曝气系统设计计算

曝气系统设计计算

方

法

一

（1）设计需氧量AOR

AOR=去除BOD 5需氧量-剩余污泥中BOD u 氧当量+NH 4+-N 消化需氧量-反消化产氧量

碳化需氧量：

()0e d MLVSS =YQ S S -K V X x P -⨯⨯

=0.6×44000×（0.248-0.003）-4434.1×4×1.75/15=4399kg/d 消化需氧量：

D 1——碳化需氧量()2/kgO d D 2——消化需氧量()2/kgO d

x P ——剩余污泥产量kg/d

Y ——污泥增值系数，取0.6。 k d ——污泥自身氧化率，0.05。

0S ——总进水BOD 5(kg/m 3)

e S ——二沉出水BOD 5(kg/m 3) MLVSS X ——挥发性悬浮固体(kg/m 3)

0N ——总进水氨氮

(

)()()

0e

12

440000.2480.0031.42 1.4243999607/0.68

0.68

x

Q S S D P kgO d -⨯-=-=-⨯=()()002024.57 4.5712.41

4.5744000562 4.5712.4%43991000

8365/e x D Q N N P kgO d

=--⨯⨯=⨯⨯-⨯-⨯⨯=

e N ——二沉出水氨氮

Q ——总进水水量m 3

/d

每氧化 1mgNH 4+-N 需消耗碱度7.14mg ；每还原1mgNO 3—-N 产生碱度3.57mg ；去除1mgBOD 5产生碱度0.1mg 。

剩余碱度S ALK1=进水碱度-消化消耗碱度+反消化产生碱度+去除BOD 5产生碱度

假设生物污泥中含氮量以12.4％计，则： 每日用于合成的总氮=0.124*4399=545

即，进水总氮中有 545*1000/44000=12.4mg/L 被用于合成被氧化的NH 4+-N 。

用于合成被氧化的NH 4+-N ： =56-2-12.4

=41.6mg/L

所需脱硝量 =（进水总氮-出水总氮）-28=68-12-12.4 =43.6mg/L 需还原的硝酸盐氮量:

因此，反消化脱氮产生的氧量 ： 总需氧量：

AOR

=9607+8365-1560=164122/kgO d 最大需氧量与平均需氧量之比为1.4，则

去除每1kgBOD 5的需氧量

322.86 2.86545.61560/T D N kgO d ==⨯=123D D D =+-max 221.4 1.41641222977/957/AOR R kgO d kgO h ==⨯==()

()

016412

440000.2480.003e AOR

Q S S =

-=

-4400012.4

545.6/1000T N mg L

⨯===-（进水氨氮量—出水氨氮量）用于合成的总氮量

()

()

(

)

()

2020024.1-⨯-⨯=T L

T sm s C C C AOR SOR βρα

（2）标准需氧量

采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器铺设于池底，距池底0.2m ，淹没深度7.8m ，氧转移效率E A =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 。

式中：ρ —气压调整系数，

所在地区实际大气压为1.00×105 Pa

X C —曝气池内平均溶解氧，取X C =2mg/L ；

查得水中溶解饱和度：C s(20)=9.1mg/L 微孔曝气器的空气扩散气出口处绝对压为：

空气离开好氧反应池时氧的百分比：

好氧

反应池中平均溶解氧饱和度：

C sm(20)

535351.013109.810 1.013109.810 5.5 1.55210b p H Pa =⨯+⨯⨯=⨯+⨯⨯=⨯()()()()

000000000054.1710020121792012110012179121=⨯-+-=⨯-+-=

A A t E E O ()205

55

2.06610421.5521017.549.1 2.0661042b t S P O C ⎛⎫=+ ⎪⨯⎝⎭⎛⎫⨯=⨯+ ⎪⨯⎝⎭5

0.9871.01310ρ==⨯所在地区实际气压

标准需氧量为SOR SOR=22941 2/kgO d =9562/h kgO

相应最大时标准需氧量：

=1338

2/h kgO 好氧反应池平均时供气量：

最大时供气量：

方法二：

（1） 曝气池的需氧量

曝气池中好氧微生物为完成有机物的降解转化作用，必须有足够量的溶解氧的参与。好氧生物处理含碳有机物可用两种方法计算。

第一种方法，将好氧微生物所需的氧量分为两部分：即微生物对有机物质进行分解代谢和微生物本身的内源呼吸过程所需要的氧，见式（2-2-41）和（2-2-43）。这两部分氧量之和即为生物处理需氧，见式（2-2-48）。

//20( ) e V O a Q S S b X V =⋅⋅-+⋅⋅

（2-2-48） =0.475×44000×（0.248-0.003）+0.149×1.75×10601 =7884

式中：O 2——曝气池混合液需要的氧量，kg O 2/d ；

Q ——处理的污水量，m 3/d ；

S 0——曝气池进水BOD 5浓度，kg BOD 5/m 3； S e ——处理出水BOD 5浓度，kg BOD 5/m 3； V ——曝气池体积，m 3；

[](

)2020164129.1

0.820.950.98710.62 1.024-⨯=⨯⨯⨯-⨯max 1.4SOR SOR =3975

10010015933/0.30.320

s A SOR G m h E =⨯=⨯=⨯3max 1.4 1.41593322306/s s G G m h ==⨯=