污水工艺设计计算书

1、进水管设计计算设计平均流量Q=300 m3/d=0.003472 m3/s变化系数KZ=1.5最大设计流量Qmax=450 m3/d=0.005208 m3/s（1）设计参数最小设计管径100 mm本设计取D=0.1 m最大设计充满度0.55最大设计流速10 m/s最小设计流速0.6 m/s本设计取v=0.6 m/s进水管粗糙度n=0.014设计坡度i=0.004（2）设计计算进水管有效断面面积A=Qmax/v=0.008681 m2水力半径R=(vn)(3/2)/i(3/4)0.048403 m湿周=A/R=0.179339 m角度=360/（3.14*D=）205.611 角度余弦值=co

2、s(/2)=-0.22164有效水深h=(D/2)(1-cos(/2)=0.061082 m充满度h/D=0.610821格栅设计计算设计平均流量Q=25 m3/d=0.000289 m3/s变化系数KZ=1.5最大设计流量Qmax=37.5 m3/d=0.000434 m3/s（1）设计参数栅前流速v1=0.40.9m/s0.5 m/s过栅流速v2=0.61.0m/s0.8 m/s栅条净间隙b=1650mm0.005 m格栅倾角457560 正玄值= 0.866025 正切值=1.732051栅条宽度S=10mm0.01 m水头损失增大系数k=3阻力系数2.42重力加速度g=9.8 m/s2

3、渐宽部分展开角120 正切值=0.36397.（1）b=1625mm时，栅渣量w0=0.10.05m3栅渣/103m3污水0.075 m3栅渣/103m3污水.（2）b=3050mm时，栅渣量w0=0.030.01m3栅渣/103m3污水0.01 m3栅渣/103m3污水（2）设计计算栅前槽宽B1=(2*Qmax/v1)(1/2)=0.0416667 m栅前水深h=B1/2=0.0208333 m栅条间隙数n=Qmax*(sin)(1/2)/(bhv2)4.8469003 条栅槽宽度B=S*(n-1)+b*n0.0627035 m过栅水头损失h2=k(S/b)(4/3)*(v2/2g)*sin

4、0.5173262 m栅后槽总高H=h+h1+h20.8381595 m,超高h1=0.3 m渠道渐宽部长L1=(B-B1)/(2*tan1) 0.0288991 m渠道渐窄部长L2=L1/20.0144496 m栅槽总长L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tan1.7285819 m每日栅渣量w=Qmax*w0*86400/(KZ*1000) 0.001875 m3/d0.2m3/d采用人工清渣沉砂池设计计算设计平均流量Q=300 m3/d=0.003472 m3/s变化系数KZ=1.5最大设计流量Qmax=450 m3/d=0.005208 m3/s1.平流沉砂池设计计算（1）设计参数设

5、计流速v=0.15m/s0.3m/s0.15 m/s停留时间t=3060s30 s设计水深h=0.25m1.0m要求4.0(符合要求)污泥部分需要的总体积V1=S*N*T/10000.5 m3每格池子的污泥容积V0=V1/n0.5 m32.竖流沉淀池设计计算（1）设计参数中心管流速v030mm/s0.03 m/s反射板底面距泥面至少0.3 m喇叭口直径及高度为中心管直径的1.35 倍反射板的直径为喇叭口直径的1.3 倍中心管下端距反射板之间的缝隙高在0.250.50m0.3 m沉淀池个数n=1 个表面负荷q=1.5 m3/(m2h)沉淀时间t=3 h进水SS浓度C0=600 mg/L，出水SS

6、浓度C1=200 mg/LSS去除率90 %，污泥含水率P0= 99.3 %污泥密度=1000 kg/m3，排泥时间间隔T=1 d污泥斗底部直径d=5 m污泥斗倾角=30 ，倾角正切值tan=0.57735中心管下端之反射板表面之间的缝隙中污水流速v130mm/s0.01 m/s池子保护高度h1=0.3 m，缓冲层高度h4=0.3 m（2）设计计算中心管面积f=qmax/v00.7633102 m2每池最大设计流量qmax=Qmax/n0.0228993 m3/s沉淀池部分有效断面面积F=qmax/v54.958333 m2上升流速v=q/36000.0004167 m/s沉淀池直径D=(4*

7、(F+f)/3.14)(1/2)8.4251401 m沉淀池有效水深h=vt4.5 m校核池径水深比D/h31.8722534校核集水槽每米出水堰过水负荷q0=1000*qmax/(3.14*D)2.90.8655966 L/s污泥总体积V=Q*(C0-C1)T/(*10*(100-P0)75.371429 m3，每池污泥体积V1=V/n75.37143 m3污泥斗高度h2=(D/2-d/2)*tan0.9887528 m污泥斗容积V=(3.14*h2/3)*(D/2)2+(d/2)2+(D/2)*(d/2)35.731982 m3中心管直径d0=(4*f/3.14)(1/2)0.986088

8、1 m喇叭口直径d1=1.35d01.3312189 m中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离h3=qmax/(3.14*v1*d1)0.5478267 m沉淀池总高度H=h+h1+h2+h3+h46.6365795 m3.辐流沉淀池设计计算（1）设计参数表面负荷q=0.2 m3/(m2h)池子个数n=1 个沉淀时间t=8 h进水SS浓度C0=700 mg/L，出水SS浓度C1=400 mg/LSS去除率90 %，污泥含水率P0= 99.3 %污泥密度=1000 kg/m3，排泥时间间隔T=2 d污泥斗上部半径r1=2.5 m，污泥斗下部半径r2=1 m污泥斗倾角=60 ，倾角正切值tan=1.7

9、32051坡向泥斗的坡度i0.050.05缓冲层高度h2=0.5 m，超高h1=0.3 m（2）设计计算沉淀部分水面面积F=3600*Qmax/(n*q) 412.1875 m2池子直径D=(4F/3.14)(1/2)22.914616 m有效水深h=qt1.6 m污泥总体积V=Q*(C0-C1)T/(*10*(100-P0)113.05714 m3污泥斗高度h4=(r1-r2)*tan2.5980762 m污泥斗容积V1=(3.14*h2/3)*(r12+r1r2+r22)26.513368 m3底坡落差h3=(D/2-r1)*i0.4478654 m池底储泥体积为V2=(3.14*h3/3

10、)*(D/2)2+(D/2)*r1+r12)77.89161 m3总储泥体积=V1+V2104.40498 m3池子总高度H=h1+h+h2+h3+h45.4459416 m径深比校核D/h=61214.321635刮泥机的主要技术性能参数：池径11m；周边线速度23m/min；单边功率0.75kw；周边单个轮压35kN。4.斜板沉淀池设计计算（1）设计参数斜板净距（斜管孔径）=80100mm0.08 m斜板（管）斜长L=1.01.2m1.2 m斜板（管）倾角=60 ，倾角的正弦值sin=0.866025斜板（管）区底部缓冲层高度h41 m，池子超高h1=0.3 m斜板（管）区上部水深h2=0

11、.71.0m0.8 m沉淀池格数n=1 个表面负荷q=1 m3/(m2h)k斜板（管）区面积利用系数0.91进水SS浓度C0=700 mg/L，出水SS浓度C1=400 mg/LSS去除率90 %，污泥含水率P0= 99.3 %污泥密度=1000 kg/m3，排泥时间间隔T=2 d污泥斗底部边长a1=1 m污泥斗倾角=45 ，倾角正切值tan=1（2）设计计算池子水面面积F=3600*Qmax/(n*q*k)90.590659 m2池子边长a=F(1/2)9.5179126 m斜板（管）高度h3=L*sin1.0392305 m池内停留时间t=（h2+h3）/q1.8392305 h污泥总体积

12、V=Q*(C0-C1)T/(*10*(100-P0)113.05714 m3污泥斗高度h5=(a/2-a1/2)*tan4.2589563 m污泥斗容积V1=(3.14*h5/3)*(a2+a*a1+a12)450.71245 m3沉淀池总高H=h1+h2+h3+h4+h57.3981868 m水解酸化池设计计算设计平均流量Q=500 m3/d=0.005787 m3/s变化系数KZ=1.5最大设计流量Qmax=750 m3/d=0.008681 m3/s（1）设计参数停留时间T=410h10 hCOD去除率15%70%40 %反应器高度H=46m5.5 m长宽比2:12上升流速v=0.51.

13、8m/h0.5 m/h清水区高度=0.51.5m1（2）设计计算水解池容积V=KZ*Q*HRT312.5 m3有效水深h=qT5 m接触氧化池设计计算设计平均流量Q=1200 m3/d=0.013889 m3/s变化系数KZ=1.5最大设计流量Qmax=1800 m3/d=0.020833 m3/s（1）设计参数填料容积负荷Mc=0.7 kgBOD5/(m3d)填料填充比=60 %进水BOD5浓度S0350 mg/L，出水BOD5浓度Se6 mg/L污泥回流比40 %填料高度h=3 m氧化池格数n=4 格；氧转移折算系数=0.80.850.8 ；氧溶解折算系数=0.90.970.9 空气扩散装

14、置氧转移效率15 %X；混合液污泥浓度2000 mg/L；污泥密度=1000 kg/m3；液体密度1 kg/L；液体温度T=25 C0；废水中剩余溶解氧浓度2 mg/L；CS(20)；标况下清水中饱和溶解氧浓度9.17 mg/L；CS(T=25)设计温度下清水的饱和溶解氧浓度8.38 mg/La；去除1kgCOD的需氧量0.75 kgO2/kgCOD；b微生物自身氧化系数0.12 kgO2/kgMLSS（2）设计计算氧化池有效容积V=Q(S0-Se)/(Mc*1000)982.85714 m3水力停留时间T=V/(Q/24)19.657143 h有效填料容积V=Q*(S0-Se)/(Mc*10

15、00)589.71429 m3填料面积A=V/h196.57143 m2每格池子填料面积=A/n49.142857 m225m2符合布水要求接触时间T=V/(Q/24)11.794286 h需氧量Oa=a*Q*(S0-Se)/1000+b*X*V/1000545.48571 kg/d充氧量O0=Qa*CS(20)/(*(*Cs(T=25)-C0)*1.024(T-20)1002.0662 kg/d=41.75276 m3/h供气量Qa=O0/(0.3*E)22268.138 m3/d=927.8391 m3/h=15.46398 m3/min最大气水比=18.556782浸没式膜生物反应池设计

16、计算设计平均流量Q=1000 m3/d=0.011574 m3/s变化系数KZ=1.5最大设计流量Qmax=1500 m3/d=0.017361 m3/s（1）设计参数污泥负荷LS=0.050.150.1 kgBOD5/(kgMLSSd)混合悬浮液固体浓度X=6000200006 g/L进水BOD5浓度S0=400 mg/L；出水BOD5浓度Se=200 mg/Lf；混合液MLVSS/MLSS=0.70.80.7 E；空气扩散装置氧转移效率15 %a；系数0.421.01 b；微生物自身氧化系数0.110.180.18 kgO2/(kgMLVSSd)Y；污泥产率系数0.6 kgMLVSS/kg

17、BOD5Kd；污泥自身氧化速率0.040.0750.04 d-1污泥含水率99.3 %（2）设计计算混合液挥发性悬浮固体平均浓度XV=X*f4.2 g/L有效容积V=Q*(S0-Se)/(1000*LS*XV) 476.19048 m3水力停留时间t=24*V/Q11.428571 h需氧量OD=(a*Q*(S0-Se)/1000)+b*V*X*f560 kg/d空气量QD=OD/(0.3*E)12444.444 m3/d=518.5185 m3/h=8.641975 m3/min剩余污泥量X=Y*Q*(S0-Se)-Kd*V*X 5.7142857 kg/d=0.816327 m3/dUAS

18、B厌氧设计计算设计平均流量Q=1200 m3/d=0.013889 m3/s变化系数KZ=1.5最大设计流量Qmax=1800 m3/d=0.020833 m3/s（1）设计参数容积负荷NV=36kgCODcr/(m3d)2 kgCODcr/(m3d)表面负荷q0.8m3/(m2h)0.5 m3/(m2h)进水CODcr浓度S0=1600 mg/L；出水CODcr浓度Se=800 mg/L污泥产率系数YV=0.1 kgVSS/kgCODcr污泥浓度=1000 kg/m3；污泥含水率P=99 %内循环比100 %；污泥回流比50 %UASB池数n=2（2）设计计算有效容积V=Q*S0/(1000

19、*NV)960 m3；单池有效容积V1=V/n480 m3有效断面面积A=Q/q100 m2；单池有效面积 50 m2有效水深h=V/A9.6 m污泥量V0=Q*(S0-Se)*YV/(1000*(1-P)9.6AB法设计计算设计平均流量Q=20000 m3/d=0.231481 m3/s变化系数KZ=1.5最大设计流量Qmax=30000 m3/d=0.347222 m3/s（1）设计参数污泥负荷Na=343 kgMLSSd容积负荷NV=6108 kgBOD5/(m3d)混合液浓度X=232 gMLSS/L污泥龄SRT=0.40.70.5 d水力停留时间HRT=0.50.750.7 h污泥回

20、流比7040 %；进水SS浓度X0= 300 mg/L溶解氧DO=0.21.50.5 mg/L；出水SS浓度Xe=75 mg/L气水比=（34）:14 进水BOD5浓度S0= 200 mg/LSVI=609070 mg/L；出水BOD5浓度Se=80 mg/L沉淀时间t=121.5 h沉淀池表面负荷q=121 m3/(m2h)需氧量系数a=0.40.60.5 kgO2/kgBOD5污泥增值系数a=0.30.50.4 kg/kgBOD5污泥含水率P=98%98.7%98.7 %f；混合液MLVSS/MLSS=0.70.80.7（2）设计计算A段曝气池容积V=Qmax*(S0-Se)/(1000*

21、Na*f*X)857.14286 m3曝气时间T=V/(Q/24)*KZ)0.6857143 hA段剩余污泥量WA=Q*(X0-Xe)/1000+a*Q*(S0-Se)/10005460 kg/d湿污泥量QS(A)=WA*100/(1000*(100-P)420 m3/dA段沉淀池以沉淀池设计按污泥负荷法设计推流式曝气池设计平均流量Q=1200 m3/d=0.013889 m3/s一期平均流量Q=变化系数KZ=1.5变化系数KZ=最大设计流量Qmax=1800 m3/d=0.020833 m3/s一期最大流量Qmax=（1）设计参数SL；出水BOD5浓度200 mg/L；进水BOD5浓度S0=

22、500 mg/LKN(15)；标准水温（15）时硝化菌半速度常数Kd；活性污泥自身氧化系数0.06 污泥指数SVI=150m(15)；标准水温（15）时硝化菌最大比生长速率f；出水SS中VSS所占的比例0.75 r；二沉池修正系数1.2bN(20)；20时硝化菌自身氧化系数Ce；出水SS浓度200 mg/L；进水SS浓度C0=500 mg/LDO；曝气池内平均溶解氧K2；动力学参数=0.01680.02810.018 曝气池池数4 座K0；溶解氧半速度常数混合液污泥浓度X=3000 mgMLSS/LpH；污水pH值Kd(20)；20自身氧化系数0.06 夏季水温T=25 Y；活性污泥产率系数0

23、.6 冬季水温T=10 fb；进水VSS中可生化比例0.7 污泥含水率P=99.2 %c；污泥泥龄315d进水氨氮浓度N0=30 mg/L；氧转移系数0.85 20氧在清水中的饱和溶解度；CS(20)9.17 mg/L；氧在污水中饱和溶解度修正系数0.95 曝气池中平均溶解氧浓度；C02 mg/Lp；大气压力91000 Pa；夏季清水氧饱和度CS(夏)；8.4 mg/LEA；微孔曝气器氧转移效率20 %；冬季清水氧饱和度CS(冬)11.33 mg/LH；微孔曝气头淹没深度4.8 m（2）设计计算考虑消化作用，出水氨氮计算出水溶解性BOD5浓度Se=SL-7.1*Kd*f*Ce136.1 mg/

24、LKN(夏)=0.5*e(0.118*(T夏-15)污泥负荷NS=K2*Se*f/(S0-Se)/S0)2.524526 kgBOD5/(kgMLSSd)KN(冬)=0.5*e(0.118*(T冬-15)曝气池有效容积V=Q*S0/(X*NS)79.222794 m3m(夏)=m(15)*e0.098*(T夏-15)*（DO/(K0+DO)）*(1-0.833*(7.2-pH)复核容积负荷FV=Q*S0/(1000*V)7.5735779 kgBOD5/(m3d)；大于0.4，小于0.9m(冬)=m(15)*e0.098*(T冬-15)*（DO/(K0+DO)）*(1-0.833*(7.3-p

25、H)回流污泥浓度XR=r*106/SVI8000 mg/LbN(夏)=bN(20)*1.04(T夏-20)污泥回流比R=X/(XR-X)60 %bN(冬)=bN(20)*1.04(T冬-20)夏季活性污泥自身氧化系数Kd(夏)=Kd(20)*1.04(T-20)0.0729992 d-1N（夏）；夏季硝化菌比增长速率=（1/c(夏)）+bN(夏)冬季活性污泥自身氧化系数Kd(冬)=Kd(10)*1.04(T-20)0.0405339 d-1N（冬）；冬季硝化菌比增长速率=（1/c(冬)）+bN(冬)夏季剩余生物污泥量XV(夏)=Y*Q*(S0-Se)/1000-Kd（夏）*V*f*X/1000

26、248.9958 kg/d夏季出水氨氮Ne(夏)=（KN(夏)*N(夏）/（m(夏)-N(夏)）冬季剩余生物污泥量XV(冬)=Y*Q*(S0-Se)/1000-Kd（冬）*V*f*X/1001254.78279 kg/d冬季出水氨氮Ne(冬)=（KN(冬)*N(冬）/（m(冬)-N(冬)）剩余非生物污泥XS=Q*(1-fb*f)*(C0-Ce)/1000171 kg/d冬季将MLSS增加到X=夏季湿污泥量QS=100*X(夏)/(1000*(100-P)52.499475 m3/d出水BOD5浓度Se=Q*S0/(Q+K2*X*f*V)冬季湿污泥量QS=100*X(冬)/(1000*(100-

27、P)53.222849 m3/d剩余生物污泥XV(10)=Y*Q*(S0-Se)/1000-Kd(冬)*V*f*X/1000复核夏季污泥泥龄c(夏)=X*V*f/(1000*XV(夏)0.7158807 d污泥泥龄c(冬)=X*V*f/(1000*XV(冬)复核冬季污泥泥龄c(冬)=X*V*f/(1000*XV(冬)0.6996206 dN（冬）；硝化菌比增长速度为N(冬)=1/c(冬)+bN(冬)复核出水BOD5浓度Se=Q*S0/(Q+K2*X*f*V) 136.1 mg/L出水氨氮Ne=KN(冬)*N(冬)/(m(冬)-N(冬)夏季微生物合成去除的氨氮NW(夏)=0.12*XV(夏)*1

28、000/Q24.89958 mg/L需氧量ARO(冬)=a*Q*(S0-Se)/1000+b*(Q*(N0-Ne)/1000-0.12*V*X*f/（1000*c(冬)）)-c*V*X*f/（1000*c(夏)）冬季微生物合成去除的氨氮NW(冬)=0.12*XV(冬)*1001/Q25.478279 mg/L冬季曝气池内平均溶解氧CSb(冬)=CS(冬)*(pb/202600+Ot/42)夏季出水氨氮浓度Ne(夏)=N0-NW(夏)5.1004197 mg/L冬季标准需氧量SOR(冬)=AOR(冬)*CS(20)/(*(*CSb(冬)-C0)*1.024(T冬-20)冬季出水氨氮浓度Ne(冬)

29、=N0-NW(冬)4.5217211 mg/L夏季空气用量QF(冬)=SOR(冬)/(0.3*EA)夏季需氧量ARO(夏)=a*Q*(S0-Se)/1000+b*(Q*(N0-Ne)/1000-0.12*V*X*f/（1000*c(夏)）)-c*V*X*f/（1000*c(夏)）336.8778 kg/d=14.03657 kg/h冬季需氧量ARO(冬)=a*Q*(S0-Se)/1000-c*V*X*f/（1000*c(冬)）280.12804 kg/d=11.672 kg/h压力修正系数=p/1013000.8983218曝气头安装位置绝对压力pb=p+9.8*1000*H138040 Pa

30、气泡离开水面是含氧量Ot=21*(100-EA)/(79/100+21*(100-EA)0.1753653 17.53653 %夏季曝气池内平均溶解氧CSb(夏)=CS(夏)*(pb/202600+Ot/42)9.2305843 mg/L夏季标准需氧量SOR(夏)=AOR(夏)*CS(20)/(*(*CSb(夏)-C0)*1.024(T夏-20)22.883584 kg/h夏季空气用量QF(夏)=SOR(夏)/(0.3*EA) 381.39307 m3/h按污泥泥龄法设计推流式曝气池（1）设计参数同上污泥负荷法（2）设计计算出水溶解性BOD5浓度Se=SL-7.1*Kd*f*Ce136.1 m

31、g/L夏季活性污泥自身氧化系数Kd(夏)=Kd(20)*1.04(T-20)0.0729992 d-1冬季活性污泥自身氧化系数Kd(冬)=Kd(10)*1.04(T-20)0.0405339 d-1夏季污泥泥龄c(夏)=1/（Y*K2*Se-Kd(夏)）0.7158807 d冬季污泥泥龄c(冬)=1/（Y*K2*Se-Kd(冬)）0.6996206 d夏季曝气池体积V(夏)=Y*Q*c(夏)*（S0-Se）/(X*f*(1+Kd(夏)*c(夏)79.222794 m3冬季曝气池体积V(冬)=Y*Q*c(冬)*（S0-Se）/(X*f*(1+Kd(冬)*c(冬)79.222794 m3水力停留时

32、间T=24*V/Q1.5844559 h回流污泥浓度XR=r*106/SVI8000 mg/L完全混合式曝气池设计设计平均流量Q=1200 m3/d=0.013889 m3/s变化系数KZ=1.5最大设计流量Qmax=1800 m3/d=0.020833 m3/s（1）设计参数容积负荷NV=1.5 kgBOD5/(m3d)进水BOD5浓度S0=500 mg/L；出水BOD5浓度Se=200 mg/L进水SS浓度C0=300 mg/L；出水SS浓度Ce=20 mg/L曝气区混合液污泥浓度X=3000 mg/L污泥泥龄c=4.2 dK2；异养菌半速度常数60 污泥产率系数Y= 0.6max；异养菌

33、最大比增长速度5 d-1Kd；异养菌自身氧化系数0.06 污泥密度=1000 kg/m3f；出水SS中VSS所占的比例0.75 污泥含水率P=99.2 %fb；进水VSS中可生化比例0.7 夏季水温T=27 a；有机物氧化需氧系数0.5 kgO2/kgBOD5b；活性污泥需氧系数0.12 kgO2/kgMLVSS；氧转移系数0.85 20氧在清水中的饱和溶解度；CS(20)9.17 mg/L；氧在污水中饱和溶解度修正系数0.95 曝气池中平均溶解氧浓度；C2 mg/Lp；大气压力95000 Pa；夏季清水氧饱和度CS(夏)；8.07 mg/L曝气池个数n= 设备选型：选用3台泵型叶轮， 4 曝

34、气设备直径d=0.75 m导流室污水下降流速v1=15 mm/s；回流比R= 300 %曝气区外壁结构厚度1=0.2 m沉淀区表面负荷q1=1 m3/(m2h)导流室外壁厚度2=0.01 m；沉淀区超高H5=0.3 m；曝气区超高H6=0.5 m曝气区有效水深H=5 m；曝气区与沉淀区水位差H7=0.2 m沉淀时间t=1.5 h；沉淀区直壁高度h3=1.5 m回流窗流速v2=100 mm/s；单个回流窗尺寸f=0.2m0.24m0.048 m2回流缝宽度b=0.1 m；顺流圈长度L=0.5 m顺流圈内径D4=7.5 m（2）设计计算曝气区容积V1=Q*S0/(1000*NV)400 m3曝气区

35、水力停留时间T=24*V1/Q8 h污泥负荷NS=Q*S0/(X*V1)0.5 kgBOD5/(kgMLSSd)；污泥负荷在规范允许的范围（0.250.5）内出水溶解性BOD5浓度Se=K2*(1+Kd*c)/(Y*max*c-(1+Kd*c)6.6196687 mg/L剩余生物污泥量XV=Y*Q*(S0-Se)/(1000*(1+Kd*c)283.7331 kg/d剩余污泥量X=XV+XS=Y*Q*(S0-Se)/(1000*(1+Kd*c)+Q*(1-fb*f)*(C0-Ce)/1000443.3331 kg/d剩余污泥湿泥量VS=X/(*(1-P) 55.416637 m3/d负荷污泥泥

36、龄c=X*f*V/(1000*XV) 3.1719951 d需氧量AOR=a*Q*(S0-Se)/1000+b*X*V*f/1000404.0282 kg/d=16.83451 kg/h大气压力修正系数=p/1013000.9378085标准需氧量SOR=AOR*CS(20)/(*(*CS-C)*1.024(T-20)29.642045 kg/h每台曝气设备充氧量SOR=SOR/n7.4105112 kg/h叶轮周边线速度v=(SOR/(3.79*K1*d1.88)(1/2.8)3.5077893 m/s曝气机轴功率N=0.0804*K1*v3*d2.081.9075853 kW曝气机最低转速

37、n=60*v/(3.14*d)89.370427 r/min曝气机充氧动力效率=SOR/N3.8847601 kgO2/(kWh)曝气区直径D1=6*d4.5 m导流室面积F2=Q*(KZ+R)/(n*86.4*v1) 1.0416667 m2导流室外径D2=(D1+1)2+4*F/3.14)(1/2)4.8391078 m导流室宽度B=(D2-D1-1)/20.0695539 m沉淀区面积F3=KZ*Q/(24*n*q1)18.75 m2沉淀区直径D3=(D2+2)2+4*F3/3.14)(1/2)6.8706355 m出水堰负荷q2=KZ*Q/(86.4*n*3.14*D3)0.24141

38、94 L/(sm)沉淀区高度h1=q*t1.5 m曝气区直壁高度h2=h1+0.414*B1.5287953 m斜壁高度h4=H-h33.5 m池底直径D5=D3-2*h4-0.129365 m回流窗总面积f=Q*(KZ+R)/(86.4*n*v2)0.15625 m2回流窗个数N=f/f3.2552083 个回流缝面积f2=3.14*b*(D4+(L+b)/(2(1/2)2.4882189 m2回流缝流速v3=Q*R/(86.4*n*f2)4.1863948 mm/s(大于20mm/s；小于40mm/s)复核曝气区容积V=3.14*D32*h3/4+3.14*h4*(D32+D3*D5+D5

39、2)/(3*4)98.018442 m3沉淀区体积V3=3.14*h1*(D32-D22)/428.011157 m3曝气区及导流区实际有效体积V2=0.95*(V-V3)66.506921 m3吸附再生活性污泥法设计计算设计平均流量Q=10000 m3/d=0.115741 m3/s变化系数KZ=1.65最大设计流量Qmax=16500 m3/d=0.190972 m3/s（1）设计参数容积负荷NV=1.25 kgBOD5/(m3d)取值范围0.91.8之间进水BOD5浓度S0=150 mg/L；出水BOD5浓度SL=30 mg/L进水SS浓度C0=260 mg/L；出水SS浓度Ce=30

40、mg/L回流污泥浓度XR=6000 mg/L；污水温度T=25 20清水氧饱和度CS(20)=9.17 mg/L；25清水氧饱和度CS(T)=8.4 mg/L曝气区中平均溶解氧C0=2 mg/L；回流比R=1a；有机物氧化需氧系数0.5 kgO2/kgBOD5b；活性污泥需氧系数0.12 kgO2/kgMLVSS；氧转移系数0.85 ；氧在污水中饱和溶解度修正系数0.95p；大气压力91000 Pa；Y；污泥产率系数0.6 Kd；污泥自身氧化系数0.06f；进水SS中VSS所占比例0.6 fb；VSS中可生化比例0.5微孔曝气头淹没深度H=3.7 m微孔曝气头氧转移效率EA=20 %（2）设计

41、计算出水溶解性BOD5浓度Se=SL-7.1*Kd*f*Ce22.332 mg/L曝气池容积V=Q*S0/(1000*NV)1200 m3吸附区容积V1=V/4300 m3吸附区水力停留时间HRT1=24*V1/Q0.72 h吸附区污泥浓度X=(R*XR+C0)/(1+R)3130 mg/L再生区容积V2=V-V1900 m3再生区水力停留时间HRT2=24*V2/Q2.16 h复核污泥负荷NS=Q*S0/(V1*X+V2*XR) 0.2366304 kgBOD5/(kgMLSSd)；大于0.2，小于0.4，符合要求剩余生物污泥量XV=Y*Q*(S0-Se)/1000-Kd*f*(V1*X+V

42、2*XR)/1000537.804 kg/d剩余非生物污泥量XS=Q*(1-fb*f)*(C0-Ce)/10001610 kg/d剩余总污泥量X=XV+XS2147.804 kg/d污泥泥龄c=f*(V1*X+V2*XR)/(1000*XV)7.0720932 d需氧量AOR=a*Q*(S0-Se)/1000-c*XV1113.0379 kg/d=46.37658 kg/h压力修正系数=p/1013000.8983218曝气头处的绝对压力pb=p+9.8*103*H127260 Pa气泡离开水面时含氧量Ot=21*(1-EA)/(79+21*(1-EA)17.536534 %T时曝气池内平均溶

43、解氧饱和度CSb(T)=CS(T)*(pb/202600+Ot/42)8.7836346 mg/L标准需氧量SOR=AOR*CS(20)/(*Cb(T)-C0)*(1.024(T-20)80.854147 kg/h空气量QF=SOR/(0.3*EA)1347.5691 m3/h气水比=QF*24/Q3.2341659AO生物脱氮工艺设计平均流量Q=500 m3/d=0.005787 m3/s一期平均流量Q=变化系数KZ=1.5变化系数KZ=最大设计流量Qmax=750 m3/d=0.008681 m3/s一期最大流量Qmax=（1）设计参数进水BOD5浓度S0=800 mg/L；出水BOD5浓

44、度SL=480 mg/L反应池组数N=进水SS浓度C0=180 mg/L；出水SS浓度Ce=20 mg/L好氧池有效水深h1=进水TN0=400 mg/L；出水TNe= 150 mg/L廊道数n=进水氨氮N0=380 mg/L；出水氨氮Ne= 130 mg/L廊道宽度b=碱度SALK=280 mg/L；pH值=7.2缺氧池有效水深h2=夏季水温T=25 ；冬季水温T=15 污水管道流速v=污泥产率系数Y=0.6 内源代谢系数Kd=0.05污泥管道流速vR=f=0.7 fb=0.75进水孔流速v孔=混合液悬浮固体浓度X=5000 mg/L；出水堰宽=b=氧的半速常数ko2=1.3 mg/L；反应

45、池中平均溶解氧浓度C=2 mg/L设计泥龄安全系数K=3 ；温度系数1.08qdn,20；20时的反硝化速率常数0.12 kgNO3-N/(kgMLVSSd)氨氮耗碱量7.14 mg碱度/mgNH3-NBOD5产碱量0.1 mg碱度/mgBOD5NO3-N产碱量3.57 mg碱度/mgNO3-NSVI=150 二沉池修正系数r= 1.2k；BOD5分解速率常数0.25 d-1t；BOD5试验时间5 d需氧量放大系数=1.2 p；大气压力 101300 PaCs(20)；20清水中氧饱和溶解度9.17 mg/L；污水中氧转移速率0.82Cs(25)；25清水中氧饱和溶解度8.38 mg/L；污水

46、与清水饱和溶解氧之比0.95CL；好氧池中溶解氧浓度2 mg/L淹没深度H=5 m；氧转移效率EA= 10 %工程所在地大气压力101300 Pa（2）设计计算好氧池尺寸设计出水溶解性BOD5浓度Se=SL-1.42*f*Ce*(1-e-k*t)466.41017 mg/L单池池容V1单=V1/N冬季硝化速率N=0.47*e0.098*(T-15)*(Ne/(Ne+10(0.05*T-1.158)*(C/(ko2+C)*(1-0.833*(7.2-pH)0.2839947 d-1单池有效面积S1单=V1单/h1硝化反应所需的最小泥龄c m=1/N3.5211929 d反应池长度L1=S1单/B

47、设计污泥泥龄c=K*c m10.563579 d校核宽深比b/h=好氧区容积V1=Y*c*Q*(S0-Se)/(X*f*(1+Kd*c)197.65276 m3校核长宽比L/b=好氧区水力停留时间t1=24*V1/Q9.4873325 h缺氧池尺寸设计微生物同化作用去除的总氮NW=0.124*Y*(S0-Se)/(1+Kd*c)16.240954 mg/L单池容积V2单=V2/N被氧化的氨氮量=进水总氮量-出水氨氮量-微生物同化作用去除的总氮量253.75905 mg/L单池有效面积S2单=V2单/h2所需脱硝量=进水总氮量-出水总氮量-微生物同化作用去除的总氮233.75905 mg/L反应

48、池长度L2=B需还原的硝酸盐氮量NT=所需脱硝量*Q/1000116.87952 kg/d反应池宽度B2=S2单/L2冬季反硝化速率qdn,T冬=qdn,20*T-200.08167 kgNO3-N/(kgMLVSSd)反应池进、出水设计缺氧区容积V2=NT*1000/(qdn,T冬*X*f) 408.89134 m3单组进水设计流量Q1=Q=缺氧区水力停留时间t2=24*V2/Q19.626785 h污水管道过水断面A=Q/v曝气池总容积V=V1+V2606.5441 m3管径d=(4*A/3.14)0.5c；系统总设计泥龄=好氧池泥龄+缺氧池泥龄32.416833 d校核管道流速v=Q/A

49、剩余碱度SALK1=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生的碱度-663.9608 mg/L；（以CaCO3计）污泥回流流量QR=R*Q回流污泥浓度XR=106*r/SVI8000 mg/L污泥管道过水断面AR=QR/vR污泥回流比R=X/(XR-X)166.66667 %管径dR=(4*AR/3.14)0.5脱氮率=(TN0-TNe)/TN062.5 %校核污泥管道流速vR=QR/AR混合液回流比r=/(1-)166.66667 %反应池进水孔流量Q2=(1+R)*Q/2剩余生物污泥量PX=Y*Q*(S0-Se)/(1000*(1+Kd*c)38.185043 kg/d孔口

50、过水断面面积A=Q/v孔剩余非生物污泥量PS=Q*(X0-f*X0-Xe)/100017 kg/d出水堰及出水井设计剩余污泥总量X=PX+PS55.185043 kg/d堰上水头H=(Q/(1.86*b)2)(1/3)去除1kgBOD5产生的干污泥量=X/(Q*(S0-Se)/1000)0.3449065 kgDS/kgBOD5出水管管径=进水管管径设计需氧量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-剩余污泥中BOD5的氧当量）+（NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量）-反硝化脱氮产氧量 碳化需氧量D1=Q*(S0-Se)/(1000*(1-e-kt

51、)-1.42*PX179.47475 kgO2/d硝化需氧量D2=4.6*Q*(N0-Ne)-4.6*12.4%*PX599.21925 kgO2/d反硝化脱氮产氧量D3=2.6*NT303.88676 kgO2/d故总需氧量AOR=D1+D2-D3474.80724 kgO2/d=19.78364 kgO2/h最大需氧量AORmax=569.76869 kgO2/d=23.74036 kgO2/h去除1kgBOD5的需氧量2.9675453 kgO2/kgBOD5压力修正系数=当地大气压/标准大气压1空气扩散器出口处绝对压力pb=p+9.8*H150300 Pa空气离开好氧池时氧的百分比Qt=(21*(1-EA)/(79+21*(1-EA)*100%19.305414 %好氧反应池平均溶解氧饱和度Csm(25)=Cs*(pb/206600+Ot/42)9.9482788 mg/L标准需氧量SOR=AOR*Cs(20)/(*(*Csm(T)-CL)*1.024(T-20)632.94554 kg/d=26.37273 kg/h最大标准需氧量SORmax=K*SOR=759.53465 kg/d=31.64728 kg/h供气量