AO生物脱氮工艺设计计算

A 1/O 生物脱氮工艺设计计算

1. 已知条件

(1) 设计流量 Q=40000m 3/d

(2) 设计进水水质 BOD 5浓度S 0=130mg/L; TSS 浓度X 0=180mg/L; TN 0=40mg/L; NH 3-N=25 mg/L; TP=3.5 mg/L; COD cr =220 mg/L

(3) 设计出水水质 BOD 5浓度S e <=20mg/L; TSS 浓度X e <=20mg/L; TN e <=20mg/L; NH 3-N<=8 mg/L; TP<=1mg/L; COD cr <=60 mg/L PH=6.0~7.0

2. 设计计算(按BOD 5负荷计算)

(1) 设计参数计算

根据手册知道：

(1)设计参数计算

①假设BOD

5污泥负荷: N

S

=0.13kg BOD

5

/(kgMLSS〃d)

②污泥指数: SVI=150

③回流污泥浓度X

R

=106*r/SVI

r——考虑污泥在沉淀池中停留时间，池深，污泥厚度等因素的系数取r=1.2

则X

R

=106*1.2/150=8000(mg/L)

④根据手册回流污泥比R=50%~100% 取R=100%

⑤曝气池混合液污泥浓度

{X}kg/m 3=R*X R /(R+1)=1*8000/2=4000mg/L=4

⑥TN 去除率

{ηN }%=( TN 0- TN e )/ TN 0=(40-20)/40=50

⑦内回流比

{R 内}%=η/(1-η)=0.5/(1-0.5)=100

(2) A 1/O 池主要尺寸计算

①曝气池总有效容积

{V}m 3=Q 设L 0/ N S X=40000×130/(0.13×4000)=10000m 3

又生化反应池中好氧段容积与缺氧段容积之比 V 1/V 2=3~4

取V 1/V 2=4

则V 1=8000 m 3 V 2=2000 m 3

②有效水深 h=5.0m

③好氧反应池的尺寸

总容积V 1=8000m 3, 设反应池两组。

单组池容V 1单= V 1/2=4000 m 3

单组有效面积S 1单=V 1单/h=4000/5.0=800m 2

采用5廊道式, 廊道宽b 1=5.0m

反应池长度L 1=S 1单/5 b 1=800/(5×5.0)=32m

校核 b/h=5.0/5.0=1 (满足b/h=1～2)

L/b=32/5.0=6.4(满足L/b=5～10)

超高取1.0,则反应池总高H=5.0+1.0=6 m

④缺氧反应池的尺寸

总容积V

2

=2000 m3, 设反应池两组。

单组池容V

2单= V

1

/2=1000 m3

单组有效面积S

2单=V

2单

/h=1000/5.0=200m2

长度与好氧池宽度相等, 为L=25m, 池宽=S

2单

/L=200/25=8m

采用3廊道式,则廊道宽b

2

=8/3=2.7m

⑤污水在A

1

/O池内停留时间

t=V/Q=10000/40000=0.25d=6h

水力停留时间A

1

:O=1:(3~4) 取A:O=1:4

则A

1停留时间为t

1

=1.2h; O段停留时间t

2

=4.8h

⑥进水管两组反应池合建,进水与回流污泥进入进水竖井,经混合后经配水渠、进水潜孔进入缺氧池

反应池进水管设计流量Q

1

=Q=40000/86400=0.463m3/s 管道流速采用V=1.0m/s

则管道过水断面A=Q

1

/V=0.463/1.0=0.463 m2

管径d=(4A/π)1/2=(4×0.463/π)1/2=0.77m

取进水管径为DN800mm

较核管道流速v=Q/A=0.463/[(0.8/2)2×π]=0.9m/s

⑦回流污泥渠道反应池回流污泥渠道设计流量Q

R

Q

R

=R×Q=1×40000/86400=0.463 m3/s

渠道流速v=0.8m/s

则渠道断面积A=Q

R

/v=0.463/0.8=0.578m2

取渠道断面b×h=1.0m×0.6m

较核流速v=0.463/(1.0×0.6)=0.77 m/s

渠道超高取0.3m

渠道总高为0.6＋0.3=0.9 m

污泥回流管道

Q

=0.463 m3/s

R

=0.8 m/s

若管道流速

R

那么管径d=(4A/π)1/2=(4×0.463/π)1/2=0.77m

取回流污泥管径为DN800mm

较核管道流速v=Q/A=0.463/[(0.8/2)2×π]=0.9m/s ⑧进水竖井反应池进水孔尺寸：

=(1+R)×Q/2=0.463 m3/s 进水孔过流量: Q

2

孔口流速v=0.7 m/s

/ v=0.463/0.7=0.66 m/s 孔口过断面积A=Q

2

孔口尺寸取1.2 m×0.6 m

进水竖井平面尺寸2.2 m×1.6 m

⑨出水堰及出水竖井

=0.463 m3/s

出水流量Q

3

孔口流速v=0.7 m/s

/ v=0.463/0.7=0.66 m/s 孔口过断面积A=Q

3

孔口尺寸取1.2 m×0.6 m

出水竖井平面尺寸2.0 m×1.6 m