AAO单体计算模板.docx
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AAO单体计算模板
设计参数
表2-3A2/0工艺设计参数及规立
名称
数值
BOD污泥负荷
N/[kgBOD5•(kgMLSSd)1]
TN负荷/[kgTN・(kgMLSS・d)_,]
<(好氧段)
TP负荷/[kgTP•(kgMLSS・d)_,]
<(厌氧段)
s
污泥浓度(mg/L)
3000^4000
水力停留时间(h)
8、11;
各段停留时间比例A:
A:
O
厌氧:
缺氧:
好氧
=(1:
1:
3)~(1:
1:
4)
污泥回流比(%)
50~100%
混合液回流比(%)
100^300
污泥龄(d)
15~20
溶解氧浓度DO(mg/L)
厌氧池DO 缺氧池DOWmg/L 好氧池DO=mg/L COD/TN >8(厌氧池) TP/BOD <(厌氧池) 设计计算 (1)有关设计参数 BODs污泥负荷为N=[kgB0D5/(kgMLSS・d)] 回流污泥浓度XR=7200mg/L 污泥回流比R=100% 混合液悬浮固体浓度X=—Xr=10(XV7200=3600mg/L 1+/? 1+100% TV亠卩4.龙TN()-TNcnnnr50—20 TN去除率htn=xl00%==60% TNo50 混合液回流比Rrt=nixxlOO%=a)C(=150% 1-qTN1-60% 有效水深取h=4m (2)反应池容积 F_0(S°-Se) NX 式中V——反应池容积,m3; SO——进水BOD值,mg/L; Se——出水BOD值,mg/L; 由设计资料得,S0=175mg/L,Se=15mg/L, 小43000x(175-15), 则: V==14700.9/rr^15000m3 0.13x3600 (3)反应池总水力停留时间 『=工=型21=0.349(〃)=&37(") Q43000 设计缺氧: 厌氧: 好氧二1: 1: 3 则各段水力停留时间为: 缺氧区: Xl/(l+l+3)=; 厌氧区: Xl/(l+l+3)=; 好氧区: X3/(l+l+3)=; 则各段池容为: 缺氧区: 15000X1/(1+1+3)=3000m3 厌氧区: 15000X1/(1+1+3)=3000m3 好氧区: 15000X3/仃+l+3)=9000m3 (4) 校核氮磷负荷 kgTN/ 故符合要求 符合要求 (5)剩余污泥量 每日生成的污泥量 W[=Y(Sa-Se)Q 式中: 叫一每日生成的污泥量,g/d; 丫一污泥的产率系数,一般采用 S。 一进水B0D5浓度,mg/L; S「一出水B0D5浓度,mg/L; Q—进水量,取平均流量。 设计中Q=43000m3/d,S广15mg/L,5«=175mg/L,Y=;则: VV,=0.5x(0.175-0.015)x43000=3440kg/d 每日消耗的污泥量 W2=KdXvV 式中: %—每日由于内源呼吸而消耗掉的污泥量,g/d; Kd—内源呼吸速度,1/d;—般采用 乙,一有机活性污泥浓度,mg/L; Xv=fX=0.75x3600=2700mg/L V-A2/0反应池的有效容积,m3; 设计中取心二;则: VK=0.07x2700x15000=2835000g/d=2835kg/d 1.不可生物降解和惰性的的悬浮物量 进入A2/0池的污水中,不可生物降解和惰性的悬浮物量%约占总SS的30%,即: 叱=(£-£)x30%。 式中: 巴一进水SS浓度,mg/L; 巳一岀水SS浓度,mg/L; Q—进水流量,m7d; 本设计中^=260mg/L,^=10mg/L,Q=43000m7d,则: I=(260-10)x30%x43000=3225000g/d=3225kg/d 4.剩余污泥产量 w=wl-w2+w. 式中: w—每日剩余污泥产量,kg/d; W=3440-2835+3225=3830kg/d 污泥的含水率按%计,则剩余污泥量 =478.75m7d W_3830 1000(1-0.992)"1000x(l-0.992) 5•污泥龄 VX 式中: /、・一污泥龄,d; X—污泥浓度,g/L; 15000x3.6 3830 =14.10d, 在10~30d范围內,符合要求。 (6)反应池尺寸 反应池总体积V=3000X5=15000m3 设反应池2组,单组池容积\,'单=7/2=15000/2=7500m3 有效水深h= 单组有效面积S单=\「单/h=7500/=1875m1 采用5廊道式推流式反应池,廊道宽b= 单组反应池长度L=—=■1875=53.57m B5x7.0 校核: -=—=1.75(«足「2)h4.0 丄二岀Z=7・65(满足5〜10) b7.0 取超高为,则反应池总高H=+=m (7)反应池进、出水系统和水头损失计算 A.进水管 单组反应池进水管设计流量0二纟些“1.2=0.299仏7$) 2 式中一一安全系数 管道流速V二S;管道过水断面积A二0/V== 取进水管管径DN600mnuv=s,1000i= B.回流污泥管 单组反应池回流污泥管设计流量: °=Rx2xl・2=lxW兰xl・2=0・299"/sR22 式中安全系数 管道流速v=s;A=Q]/V== 管径悟=膘讹 取回流污泥管管径DN700nun。 C.进水井 进水孔过流量: qo498 Q2=(14-R)—xl.2=(1+l)xx1.2=0.598m/s 22 孔口流速v=m/s; 孔口过水断面积A=Q2/V=0.598/0.6=0.997/H2孔口尺寸取为mX;孔口底部距进水井底部。 进水井平面尺寸取为Xm,深度为。 D.出水堰及出水井 按矩形堰流量公式计算: Q=0.427习亦/绘=L83H竝 式中加70 b堰宽,b二8m; H——堰上水头,mo =0.117(m) Q3f_(0598广 <1.86Z? j=ll.86x8, 出水孔过流量Q4=03=S 孔口流速v=m/s; 孔口过水断面积A=22/V=0.598/0.6=0.997in2 孔口尺寸取为X,孔口底部距进水井底部。 出水井平面尺寸取为X,深度为4m。 E.出水管 反应池出水管设计流量0广°产曲/s) 管道流速v=s; 管道过水断面==0.748(/7? ) V0.8'丿 取出水管管径DN1000mm;查表得v二s,1000i= F.水头损失计算 (8)曝气系统设计计算 A.设计需氧量AOR A0R=去除BOD5需氧量一剩余污泥中BOD,,氧当量+NH、—N硝化需 氧量一剩余污泥中NH.-N的氧当量一反硝化脱氮产氧量 Px=X43000X——生成的污泥量与内源呼吸作用而分解污泥量的 差值(kg/d): 碳化需氧量 Q(s()-s) 4X5—1.424 1-a ^43000x(0.175-0.015)^42xl235 ic一().23兀5 1—e =8314・15(kgQ/d) 硝化需氧量 D2=4・60(叫-NJ-4.6x12.4%xPx =x43000X——X%X1235 =5934_=&gq/d) 反硝化脱氮产生的氧量 6=2.86% 叽二0.124‘仇_耳 1+也 S=5r-1.42x—xTSS(1-严) TSS'7 式中Nt——需还原的硝酸盐氮量,kg/d; N.——微生物同化作用去除的总氮,kg/d; S——出水所含溶解性B0D・5浓度,mg/L; Y——污泥产率系数,kgVSS/kgBOD“取Y二; Ka一一内源代谢系数,d\取Kd二; 0C——固体停留时问,d,0c=o 则S=9_l・42x0・7xl0x(l_f35) =(mgIL) 被氧化的NH厂W进水总氮量一出水氨氮量一用于合成的总氮量 =50-20-=(mg/L) 则需还原的硝酸盐氮量^=43000X4-1000=(kg/d) Ds==X =2890(kgOjd) 总需氧量AOR=9=8314.15+5229.6—2890 =(kgOJd)=(kgOjh) 最大需氧量与平均需氧量之比为,则 AORnvdX=1.4/? =1.4x10653.75 =(灯°? /d) =(kgOJh) 10653.75 43000x(0.175-0.015) =kgBODs B.标准需氧量 采用鼓风曝气,微孔曝气器。 曝气器敷设于池底,距池底淹没深度, 氧转移效率5=20%,计算温度T=25°C,将实际需氧量AOR换算成标准状态 下的需氧量SOR。 SOR= AOR•%) aSzJ)-Cjxl.024Z) 实际大气压为1.013x10辺,故 CL——曝气池内平均溶解氧,取CL=2mg仏; P——污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比,取; G(2o)一一水温2(TC时清水中溶解氧的饱和度,mg]L,查表得%尸吨/£; a污水传氧速率与清水传氧速率之比,取; C咖⑴一一设计水温FC时好氧反应池中平均溶解氧的饱和度,mg]L,查表得CM25)=mg/Lo 空气扩散器出口处绝对压力为: &二P+9.8x10'H 式中H——空气扩散器的安装深度,m; />? =xl05+9.8xl03X =x! 05(Pa) 空气离开好氧反应池时氧的百分比: -爲据了100%“7.54% 好氧反应池中平均溶解氧饱和度: C=c{Pl>I°'' 卯(25)^25\2.066x10s42丿 标准需氧量为: =(mg[L) SOR=SOR= 10653.75x9.17 0.82(0.95xlx9.12-2)xl.024(25"2O) =(kgOjh) 相应最大时标准需氧量: SORg=1ASOR=22229.98(kgOJd) =(g°2〃2) 好氧反应池平均时供气量: =JS^xl00=⑹・61xioo=11026.8(/n7//) '0・3為0.3x20',7 最大时供气量: Gg=14Gs=15437.6(肿加 C.所需空气压力p(相对压力) p=/«+h2+h3+h4+A/z 式中/? ! +h2——供风管道沿程与局部阻力之和,取/? +/? =; 他——曝气器淹没水头,/寸; ( 久一一曝气器阻力,取久r Mi——富余水头,W p二+++二(m) D.曝气器数量计算(以单组反应池计算) 按供养能力计算所需曝气器数量。 24x% 式中林一一按供养能力所需曝气器个数,个; qc——曝气器标准状态下,与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力,kgOj©•个)。 采用微孔曝气器,参照《环境保护设备选用手册》,工作水深,在空气量2〜15/7? 7/7时,曝气器氧利用率18%〜35%,服务面积〜〃,/个,充氧能力%=0.14~l.OUgQ/(/? ・个),取q<=05kgOj(fi•个)。 则: 竺兰=927(个) 2x0.5 以微孔曝气器服务面积进行校核: 符合要求 /=£=53.5: 2;7x3=]2i(〃? 2)v4.5(〃r) E.供风管道计算 供气干管采用环状布置 厂1C/IQ7A Q=_Hnax=_2_=771&/力=2・14〃F/S22 流速v=10m/s 管径“掛’專^225) 取干管管径DN600mm 单侧供气(向单侧廊道供气)支管 Qm=1/3xGiuux/2=15437.6/6=0.715(〃,/$) 流速v=10m/s 取支管管径DN300mm 双侧供气Qs(^=2/3xGmax/2=15437.6/3=1.43(/n3/s) 流速v=10m/s 4x143 取支管管径DN500mmo (9)好氧池设备选择 根据上面计算得: 好氧池最大时供气量为h二min,所需空气压力为,选用罗茨鼓风机,具体型号为: RMF-250。 口径为250Amm;转速为1170r/min;电机极数为4;轴功率;电动机功率1lOkwo共选用五台,四用一备。 (10)缺氧池设备选择 以单组反应池计算,缺氧池设导流墙,将缺氧池子分为三格,每格内设1台潜水搅拌机,所需功率按5W/m3池容计算。 缺氧池有效容积%=53.57x7x4=1499.96〃】' 混合全池污水所需功率为5X== 则每台潜水搅拌机功率: 3=2500w 选用JBL130-500型螺旋桨式搅拌机,参数如下: 转速88~400r/min;功率~3kw;桨直径130~500mm;桨叶数为3。 (11)厌氧池设备选择 以单组反应池计算,厌氧池设导流墙,将厌氧池分成三格,每格内设潜水搅拌机1台,所需功率按5w/m3池容计算。 厌氧池有效容积口犬=53.57x7x4=1499.96〃/ 混合全池污水所需功率为5X== 则每台潜水搅拌机功率: 3=2500w 选用JBL130-500型螺旋桨式搅拌机,参数如下: 转速88~400r/min;功率~3kw;桨直径130^500nun;桨叶数为3。 (12)污泥回流设备 污泥回流比: R=100% 污泥回流量: QR=RQ=lX43000/24=h 设回流污泥泵房一座,内设3台潜污泵(2用1备) 单泵流量QR单==X=h 选用300QW900-8-37污泥泵。 (13)混合液回流设备 A.混合液回流比R内二150% 混合液回流量QR二R内Q-X43000/24=h 设混合液回流泵房2座,(2用1备) 单泵流量QR单=XQR/2=m3/h B.混合液回流管 回流混合液自出水井重力流至混合液回流泵房,经潜污泵提升后送至缺氧段首段 以单组算混合液回流管设计流量Q6二s 泵房进水管设计流速采用v二m/s A=Q6/v~m2 4x0.467=077伽)取泵房进水管管径DN800mm C.泵房压力出水总管设计流量Q7二Q6二m3/s 设计流速v=m/s 4x0.373 /rxl・2 =0.629(/? ? ) 取DN650mmo
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