AAO工艺设计计算

4.2 设计计算本工艺是采用池体单建的方式， 各个池子根据厌氧 - 好氧-缺氧活性污泥法污 水处理工程技术规范 [20]进行设计计算。

4.2.1 厌氧池设计计算 1）池体设计计算 a. 反应池总容积式中：t p —— 厌氧池水力停留时间， h ；Q —— 污水设计水量， m 3/d ； V p —— 厌氧池容积， m 3；b. 反应池总面积反应池有效水深， m；取 4mc. 单组反应池有效面积4-3)式中： A1 每座厌氧池面积， m2 ；N----- 厌氧池个数，个；A 1 375 187.5m 2 2d. 反应池总深设超高为 h 1=1.0m ，则反应池总深为：H h h 1 4.0 1.0 5.0me. 反应池尺寸V pt p Q 244-1)V p1.8 20000 1500m 324式中： A---- 反应池总面积， A Vhm 2 ；4-2)1500 A375m 2 A 1B L H 15m 11.7m 5m2）进、出水管设计 a. 进水设计进水管设计流量 Q max 0.34m 3 / s ，安全系数为 1.2 故 Q max 1. 2Q max 1.2 0.340.408m 3 /s分两条管道，则每条管道流量为： Q 1 Q max 2 0.4082 0.204m 3/ s 管道流速 v=1.4m/s ，则进水管理论管径为：取进水管管径 DN=450mm 。

反应池采用潜孔进水，孔口面积4-5)式中： F 每座反应池所需孔口面积，m 2 ；v2 ----- 孔口流速（m/s ），一般采用 0.2—1.5m/s ，本设计取 v 2=0.2m/s设每个孔口尺寸为 0.5 ×0.5m ，则孔口数为Fn式中： n ---- 每座曝气池所需孔口数，个；每个孔口的面积， m 2 ；b. 出水设计①堰上水头出水采用矩形薄壁堰，跌落水头，堰上水Q 1 R R i Q 14 0.2040.429m 429mm 1.44-4)Q 1 v 20.2040.21.02m 2 4-6)1.020.5 0.54.08个，4-7)dQ1 mb 2g2 )3H(0.001Q N k N te 0.12 X v K de T X式中：Vn ——缺氧池容积，m3；Q ——污水设计水量，m3/d ；N k ——生物反应池进水总凯氏氮浓度，mg/L；N te ——生物反应池出水总氮质量浓4-8)式中：H ---- 堰上水头，m ；Q ----- 每组反应池出水量，回流量之和；m3/s ，指污水最大流量与回流污泥量、般采用0.4~0.5；取m=0.4b 堰宽，m ；与反应池宽度相等，取b=6mQ 1 50％200％0.204 0.714 m3 /s0.714 2 )0.4 6 2 9.81 0.104m②出水管反应池的最大出水流量为Q2 （1 R）Q1 （1 50％） 0.204 0.306m3/s ，管内流速为 1.6 m/s。

出水管理论管径 d 4Q 4 0.306 0.494m 494mm ，取DN500mm ，v 3.14 1.6送往缺氧池。

4.2.2 缺氧池设计计算（1）池体设计计算a. 反应池总容积T 20K de 20 1.08T 204-9)X v y Y t Q S0 S e1000 4-10)4-11)m4-14)ΔX v ——排出生物反应池微生物量；K de(T)—— T ℃时脱氮速率；K de(20)—— 20℃时脱氮速率，一般为 0.03~0.06； T —— 设计水温，℃；y —— 单位体积混合液中 MLVSS/MLS ，Sg/g ； Y t —— 污泥总产率系数( MLSS/BO 5D )， kg/kg ； 有初沉池(一般取 0.3 ~0.5 )，无初沉池( 0.6 ~1.0 )S 0—— 生物反应池进水 BOD 5 需氧浓度， mg/L ； Se—— 生物反应池出水 BOD 5 需氧浓度， mg/L ；K de25 K de20 1.08T 20 0.03 1.0825 20 0.040.001 20000 45 20 0.12 840 2370.5m 3b.反应池总面积c. 单组反应池有效面积式中： A1------- 每座缺氧池面积，N------ 缺氧池个数，个；592.6 2 2 A 1 296.3m 2 297m 22d. 水力停留时间HRTV nQ式中：V n —— 缺氧池容积， m 3；Q —— 污水设计水量， m 3/d ；HRT 2370.50.119d 2.9hX v 0.5 0.620000 280 31000840kg / d0.04 4.21式中： A ---- 反应池总面积， h----- 反应池有效水深， A VhVAhm 2 ；4-12)m；取 4m2370.5592.6m 2 4A 14-13)m 2；200004-18)e. 反应池总深设超高为 h 1=1.0m ，则反应池总深为：H h h 1 4.0 1.0 5.0mf. 反应池尺寸B L H 15m 11.9m 5m 2)进、出水管设计a.进水设计 进水管为厌氧池出水管，管径 DN500mm 。

b.出水设计缺氧池出水管流至好氧池， 则出水管设计流量 Q max =0.408m 3v=1.6m/s ，出水管理论管径 ：取出水管管径 DN600mm4.2.3 好氧池设计计算 1）池体设计计算20000 185 45 3500m 31000 0.2 4a.反应池面积 设有效水深为 h=4mV 3500 2 A 437.5m 24 0.4080.57(0 m )3.14 1.6d4Q4-16)Q S 0 S e 4-17)V 01000F w N w3m ；3式中： V0 --- 好氧池容积，Q ----- 污水设计流量， m /d ； S0 ---- 生物反应池进水五日生化需氧量浓度， Se ---- 生物反应池出水五日生化需氧量浓度， F w ——污泥负荷， kgBOD 5/kgMLVSS ·d ， N w ——污泥浓度， g/L ，一般为 2.5~4，取 4；mg/L ； mg/L ； 般为 0.1~0.3， 取0.2；4-15)/ s ，管道流速本设计取 0.15； b.采用 3 廊道推流式反应池 .每个廊道宽 b=5m ，则每廊道长：d.水利停留时间e.反应池总高取超高 h 1=1.0m ，故反应池总高H=h+h 1=4+1=5mf. 反应池尺寸B L H 15m 29.2m 5m2）需氧量设计计算 a.实际需氧量式中： V0 --- 好氧池容积， m 3；Q ----- 污水设计流量， m 3/d ；S0 ---- 生物反应池进水五日生化需氧量浓度， mg/L ； Se ---- 生物反应池出水五日生化需氧量浓度， mg/L ；F w ——污泥负荷， kgBOD 5/kgMLVSS ·d ，根据资料一般为 0.1~0.3， N w ——污泥浓度， g/L ，根据资料一般为 2.5~4，本设计取 4； a '—— BOD5降解需氧量， kgO 2/kgBOD 5，本设计为生活污水，根据资 料一般取 0.42～0.53kgO 2/kgBOD ，本设计取 0.48；HRT35002000024 4.2h4-22)O 2Q S 0 S e a 1000V N w b4-24)c.校核A 13b437.53529.2mh b 54 1.3 满足 b h 1~ 2L 29.2 b55.8 满足 Lb 5~104-19)4-20) 4-21)4-23)b '——活性污泥内源呼吸耗氧量， kgO 2/kgMLSS ·d ，本设计为生活污水，根据资料一般取 0.188～0.11kgO 2/kgMLSS ·d ，本设计取0.15；O2 20000 185- 45 0.48 3500 4 0.2 4144kgO 2 / db.标准状态下的需氧量① 标准需氧量 D 0 本设计采用鼓风曝气，鼓风曝气器分为微孔曝气器及中大气泡曝气器。

大、 中型城市污水处理厂宜选用微孔曝气器， 接触曝气器氧化法宜选用中大气泡曝气 器。

本设计为中型污水处理厂，宜采用微孔曝气器。

曝气器敷设于距池底 0.2m ， 淹没深度 4.0m ，氧利用效率 E A =18%，计算温度 T=25°C 。

查表得水中溶解氧饱和度： C s(20) 9.17mg/l ，C s(25) 8.35mg/lO 2 C s(20 )α( βρsm(C T) C L ) 1.024(T 20)PP b O t0.206 424-27)Ot21 (1 EA )100%t79 21 (1 E A ) (4-2式中： ρ—修正系数，对于生活污水为 1；C L —反应池内平均溶解氧，取 C L =2mg/L ； α—污水传氧速率与清水传氧速率之比，根据资料一般为0.8~0.9，本设计取 α=0.82；β—污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比，根据资料一般为0.90~0.95，本设计取 β =0.9；5 1.024—温度修正系数；T —好氧池水温，℃。

P –压力修正系数；Pb –空气释放点处绝对压力 P a –当地大气压力( Mpa )；H –曝气池空气释放点距水面高度( m )；E A –曝气池氧的利用率， %，本设计取 18％；10004-25)4-26)C sm(T)—T ℃布气装置在水下深度处至池液面的平均溶解氧浓度，mg/L ；C s(T)—水温为 T 时清水中的饱和溶解氧浓度， mg/L ； C L —滤池出水中的剩余溶解氧浓度， mg/L ；0.141 17.90％P 1.11Mpa 0.206 42式中： h 1+h2 ---供风管道沿程与局部阻力之和，取 0.2m ；h3 ---- 曝气头淹没水头， h 3=4.0m ； h4 ---- 曝气器阻力，取 h 4=0.4m ；Δh ---- 富余水头， Δ h=0.5m 。

p 0 .2 4 .0 0.4 0.5 5.1m0 max24 q cP b 1.013 4.0b 1000.141MpaO t7921211 118％18％100％ 17.90％DC sm 25 8 .40 1.11 9.32mg / L4144 9.170.82 0.95 1 1.11 8.40 2 1.02425 20 250.1kgO 2 / d相应最大时标准需氧量D 0max 1.5 D 0 1.5 250.1 375.15kg(O 2 )/d4-29)好氧反应池的平均供气量：G s D 0 100 250.1 4631 .48 m 3/d s0.3E A 0.3 30最大时供气量：G smax 1.5G s 1.5 4631 .48 6947.22m 3/d② 所需空气压力 p (相对压力)p h 1 h 2 h 3 h 4 Δh4-29)4-30)4-31)4-32)n1D式中： qc --- 曝气器在标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能 力， kg （O 2 ）/（h 个）。