AAO工艺设计计算

1、缺氧池、好氧池(曝气池)的设计计算：
（1）、设计水量的计算
由于硝化和反硝化的污泥龄和水力停留时间都较长，设计水量应按照最高日流量计算。

Q=K•Q
式中：
Q——设计水量，m3/d；
Q——日平均水量，m3/d；
K——变化系数；
（2）、确定设计污泥龄θ
C
需反硝化的硝态氮浓度为
N O=N-0.05(S0-S e)-N e
式中：
N——进水总氮浓度，mg/L；
S0——进水BOD值【1】，mg/L；
S e——出水BOD值，mg/L；
N e——出水总氮浓度，mg/L；
反硝化速率计算
K de=N O
S0
计算出K
de 值后查下表选取相应的V
D
/V值，再查下表取得θC值。

活性污泥工艺的最小污泥龄和建议污泥龄表（T=10℃）【3】单位：d 反硝化设计参数表（T=10~12℃） X 0
0.102θC •1.072
(T -15)
（3）、计算污泥产率系数 Y 【2】
Y = K [0.75 +0.6
- S 0 1+0.17θC •1.072(T -15)
]
式中：
Y ——污泥产率系数，kgSS/kgBOD ；
K ——修正系数，取 K =0.9 ；
X 0 ——进水 SS 值 mg/L;
T ——设计水温，与污泥龄计算取相同数值。

然后按下式进行污泥负荷核算：
L S =
S
θC •Y (S 0 - S e )
式中：
L S ——污泥负荷，我国规范推荐取值范围为
0.2~0.4kgBOD/(kgMLSS • d )。

反应池 MLSS 取值范围 1000
3
× t E
（4）、确定 MLSS(X)
MLSS(X)取值通过查下表可得。

取定 MLSS(X)值后，应用污泥回流比 R 反复核算
R =
X X R - X
X R =0.7 • SVI
式中：
R ——污泥回流比，不大于 150%；
t E ——浓缩时间，其取值参见下表。

浓缩时间取值范围
工艺选择
无硝化
有硝化
有硝化反硝化
有深度反硝化
浓缩时间＜1.5~2h＜1.0~1.5h＜2h＜2.5h （5）、计算反应池容积
V=24QθC Y(S0-S e)
1000X
计算出反应池容积V后，即可根据V
/V的比值分别计算出缺氧
D
反应池和好氧反应池的容积。

2、厌氧池的设计计算：
厌氧反应池的容积计算
V A=0.75Q(1+R)+0.15V D
式中：
V A——厌氧反应池容积，m3。

3、曝气量的计算：
（1）、实际需氧量的计算
O2=O C•S t+4.57N ht-2.86N ot
式中：
O2——实际需氧量，kgO
/d；
2
O C——去除含碳有机物单位耗氧量，包括BOD降解耗氧量和活性污泥衰减耗氧量，kgO2/kgBOD；
S t——BOD去除量，kg/d；
N ht——硝化的氨氮量，kg/d；
N ot——反硝化的硝酸盐量，kg/d。

其中，去除含碳有机物单位耗氧量O
按下式计算：
C
0.15θC ×1.072(T -15)
1+0.17θC ×1.072(T -15)
降解含碳有机物单位耗氧量表 单位：kgO 2/kgBOD BOD 去除量 S t 按下式计算： BOD 负荷波动系数表
O C =0.56 +
按该式计算出不同泥龄和不同水温下的 O C 值列于表 5【4】，设计时可
直接查下表。

S t = f C •Q •(S 0 - S e ) •10-3
式中：
f C ——BOD 负荷波动系数，按下表选用。

10
4
6 8 25
(d)
波动系数
1.3 1.25
1.2
1.2 1.15 1.1
当无反硝化时，需硝化的氨氮量 N ht 按下式计算：
N ht =Q [N k - 0.05(S 0 - S e ) - N he +5] •10-3
式中：
N K ——进水凯氏氮【5】浓度，mg/L ； N he ——要求出水氨氮浓度，mg/L 。

O t
P 当有反硝化时，需硝化的氨氮量 N ht 按下式计算：
N ht =Q [N - 0.05(S 0 - S e ) - 2] •10-3
反硝化的硝酸盐量 N ot 按下式计算：
N ot =QN 0 /1000
（2）、标准需氧量的计算
由于上述方法计算出的需氧量是在实际水温，气压和混合液溶解
氧浓度的污水中的需氧量，而充氧设备的充氧能力是在水温 20℃、
一个大气压、溶解氧为零的清水中测定的，为了选择充氧设备，必
须将实际需氧量换算成标准需氧量。

标准需氧量按下式计算：
O S =
α(βC SW C S • O 2 - C 0 ) •1.024(T -20)
式中：
T ——最热日反应池平均水温，取值与计算 O C 时相同，℃；
α ——修正系数，我国规范建议值为 α =0.85 ； β ——修正系数，我国规范建议值为 β =0.9 ；
C S ——标准条件下清水中的饱和溶解氧， C S =9.2 mg/L ； C SW ——清水在 T ℃和实际计算压力 Pa 时的饱和溶解氧， C S =9.2 mg/L ；
C 0 ——混合液剩余溶解氧值，一般 C 0 =2mg/L ，同步硝化反硝化 C 0 =0.5mg/L 。

清水在 T ℃和实际计算压力 Pa 时的饱和溶解氧 C SW 按下式计算：
C SW =C St (
+ 42 2.068
)
式中：
C St ——清水在 T ℃时的饱和溶解氧，mg/L ；
b b
P ——曝气装置处绝对压力，105Pa ； O t ——曝气池逸出气体中含氧，%。

曝气装置处绝对压力 P 按下式计算：
P b =1.013 +0.1h
式中：
h ——曝气设备处的水深，m ；
曝气池逸出气体中含氧 O t 按下式计算：
O t =
21(1 - E A ) 79 +21(1 - E A )
×100%
式中：
E A ——曝气设备的氧利用率，未知时可取 0.2；
（3）、风机风量的计算
风机风量按下式计算：
G S = O S
0.28E A
式中：
G S ——需气量，Nm 3/d 【6】。

【1】设有初沉池时，S 0 为初沉池出水的 BOD 值。

【2】本式仅在 COD/S 0≤2.2 时有效。

当 COD/S 0＞2.2 时，应按 COD
来计算产泥量。

【3】当每日进水总 BOD 值在 1200~6000kg/d 时，按内插法取值；当
V D /V 值在表中数值之间，也按内插法取值。

当设计温度不是 10℃时，
需自行计算。

其计算方法如下：
θCO=F•3.4•1.103(T-15)
式中：
θCO——硝化泥龄，及好氧泥龄，d；
F——安全系数，当进水总BOD≤1200kG/d时，F=1.8；当进水总BOD＞6000kg/d时，F=1.45；当1200kg/d＜进水总
BOD＜6000kg/d时，采用插值法。

【4】当COD/S0＞2.2时，应按COD来计算耗氧量。

计算方法如下：
O C=Q(0.95C COD-X COD)/1000
式中：
C COD——进水COD，mg/L；
X COD——进水颗粒性固体状COD，mg/L。

进水颗粒性固体状COD按下式计算：
X COD=A(C COD-S COD)( 0.33+0.15θ
C
•1.072(T-15))+0.6365C
COD
(1+0.034θC•1.072(T-15)) 1+0.17θC•1.072(T-15)
式中：
S COD——进水溶解性COD，mg/L；
A——经验系数，取值范围为0.2~0.35。

【5】凯氏氮为有机氮与氨氮的总和。

【6】Nm3标准状态下的空气体积，温度为20℃，气压为一个大气压。