污水处理中AO工艺的设计参数

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ao工艺的设计计算

ao工艺的设计计算

ao工艺的设计计算
AO工艺的设计计算是指在工程设计中,根据具体要求和条件,
对AO工艺进行计算和设计的过程。

AO工艺是一种常见的水处理工艺,用于去除水中的氨氮和有机物质,常用于污水处理、饮用水处
理等领域。

在进行AO工艺的设计计算时,需要考虑以下几个方面:
1. 水质参数分析,首先需要对水质进行分析,包括氨氮浓度、
有机物浓度、pH值、温度等参数的测定。

这些参数将直接影响到AO
工艺的设计和计算。

2. 反应器容积计算,根据水质参数和处理要求,需要计算出
AO反应器的容积。

反应器容积的大小与处理效果和处理能力密切相关,需要根据实际情况进行合理的估算和计算。

3. 氧化池和缺氧池设计,AO工艺通常包括氧化池和缺氧池两
个单元,需要根据处理要求和水质参数计算出各个池的尺寸和容积。

氧化池用于氨氮的氧化和有机物的降解,缺氧池用于硝化和反硝化
过程。

4. 曝气系统设计,曝气系统是AO工艺中重要的组成部分,用于提供氧气供给微生物进行降解和氧化反应。

曝气系统的设计需要考虑氧气传质效率、曝气池的尺寸和曝气量等因素。

5. 污泥产生和处理计算,AO工艺会产生污泥,需要计算污泥的产生量和处理方式。

污泥产生量的计算需要考虑水质参数、反应器容积和污泥浓度等因素。

除了上述几个方面,还需要考虑AO工艺的运行参数调整、控制策略和监测方法等内容。

在设计计算过程中,需要充分考虑工程实际情况和经济性,确保设计的合理性和可行性。

总之,AO工艺的设计计算是一个综合性的工程设计过程,需要考虑多个因素并进行合理的计算和估算。

这样才能设计出满足要求的AO工艺系统。

AO法污水处理工艺计算书

AO法污水处理工艺计算书

1 已知:(1)处理水量:Q=1.3×4.0×104m3/d =2166.7m3/h(2)处理水质:污水处理厂二期工程进出水水质一览表1.设计参数拟用改良A/O法,去除BOD5与COD之外,还具备硝化和一定的脱氮除磷作用,使出水NH3-N低于排放标准。

按最大日平均时流量设计,每座设计流量为Q=1.3×4.0×104m3/d =2166.7m3/h总污泥龄:5.92d污泥产率系数=MLSS=3600mg/L,MLVSS/MLSS=0.75则混合液悬浮物固体污泥浓度MLVSS=2700曝气池:DO=2.0mg/LNOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化,可利用氧2.6mgO2/NO3—N还原α=0.9 β=0.98其他参数:a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07d-1脱氮速率:q dn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·dK1=0.23d-1Ko2=1.3mg/L剩余碱度100mg/L(保持PH≥7.2):所需碱度7.1mg 碱度/mgNH 3-N 氧化;产生碱度3.0mg 碱度/mgNO 3-N 还原 硝化安全系数:2.5 脱硝温度修正系数:1.08 2.设计计算(1)碱度平衡计算:1)设计的出水5BOD 为20 mg/L ,则出水中溶解性5BOD =20-0.7×20×1.42×(1-e -0.23×5)=6.4 mg/L2)采用污泥龄20d ,则日产泥量为:8.550)2005.01(1000)4.6190(100006.01=⨯+⨯-⨯⨯=+m r bt aQS kg/d设其中有12.4%为氮,近似等于TKN 中用于合成部分为: 0.124⨯550.8=68.30 kg/d 即:TKN 中有83.610000100030.68=⨯mg/L 用于合成。

需用于氧化的NH 3-N =34-6.83-2=25.17 mg/L 需用于还原的NO 3-N =25.17-11=14.17 mg/L 3)碱度平衡计算已知产生0.1mg/L 碱度 /除去1mg BOD 5,且设进水中碱度为250mg/L ,剩余碱度=250-7.1×25.17+3.0×14.17+0.1×(190-6.4)=132.16 mg/L 计算所得剩余碱度以C a CO 3计,此值可使PH ≥7.2 mg/L(2)硝化区容积计算: 硝化速率为()[]⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯=--22158.105.015098.021047.0O K O N N e O T T n μ ()[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯=-⨯-23.12102247.0158.11505.01515098.0e =0.204 d -1故泥龄:9.4204.011===nw t μ d 采用安全系数为2.5,故设计污泥龄为:2.5⨯4.9=12.5d原假定污泥龄为20d ,则硝化速率为: 05.0201==n μd -1 单位基质利用率:167.06.005.005.0=+=+=abu n μkg 5BOD /kgMLVSS.dMLVSS=f×MLSS=0.75⨯3600=2700 mg/L所需的MLVSS 总量=kg 109941000167.010000)4.6190(=⨯⨯-硝化容积:9.40711000270010994=⨯=n V m 3水力停留时间:8.924100009.4071=⨯=n t h(3)反硝化区容积: 12℃时,反硝化速率为:()20029.0)(03.0-⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=T dn M F q θ()201208.1029.0)24163600190(03.0-⨯⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡+⨯⨯= =0.017kgNO 3-N/kgMLVSS.d还原NO 3-N 的总量=7.14110000100017.14=⨯kg/d 脱氮所需MLVSS=3.8335019.07.141=kg脱氮所需池容:1.3087100027003.8335=⨯=dn V m 3水力停留时间:4.72410004.2778=⨯=dn t h(4)氧化沟的总容积: 总水力停留时间:2.174.78.9=+=+=dn n t t t h总容积:71591.30879.4071=+=+=dn n V V V m 3(5)氧化沟的尺寸:氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟,取池深3.5m ,宽7m ,则氧化沟总长:m 2.29275.37159=⨯。

AO工艺主要参数指标的控制

AO工艺主要参数指标的控制

A/O工艺主要参数指标的控制!污水处理的运行需要众多控制参数的合理调控,只有这样,才能保证处理工艺的正常、高效运行。

本文详细介绍A/O(脱氮)工艺主要参数指标的控制!1、pH 值一般污水处理系统可承受的pH值变动范围为6~9,超出范围需进行投加化学调和剂调整;pH值过小会造成混凝絮体小、生物处理中原生动物活动减弱;过大则体现为混凝絮体粗大,出水浑浊,活性污泥解体,原生动物死亡。

对于生活污水,pH值一般符合要求,不需人为调控。

2、B/CB/C即系统进水的可生化性,数值上为同一样品的BOD5与COD的比值。

对于二级污水处理厂,B/C表征污水成分是否满足生物处理的要求。

对于活性污泥系统,一般认为B/CN0.3,为可生化性良好,生物处理发挥作用。

而可生化性<0.3时,污水中有机物含量不足,无法满足生物处理中微生物生长的需要,生物处理效率低下,此时,调控方法是向污水中投加有机营养源。

3、水力停留时间HRTHRT即平均水力停留时间,指待处理污水在反应器内的平均停留时间,也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间,为反应器有效容积与进水量的比值。

对于生物处理,HRT要符合相应工艺要求,否则水力停留时间不足,生化反应不完全,处理程度较弱;水力停留时间过长则会导致系统污泥老化。

表1不同污水处理工艺HRT当处理效果不佳时,可参照设计值进行HRT的校核,校核水力停留时间时,水量应该算上污泥回流量与内回流量等。

若HRT过小,应缓慢减小污水量,过大则缓慢加大污水量。

注意,污水量的增减都应缓慢变动,否则造成系统的冲击负荷;由于污水处理任务艰巨,不要轻易减小进厂污水量,而是在回流量上做出调整。

4、污泥浓度MLSS及MLVSSMLSS为活性污泥浓度,MLVSS为挥发性活性污泥浓度,一般占MLSS 的55%~75%,可以概指为污泥中的有机成分。

它们是计量曝气池中活性污泥数量多少的指标。

活性污泥浓度表征生物池中微生物生长平衡情况,活性污泥控制在多少,主要是根据食微比进行核算,一般控制在2000~4000mg/L。

AO工艺设计参数

AO工艺设计参数

污水处理A/O工艺设计参数1.HRT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在 A/O工艺中,好氧池的作用是使有机物碳化和使氮硝化;缺氧池的作用是反硝化脱氮,故两池的容积大小对总氮的去除率极为重要。

A/O的容积比主要与该废水的曝气分数有关。

缺氧池的大小首先应满足NO3--N利用有机碳源作为电子供体,完成脱氮反应的需要,与废水的碳氮比,停留时间、回流比等因素相应存在一定的关系。

借鉴于类似的废水以及正交试验,己内酷胺生产废水的A/0容积比确定在1:6左右,较为合适。

而本设计的A/ 0容积比为亚:2,缺氧池过大,导致缺氧池中的m(BOD)/m (NO3--N)比值下降,当比值低于1.0时,脱氮速率反趋变慢。

另外,缺氧池过大,废水停留时间过长,污泥在缺氧池内沉积,造成反硝化严重,经常出现大块上浮死泥,影响后续好氧处理。

后将A/O容积比按1:6改造,缺氧池运行平稳。

1.1、A/O除磷工艺的基本原理A/O法除磷工艺是依靠聚磷菌的作用而实现的,这类细菌是指那些既能贮存聚磷(poly—p)又能以聚β—羟基丁酸(PHB)形式贮存碳源的细菌。

在厌氧、好氧交替条件下运行时,通过PHB与poly—p的转化,使其成为系统中的优势菌,并可以过量去除系统中的磷。

其中聚磷是若干个基团彼此以氧桥联结起来的五价磷化合物,亦被称为聚磷酸盐,其特点是:水解后生成溶解性正磷酸盐,可提供微生物生长繁殖所需的磷源;当积累大量聚磷酸盐的细菌处于不利环境时,聚磷酸盐可分解释放能量供细菌维持生命。

聚β—羟基丁酸是由多个β—羟基丁酸聚合而成的大分子聚合物,当环境中碳源物质缺乏时,它重新被微生物分解,产生能量和机体生长所需要的物质。

这一作用可分为两个过程:厌氧条件下的磷释放过程和好氧条件下的磷吸收过程。

厌氧条件下,通过产酸菌的作用,污水中有机物质转化为低分子有机物(如醋酸等),聚磷菌则分解体内的聚磷酸盐释放出磷酸盐及能量,同时利用水中的低分子有机物在体内合成PHB,以维持其生长繁殖的需要。

AO工艺标准,A2O工艺标准

AO工艺标准,A2O工艺标准

A/O工艺、A2/O工艺、氧化沟、SBR工艺、CAST工艺一、A/O工艺1.基本原理A/O是Anoxic/Oxic的缩写,它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外,还具有一定的脱氮除磷功能,是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理,所以A/O法是改进的活性污泥法。

A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起,A段DO不大于0.2mg/L,O段DO=2~4mg/L。

在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸,使大分子有机物分解为小分子有机物,不溶性的有机物转化成可溶性有机物,当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时,可提高污水的可生化性及氧的效率;在缺氧段,异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化(有机链上的N或氨基酸中的氨基)游离出氨(NH3、NH4+),在充足供氧条件下,自养菌的硝化作用将NH3-N(NH4+)氧化为NO3-,通过回流控制返回至A池,在缺氧条件下,异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮(N2)完成C、N、O在生态中的循环,实现污水无害化处理。

2.A/O内循环生物脱氮工艺特点根据以上对生物脱氮基本流程的叙述,结合多年的焦化废水脱氮的经验,我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点:(1)效率高。

该工艺对废水中的有机物,氨氮等均有较高的去除效果。

当总停留时间大于54h,经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀,可将COD值降至100mg/L 以下,其他指标也达到排放标准,总氮去除率在70%以上。

(2)流程简单,投资省,操作费用低。

该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源,故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。

尤其,在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后,碳氮比有所提高,在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。

(3)缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。

如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%,酚和有机物的去除率分别为62%和36%,故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。

一级ao接触氧化法工艺设计计算书

一级ao接触氧化法工艺设计计算书

一级ao接触氧化法工艺设计计算书一级ao接触氧化法是一种常见的工业废水处理工艺,用于去除有机污染物和氨氮等污染物。

本文将针对一级ao接触氧化法的工艺设计进行详细介绍和计算。

一、工艺介绍一级ao接触氧化法是将废水通过曝气设备进行氧化反应,利用微生物降解有机物和氨氮等污染物。

在一级ao接触氧化池中,通过曝气装置供给足够的氧气,使废水中的有机物被微生物降解,从而达到净化水质的目的。

该工艺具有处理效果好、操作简单、投资和运行成本低等优点。

二、工艺设计计算1. 污水处理量计算根据废水的水质和排放标准要求,确定一级ao接触氧化池的处理量。

通常根据每小时处理的废水量来进行计算,单位为m3/h。

2. 污水进水浓度计算根据废水的水质分析结果,确定废水进入一级ao接触氧化池的水质浓度。

可以通过采样分析或根据相关标准推算得出。

3. 曝气量计算曝气量是指一级ao接触氧化池中所需的氧气量。

曝气量的计算可以根据废水的有机负荷来进行。

有机负荷是指废水中有机物的质量或浓度。

4. 氧气需求量计算氧气需求量是指废水中有机物和氨氮等污染物所需的氧气量。

根据废水的化学需氧量(COD)和氨氮浓度,可以计算出氧气的需求量。

5. 曝气设备选择根据曝气量和氧气需求量,选择合适的曝气设备。

一般常用的曝气设备有机械曝气和生物膜曝气等。

6. 一级ao接触氧化池尺寸计算根据污水处理量和水力停留时间,计算一级ao接触氧化池的尺寸。

水力停留时间是指废水在一级ao接触氧化池内停留的时间,通常根据废水的有机负荷和处理效果要求来确定。

7. 水力负荷计算水力负荷是指单位面积上承受的水流量。

根据一级ao接触氧化池的尺寸和污水处理量,计算出水力负荷。

8. 污泥产量计算一级ao接触氧化法中会产生污泥,根据处理量和污泥产率,计算出污泥的产量。

三、工艺设计计算书编写工艺设计计算书应包括以下内容:工艺概述、设计依据、工艺流程图、设计计算参数、设备选型、工程量计算、设备布置图等。

(整理)污水处理中AO工艺的设计参数

(整理)污水处理中AO工艺的设计参数

A/O生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。

污水进入厌氧池后,与回流污泥混合。

活性污泥中的聚磷菌在这一过程中大量吸收污水中的BOD,并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。

混合液进入好氧池后,有机物被氧化分解,同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。

由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷,因此污水经过“厌氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离达到除磷的目的。

一般情况下,TP的去除率可达到85%以上。

A/O工艺设计参数①水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3②污泥回流比:50~100%③混合液回流比:300~400%④反硝化段碳/氮比:BOD5/TN>4,理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N⑤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·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS)⑧溶解氧:A段DO<0.2~0.5mg/LO段DO>2~4mg/L⑨pH值:A段pH =6.5~7.5O段pH =7.0~8.0⑩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+4.6Nra’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBODb’─微生物(以VSS计)自身氧化(代谢)所需氧量KgO2/KgVSS·d。

污水处理中AO工艺的设计参数

污水处理中AO工艺的设计参数

工艺设计参数①水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段段=1:3②污泥回流比:50~100%③混合液回流比:300~400%④反硝化段碳/氮比:5>4,理论消耗量为1.72⑤硝化段的负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮):<0.05·d⑥硝化段污泥负荷率:<0.185·d⑦混合液浓度3000~4000()⑧溶解氧:A段<0.2~0.5O段>2~4⑨值:A段=6.5~7.5O段=7.0~8.0⑩水温:硝化20~30℃反硝化20~30℃⑾碱度:硝化反应氧化14需氧4.57g,消耗碱度7.1g(以3计)。

反硝化反应还原13将放出2.6g氧,生成3.75g碱度(以3计)⑿需氧量——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(2)。

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,所以应包括这三部分。

’’4.6a’─平均转化1的的需氧量2b’─微生物(以计)自身氧化(代谢)所需氧量2·d。

上式也可变换为:’·’或’’·─所去除的量()─氧的比耗速度,即每公斤活性污泥()平均每天的耗氧量2·d─比需氧量,即去除1的需氧量2由此可用以上两方程运用图解法求得a’ b’—被硝化的氨量 4.6—13-N转化成3-所需的氧量(2)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(θ)(20)×1.02420 θ─实际温度2.分压力对的影响(ρ压力修正系数)ρ=所在地区实际压力()/101325()=实际值/标准大气压下值3.水深对的影响2·(0.101321)─曝气池中氧的平均饱和浓度()─曝气设备装设深度()处绝对气压()9.81×10-3H ─当地大气压力()21·(1)/[79+21·(1)]??─扩散器的转移效率─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:α(20)(βρθ×1.024θ-20{理论推出氧的转移速率α(β)}在需氧确定之后,取一定安全系数得到实际需氧量(20)/α(βρ(θ))×1.024θ-20则所需供气量为:(0.3)×100m3─混合液溶解氧浓度,约为2~3()─实际需氧量2─标准状态需氧量2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。

污水处理厂AO工艺设计

污水处理厂AO工艺设计

污水处理厂AO工艺设计AO工艺的设计主要包括以下几个方面:1.污水的处理流程设计:AO工艺通常包括好氧池和厌氧池两个部分,其中好氧池主要用来降解有机物质,厌氧池主要用来去除氮和磷。

在设计时,需要确定好氧池和厌氧池的容积和水流速度等参数。

2.污水的预处理:在进入AO工艺之前,通常需要对污水进行预处理,以去除大颗粒的固体物质和部分有机物质。

比如通过格栅筛分去除大颗粒物,通过沉砂池去除重质物质。

3.好氧池的设计:好氧池是AO工艺的核心部分,其通常采用曝气方式进行生物处理。

对于好氧池的设计,需要确定曝气系统的曝气量、曝气时间和曝气方式。

同时,还需要确定好氧池的混合方式和搅拌力度,以保证污水中的有机物质能够充分被生物降解。

4.厌氧池的设计:厌氧池通常用来去除氮和磷,其设计需要考虑厌氧条件的维持,包括控制进水口的氧气含量和维持适当的PH值。

此外,还需要确定厌氧池的混合方式和搅拌力度,以保证厌氧菌的生长和活动。

5.污泥处理:污泥是AO工艺产生的副产物,需要进行处理以达到无害化处理的要求。

常见的污泥处理方式包括厌氧消化和好氧消化。

6.其他设备的选择:AO工艺设计还需要考虑其他附属设备的选择,比如曝气设备、搅拌设备、污泥浓缩设备等。

在选择设备时,需要考虑设备的性能、可靠性、能耗等因素,以保证整个处理系统的运行效果和经济效益。

综上所述,AO工艺设计是对污水处理厂的整体工艺流程进行设计和优化,包括污水预处理、好氧池和厌氧池的设计、污泥处理以及其他设备的选择等。

通过科学合理的设计,可以高效地降解有机物质,达到对污水进行有效处理的目的。

AO工艺主要参数指标的控制

AO工艺主要参数指标的控制

AO工艺主要参数指标的控制AO工艺是一种常用的水和废水处理工艺,它主要通过氧化还原反应来去除水中的有机物和氮磷等污染物。

在AO工艺中,有一些主要的参数指标需要被控制,以确保工艺的高效运行和出水质量的稳定。

本文将介绍AO工艺主要参数指标的控制方法。

首先,AO工艺的主要参数指标之一是池内溶解氧浓度。

溶解氧是维持池内微生物运行的必要条件,过低的溶解氧浓度会导致微生物的活性降低,影响污染物降解效率。

因此,控制污水入池处的进气量和进气气体中氧气含量是提高溶解氧浓度的关键,可以通过控制进气气体的流量和调整进气筒的位置来实现。

其次,AO工艺中的污泥浓度也是需要控制的参数指标之一、污泥浓度的高低直接影响污泥膨胀和沉降速度,过高的污泥浓度会导致污泥膨胀,降低沉降速度,影响污泥的回流和排泥效果。

控制污泥浓度可通过调节AO工艺中的回流比例来实现,合理的回流比例可以保持池内污泥浓度的稳定。

另外,AO工艺中污泥的比表面积也是一个重要的参数指标。

比表面积主要影响微生物在污泥中的定植和生长情况,比表面积越大,微生物附着的面积越多,降解效率也会相应提高。

控制污泥的比表面积可以通过控制污泥中气泡的大小和数量来实现,添加适量的鼓泡气体可以增加污泥中气泡的数量和大小,进而增加污泥的比表面积。

此外,AO工艺中的温度也是需要控制的参数指标之一、温度对微生物的酶活性和代谢活动有直接影响,合适的温度可以促进微生物的生长和降解能力。

一般来说,AO工艺的适宜温度范围为20-30摄氏度,可以通过加热或降温的方式来控制池内温度。

此外,AO工艺中的pH值也是需要控制的参数指标之一、酸碱度对微生物的生长和降解能力也有直接影响,适宜的pH值可以提高微生物的降解效率。

一般来说,AO工艺的适宜pH范围为6.5-8.5,可以通过加入碱性或酸性调节剂来控制污水的pH值。

最后,AO工艺中处理水的水质也需要进行监控和控制。

常见的水质指标包括COD、氨氮、总磷等。

合理控制这些水质指标的浓度可以保证出水达到排放标准。

污水处理AO工艺主要设计参数

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=1:3②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--N⑤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·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d⑦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/LO段DO>2~4mg/L⑨pH值:A段pH =6.5~7.5O段pH =7.0~8.0⑩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+4.6Nra’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBODb’─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/QSrSr─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·dRo/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。

污水处理AO工艺主要设计参数

污水处理AO工艺主要设计参数

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=1:3②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摆布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: BOD /TN>4,理论 BOD 消耗量为 1.72gBOD/gNOx--N5⑤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 ·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD /KgMLSS ·d5⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L (MLSS)普通生活废水取高值,部份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/LO 段 DO>2~4mg/L⑨pH 值: A 段 pH =6.5~7.5O 段 pH =7.0~8.0⑩水温:硝化20~30℃反硝化20~30℃⑾ 碱度:硝化反应氧化 1gNH +-N 需氧4.57g,消耗碱度 7.1g (以 CaCO 计)。

4 3反硝化反应还原 1gNO --N 将放出 2.6g 氧,生成 3.75g3碱度(以 CaCO 计)3⑿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(KgO /h)。

2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 应包括这三部份。

Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr氧量 KgO /KgBOD2化(代谢)所需氧量 KgO /KgVSS ·d。

2上式也可变换为:Ro/QSr=a’+b’ ·VX/QSr(VSS)平均每天的耗氧量 KgO /KgVSS ·d2KgO /KgBOD2由此可用以上两方程运用图解法求得 a’Nr—被硝化的氨量 kd/da’─平均转化1Kg 的BOD 的需b’─微生物 (以 VSS 计) 自身氧Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或者Sr─所去除 BOD 的量(Kg)Ro/VX─氧的比耗速度,即每公斤活性污泥Ro/QSr─比需氧量,即去除 1KgBOD 的需氧量b’4.6—1kgNH -N 转化成 NO -所需的氧量(KgO )3 3 2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。

污水处理中AO工艺的设计参数word版本

污水处理中AO工艺的设计参数word版本

A/O工艺设计参数①水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3②污泥回流比:50~100%③混合液回流比:300~400%④反硝化段碳/氮比:BOD5/TN>4,理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N⑤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·d⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS)⑧溶解氧:A段DO<0.2~0.5mg/LO段DO>2~4mg/L⑨pH值:A段pH =6.5~7.5O段pH =7.0~8.0⑩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+4.6Nra’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBODb’─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/QSrSr─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·dRo/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。

AO工艺设计计算参考

AO工艺设计计算参考

A1/O生物脱氮工艺一、设计资料设计处理能力为日处理废水量为30000m3废水水质如下:PH值~ 水温14~25℃BOD5=160mg/L VSS=126mg/LVSS/TSS= TN=40mg/L NH3-N=30mg/L根据要求:出水水质如下:BOD5=20mg/L TSS=20mg/L TN 15mg/L NH3-N 8mg/L根据环保部门要求,废水处理站投产运行后排废水应达到国家标准污水综合排放标准GB8978-1996中规定的“二级现有”标准,即COD 120mg/l BOD 30 mg/l NH -N<20 mg/l PH=6-9 SS<30 mg/l二、污水处理工艺方案的确定城市污水用沉淀法处理一般只能去除约25~30℅的BOD5,污水中的胶体和溶解性有机物不能利用沉淀方法去除,化学方法由于药剂费用很高而且化学混凝去除溶解性有机物的效果不好而不宜采用;采用生物处理法是去除废水中有机物的最经济最有效的选择;废水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等四种形态存在;生活污水中氮的主要存在形态是有机氮和氨氮;其中有机氮占生活污水含氮量的40%~60%,氨氮占50%~60%,亚硝酸盐氮和硝酸盐氮仅占0%~5%;废水生物脱氮的基本原理是在传统二级生物处理中,将有机氮转化为氨氮的基础上,通过硝化和反硝化菌的作用,将氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮,再通过反硝化作用将硝态氮转化为氮气,而达到从废水中脱氮的目的;废水的生物脱氮处理过程,实际上是将氮在自然界中循环的基本原理应用与废水生物处理,并借助于不同微生物的共同协调作用以及合理的认为运用控制,并将生物去碳过程中转化而产生及原废水中存在的氨氮转化为氮气而从废水中脱除的过程;在废水的生物脱氮处理过程中,首先在好氧oxic条件下,通过好氧硝化的作用,将废水中的氨氮氧化为亚硝酸盐氮;然后在缺氧Anoxic条件下,利用反硝化菌脱氮菌将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气N2而从废水中逸出;因而,废水的生物脱氮通常包括氨氮的硝化和亚硝酸盐氮及硝酸盐氮的反硝化两个阶段,只有当废水中的氨以亚硝酸盐氮和硝酸盐的形态存在时,仅需反硝化脱氮一个阶段.◆与传统的生物脱氮工艺相比,A/O脱氮工艺则有流程简短、工程造价低的优点;该工艺与传统生物脱氮工艺相比的主要特点如下:①流程简单,构筑物少,大大节省了基建费用;②在原污水C/N较高大于4时,不需外加碳源,以原污水中的有机物为碳源,保证了充分的反硝化,降低了运行费用;③好养池设在缺养之后,可使反硝化残留的有机物得到进一步去除,提高出水水质;④缺养池在好养池之前,一方面由于反硝化消耗了一部分碳源有机物,可减轻好养池的有机负荷,另一方面,也可以起到生物选择器的作用,有利于控制污泥膨胀;同时,反硝化过程产生的碱度也可以补偿部分硝化过程对碱度的消耗;⑤该工艺在低污泥负荷、长泥龄条件下运行,因此系统剩余污泥量少,有一定稳定性;⑥便于在常规活性污泥法基础上改造A1/O脱氮工艺;⑦混合液回流比的大小,直接影响系统的脱氮率,一般混合液回流比取200%~500%,太高则动力消耗太大;因此A1/O工艺脱氮率一般为70%~80%,难于进一步提高;三、污水处理工艺设计计算一、污水处理系统1、格栅设计流量:平均日流量Qd=3000m3/d=s则K2=最大日流量 Qmax=K2Qd=s设计参数:格栅倾角 =60 栅条间隙b= 栅条水深h= 过栅流速v=s1栅槽宽度①栅条的间隙数n 格栅设两组,按两组同时工作设计,一格停用,一格工作校核;则n= = =31个②栅槽宽度B栅槽宽度一般比格栅宽~,取设栅条宽度 S=10mm则栅槽宽度 B=Sn-1+bn+= 31-1+ 31+=2通过格栅的水头损失h1①进水渠道渐宽部分的L1;设进水渠宽B1=其渐宽部分展开角 1=20进水渠道内的流速为sL1= = =②栅槽与出水渠道连接出的渐窄部分长宽L2,mL2= = =③通过格栅的水头损失h1,mh1=h0kk一般采用3h0= sin , =h1= sin k= sin60 3= 设 =3栅后槽总高度H,m设栅前渠道超高h2=H1= h+h1+h2=++=≈4栅槽总长度L1,m式中H1=h+h25每日栅渣量W,m/3dw= 式中,w1为栅渣量 m3/10 m 污水 , 格栅间隙为16~25mm时w1=~ /10 m3 污水;格栅间隙为30~50mm时, w1=~103m3污水本工程格栅间隙为21mm,取W1=10m3污水W= =m3/d m3/d采用机械清渣2、提升泵站采用A1/O生物脱氮工艺方案,污水处理系统简单,污水只考虑一次提升;污水经提升后入平流式沉砂池,然后自流通过缺养池、好养池、二沉池等;设计流量Qmax=1800m3/h,采用3台螺旋泵,单台提升流量为900m3/h;其中两台正常工作,一台备用;3.平流式沉池砂1 沉沙池长度L,mL=vt 取v=s,t=30s则L= 30=2 水流端面面积A,m2A= = =2m23 池总宽度B,mB=nb 取n=2, b=则B=2 =4 有效水深h2, mh2= = =5 沉砂池容积v, m3V= 取x=30m3/106m3污水,T=2d k2=则V= =6 每个沉斗砂容积V0,m3设每个分格有2个沉沙斗,共4个沉砂斗则V0= =7 沉砂斗尺寸①沉砂斗上口宽a,ma= +a1 式中h/3为斗高取h/3=, a1为斗底宽取,a1=, 斗壁与水平面的倾角55则a= +=②沉砂斗容积V0,m3V0=h/32a2+2aa1+2a12= 2 12 2 1 +2 2 =8 沉砂室高度h3 ,m采用重力排沙,设池底坡度为,坡向砂斗,沉砂室有两部分组成:一部分为沉砂斗,另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过滤部分,沉砂室的宽度为 2L2+a + L2= = =h3=h/3+ L2=+ =9 沉砂池总高度H,m取超高h1=H=h1+h2+h3=++=10验算最小流速Vmin m/s在最小流速时,只用一格工作n1=1Vmin= Qmin= = =s则Vmin= = =s﹥s11 砂水分离器的选择沉砂池的沉砂经排砂装置排除的同时,往往是砂水混合体,为进一步分离出砂和水,需配套砂水分离器清除沉砂的间隔时间为2d,根据该工程的排砂量,选用一台某公司生产的螺旋水分离器;该设备的主要技术性能参数为:进水砂水分离器的流量为1~3L/S ,容积为,进水管直径为100mm, 出水管直径为100mm,配套功率为4、A1/O生物脱氮工艺设计计算1好氧区容积V1V1= 取Y=;Kd=①出水溶解性BOD5;为使出水所含BOD5降到20mg/L,出水溶解性BOD5浓度S 应为:S=20-× ×TSS1-e-kt=20-××20×1-e-×5=mg/L②设计污泥龄;首先确定硝化速率取设计pH=,计算公式:-15 1--Ph-15 ×=××=d-1硝化反应所需的最小污泥龄= = =4;05d选用安全系数K=3;设计污泥龄=K =3×=d③好氧区容积V1,m3V1= =m3⑵好氧区容积V2V2=①需还原的硝酸盐氮量;微生物同化作用去除的总氮NW:NW= =× =mg/L被氧化的NH3-N=进水总氮量-出水氨氮量-用与合成的总氮量=40-8-=mg/L所需脱硝量=进水总氮量-出水总氮量-用与合成的总氮量=40-15-=mg/L 需还原的硝酸盐氮NT=30000×× =534kg/d②反硝化速率=qdn,20 qdn20取 -N/kgMLVSS·d; 取;=×-20=kgNO -N/kgMLVSS③缺氧区容积V2= =m3缺氧区水力停留时间t2= = =d=h⑶曝气池总容积V总,m3V总=V1+V2=+=系统总设计泥龄=好氧池泥龄+缺氧池泥龄=+× =⑷污泥回流比及混合液回流比①污泥回流比R;设SVI=150,回流污泥浓度计算公式:XR= ×r r取XR= ×=8000mg/L混合液悬浮固体浓度XMLSS=4000mg/L污泥回流比R= ×100﹪= ×100﹪=100﹪一般取50﹪~100﹪②混合液回流比R内;混合液回流比R内取决与所要求的脱氮率;脱氮率可用下式粗略估算: = = =﹪r= = =167﹪≈200﹪⑸剩余污泥量生物污泥产量:PX= = =d对存在的惰性物质和沉淀池的固体流失量可采用下式计算:PS=QX1-Xe Q取30000m3/dPs=QX1-Xe=30000×--=1020kg/d剩余污泥量△X=P X+PS=+1020=d去除每1kgBOD5产生的干泥量= = =kgBOD5⑹反应池主要尺寸①好氧反应池;总容积V1=7482;38m3,设反应池2组;单组池容V1单= = =有效水深h=,单组有效面积S1单= = =采用3廊道式,廊道宽b=6m,反应池长度L1= = =52m超高取,则反应池总高H=+=②缺氧反应池尺寸总容积V2=设缺氧池2组,单组池容V2单= =有效水深h=,单组有效面积S2单= = =长度与好氧池宽度相同,为L=18m,池宽= = =17m⑺反应池进,出水计算①进水管;两组反应池合建,进水与流污泥进入进水竖井,经混合后经配渠,进水潜孔进入缺氧池;单组反应池进水管设计流量 Q1=Q= =s管道流速采用v=s;管道过水断面A= = =管径d= = =取进水管管径DN 700mm;校核管道流速v= = =s②回流污泥渠道;单组反应池回流污泥渠道设计流量QR QR=R×Q=1× =s渠道流速v=s;则渠道断面积A= = =则渠道断面b×h=×校核流速v= =s渠道超高取;渠道总高为+=③进水竖井;反应池进水孔尺寸:进水孔过流量Q2=1+R× =1+1× = =s孔口流速v=s孔口过水面积A= = =孔口尺寸取×;进水竖井平面尺寸×;④出水堰及出水竖井;按矩形堰流量公式:Q3= bH =×b×HQ3=1+R =1+1 =Q=sb取H= = =出水孔过流量Q4=Q3=s孔口流速v=s;孔口过水断面积A= = =孔口尺寸取×;出水竖井平面尺寸×;⑤出水管;单组反应池出水管设计流量Q5=Q3=s管道流速v=s;管道过水断面A= = =s⑻曝气系统设计计算①设计需氧量AOR;需氧量包括碳化需氧量和硝化需氧量,并应扣除剩余活性污泥排放所减少BOD5及NH3-N的氧当量此部分用于细胞合成,并未耗氧,同时还应考虑反硝化产生的氧量;AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD5需氧量+NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量-反硝化脱氮产氧量a 碳化需氧量D1D1= -k取,t取5dD1= -×=db 硝化需氧量D2D2=N0-Ne -×﹪×Px=×30000×--×﹪×=dc 反硝化脱氮产生的氧量D3D3=式中,NT为反硝化脱除的硝态氮量,取NT=534kg/dD3=×534=d故总需氧量AOR=D1+D2-D3=+-=h=h最大需氧量与平均需氧量之比为,则:AORmax==×=d=h去除每1kgBOD5的需氧量= = =kgBOD5⑵标准需氧量;采用鼓风曝气,微孔曝气器敷设于池底,距池底,淹没深度,氧转移效率EA=20﹪,将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SORSOR= T取25℃,CL取2mg/L, 取, 取查表得水中溶解氧饱和度:CS20=L,CS25=L空气扩散器出口处绝对压力:Pb=p+×103H p=×105Pa,Pb=×105+×103×=×105Pa空气离开好氧反应池时氧的百分比Ot:Ot= ×100﹪式中,EA为空气扩散装置的氧的转移效率,取EA=20﹪Ot= =﹪好氧反应池中平均溶解氧饱和度:Csm25=Cs25 + =× + =L标准需氧量为:SOR= =d=h相应最大时标准需氧量为:SORmax==×=d=h好氧池反应池平均时供气量为:GS= ×100= ×100=h最大时供气量为:Gsmax==h③所需空气压力p相对压力 p=h1+h2+h3+h4+△hh4取,△h取取h1+h2=p=+++==49kPa可根据总供气量,所需风压,污水量及负荷变化等因素选定风机台数,进行风机与机房设计;③曝气器数量计算以单组反应池计算;a 按供氧能力计算曝气器数量; h1=采用微孔曝气器,参照有关手册,工作水深,在供风量q=1~3m3h·个时,曝气器氧利用率EA=20%,服务面积~,2,充氧能力qc=h·个,则:h1= =2049个b 以微孔曝气器服务面积进行校核f= = =<④供风管道计算;供风管道指风机出口至曝气器的管道;a 干管;供风干管采用环状布置;流量QS=×Gsmax=×=h流速v=10m/s管径d= = =取干管管径为DN400mm;b 支管;单侧供气向单侧廊道供气支管布气横管:QS单= × = ×=h流速v=10m/s;管径d= = =取支管管径为DN250mm;双侧供气:QS双= = ×=h流速v=10m/s;管径d= = =取支管管径为DN400mm;⑽缺氧池设备选择缺氧池分成三格串联,每格内设一台机械搅拌器;缺氧池内设3台潜水搅拌机,所需功率按5W/m3污水计算;厌氧池有效容积V单=17×18×=混合全池污水所需功率N单=×5=6273W⑾污泥回流设备选择污泥回流比R=100%污泥回流量QR=RQ=30000m3/d=1250m3/h设回流污泥泵房1座,内设3台潜污泵2用1备;单泵流量QR单==×1250=625m3/h水泵扬程根据竖向流程确定;⑿混合液回流泵混合液回流比R内=200%混合液回流量QR=R内Q=2×30000=60000m3/d=2500m3/h每池设混合液回流泵2台,单泵流量QR单= =625m3/h混合液回流泵采用潜污泵;5、向心辐流式二次沉淀池1沉淀池部分水面面积F最大设计流量Qmax=s=1800m3/h采用两座向心辐流式二次沉淀池,表面负荷取m2·h 则F= = =1125m22池子直径DD= = =取D=38m3校核堰口负荷q′q′= = =<〔L/s·m〕4校核固体负荷GG= = =〔kg/m2·d〕符合要求5澄清区高度h2′设沉淀池沉淀时间t=h2′= =qt= =2m6污泥区高度h2′′h2′′= = =⑺池边水深h2h2= h2′+h2′′+=2++=8污泥斗高h4 设污泥斗底直径D2=,上口直径D1=,斗壁与水平夹角60°则h4= tan60°= tan60°=9池总高H 二次沉淀池拟采用单管吸泥机排泥,池底坡度取,排泥设备中心立柱的直径为;池中心与池边落差 h3= =018m超高h1= 故池总高H=h1+h2+h3+h4=+++=10流入槽设计采用环行平底糟,等距设布水孔,孔径50mm,并加100mm长短管①流入槽设流入槽宽B=槽中流速取s槽中水深h=②布水孔数n 取t=650s,Gm20s-1,水温20℃时v= m2/s布水孔平均流速vn= = =s布水孔数n= 个③孔距④校核Gmv1=v2=Gm= = 在10~30之间合格二、污泥处理系统1、浓缩池1浓缩池面积A剩余污泥量 =d 污泥固体通量选用30kg/m2·dA= m2⑵浓缩池直径D设计采用n=1个圆形辐流池浓缩池直径D= 取D=11m⑶浓缩池深度H浓缩池工作部分的有效水深h2= 式中取T=15hQW= 取C0=6kg/m3=则h2=超高h1= 缓冲层高度h3= 浓缩池设机械刮泥坡底坡度 i=1/20 污泥斗下底直径D1= 上底直径D2=池底坡度造成的深度h4= =污泥斗高度h5=浓缩池深度H=h1+h2+h3+h4+h5=++++=2、污泥泵共设污泥泵两台,一用一备单泵流量Q =424m3/d=h3、污泥脱水间进泥量 =424m3/d=h出泥饼GW=68t/d泥饼干重W=18t/d选用DY—3000带式脱水机,带宽3m,处理能力为600kg干/h,选用三台;。

两级AO 工艺计算

两级AO 工艺计算

两级AO 工艺计算引言两级AO(Activated Sludge)工艺是一种常见的污水处理工艺,可以有效去除废水中的有机物和氮、磷等污染物。

为了优化工艺效果和降低运营成本,需要进行工艺计算和设计。

本文将介绍两级AO工艺的基本原理,并通过具体的工艺计算示例,展示如何计算两级AO工艺的关键参数。

两级AO 工艺原理两级AO工艺由两个顺序运行的污水处理单元(通常为A段和O段)组成。

A段是好氧区,主要去除有机物;O段是厌氧区,主要去除氮、磷等污染物。

通过两个阶段的有机物降解和微生物活动,可以达到对废水进行高效处理的目的。

具体而言,两级AO工艺按照以下步骤进行:1.污水进入A段,通过曝气系统供氧。

2.微生物在A段内降解有机物,产生二氧化碳和水。

3.A段出水进入O段,O段内由缺氧条件促使细菌转化氨氮为氮气,同时氨氮转化为硝酸盐。

4.O段出水进入沉淀池,通过沉淀去除混凝物和絮凝物。

5.沉淀池中的混凝物经过周期性的回流,回到A段提供有机物和微生物。

6.经过多次循环,最终得到处理效果良好的出水。

两级AO 工艺计算示例下面以一个示例来展示如何进行两级AO工艺的计算。

假设有一座污水处理厂,处理日流量为10,000立方米的废水。

以下是具体的工艺计算步骤:步骤一:确定设计参数首先,需要确定两级AO工艺的设计参数。

常见的设计参数包括A段和O段的污泥龄、曝气时间、混合液悬浮固体浓度等。

根据实际情况和运营要求,可以选择合适的设计参数。

步骤二:计算池体尺寸根据给定的处理日流量和设计参数,可以计算出A段和O段的池体尺寸。

具体计算方法可以参考相关的工艺设计规范和计算公式。

步骤三:估算设备数量根据池体尺寸和设备的处理能力,可以估算出需要多少台曝气机和混合器来满足工艺需求。

同时,还需要考虑设备的维护和故障率,选择合适的备用设备。

步骤四:计算能耗和运营成本根据设备数量和设备的工作时间,可以计算出两级AO工艺的能耗和运营成本。

这包括曝气机的电力消耗、混合器的能耗以及污泥回流系统的能耗等。

污水处理中AO工艺的设计参数

污水处理中AO工艺的设计参数

污水处理中AO工艺的设计参数AO工艺是一种常用的污水处理工艺,其主要通过一系列的生物反应器来去除污水中的有机物和氨氮等污染物。

在设计AO工艺时,需要考虑以下几个参数:1.污水处理量:AO工艺的设计首先要确定污水处理量,即单位时间内需要处理的废水流量。

根据实际情况确定处理量可以保证工艺稳定运行和满足环保要求。

2.污水水质:针对不同的污水水质,需要调整AO工艺的参数,以保证其处理效果。

首先要了解污水中的有机物含量、氨氮含量等参数,并根据水质情况进行相应的调整。

3.反应器类型:AO工艺通常包括好氧反应器(A)和厌氧反应器(O)两个部分。

好氧反应器主要用于有机物降解和氨氮氧化,厌氧反应器则用于硝化反硝化作用。

根据处理需求和水质特点,确定反应器的类型和数量,以达到最佳的处理效果。

4.氧气供应:在好氧反应器中,氧气供应是至关重要的。

可以通过机械通风或使用曝气装置来供应氧气,以满足好氧反应器中微生物的需氧条件。

氧气供应量的大小需要根据水质情况和处理需求进行调整,以防止氧传质限制和能耗过高。

5.温度控制:温度是影响AO工艺效果的重要因素之一、生物反应器中的微生物对温度敏感,因此需要保持适宜的反应器温度。

一般来说,好氧反应器的温度应在20-35摄氏度之间,厌氧反应器的温度应在30-40摄氏度之间。

通过合理的温度控制,可以促进微生物的生长和降解作用。

6.水力负荷:水力负荷是指单位面积反应器所承受的废水流量。

在设计AO工艺时,需要根据水质和反应器的尺寸来确定合适的水力负荷。

水力负荷的合理控制可以避免反应器内过度混合和氧气传质限制等问题。

7.固体滞留时间:固体滞留时间是指废水在生物反应器内停留的时间。

固体滞留时间的大小直接影响微生物的降解效果和反应器的处理能力。

一般来说,AO工艺中的好氧反应器固体滞留时间为4-8小时,厌氧反应器固体滞留时间为8-12小时。

8.pH值控制:pH值是指废水中氢离子的浓度。

不同微生物对pH值有不同的需求,因此在AO工艺中需要控制废水的pH值。

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A/O生物除磷工艺是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理系统。

污水进入厌氧池后,与回流污泥混合。

活性污泥中的聚磷菌在这一过程中大量吸收污水中的BOD,并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。

混合液进入好氧池后,有机物被氧化分解,同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中。

由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷,因此污水经过“厌氧-好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离达到除磷的目的。

一般情况下,TP的去除率可达到85%以上。

A/O工艺设计参数
①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:50~100%
③混合液回流比:300~400%
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)
⑧溶解氧: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)×1.024Q-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)]??
EA─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/h
CL─混合液溶解氧浓度,约为2~3(mg/L)
Ra─实际需氧量KgO2/h
Ro─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-bVXv
Xv=fx f=0.75
a─污泥增长系数,取0.5~0.7
b─污泥自身氧化率(d-),一般取0.04~0.1
Xv─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0.75
XR─回流污泥浓度(Kg/ m3)
(8)曝气池需氧量(O2Kg/d)
Ro=a’QSr+b’VXv+4.6Nr
a’─氧化每KgBOD5需氧千克数(KgO2/KgBOD5)
一般a’取0.42~0.53
b’─污泥自身氧化需氧率(d-1)即KgO2/KgMLVSS·d 一般取0.188~0.11
Nr─被转化的氨氮量Kg/d
4.6─为1Kg NH3-N转化成硝酸盐所需氧量(KgO2)。

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