污水处理AO工艺主要设计参数

污水处理中A/O工艺主要设计参数经验总结加简单计算
①HRT水力停留时间：硝化不小于5～6h；反硝化不大于2h，A段:O段=1:3
②污泥回流比：30～100%,具体根据污泥生长所处阶段确定，保证污泥浓度在设计浓度左右
③混合液回流比：300～400%，混合液回流主要目的是将硝化作用下产生的氨氮送到A段进行反硝化，生成氮气，从而降低总排水氨氮浓度。

所以回流比除要调节平衡污泥浓度外，还有促进反硝化反应顺利进行的目的。

④反硝化段碳/氮比：BOD5/TN>4，理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N
⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率〔单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮〕：
<0.05KgTKN/KgMLSS·d
⑥硝化段污泥负荷率：BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d
⑦混合液浓度x=3000～4000mg/L〔MLSS〕普通生活废水取高值，部分生化性能较差工业废水，MLSS取值3000以下
⑧溶解氧〔重点项目〕：A段DO<0.2～0.5mg/L
O段DO>2～4mg/L
⑨pH值：A段pH =6.5～7.5
O段pH =7.0～8.0
⑩水温：硝化20～30℃
反硝化20～30℃
⑾碱度：硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g，消耗碱度7.1g〔以CaCO3
计〕。

反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧，生成3.75g碱度〔以CaCO3计〕
⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。

微生物分解有机物需消耗溶解氧，而微生物自身代谢也需消耗溶解氧，所以Ro应包括这三部
分。

Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr
a’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBOD b’─微生物〔以VSS 计〕自身氧化〔代谢〕所需氧量KgO2/KgVSS·d。

上式也可变换
为：Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或
Ro/QSr=a’+b’·VX/QSr Sr─所去除BOD的量〔Kg〕
Ro/VX─氧的比耗速度，即每公斤活性污泥〔VSS〕平均每天的耗氧量KgO2/KgVSS·d
Ro/QSr─比需氧量，即去除1KgBOD的需氧量KgO2/KgBOD由此可用以上两方程运用图解法求得a’ b’Nr—被硝化的氨量
kd/d 4.6—1kgNH3－N转化成NO3-所需的氧量〔KgO2〕几种类型污水的a’ b’值
⒀供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量，因为充氧与水温、气压、水深等因素有关，所以氧转移系数应作修正。

ⅰ.理论供氧量
1.温度的影响
KLa(θ)=KL(20)×1.02 4Q-20 θ─实际温度
2.分压力对Cs的影响〔ρ压力修正系数〕
ρ=所在地区实际压力〔Pa〕/101325〔Pa〕 =实际Cs值/标准大气压下Cs值
3.水深对Cs的影响
Csm=Cs/2·(Pb/0.1013+Qt/21)Csm─曝气池中氧的平均饱和浓度〔mg/L〕Pb─曝气设备装设深度〔Hm〕处绝对气压〔Mpa〕Pb=Po+9.81×10-3H Po─当地大气压力〔Mpa〕
Qt=21·(1-EA)/[79+21·(1-EA)]??
E A─扩散器的转移效率Qt ─空气离开池子时含氧百分浓度综上所述，污水中氧的转移速
率方程总修正为：
dc/dt=αKLa(20)(βρCsmθ-Cl×1.024θ-20
{理论推出氧的转移速率dc/dt=αKLa(βCs-Cl)}在需氧确定之后，取一定安全系数得到实
际需氧量Ra
Ro=RaCsm(20)/α(βρCsm(θ)-CL)×1.024θ-20
则所需供气量为：q=(Ro/0.3EA)×100m3/hC L─混合液溶解氧浓度，约为2～3〔mg/L〕Ra─实际需氧量KgO2/hRo─标准状态需氧量KgO2/h在标准状态需氧量确定之后，根据不同设备
厂家的曝气机样本和手册，计算出总能耗。

总能耗确定之后，就可以确定曝气设备的数量和
规格型号。

ⅱ.实际曝气池中氧转移量的计算
1.经验数据法当曝气池水深为
2.5～
3.5m时，供气量
为：采用穿孔管曝气，去除
1KgBOD5的供气量80～
140m3/KgBOD5扩散板曝气，去除
1KgBOD5供气量40～70m3空气/KgBOD5
2.空气利用率计算法
每m3空气中含氧209.4升 1大气压
〔101.325Kpa〕,0℃ 1m3空气重1249克含氧300
克 1大气压〔101.325Kpa〕,20℃ 1m3空气
重1221克含氧280克按去除1Kg的BOD5需氧1Kg计算，需空气量分别为3.33和3.57m3，曝气时氧的利用率一般5～10%〔穿孔管取值低，扩散板取值高〕，假定试验在20℃进行：
若氧利用率为5%，去除1Kg的BOD5需供空气72m3若氧利用率为10%，去除1Kg的BOD5需供空气36m3算出了总的空气供气量，就可根据设备厂家提供的机样选择曝气设备的规格型号和所需台数。

〔6〕活性污泥法系统的工艺设计 (1)处理效率
〔E%〕
E=(La-Le)/La ×100%=Lr/La
×100%
La─进水BOD5浓度
〔mg/L〕
Le─二沉池出水BOD5浓度
〔mg/L〕
Lr─去除的BOD5浓度〔mg/L〕
(2)曝气池容积〔V〕
V=Qla/XLs=QLr/Lv
Q─曝气池污水设计流量
〔m3/d〕
Ls─污泥负荷率
KgBOD5/KgMLSS·d
Lv─容积负荷KgBOD5/m3有效容
积·d
X─混合液MLSS浓度mg/L
(3)曝气时间〔名义水力停留时间〕t(d)
t=V/Q(d)
(4)实际水力停留时间t’(d)
t’=V/(1+R)Q (d)
R─污泥回流比%
(5)污泥产量ΔX(Kg/d)
ΔX=aQLr-bVXvXv=fx f=0.75a─污泥增长系数，取0.5～0.7b─污泥自身氧化率〔d-〕,一般取0.04～0.1Xv─混合液挥发性污泥浓度〔MLVSS〕Kg/m3
(6)污泥龄〔ts〕污泥停留时间SRT
ts=1/(aLs-b)
(7)剩余污泥排放量q(m3/d)
q=VR/(1+R)ts (m3/d)或q=ΔX/fXR(m3/d)，f=MLVSS/MLSS一般为0.75XR─回流污泥浓度〔Kg/ m3〕
(8)曝气池需氧量〔O2Kg/d〕
Ro=a’QSr+b’VXv+4.6Nra’─氧化每KgBOD5需氧千克数〔KgO2/KgBOD5〕一般a’取0.42～0.53b’─污泥自身氧化需氧率〔d-1〕即KgO2/KgMLVSS·d一般取0.188～0.11Nr─被转化的氨氮量Kg/d4.6─为1Kg NH3-N转化成硝酸盐所需氧量〔KgO2〕。