污水处理AO工艺主要设计参数.docx

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污水处理AO工艺主要设计参数

污水处理AO工艺主要设计参数

污水处理中A/O工艺主要设计参数经验总结加简单计算

①HRT水力停留时间：

硝化不小于5～6h；反硝化不大于2h，A段:

O段=1:

3

②污泥回流比：

30～100%,具体根据污泥生长所处阶段确定，保证污泥浓度在设计浓度左右

③混合液回流比：

300～400%，混合液回流主要目的是将硝化作用下产生的氨氮送到A段进行反硝化，生成氮气，从而降低总排水氨氮浓度。

所以回流比除要调节平衡污泥浓度外，还有促进反硝化反应顺利进行的目的。

④反硝化段碳/氮比：

BOD5/TN>4，理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N

⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率（单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮）：

<0.05KgTKN/KgMLSS·d

⑥硝化段污泥负荷率：

BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d

⑦混合液浓度x=3000～4000mg/L（MLSS）普通生活废水取高值，部分生化性能较差工业废水，MLSS取值3000以下

⑧溶解氧（重点项目）：

A段DO<0.2～0.5mg/L

    O段DO>2～4mg/L

⑨pH值：

A段pH=6.5～7.5

     O段pH=7.0～8.0

⑩水温：

硝化20～30℃

                 反硝化20～30℃

⑾碱度：

硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g，消耗碱度7.1g（以CaCO3计）。

                反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧，生成3.75g碱度（以CaCO3计）

⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量（KgO2/h）。

微生物分解有机物需消耗溶解氧，而微生物自身代谢也需消耗溶解氧，所以Ro应包括这三部分。

                       Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr

                          a’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBOD

                         b’─微生物（以VSS计）自身氧化（代谢）所需氧量KgO2/KgVSS·d。

       上式也可变换为：

                    Ro/VX=a’·QSr/VX+b’或Ro/QSr=a’+b’·VX/QSr

                    Sr─所去除BOD的量（Kg）

                    Ro/VX─氧的比耗速度，即每公斤活性污泥（VSS）平均每天的耗氧量KgO2/KgVSS·d

                   Ro/QSr─比需氧量，即去除1KgBOD的需氧量KgO2/KgBOD

由此可用以上两方程运用图解法求得a’b’

Nr—被硝化的氨量kd/d        4.6—1kgNH3－N转化成NO3-所需的氧量（KgO2）

几种类型污水的a’b’值

⒀供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量，因为充氧与水温、气压、水深等因素有关，所以氧转移系数应作修正。

ⅰ.理论供氧量

1.温度的影响

                             KLa（θ）=KL（20）×1.024Q-20θ─实际温度

2.分压力对Cs的影响（ρ压力修正系数）

                            ρ=所在地区实际压力（Pa）/101325（Pa）=实际Cs值/标准大气压下Cs值

3.水深对Cs的影响

Csm=Cs/2·（Pb/0.1013+Qt/21）

Csm─曝气池中氧的平均饱和浓度（mg/L）

Pb─曝气设备装设深度（Hm）处绝对气压（Mpa）

Pb=Po+9.81×10-3HPo─当地大气压力（Mpa）

Qt=21·（1-EA）/[79+21·（1-EA）]?

?

EA─扩散器的转移效率

Qt─空气离开池子时含氧百分浓度

综上所述，污水中氧的转移速率方程总修正为：

dc/dt=αKLa（20）（βρCsmθ-Cl×1.024θ-20

     扩散板曝气，去除1KgBOD5供气量40～70m3空气/KgBOD5

2.空气利用率计算法

每m3空气中含氧209.4升

                    1大气压（101.325Kpa）,0℃1m3空气重1249克含氧300克

                    1大气压（101.325Kpa）,20℃1m3空气重1221克含氧280克

按去除1Kg的BOD5需氧1Kg计算，需空气量分别为3.33和3.57m3，曝气时氧的利用率一般5～10%（穿孔管取值低，扩散板取值高），假定试验在20℃进行：

                     若氧利用率为5%，去除1Kg的BOD5需供空气72m3

                   若氧利用率为10%，去除1Kg的BOD5需供空气36m3

算出了总的空气供气量，就可根据设备厂家提供的机样选择曝气设备的规格型号和所需台数。

（6）活性污泥法系统的工艺设计

（1）处理效率（E%）

                                        E=（La-Le）/La×100%=Lr/La×100%

                                           La─进水BOD5浓度（mg/L）

                                              Le─二沉池出水BOD5浓度（mg/L）

                                               Lr─去除的BOD5浓度（mg/L）

（2）曝气池容积（V）

                                              V=Qla/XLs=QLr/Lv

                                     Q─曝气池污水设计流量（m3/d）

                                        Ls─污泥负荷率KgBOD5/KgMLSS·d

                                                Lv─容积负荷KgBOD5/m3有效容积·d

                                                          X─混合液MLSS浓度mg/L

（3）曝气时间（名义水力停留时间）t（d）

                                       t=V/Q（d）

（4）实际水力停留时间t’（d）

                                                        t’=V/（1+R）Q（d）

                                                    R─污泥回流比%

（5）污泥产量ΔX（Kg/d）

ΔX=aQLr-bVXv

Xv=fxf=0.75

a─污泥增长系数，取0.5～0.7

b─污泥自身氧化率（d-）,一般取0.04～0.1

Xv─混合液挥发性污泥浓度（MLVSS）Kg/m3

（6）污泥龄（ts）污泥停留时间SRT

ts=1/（aLs-b）

（7）剩余污泥排放量q（m3/d）

q=VR/（1+R）ts（m3/d）或q=ΔX/fXR（m3/d），f=MLVSS/MLSS一般为0.75

XR─回流污泥浓度（Kg/m3）

（8）曝气池需氧量（O2Kg/d）

Ro=a’QSr+b’VXv+4.6Nr

a’─氧化每KgBOD5需氧千克数（KgO2/KgBOD5）

一般a’取0.42～0.53

b’─污泥自身氧化需氧率（d-1）即KgO2/KgMLVSS·d

一般取0.188～0.11

Nr─被转化的氨氮量Kg/d

4.6─为1KgNH3-N转化成硝酸盐所需氧量（KgO2）