 0.23,t 取 5d）D1 = 1.42X 1523.73=4579.42kgO2/db硝化需氧量D2D2=4.6Q（N0- Ne） 4.6 X 12 落 X Px=4,6 X 30000 X 008） 46 X 12 落 X 1523.73=3546.86kgO2/d c反硝化脫氮產(chǎn)生的氧量D3D3=2.86NT式中，NT為反硝化脫除的硝態(tài)氮量，取NT=534kg/dD3=2.86 X 534=1527.24kgO2/d故總 需氧量 AOR=D1+

11、D2D3=4579.42+3546.86 1527.24=6599.04kgO2/h=274.96kgO2/h最大需氧量與平均需氧量之比為1.4,貝心AORmax=1.4AOR=1.4X 6599.04=9238.66kgO2/d=384.94kgO2/h去除每1kgB0D5的需氧量二二=1.57kgO2/kgBOD5 標(biāo)準(zhǔn)需氧量。采用鼓風(fēng)曝氣，微孔曝氣器敷設(shè)于池底，距池底0.2m,淹 沒(méi)深度3.8m,氧轉(zhuǎn)移效率EA=20%,將實(shí)際需氧量AOR換算成標(biāo) 準(zhǔn)狀態(tài) 下的需氧量SORSOR=（T 取 25 C, CL 取 2mg/L,取 0.82,取 0.95）查表得水中溶解氧飽和度：CS( 20)

12、 =9.17mg/L,CS(25)=8.38mg/L空氣擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力：Pb二p+9.8X 103H (p=1.013x105PaJPb=1.013x 105+9.8 x 103 x 3.8=1.385 x 105Pa 空氣離開(kāi)好氧反應(yīng)池時(shí)氧的百分比ot：Ot= x100式中，EA為空氣擴(kuò)散裝置的氧的轉(zhuǎn)移效率，取EA=20%ot= =17.54%好氧反應(yīng)池中平均溶解氧飽和度：Csm(25)=Cs(25)( + )=8.38 x ( + )=9.12mg/L標(biāo)準(zhǔn)需氧量為：SOR= =9835.62kg/d=409.82kg/h相應(yīng)最大時(shí)標(biāo)準(zhǔn)需氧量為：SORmax=1.4SOR=1.4X 9

13、835.62=13769.87kg/d=573.74kg/h好氧池反應(yīng)池平均時(shí)供氣量為：GS= x 100= x 100=6830.33m3/h最大時(shí)供氣量為：Gsmax=1.4GS=9562.46m3/h(1)所需空氣壓力 p(相對(duì)壓力)p=h1 +h2+h3+h4+Ah(h4 取 0.004Mpa,Ah取 0.005Mpa)取 h1+h2=0.002Mpa p=0.002+0.038+0.004+0.005=0.049Mpa=49kPa 可根據(jù)總供氣量，所需風(fēng)壓，污水量及負(fù)荷變化等因素選定風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù), 進(jìn)行風(fēng)機(jī)與機(jī)房設(shè)計(jì)。曝氣器數(shù)量計(jì)算（以單組反應(yīng)池計(jì)算）。a按供氧能力計(jì)算曝氣器數(shù)量。hi

14、=采用微孔曝氣器，參照有關(guān)手冊(cè)，工作水深4.3m,在供風(fēng)量q=13m3 （h個(gè)）時(shí)，曝氣器氧利用率EA=2%,服務(wù)面積0.30.75m,2,充氧能力 qc=0.14kgO2/ （h 個(gè)），則:h1= =2049 個(gè)b以微孔曝氣器服務(wù)面積進(jìn)行校核f= = =0.46m2 0.75m2 供風(fēng)管道計(jì)算。供風(fēng)管道指風(fēng)機(jī)出口至曝氣器的管道。a干管。供風(fēng)干管采用環(huán)狀布置。流量 QS=0.5X Gsmax=0.5X 9562.46=4781.23m3/h流速 v=10m/s管徑 d= = =0.411m取干管管徑為DN400mm。b支管。單側(cè)供氣（向單側(cè)廊道供氣）支管（布?xì)鈾M管）：QS 單二 X = x 9

15、562.46=1593.74m3/h流速 v=10m/s;管徑 d= = =0.237m取支管管徑為DN250mmo 雙側(cè)供氣：QS 雙二二 x 9562.46=3187.49m3/h流速 v=10m/s;管徑 d= = =0.336m取支管管徑為DN400mmo缺氧池設(shè)備選擇 缺氧池分成三格串聯(lián)，每格內(nèi)設(shè)一臺(tái)機(jī)械攪拌器。缺氧池內(nèi)設(shè)3臺(tái)潛水?dāng)嚢铏C(jī)，所需功率按5W/m3污水計(jì)算。厭氧池有效容積V單=17x 18X4.仁1254.6m3混合全池污水所需功率N單=1254.6 x 5=6273W(11)污泥回流設(shè)備選擇污泥回流比R=1O0%污泥回流量 QR 二 RQ=30000m3/d=1250m3

16、/h設(shè)回流污泥泵房1座，內(nèi)設(shè)3臺(tái)潛污泵(2用1備)；單泵流量 QR M=0.5QR=0.5X 1250=625m3/h水泵揚(yáng)程根據(jù)豎向流程確定。(12)混合液回流泵混合液回流比R內(nèi)=200%混合液回流量 QR=RQ=2X 30000=60000m3/d=2500m3/h每池設(shè)混合液回流泵2臺(tái)，單泵流量QR單二=625m3/h混合液回流泵采用潛污泵。5、向心輻流式二次沉淀池(1)沉淀池部分水面面積F最大設(shè)計(jì)流量 Qmax=0.5m3/s=1800m3/h采用兩座向心輻流式二次沉淀池，表面負(fù)荷取 0.8m3/(m2 h)貝SF= = =1125m2池子直徑DD= = =37.9m 取 D=38m(

17、3)校核堰口負(fù)荷q q = = =2.1(X 4.34 (L/(sm)(4)校核固體負(fù)荷GG= = =153.6 kg/(m2 d)(符合要求)(5)澄清區(qū)高度h2 設(shè)沉淀池沉淀時(shí)間t=2.5hh2, = =qt= =2m(6)污泥區(qū)高度h2 h2 = = =1.48m池邊水深h2h2= h2 +h2 +0.3=2+1.48+0.3=3.78m(8)污泥斗高h(yuǎn)4設(shè)污泥斗底直徑D2=1.0m上口直徑D1=2.0m斗壁與水平夾角60。則h4=( )ta n60 =( )tan60 =0.87m(9) 池總高H二次沉淀池?cái)M采用單管吸泥機(jī)排泥，池底坡度取0.01,排泥設(shè)備中心立柱的直徑為1.5m。池中

18、心與池邊落差h3= =018m超高h(yuǎn)仁0.3m故池總高H二hi +h2+h3+h4=0.3+3.78+0.18+0.87=5.13m(10)流入槽設(shè)計(jì)采用環(huán)行平底糟，等距設(shè)布水孔，孔徑50mm，并加100mm長(zhǎng)短管 流入槽 設(shè)流入槽寬B=0.8m槽中流速取1.4m/s槽中水深h= 布水孔數(shù) n 取 t=650s,Gm20s-1 水溫 20c 時(shí) v=1.06 m2/s布水孔平均流速vn二=0.74m/s布水孔數(shù)|1=個(gè)孔距校核Gmv1 =v2=Gm=i 1030之間合格)(二)、污泥處理系統(tǒng)1、濃縮池(1)濃縮池面積A剩余污泥量=2543.73kg/d污泥固體通量選用30kg/(m2 d)A= m2濃縮池直徑D設(shè)計(jì)采用n=1個(gè)圓形輻流池濃縮池直徑口=取口=1171濃縮池深度H濃縮池工作部分的有效水深h2=（式中取T=15h）QW=IX