AO工艺设计计算参考Word格式文档下载.docx

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所以A1/O工艺脱氮率一般为70％~80％，难于进一步提升。

三、污水办理工艺设计计算

（一）、污水办理系统

1、格栅

设计流量：

平均日流量

则

最大日流量

设计参数：

格栅倾角=60栅条缝隙栅条水深过栅流速

（1）栅槽宽度

①栅条的缝隙数n格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用，一格工作校核。

则n===31个

②栅槽宽度B

栅槽宽度一般比格栅宽0.2~0.3m,取

设栅条宽度S=10mm（0.01m）

则栅槽宽度B=S（n-1）

经过格栅的水头损失h1

①进水渠道渐宽部分的L1。

设进水渠宽其渐宽部分张开角1=20

进水渠道内的流速为

L1==

②栅槽与出水渠道连接出的渐窄部分长宽L2，m

L2==

③经过格栅的水头损失h1,m

h1=h0k（k一般采用3）

h0=sin,=

h1=sinsin60（

设=2.42）

（3）栅后槽总高度H，m

设栅前渠道超高

H1=≈

（4）栅槽总长度L1，m

（式中H1=h+h2）

每日栅渣量W，m/3d

w=式中，w1为栅渣量m3/10m污水，格栅缝隙为16~25mm时

/10m3污水；

格栅缝隙为30~50mm时,污水

本工程格栅缝隙为21mm,取污水

W=（m3/d）（m3/d）

采用机械清渣

2、提升泵站

采用A1/O生物脱氮工艺方案，污水办理系统简单，污水只考虑一次提升。

污水经提

升后入平流式沉砂池，尔后自流经过缺养池、好养池、二沉池等。

设计流量Qmax=1800m3/h,采用3台螺旋泵，单台提升流量为900m3/h。

其中两台正

常工作，一台备用。

3．平流式沉池砂

沉沙池长度L，m

L=vt（取v=0.25m/s,t=30s）

水流端面面积A，m2A===2m2

池总宽度B，mB=nb（取n=2,b=0.6m）

则B=2

有效水深h2,mh2==

（4）沉砂池容积v,m3

V=（取x=30m3/106m3污水，T=2d）

则V=

每个沉斗砂容积V0,m3

设每个分格有2个沉沙斗，共4个沉砂斗

则V0=

沉砂斗尺寸

①沉砂斗上口宽a,m

a=+a1（式中h/3为斗高取h/3=0.35m,a1为斗底宽取,a1=0.5m,斗壁与水平面的

倾角55）

则a=

②沉砂斗容积V0，m3

V0=h/3（2a2+2aa1+2a12）=（21221+20.5）2

沉砂室高度h3,m

采用重力排沙，设池底坡度为，坡向砂斗，沉砂室有两部分组成：

一部分为沉

砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过滤部分，沉砂室的宽度为

2（L2+a）

沉砂池总高度H，m

取超高

（10）验算最小流速Vminm/s

在最小流速时，只用一格工作（n1=1）

Vmin=Qmin==

则Vmin==﹥

砂水分别器的选择

沉砂池的沉砂经排砂装置除去的同时，经常是砂水混杂体，为进一步分别出砂和水，

需配套砂水分别器

除去沉砂的间隔时间为2d，依照该工程的排砂量，采用一台某公司生产的螺旋水分

离器。

该设备的主要技术性能参数为：

进水砂水分别器的流量为1～3L/S，容积为，进水管直径为100mm,出水管直

径为100mm，配套功率为

4、A1/O生物脱氮工艺设计计算

好氧区容积V1

V1=（取Y=0.6;

Kd=0.05）

①出水溶解性BOD5。

为使出水所含BOD5降到20mg/L，出水溶解性BOD5浓度S应为：

S=20－×

×

TSS（1－e－kt）

=20－×

20×

（1－e－0.23×

5）

=6.41（mg/L）

②设计污泥龄。

第一确定硝化速率（取设计），计算公式：

15）][][][1－－Ph）]

－15）×

0.606=0.247（d－1）

硝化反应所需的最小污泥龄

==4。

05（d）

采用安全系数K=3；

设计污泥龄=K=3×

4.05=12.2（d）

③好氧区容积V1，m3

V1==7482.38（m3）

⑵好氧区容积V2

V2=

①需还原的硝酸盐氮量。

微生物同化作用去除的总氮NW：

NW=0124.×

=7.2（mg/L）

被氧化的NH3-N=进水总氮量－出水氨氮量－用与合成的总氮量=40－8－

7.2=24.8（mg/L）

所需脱硝量=进水总氮量－出水总氮量－用与合成的总氮量=40－15－

7.2=17.8（mg/L）

需还原的硝酸盐氮NT=30000×

=534（kg/d）

②反硝化速率qdn.T=qdn,20（qdn20

取-N/（kgMLVSS·

d）;

取。

）

－20=0.076（kgNO-N/（kgMLVSS）

③缺氧区容积

V2=（m3）

缺氧区水力停留时间

t2===0.084（d）=2.0（h）

⑶曝气池总容积V总，m3

V总

系统总设计泥龄=好氧池泥龄+缺氧池泥龄×

⑷污泥回流比及混杂液回流比

①污泥回流比R。

设SVI=150，回流污泥浓度计算公式：

XR=×

r（r

取1.2）

1.2=8000mg/L

混杂液悬浮固体浓度X（MLSS）=4000mg/L

污泥回流比R=×

100﹪=×

100﹪=100﹪（一般取50﹪~100﹪）

②混杂液回流比R内。

混杂液回流比R内取决与所要求的脱氮率。

脱氮率可用下式

大概估计：

==﹪

r===167﹪≈200﹪

⑸节余污泥量生物污泥产量：

PX==

对存在的惰性物质和积淀池的固体流失量可采用下式计算：

PS=Q（X1－Xe）（Q取30000m3/d）

Ps=Q（X1－Xe）=30000×

－－0.02）=1020kg/d节余污泥量△去除每1kgBOD5产生的干泥量==⑹反应池主要尺寸

①好氧反应池。

总容积V1=7482。

38m3,设反应池2组。

单组池容V1单==

有效水深h=4.0m,单组有效面积S1单==采用3廊道式，廊道宽b=6m,反应池长度L1===52m

超高取1.0,则反应池总高

②缺氧反应池尺寸

总容积

设缺氧池2组，单组池容V2单=

有效水深h=4.1m,单组有效面积S2单==长度与好氧池宽度相同，为L=18m,池宽===17m⑺反应池进，出水计算

①进水管。

两组反应池合建，进水与流污泥进入进水竖井，经混杂后经配渠，进水潜孔进入缺氧池。

单组反应池进水管设计流量Q1=Q=

管道流速采用。

管道过水断面A==

管径d==

取进水管管径DN700mm。

校核管道流速v==

②回流污泥渠道。

单组反应池回流污泥渠道设计流量QR

QR=R×

Q=1×

渠道流速v=0.7m/s;

则渠道断面积A==

则渠道断面b×

校核流速v=

渠道超高取0.3m;

渠道总高为

③进水竖井。

反应池进水孔尺寸：

进水孔过流量Q2=（1+R）×

=（1+1）×

=孔口流速

孔口过水面积A==

孔口尺寸取×

0.5m;

进水竖井平面尺寸×

。

④出水堰及出水竖井。

按矩形堰流量公式：

bH×

b×

H

Q3=（1+R）=（1+1）=Q=0.347m3/s（b取6.0m）

H==

出水孔过流量

孔口流速v=0.6m/s;

孔口过水断面积A==

出水竖井平面尺寸×

⑤出水管。

单组反应池出水管设计流量

管道流速v=0.8m/s;

⑻曝气系统设计计算

①设计需氧量AOR。

需氧量包括碳化需氧量和硝化需氧量，并应扣除节余活性污泥

排放所减少BOD5及NH3-N的氧当量（此部分用于细胞合成，并未耗氧），同时还应

考虑反硝化产生的氧量。

AOR=碳化需氧量+硝化需氧量－反硝化脱氮产氧量=（去除BOD5需氧量－节余污泥中

BOD5需氧量）+（NH3-N硝化需氧量－节余污泥中NH3-N的氧当量）－反硝化脱氮产

氧量

a碳化需氧量D1

D1=－1.42Px（k取0.23,t取5d）

D1=－×

b硝化需氧量D2

D2=4.6Q（N0－Ne）－×

﹪×

Px

30000×

－0.008）－×

c反硝化脱氮产生的氧量D3

式中，NT为反硝化脱除的硝态氮量，取NT=534kg/d

故总需氧量AOR=D1+D2－－

最大需氧量与平均需氧量之比为，则：

AORmax=1.4AOR=1×

去除每1kgBOD5的需氧量==⑵标准需氧量。

采用鼓风曝气，微孔曝气器敷设于池底，距池底0.2m,淹没深度，氧转移效率EA=20﹪，将本质需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SORSOR=（T取25℃，CL取2mg/L,取0.82,取）查表得水中溶解氧饱和度：

CS（20）

空气扩散器出口处绝对压力：

103H×

103×

105Pa

空气走开好氧反应池时氧的百分比Ot:

Ot=×

100﹪

式中，EA为空气扩散装置的氧的转移效率，取EA=20﹪

Ot=﹪

好氧反应池中平均溶解氧饱和度：

Csm（25）=Cs（25）（+×

（+

标准需氧量为：

SOR=

相应最大时标准需氧量为：

好氧池反应池平均时供襟怀为：

GS=×

100=×

最大时供襟怀为：

③所需空气压力p（相对压力）p=h1+h2+h3+h4+△h（h4取0.004Mpa,△h取0.005Mpa）

取p=0.002+0.038+0.004+0.005=0.049Mpa=49kPa

可依照总供襟怀，所需风压，污水量及负荷变化等因素选定风机台数，进行风机与

机房设计。

③曝气器数量计算（以单组反应池计算）。

a按供氧能力计算曝气器数量。

h1=

采用微孔曝气器，参照有关手册，工作水深4.3m,在供风量q=1~3m3（h·

个）时，曝

气器氧利用率EA=20％，服务面积0.3~0.75m,2,充氧能力qc=0.14kgO2/（h·

个），则：

h1==2049个

以微孔曝气器服务面积进行校核

f==＜

④供风管道计算。

供风管道指风机出口至曝气器的管道。

干管。

供风干管采用环状部署。

流量×

流速v=10m/s

取干管管径为DN400mm。

b支管。

单侧供气（向单侧廊道供气）支管（布气横管）：

QS单=×

=×

流速v=10m/s;

取支管管径为DN250mm。

双侧供气：

QS双==×

取支管管径为DN400mm。

⑽缺氧池设备选择缺氧池分成三格串通，每格内设一台机械搅拌器。

缺氧池内设3台潜水搅拌机，所需功率按5W/m3污水计算。

厌氧池有效容积V单=17×

18×

混杂全池污水所需功率N单×

5=6273W

⑾污泥回流设备选择

污泥回流比R=100％

污泥回流量QR=RQ=30000m3/d=1250m3/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×

1250=625m3/h

水泵扬程依照竖向流程确定。

⑿混杂液回流泵

混杂液回流比R内=200％

混杂液回流量QR=R内Q=2×

30000=60000m3/d=2500m3/h每池设混杂液回流泵2台，单泵流量QR单==625m3/h混杂液回流泵采用潜污泵。

5、向心辐流式二次积淀池

（1）积淀池部分水面面积F

最大设计流量

采用两座向心辐流式二次积淀池，表面负荷取0.8m3/（m2·

h）则

F===1125m2

池子直径D

D==取D=38m

校核堰口负荷q′

q′==＜〔L/（s·

m）〕

校核固体负荷G

G==〔kg/（m2·

d）〕（吻合要求）

（5）澄清区高度h2′设积淀池积淀时间

h2′==qt==2m

污泥区高度h2′′

h2′′==

⑺池边水深h2

h2=h2′+h2′′

污泥斗高h4设污泥斗底直径D2=1.0m,上口直径D1=2.0m,斗壁与水平夹角60°

h4=（）tan60°

=（）tan60°

（9）池总高H二次积淀池拟采用单管吸泥机排泥，池底坡度取，排泥设备中心

立柱的直径为。

池中心与池边落差h3==018m

超高故池总高

流入槽设计

采用环行平底糟，等距设布水孔，孔径50mm，并加100mm长短管

①流入槽设流入槽宽槽中流速取

槽中水深h=

②布水孔数n取t=650s,Gm20s-1,水温20℃时m2/s

布水孔平均流速vn==

布水孔数n=个

③孔距

④校核Gm

v1=

v2=

Gm==（在10~30之间合格）

（二）、污泥办理系统

1、浓缩池

（1）浓缩池面积A

节余污泥量污泥固体通量采用30kg/（m2·

d）

A=m2

⑵浓缩池直径D

设计采用n=1个圆形辐流池

浓缩池直径D=取D=11m

⑶浓缩池深度H

浓缩池工作部分的有效水深h2=（式中取T=15h）

QW=（取C0=6kg/m3）

=

则h2=

超高缓冲层高度浓缩池设机械刮泥

坡底坡度i=1/20污泥斗下底直径上底直径

池底坡度造成的深度h4=（）=

污泥斗高度h5=

浓缩池深度

2、污泥泵

共设污泥泵两台，一用一备

单泵流量Q

3、污泥脱水间

进泥量

出泥饼GW=68t/d

泥饼干重W=18t/d

采用DY—3000带式脱水机，带宽3m,办理能力为600kg（干）/h,采用三台。