A2O工艺生化池设计计算

A 2/O 工艺生化池设计
一、
设计最大流量
Q max=73500m 3/d=3062.5 m 3/h=0.850 m 3/s
二、 进出水水质要求
表1 进出水水质指标及处理程度
三、 设计参数计算
①. BOD 5污泥负荷
N=0.14kgBOD 5/(kgMLSS ·d)
②.回流污泥浓度
X R =10 000mg/L
③.污泥回流比
R=50%
④.混合液悬浮固体浓度（污泥浓度）
L mg X R R X R /3.3333100005
.015
.01=⨯+=+=
⑤. TN 去除率
%5.51%1009
.3015
9.30%1000e 0=⨯-=⨯-=
TN TN TN TN η
⑥. 内回流倍数
%2.1061062.0515
.01515.01==-=-=
ηη R 四、
A 2/O 曝气池计算
①. 反应池容积
330425264.425253333.3
0.140
7273500NX S Q m m V ≈=⨯⨯=∙=
②. 反应水力总停留时间
h h d t 1492.1358.073500
42526
Q V ≈====
③. 各段水力停留时间和容积
厌氧：缺氧：好氧＝1：1：4
厌氧池停留时间h t 33.21461=⨯= ，池容37.70874252661
m V =⨯=；
缺氧池停留时间h t 33.21461=⨯= ，池容37.70874252661
m V =⨯=；
好氧池停留时间h t 34.91464=⨯= ，池容36.28350425266
4
m V
=⨯=。

④. 校核氮磷负荷
好氧段TN 负荷为：
()d kgMLSS kgTN N ⋅=⨯⨯=∙∙/024.06.8350233339
.3073500V X T Q 30
厌氧段TP 负荷为：()d kgMLSS kgTN P ⋅=⨯⨯=∙∙/017.07
.708733334
.573500V X T Q 10
① 剩余污泥量：X ∆,(kg/d)
s X P P X +=∆
式中：
()v X V K S S Q Y P d e X ⨯⨯⨯--⨯⨯=0
%50)(⨯⨯-=Q TSS TSS P e s
取污泥增值系数Y=0.5，污泥自身氧化率05.0=d K ，代入公式得：
()75.03.342526.005.001.03.0735005.0⨯⨯⨯--⨯⨯=X P
=5395kg/d
()d kg P S /5.10657%50735001.03.0=⨯⨯-=
则：
d kg P P X s X /5.160525.106575395=+=+=∆
湿污泥量：设污泥含水率P=99.2% 则剩余污泥量为：
h m d kg P W Q s /6.83/6.20061000
)992.01(5
.16052%100)1(3==⨯-=⨯-=
⑤. 反应池主要尺寸
反应池总容积：V=425263m
设反应池2组，单组池容积：V 单 =
3212632
m V
= 有效水深5m ，则：
S 单=V 单/5=4252.62m
取超高为1.0m ，则反应池总高m H 0.60.10.5=+=
生化池廊道设置：
设厌氧池1廊道，缺氧池1廊道，好氧池4廊道，共6条廊道。

廊道宽10m 。

则每条廊道长度为
m bn S L 88.706
106.4252=⨯==，取71m
尺寸校核
1.71071==b L ，25
10==h b 查《污水生物处理新技术》，长比宽在5~10间，宽比高在1~2间 可见长、宽、深皆符合要求
五、 反应池进、出水系统计算
1) 进水管
单组反应池进水管设计流量s m Q Q /425.02
85
.023max 1=== 管道流速s m v /0.1=
管道过水断面面积21425.00.1/425.0/m v Q A === 管径m A
d 74.0425
.044=⨯=
=
π
π
取进水管管径DN800mm 2) 回流污泥管
单组反应池回流污泥管设计流量
s m Q R Q R /425.0425.0131=⨯=⨯= 设管道流速s m v /85.01= 管道过水断面积
255.085
.0425.0m v Q A ===
管径
m A
d 80.05
.044 =⨯=
=
π
π
取出水管管径DN800mm 3) 出水管
单组反应池出水管设计流量
s m Q /85.03= 设管道流速s m v /8.01= 管道过水断面积
2506.18
.085.0m v Q A ===
管径
m A
d 16.106
.144 =⨯=
=
π
π
取出水管管径DN1200mm
六、 曝气系统设计计算
1. 需氧量计算
碳化需氧量：
()()d kgO e P e S S Q D X e /74.19122539542.111.027.07350042.1125
23.0523.001=⨯---=---==
⨯-⨯- 硝化需氧量：
()X e P N N Q D ⨯⨯--=%4.126.46.402
()5395%4.126.401.00309.073500
6.4⨯⨯--⨯= d kgO /
7.36842= 反硝化需氧量：
()d kgO N D T /2.420401.00309.07350086.28.223=-⨯⨯== 总需氧量：
h kgO d kgO D D D AOR /14.775/24.186034.42027.368474.1912222321==-+=++=
最大需氧量与平均需氧量之比为1.4，则：
d kgO h kgO AOR AOR /5.26044/2.108514.7754.14.122max ==⨯=⨯= 去除1kg 5BOD 的需氧量为：
()()
520/36.101.024.0735005.26044kgBOD kgO S S Q AOR e =-⨯=-
2. 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0.2m ，淹没深度4.3m ，氧转移效率A E =20%，计算温度T=25℃，将实际需氧量AOR 换算成标准状态下的需氧量SOR 。

()()()
20)
20(024.1-⨯-⨯=
T L T sm sb C C C AOR SOR βρα
式中：ρ——气压调整系数，ρ=所在地区实际气压/1.013×510，取值为1 L C ——曝气池内平均溶解氧，取L C =2mg/L
取85.0=α，95.0=β
查表得20C 和25C 时，水中饱和溶解氧值为：
L mg C S /17.9)20(=；L mg C S /38.8)30(=
空气扩散器出口处的绝对压力
Pa H P b 555
10434.13.4980010013.19800
10013.1⨯=⨯+⨯=+⨯= 空气离开曝气池池面时，氧的百分比
%54.17%100)
20.01(2179)
20.01(21%100)1(2179)1(21=⨯-⨯+-⨯=⨯-+-=
A A t E E O
曝气池混合液中平均氧饱和度
L mg O P C C t b S sb /316.94254.1710
066.210434.163.74210066.2555)25()
25(=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛
+⨯= 最大时需氧量为
[]h kgO SOR /0.1518024
.12316.9195.085.017
.95.26044220
25max =⨯-⨯⨯⨯⨯=
-
好氧反应池最大时供气量为
h m E SOR A S /2530020
.03.00
.15183.0G 3max max =⨯==
3. 所需空气压力
kPa h h h h h p 0.5381.9)5.04.03.42.0(81.9)(4321=⨯+++=⨯∆++++= 式中 阻力之和—供风管到沿程与局部—m h h 2.021=+ m h 3.43 =——曝气器淹没水头
—曝气器阻力—m h 4.04=
—富裕水头—m h 5.0=∆
4. 曝气器数量计算
按供氧能力计算所需曝气器数量： 4.542114
.020
.1518max =⨯==
c q SOR h 个，为分布均匀，取5616个 采用MT215型薄膜盘式微孔空气曝气器，动力充氧效率7.0()h kw ⋅/kgO 2，工作水深4.3m ，在供风量33-1m /（h ×个）时，曝气器氧利用率A E =20%，充氧能力14.0=c q 2kgO /(h ×个),则：
5. 供风管道计算
供风干管采用树状布置 流量为
s m h m h m G Q s S /5.3/12650/253002
1
21333max ==⨯==
设流速s m v /10= 则管径
m v Q d S 66.0105
.344=⨯⨯==
π
π 取干管管径DN800mm
单侧供气（向两侧廊道供气）支管
1
S Q s m h m G s /88.0/5.31622
413
3max ==⨯= 设流速s m v /10= 则管径为：
m v Q d s 33.010
88
.0441=⨯⨯==
ππ 取支管管径为DN400mm
双侧供气（向单廊道供气）支管
2 S Q s m h m G
s /76.1/63252
4233max ==⨯=
设流速s m v /10=
则管径为：
m v Q d s 47.010
76
.1442=⨯⨯==
ππ 取支管管径为DN600mm 七、
设备选择
1.厌氧池设备选择（以单组反应池计算）
厌氧池内设QJB/12-621/3-480推流式潜水搅拌机4台，功率5kW ，混合全部污水所需功率为：5×4=20kW 。

2.缺氧池设备选择（以单组反应池计算）
缺氧池内设QJB/12-621/3-480推流式潜水搅拌机4台，功率5kW ，混合全部污水所需功率为：5×4=20kW 。

3.混合液回流设备 (1).混合液回流泵
混合液回流比 %106=N R 混合液回流量
h m Q R Q N R /25.32465.306206.13=⨯==
设混合液回流泵房2座，每座泵房内设3台潜污泵（2用一备） 则单泵流量为：
h m Q Q R /56.8112
5.3246212123R 1=⨯=⨯=
采用300QW900-8-30型潜水排污泵，扬程为8m ，功率为30kW ，转速为960r/min 。

(2).混合液回流管
回流混合液由出水井流至混合液回流泵房，经潜污泵提升后送至缺氧段首端。

混合液回流管设计流量
s m h m Q R Q N N /90.0/25.324633===
泵房进水管设计流速采用s m v /8.0=
管道过水断面积
213.18
.09
.0m v Q A N ===
则管径为：
m A
d 20.113
.144 =⨯=
=
π
π
取泵房进水管管径DN1200mm 同理，泵房出水管设计流量为
s m Q /90.03=
泵房进水管设计流速采用s m v /0.1=
管道过水断面积
29.00
.19.0m v Q A ===
则管径为：
m A
d 15.19
.044=⨯=
=
π
π
取泵房进水管管径DN1200mm
4.鼓风机选择
好氧反应池最大时供气量为
min /7.421/2530020
.03.00
.15183.0G 33max max m h m E SOR A S ==⨯==
因此，鼓风机选择L83WD-980二叶罗茨鼓风机2用1备，该鼓风机进口流量为216min /3m ，转速980r/min ，升压9.8kpa ，轴功率40.5kW ，配套电机型号为Y280S-6，电机功率45kW ，主机重量为5530kg 。