废水工艺计算AO

1、废水工艺计算AO废水工艺计算AO废水工艺计算AOA/O除磷工艺生物办理池设计计算基本数据1.1流量日均匀流量Qav=90000cum/d日最小流量Qmin=90000cum/d日变化系数Kz=#NAME?日最大流量Qmax=Kz*Qav=#NAME?cum/d设计日流量Q=90000cum/d1.2水质名称及单位进水出水设计出水BOD5(mg/l)1202010COD(mg/l)3006040SS(mg/l)150200TN(mg/l)403020NH3-N(mg/l)301210NO3-N(mg/l)011TP(mg/l)310.5SP(mg/l)2.51.5油类(mg/l)7010色度(倍

2、)50PH值7.7均匀最高温(度)24均匀最低温(度)121.3参数采纳运转参数生物池中活性污泥浓度Xvss=2100mgMLVSS/l挥发活性组份比率fvss=0.7(一般0.70.8)污泥回流比r=0.75混淆液回流比R=2碳氧化工艺参数污泥理论产泥系数Y=0.6mgVSS/mgBOD5(范围0.40.8,一般0.6)20时污泥自己氧化系数Kd20=0.061/d(范围0.040.075,一般0.06)硝化工艺参数硝化菌在15时的最大比生长速率m(150.471/d(范围0.40.5,一般0.47或0.45)好氧池中溶解氧浓度DO=2.0mg/lNH4-N的饱和常数T=Tmin=12KN=

3、10(0.051*T-1.158)=0.3mg/l硝化菌理论产率系数Yn=0.15mgVSS/mgNH4N(范围0.040.29,一般0.15)20时硝化菌自己氧化系数KdN20=0.041/d(范围0.030.06,一般0.05)安全系数SF3.2(范围1.54,一般2.5)氧的饱和常数Ko=1.0mg/l(范围0.252.46,一般1.0)反硝化工艺参数在20时的反硝化速率UDN(20)0.111/d(范围0.0750.115,一般0.1)厌氧池溶解氧浓度DOn=0.15mg/l除磷工艺参数2好氧池设计计算(按低温状况计算)2.1参数修正Tmin=12污水的最低均匀水温污泥自己氧化系数Kd

4、修正Kd(Tmin)=Kd20*1.05(Tmin-20)=0.0411/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)=0.3311/d硝化菌自己氧化系数KdN修正KdN(Tmin)=KdN20*1.05(Tmin-20)=0.0271/d2.2计算设计泥龄最大基质利用率k=m/Yn=2.211/d泥龄计算最小硝化泥龄tcmin由公式:1/tcmin=Yn*k-kdN得:tcmin=1/(Yn*k-kdN)tcmin1/(Yn*k-kdN)=3.29d设计泥龄tc=SF*tcmin=10.5d2.3污泥负荷

5、硝化污泥负荷Un由公式:1/tc=Yn*Un-kdN得:Un=(1/tc+kdN)/YnUn=(1/tc+kdN)/Yn=0.81mgNH4-N/(mgMLVSS*d)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-Un)=0.17mg/l2.3.3碳氧化污泥负荷Us由公式:1/tc=Y*Us-kd得:Us=(1/tc+kd)/YUs=(1/tc+kd)/Y=0.23mgBOD/(mgMLVSS*d)2.4好氧池容积氧化要求水力逗留时间tb=(So-Se)/(Us*Xvss)=0.23d=5.57h硝化要求水力逗留时间BOD5表观

6、产率系数Yobs=Y/(1+Kd*tc)=0.42mgVSS/mgBOD5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=33.9mg/l硝化菌百分比fn=Yn*Nd/(Yabs*(So-Se)+Yn*Nd+0.016*Kd*tc*(So-Se)*Yobs)=0.098硝化水力逗留时间tntn=(TNo-0.122*Yobs*(S0-Se)-Ne-0.016*Kd*tc*(So-Se)*Yobs)/(Usn*X*fn)=0.20d=4.8h好氧池水力逗留时间选定t=5.57h好氧池容积Va=Q

7、*t/24=20872.1cum2.5排泥量计算污泥有机部分产量W1=Yobs*(So-Se)*Q/1000=4159.99kg/d污泥惰性部分产量W2=ss*SSo*Q/1000=3375.0kg/d总悬浮物TSS惰性组份比率ss取25%污泥硝化部分产量W3=Yn*(NH0-Nhe)*Q/(1+tc*KdN)=210.1kg/d活性污泥总产量W=W1/fvss+W2+W3-SSe*Q/1000=9527.9kg/d=9.5t/d污泥的综合产率W/(So-Se)*Q/1000)=0.96kgDS/kgBOD初沉池污泥产量W”=Q*(SS0-SSe)/1000=13500kg/d=13.52.6

8、污泥中MLVSS比率fvss=(W1/fvss)/W=0.62选定0.622.7污泥中MLSSX=MLVSS/fvss=3367mg/l选定3500mg/l实质污泥负荷0.1355kgBOD/kgSS.d2.8污泥体积取活性污泥含水率p=99.3%污泥浓度Nw=7.0kg/m3污泥体积Vs=W/Nw=1361m3/d=27.0l/s(14hr)2.9污泥浓缩脱水取污泥浓缩脱水机每天工作14小时每小时办理泥量82.2m3/h相当于1645kg/h含水率体积m3流量m3/h流量l/s99.30%3290234.9865.394.00%383.827.417.680.00%115.18.222.3每

9、公斤干泥加混凝剂PAM0.004kgPAM/kg干泥加药量92kg/d=6.579kg/h2.10好氧池容积计算2.10.1传统曝气池设计水深H1=6m系列数S=3系列单渠道宽度B1=10m单系列好氧区面积A1=1159.6m2单系列好氧区长度L1=116.0m缺氧区长度L2=24m曝气池总长度L3=140.0m取L3=144m单系列曝气池分格数3格单格曝气池长度L4=48m曝气池超高H2=0.5m曝气池总高H=6.5m设计进沟渠道宽度B2=2m设计出沟渠道宽度B3=2m设单向池壁总厚度B4=1.5m曝气池尺寸LWH=349.531.56.5m厌氧池尺寸LWH=33076.5m2.11初沉池辐

10、流式积淀池设计有效水深H1=3.5m设计超高H2=0.5m设计缓冲层高度H3=0.5m设计污泥层高度H4=0.5m积淀池池边高度H=5m设计积淀池直径D=30m设计初沉池数目3座均匀流量时表面负荷q=1.77m3/m2.h设计规范1.53.0m3/m2.h均匀流量时逗留时间t=1.98h设计规范1.52.0h峰值流量时表面负荷q=#NAME?m3/m2.h峰值流量时逗留时间t=#NAME?h初沉池尺寸3305.0m2.11二沉池辐流式积淀池设计有效水深H1=3.5m3缺氧池设计计算(按低温状况计算)3.1参数修正污水的最低均匀水温Tmin12反硝化速率UDN修正UDN=UDN(20)*1.09

11、(Tmin-20)*(1-DOn)=0.0469mgNO3-N/mgMLVSS*d3.2反硝化池容积Vdn反硝化氮量NDenitNDenit=TNo-TNe-0.12*W1/Q*1000=14.5mg/l(TNe为设计值)容积VdnVdn=NDenit/(UDN*Xvss)=0.15d=3.52h综合回流比(R+r)=NDenit/TNe=0.724厌氧池设计计算(按低温状况计算)4.1参数修正4.2厌氧区容积Vp=Q*tan/24=3000.0cum厌氧区名义水力逗留时间tan=0.8hr4.3厌氧区实质水力逗留时间tant=24*Vp/(1+r)*Q=0.5hr(知足要求)4.4厌氧区开释

12、出PO4P浓度CP1PO4-P开释速率系数kp=0.0236*So-0.036=2.80mgP/gMLSS*hrCP1=CPo+kp*tant*X/1000=6.8mg/l4.5好氧区出水PO4P浓度CP2PO4-P汲取速率系数ku,取0.5l/gMLSS*hr好氧区实质水力逗留时间t2=t/(1+r+R)=1.48hr由公式ln(Cp1/Cp2)=ku*X*t2/1000得:Cp2=Cp1*exp(-ku*X*t2/1000)=1.43mg/l4.6校核好氧区出水总磷浓度TPeTPe=(CP2+0.055)/0.671=2.22mg/l4.7校核污泥含磷率PxPx=(TPo-TPe)*Q/(

13、W*1000)=1.70%基本知足要求5需氧量计算5.1有机物碳化需氧量O2cO2-c=1.47*Q*(So-Se)/1000-1.42*W1=8645.8kgO2/d式中：BODu/BOD5=1.47理论上微生物自己氧化的好氧量1.42kgO2/kgVSS5.2硝化需氧量O2-nO2-n=4.6*Q*(TNo-Ne)-0.12*W1=14194.9kgO2/d式中：微生物细胞中N的比率为14/113=0.12kgN/kgVSS5.3反硝化可利用氧O2-dnO2-dn=2.85*Q*(TNo-TNe)/1000-0.12*W1*fvss=0.000kgO2/d(TNe使用要求值30mg/l)5

14、.4总需氧量O2=O2_c+O2_n-O2_dn=22840.7kgO2/d=22.8tO2/d5.5去除每公斤BOD5的需氧量=O2*1000/Q*(So-Se)=2.31kgO2/kgBOD6曝气器计算水深?m6.1基础数据实质传氧速率N(AOR)22840.7kgO2/d=951.7kgO2/h污水节余DO值(DO)2.0mg/L标准状态下清水中饱和溶解氧(CS,20度)9.17mg/L当地海拔高度600m当地大气压Pa(kPa)(见给排水手册一P81页)9.6mH2O=94.08Kpa污水温度(T)高温24度低温T温度时清水饱和溶解氧(简洁排水设计手册P6页)8.53mg/LT、Pa时

15、清水饱和溶解氧(CSW)7.926.2计算微孔曝气头项目3单台胸襟(m/h.只)氧气利用率(EA%)实质传氧效率(KLa污/KLa清)污水与清水的饱和溶解氧比值曝气池逸出气体的含氧率%(Ot)曝气装置处实质压力Pb(kgf/cm2)24时曝气池中均匀溶解氧值CSM(mgO2/L)24时f值(fN0：NSOR：AOR)24时标准传氧速率N0(SOR)(kgO2/h)24时供空气体积Gs(m3/h)12时曝气池中均匀溶解氧值CSM(mgO2/L)12时f值(fN0：NSOR：AOR)12时标准传氧速率N0(SOR)(kgO2/h)320时曝气池中均匀溶解氧值CSM(mgO2/L)20时f值(fN0

16、：NSOR：AOR)20时标准传氧速率N0(SOR)(kgO2/h)3按20时的SOR值和供空量计算曝气装置数目KKL215KKL215KKL215KKL215计算2222202325306.06.06.06.00.800.800.800.800.900.900.900.9017.5416.9916.6215.69Ot=21100（1EA)/79+21(1EA)1.561.561.561.569.749.649.579.40CSM=CSW(Ot/42+Pb/2Pa)1.541.561.581.61N=N0(CSMC0)1.024(T20)/C1465.521485.861499.891536.

17、74N0=fN24425.3521534.2019998.5417074.87Gs=N0/(0.3EA)12.3712.2412.1511.931.521.541.551.591443.731462.571475.541509.5524062.1221196.6019673.9016772.8310.4810.3610.2910.101.541.561.581.621468.621488.581502.351538.4724476.9321573.6220031.2817094.14按单台供胸襟计算微孔曝气头数目(只)1223810787100168547每座曝气池内曝气头数目(只,共3座曝气池)4079359633392849风管阻力mmH2O800800800800曝气装置阻力mmH2O450450450450标准大气压下的计算风压p(kgf/cm2)0.7450.7450.7450.745按当地大气压修正风压p(kgf/cm2)0.8020.8020.8020.802风机效率0.70.70.70.7风机功率P(Kw)766.