A2O计算全123_精品文档.xls

1、A/A/O 工工 艺艺 生生 物物 处处 理理 池池 设设 计计 计计 算算 1.基 本 数 据1.1 流 量 日 平 均 流 量 Qav=50000cu m/d 日 最 小 流 量 Qmin=50000cu m/d 日 变 化 系 数 Kz=1.30 日 最 大 流 量 Qmax=Kz*Qav =65000cu m/d 设 计 日 流 量 Q =50000cu m/d1.2 水 质名 称 及 单 位进 水出 水设计出水BOD5 (mg/l)2002010COD (mg/l)4006040SS (mg/l)250200TN (mg/l)402020NH3-N (mg/l)3055NO3-N (

2、mg/l)011TP (mg/l)510.5SP (mg/l)2.51.5油 类 (mg/l)7010色 度 (倍)50PH 值7平 均 最 高 温(度)16平 均 最 低 温(度)81.3 参 数 选 取1.3.1 运 行 参 数 生 物 池 中 活 性 污 泥 浓 度 Xvss=1785 mg MLVSS/l 挥发活性组份比例 fvss =0.35(一 般 0.7 0.8 )污 泥 回 流 比 r =0.5 混 合 液 回 流 比 R =21.3.2 碳 氧 化 工 艺 参 数 污 泥 理 论 产 泥 系 数 Y =0.6 mgVSS/mgBOD5 (范 围 0.4 0.8,一 般 0.6

3、 )20 时污泥自身氧化系数 Kd20 =0.05 1/d (范 围 0.04 0.075,一 般 0.06 )1.3.3 硝 化 工 艺 参 数 硝 化 菌 在 15 时 的 最 大 比 生 长 速 率 m(15)=0.47 1/d (范 围 0.4 0.5,一 般 0.47 或 0.45 )好 氧 池 中 溶 解 氧 浓 度 DO=2.0 mg/l NH4-N 的 饱 和 常 数 KN =T=Tmin=8 KN=10(0.051*T-1.158)=0.2 mg/l 硝 化 菌 理 论 产 率 系 数 Yn =0.15 mgVSS/mgNH4N (范 围 0.04 0.29,一 般 0.15

4、 )20时硝化菌自身氧化系数 KdN20=0.04 1/d (范 围 0.03 0.06,一 般 0.05 )安 全 系 数 SF =1.8 (范 围 1.5 4,一 般 2.5 )氧 的 饱 和 常 数 Ko =1.0 mg/l (范 围 0.25 2.46,一 般 1.0 )1.3.4 反 硝 化 工 艺 参 数 在 20 时 的 反 硝 化 速 率 UDN(20)=0.11 1/d (范 围 0.075 0.115,一 般 0.1 )厌 氧 池 溶 解 氧 浓 度 DOn=0.15 mg/l 1.3.5 除 磷 工 艺 参 数 2.1 参 数 修 正 污 水 的 最 低 平 均 水 温

5、Tmin =8 污 泥 自 身 氧 化 系 数 Kd 修 正 Kd(Tmin)=Kd20*1.05 (Tmin-20)=0.0281/d 硝 化 菌 最 大 比 生 长 速 率 m 修 正 m =m(15)*e0.098*(Tmin-15)*1-0.833*(7.2-PH)*DO/(Ko+DO)=0.1321/d 硝 化 菌 自 身 氧 化 系 数 Kd N 修 正 KdN(Tmin)=KdN20*1.05 (Tmin-20)=0.0221/d2.2 计 算 设 计 泥 龄2.2.1 最 大 基 质 利 用 率 k =m/Yn =0.88 1/d2.2.2 泥 龄 计 算 最 小 硝 化 泥

6、龄 tcmin 由 公 式:1/tcmin=Yn*k-kdN 得:tcmin=1/(Yn*k-kdN)tcmin =1 /(Yn *k -kdN)=9.16 d 设 计 泥 龄 tc =SF *tcmin =16.5 d 2.3 污 泥 负 荷2.3.1 硝 化 污 泥 负 荷 Un 由 公 式:1/tc=Yn*Un-kdN 得:Un=(1/tc+kdN)/Yn Un=(1/tc +kdN )/Yn =0.55mgNH4-N/(mgMLVSS*d)2.3.2 出 水 氨 氮 浓 度 Ne 由 公 式:Un=k*Ne/(Kn+Ne)得:Ne=Un*Kn/(k-Un)Ne =Un *Kn /(k

7、-Un)=0.30 mg/l2.3.3 碳 氧 化 污 泥 负 荷 Us 由 公 式:1/tc=Y*Us-kd 得:Us=(1/tc+kd)/Y Us=(1 /tc +kd )/Y=0.15mgBOD/(mgMLVSS*d)2.4 好 氧 池 容 积2.4.1 BOD 氧 化 要 求 水 力 停 留 时 间 tb=(So-Se)/(Us*Xvss*f)=0.68d =16.43 h f为VSS中可好氧生物降解部分所占比例取 f=88.74%2.4.1 硝 化 要 求 水 力 停 留 时 间 BOD5 表 观 产 率 系 数 Yobs =Y /(1 +Kd *tc )=0.41 mgVSS/mg

8、BOD5 硝 化 细 菌 在 微 生 物 中 的 百 分 比 fn 硝 化 的 氨 氮 量 Nd=TN0-0.122*Yobs*(So-Se)-Ne-0.016*Kd*tc*(So-Se)*Yobs=31.2 mg/l 硝 化 菌 百 分 比 fn=Yn*Nd/(Yabs*(So-Se)+Yn*Nd+0.016*Kd*tc*(So-Se)*Yobs)=0.066 硝 化 水 力 停 留 时 间 tn tn=(TNo-0.122*Yobs*(S0-Se)-Ne-0.016*Kd*tc*(So-Se)*Yobs)/(Usn*X*fn)=0.48d =11.5 h2.4.2 好 氧 池 水 力 停

9、留 时 间 选 定 t =16.43 h2.4.3 好 氧 池 容 积 Va =Q *t /24 =34230.3 cu m2.5 排 泥 量 计 算 污 泥 有 机 部 分 产 量 W1=Yobs*(So-Se)*Q/1000 =3907.29 kg/d 污 泥 内 源 衰 减 残 留 物 量 W2=fP*Kd*tc*W1 =358.54 kg/d 污 泥 惰 性 部 分 产 量 W3=ss *SSo *Q /1000 =6500.0 kg/d 总 悬 浮 物 TSS 惰 性 组 份 比 例 ss 取52%污 泥 硝 化 部 分 产 量 W4=Yn*(NH0-Nhe)*Q/(1+tc*KdN

10、)=137.2 kg/d 活性污泥总产量 W=W1+W2+W3+W4-SSe*Q/1000=10903.0 kg/d =10.9 t/d 污 泥 的 综 合 产 率 W /(So-Se)*Q/1000)=1.15kgDS/kgBOD 活性污泥挥发性组分中活性部分所占比例 f =W1/(W1+W2+W4)=88.74%2.6 污 泥 中 MLVSS 比 例 fvss=(W1/fvss)/W=0.3584 选 定0.362.7 污 泥 中 MLSS X =MLVSS /fvss =4981mg/l 选 定5000mg/l 实际污泥负荷0.0555kgBOD/kgSS.d实际污泥龄校核 tc=15.

11、70 d2.8 污 泥 体 积 取 活 性 污 泥 含 水 率 p=99.0%污 泥 浓 度 Nw=10.0kg/m3 污 泥 体 积 Vs=W/Nw=1090m3/d =21.6l/s (14 hr)2.9 污 泥 浓 缩 脱 水 取污泥浓缩脱水机每日工作14小时 每小时处理泥量77.9m3/h 相当于779kg干泥/h 含水率体积 m3流量 m3/h流量 l/s99.00%109077.8821.694.00%181.712.983.680.00%54.53.891.1 每公斤干泥加混凝剂 PAM0.004kgPAM/kg干泥 加药量43.61kg/d =3.115kg/h2.10 生物池

12、容积计算2.10.1 A/A/O生物池生物池总容积 V=45264.5m3 总停留时间 T=21.73hr设计水深 H1=5.5m系列数 S=2系列单渠道宽度 B1=9m单系列生物池面积A1=4115.0m2单系列生物池长度L1=457.2m缺氧区长度 L2=0m曝气池总长度 L3=457.2m 取L3=460m单系列曝气池分格数4格单格曝气池长度 L4=115m曝气池超高 H2=0.5m曝气池总高 H=6m缺氧段容积 V1=8950.9m3每系列缺氧段长度 L4=90.4m 取L4=92m厌氧段容积 V2=2083.3m3每系列厌氧段长度 L5=21.0m 取L4=23m生物池总容积校核 V

13、t=45540m3 系统总污泥龄计算 Tt=20.88d2.11 二沉池辐流式沉淀池设计有效水深 H1=3.5m3 缺 氧 池 设 计 计 算(按 低 温 情 况 计 算)3.1 参 数 修 正 污 水 的 最 低 平 均 水 温 Tmin =8 反 硝 化 速 率 UDN 修 正 UDN=UDN(20)*1.09 (Tmin-20)*(1-DOn)=0.0332mgNO3-N/mg MLVSS*d3.2 反 硝 化 池 容 积 Vdn 反 硝 化 氮 量 NDenit NDenit =TNo-TNe-0.12*W1/Q*1000 =10.6 mg/l(TNe 为 设 计 值)容 积 Vdn

14、Vdn =NDenit/(UDN *Xvss )=0.18 d =4.30 h V =8950.9 cu m 综 合 回 流 比(R+r)=NDenit /TNe =0.534 厌 氧 池 设 计 计 算(按 低 温 情 况 计 算)4.1 参 数 修 正4.2 厌 氧 区 容 积 Vp =Q*tan/24=2083.3 cu m 厌氧区名义水力停留时间 tan =1 hr4.3 厌氧区实际水力停留时间 tant=24*Vp/(1+r)*Q =0.7 hr (满 足 要 求)4.4 厌 氧 区 释 放 出PO4P 浓 度 CP1 PO4-P 释 放 速 率 系 数 kp =0.0236*So-

15、0.036 =4.68mgP/gMLSS*hr CP1 =CPo +kp *tant *X /1000 =18.1 mg/l4.5 好 氧 区 出 水 PO4P 浓 度 CP2 PO4-P 吸 收 速 率 系 数 ku ,取0.5 l/gMLSS*hr 好 氧 区 实 际 水 力 停 留 时 间 t2 =t/(1+r+R)=4.69 hr 由 公 式 ln(Cp1/Cp2)=ku*X*t2/1000 得:Cp2=Cp1*exp(-ku*X*t2/1000)=0.27 mg/l4.6 校 核 好 氧 区 出 水 总 磷 浓 度 TPe TPe =(CP2+0.055)/0.671 =0.49 m

16、g/l4.7 校 核 污 泥 含 磷 率 Px Px=(TPo-TPe)*Q/(W*1000)=5.77%基 本 满 足 要 求5 需 氧 量 计 算5.1 有 机 物 碳 化 需 氧 量 O2c O2-c =1.47*Q*(So-Se)/1000-1.42*W1 =8416.6 kgO2/d 式 中：BODu/BOD5=1.47 理 论 上 微 生 物 自 身 氧 化 的 好 氧 量 1.42 kgO2/kgVSS5.2 硝 化 需 氧 量 O2-n O2-n =4.6 *Q *(TNo -Ne )-0.12*W1 =6973.3 kgO2/d 式 中：微 生 物 细 胞 中 N 的 比 例 为 14/113=0.12 kgN/kgVSS 5.3 反 硝 化 可 利 用 氧 O2-dn O2-dn=2.86*Q*(TNo-TNe)/1000-0.12*W1*fvss =2390.656 kgO2/d(TNe 使用要求值20mg/l)5.4 总 需 氧 量 O2 =O2_c+O2_n-O2_dn =12999.3kgO2/d =13.0 t O2/d5.5 去 除 每 公 斤 BOD5