A2O脱氮除磷工艺设计计算详解
A2O工艺计算
A2O工艺计算A2O 工艺（AnaerobicAnoxicOxic），即厌氧缺氧好氧工艺，是一种常用的污水处理工艺，在去除有机物、氮和磷方面具有显著效果。
要实现 A2O 工艺的高效运行，准确的工艺计算至关重要。
首先，我们来了解一下 A2O 工艺的基本流程。
污水首先进入厌氧池，在这里进行磷的释放和有机物的部分酸化。
随后，污水进入缺氧池，进行反硝化脱氮。
最后，污水进入好氧池，实现有机物的去除、硝化和磷的吸收。
在进行 A2O 工艺计算时，需要考虑多个参数和因素。
一、水质水量参数这是计算的基础。
需要明确进水的水质指标，如化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）等的浓度，以及污水的流量。
二、反应池容积计算1、厌氧池容积厌氧池容积的计算通常基于水力停留时间（HRT）。
HRT 取决于进水水质、处理要求和工艺设计经验。
一般来说，厌氧池的 HRT 为 1 2 小时。
厌氧池容积＝污水流量 ×厌氧池 HRT2、缺氧池容积缺氧池容积的计算与反硝化速率、硝态氮浓度以及反硝化所需的碳源等有关。
通常，缺氧池的 HRT 为 2 4 小时。
缺氧池容积＝污水流量 ×缺氧池 HRT3、好氧池容积好氧池容积的计算较为复杂，需要考虑有机物的去除、硝化反应以及微生物的生长等因素。
常用的方法有污泥龄法和动力学计算法。
以污泥龄法为例，好氧池容积＝（每日排出的剩余污泥量 ×污泥龄）／（混合液悬浮固体浓度（MLSS）×污泥产率系数）三、污泥相关计算1、剩余污泥量剩余污泥量包括由微生物代谢产生的内源呼吸污泥量和由于进水有机物形成的剩余污泥量。
剩余污泥量＝内源呼吸污泥量＋进水有机物形成的剩余污泥量2、污泥龄污泥龄是指活性污泥在整个系统中的平均停留时间，它对系统的稳定性和处理效果有重要影响。
污泥龄＝系统内的活性污泥总量／每日排出的剩余污泥量四、供氧量计算好氧池中的微生物进行有机物氧化和硝化反应需要氧气。
《2024年A2-O除磷脱氮工艺设计计算(上)》范文
《A2-O除磷脱氮工艺设计计算（上）》篇一A2-O除磷脱氮工艺设计计算（上）一、引言随着现代工业和城市化的快速发展，水体富营养化问题日益突出，特别是在大中城市，如何有效地进行水体除磷脱氮已经成为当前水处理工程中最为关注的问题之一。
本文着重对A2/O（厌氧-缺氧-好氧）除磷脱氮工艺的设计计算进行阐述。
本篇主要分为“上篇”作为导引，将详细介绍A2/O工艺的原理、设计依据、计算方法等基础内容。
二、A2/O除磷脱氮工艺原理A2/O工艺是一种在单一池体内进行污水除磷脱氮的技术，主要包含厌氧区（A）、缺氧区（A）和好氧区（O）三个阶段。
厌氧区主要通过消化分解废水中的部分有机物，缺氧区利用反硝化细菌进行脱氮处理，好氧区则利用生物群落的硝化作用和活性污泥吸附来进一步处理水中的有机物、磷和氮等。
三、设计依据A2/O工艺的设计主要依据以下几个方面：一是污水水质的具体情况；二是设计出水标准；三是现场的实际情况，包括空间布局、环境条件等；四是相关国家及地方的水质排放标准。
设计过程中，需要综合考虑上述因素，以确定最佳的工艺参数和设备配置。
四、设计计算1. 计算基础数据：根据设计依据，收集并整理污水水质数据、设计流量、水力停留时间等基础数据。
2. 计算各区容积：根据污水在各区的停留时间及流量，计算各区的容积。
其中，厌氧区主要考虑有机物的消化分解，缺氧区主要考虑反硝化脱氮，好氧区则综合考虑生物硝化、吸附及进一步的处理。
3. 计算曝气量：根据好氧区的生物群落和活性污泥的需求，计算所需的曝气量。
4. 计算混合液回流比：为了维持缺氧区的低氧环境，需从好氧区回流部分混合液至缺氧区，此部分回流比的计算也十分重要。
5. 确定设备选型及参数：根据上述计算结果，选择合适的设备并确定其参数。
如曝气设备、混合液回流设备、排泥设备等。
五、结语本篇“上”部分详细介绍了A2/O除磷脱氮工艺的原理、设计依据及设计计算的基本步骤。
通过这些步骤，我们可以为实际工程提供理论支持，并确保设计的合理性和可行性。
A2-O除磷脱氮工艺设计计算(上)
A2-O除磷脱氮工艺设计计算（上）A2/O除磷脱氮工艺设计计算（上）一、引言随着城市化进程的加速以及水资源紧缺问题的愈发突出，废水处理技术的研究和应用变得日益重要。
磷和氮是废水中主要的污染物之一，对水环境和生态系统造成了严重的影响。
因此，除磷脱氮工艺的设计和计算成为了废水处理领域的重点研究。
A2/O工艺是一种常见的除磷脱氮工艺，其优点在于除磷效果好、占地面积小以及运行稳定等。
本文将重点介绍A2/O除磷脱氮工艺的设计和计算。
二、A2/O工艺简介A2/O工艺是Anoxic/Anaerobic/Oxic工艺的简称。
其处理流程主要包括缺氧池（Anoxic Tank）、厌氧池（Anaerobic Tank）和好氧池（Oxic Tank）三个单元。
整个工艺流程分为两个阶段进行：第一阶段为除磷阶段，即缺氧池和厌氧池对废水进行预处理，使磷酸盐转化为可沉淀的磷酸钙；第二阶段为脱氮阶段，即好氧池中利用硝化反应将废水中的氨氮转化为硝酸盐，并通过反硝化反应将硝酸盐转化为氮气释放到大气中。
三、设计和计算方法1. 初始数据收集在进行A2/O工艺设计和计算之前，需要收集一些初始数据。
包括废水的流量、COD（化学需氧量）浓度、总氮浓度和总磷浓度等参数。
这些数据将用于后续的工艺设计和计算。
2. 缺氧池尺寸计算缺氧池的设计是为了提供合适的环境，使得磷酸钙形成并沉淀。
缺氧池的尺寸可以通过以下公式进行计算：V_anoxic = Q * t_anoxic其中，V_anoxic是缺氧池的体积，Q是废水的流量，t_anoxic是废水在缺氧池内停留的时间。
3. 厌氧池尺寸计算厌氧池主要用于实施碳源回流，提供反硝化所需的有机碳。
厌氧池的尺寸计算可以通过以下公式进行：V_anaerobic = Q * t_anaerobic其中，V_anaerobic是厌氧池的体积，t_anaerobic是废水在厌氧池内停留的时间。
4. 好氧池尺寸计算好氧池是氨氮通过硝化反应转化为硝酸盐的地方。
A2O计算表格(脱氮除磷)
（一）设计条件：设计处理水量Q＝2400m 3/d=100.00m 3/h=总变化系数Kz= 1.00进水水质：出水水质：进水COD Cr =400mg/L COD Cr =BOD 5=S 0=150mg/L BOD 5=S z =TN=45mg/L TN=NH 4+-N=40mg/L NH 4+-N=TP 0＝ 5.5mg/L Tp e =碱度S ALK =280mg/L pH＝TSS=250mg/L TSS=X e =曝气池出水溶解氧浓度2mg/L 氧饱和常数K 0=夏季平均温度T1＝25℃安全系数F=冬季平均温度T2＝10℃（二）参数选取1.碳氧化工艺参数污泥负荷N＝0.13kgBOD 5/(kgMLSS·d)回流污泥浓度X R ＝8000mg/L 挥发活性组分比例y=0.75活性污泥产率系数Y＝0.6（系统有初沉池时取0.3，无初沉池时取0.6～1.0）2.硝化工艺参数硝化菌15℃最大比生长速率µ=0.47d -1（0.4～0.5）20℃脱氮速率（自身氧化系数）K de（20）=0.05kgNO 3-N/(kgMLSS·d)硝化作用中氮的半速率常数Kn=1mg/L3.反硝化工艺参数20℃反硝化速率q dn,20＝0.11kgNO 3-N/kgMLVSS （0.075～0.12）4.混合液参数混合液浓度X＝RX R /(1+R)=4000mgMLSS/L除氮率ηTN =0.666667混合液回流比R 内＝ηTN /(1-ηTN )=200%取R 内＝SVI＝150曝气池池数n=1（二）设计计算1.反应池容积反应池总容积V=646.1538m 3（1）缺氧池容积修正脱氮速率K de（20）=0.023产生污泥量ΔX V =151.2kg/d（X R =1.2×106/SVI）（一般为0.7～0.8）缺氧池容积V缺=597.6768m3（2）好氧池容积硝化菌比生长速率µ=0.16d-1 μm = μm好氧池设计污泥龄θco=15.62731好氧池容积V好=787.6164m3（3）厌氧池容积停留时间t p=2h厌氧池容积V厌=200m3（三）校核1.校核氮磷负荷好氧段总氮负荷0.0342806kgTN/(kgMLSS·d)＜0.05厌氧段总磷负荷0.0165kgTP/(kgMLSS·d)＜0.062.碱度校核每氧化1mgNH4+-N需消耗7.14mg碱度；去除1mgBOD5产生0.1mg碱度；每还原1mgNO3--N产生 3.57mg碱度；(1)若生物污泥中约含12.40%的氮,用于细胞合成的总氮＝即进水总氮中用于合成的氮有：7.81mg/L（2）被氧化的氨氮＝进水总氮-出水氨氮-用于合成的总氮＝（3）所需脱硝量＝进水总氮-出水总氮-用于合成的总氮＝（4）需还原的硝酸盐氮量N T＝Q×脱硝量＝（5）剩余碱度S ALK1=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度＝164.81mg/L>100mg/L(以 CaCO3计）（四）剩余污泥量1.生物污泥产量ΔX V=151.2kg/d2.非生物污泥量P S＝Q（TSS0-TSS e）×50％＝276kg/d3.剩余污泥量ΔX=427.2kg/d0.03m3/s适用条件：60mg/L COD/TN=8.888889＞810mg/L15mg/L8mg/L TP/BOD=0.036667＜0.061.5mg/L720mg/L1mg/L（0.25～2.46，一般取1.0）2.5（1.5～3.0）污泥回流比R＝100%无初沉池时取0.6～1.0）（0.03～0.06）（0.075～0.12）200%= μm(15) * e^[0.098*(Tmin - 15)] * [1 - 0.833*(7.2 - PH)] * [DO / (Ko +DO)]氮＝18.75kg/d29.19mg/L22.19mg/L53.25kg/daCO3计）。
污水处理A2O工艺设计计算模板(脱氮除磷、吸附生物降解活性污泥)
（一）设计条件：设计处理水量Q＝30000m 3/d=1250.00m 3/h=0.35m 3/s总变化系数Kz= 1.42进水水质：出水水质：进水COD Cr =350mg/L COD Cr =100mg/L BOD 5=S 0=160mg/L BOD 5=S z =20mg/L TN=40mg/L TN=15mg/L NH 4+-N=30mg/L NH 4+-N=8mg/L 碱度S ALK =280mg/L pH＝7.2SS=180mg/L SS=C e =20mg/LVSS=126mg/L f=VSS/SS=0.7曝气池出水溶解氧2mg/L 夏季平均温度T1＝25℃硝化反应安全系数3冬季平均温度T2＝14℃活性污泥自身氧化系数Kd=0.05活性污泥产率系数Y＝0.6混合液浓度X＝4000mgMLSS/LSVI＝15020℃时反硝化速率常数q dn,20＝0.12kgNO 3--N/kgMLVSS曝气池池数n=2 若生物污泥中约含12.40%的氮用于细胞合成（二）设计计算1、好氧区容积V1计算（1）估算出水溶解性BOD 5（Se)6.41mg/L（2）设计污泥龄计算硝化速率一、生物脱氮工艺设计计算污水处理A2O工艺全套计算公式模板=-⨯⨯-=-)1TSS TSSVSS42.1kt z e S S （[][])2.7(833.011047.022)158.105.0()15(098.02pH O k O N N eO T T N --⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⎥⎦⎤⎢⎣⎡+=--μ低温时μN(14)＝0.247d -1硝化反应所需的最小泥龄θc m = 4.041d 设计污泥龄θc =12.122d（3）好氧区容积V 1=7451.9m 3好氧区水力停留时间t 1=5.96h2、缺氧区容积V 2（1）需还原的硝酸盐氮量计算微生物同化作用去除的总氮=7.11mg/L被氧化的氨氮＝进水总氮量-出水氨氮量-用于合成的总氮量＝24.89mg/L所需脱硝量＝进水总氮量-出水总氮量-用于合成的总氮量＝17.89mg/L需还原的硝酸盐氮量N T ＝536.56kg/d（2）反硝化速率q dn,T ＝q dn,20θT-20＝(θ为温度系数，取1.08）0.076kgNO 3--N/kgMLVSS（3）缺氧区容积V 2＝2534.1m 3缺氧区水力停留时间t 2=V 2/Q= 2.03h 3、曝气池总容积V ＝V 1+V 2＝9986.0m 3系统总污泥龄＝好氧污泥龄+缺氧池泥龄＝16.24d4、碱度校核每氧化1mgNH 4+-N需消耗7.14mg碱度；去除1mgBOD 5产生0.1mg碱度；)1()(01c d V c K X S S Q Y V θθ+-=VT dn T X q N V ,21000⨯=)1()(124.00c d W K S S Y N θ+-=每还原1mgNO 3--N产生3.57mg碱度；剩余碱度S ALK1=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD 5产生碱度＝181.53mg/L>100mg/L(以 CaCO 3计）5、污泥回流比及混合液回流比（1）污泥回流比R 计算＝80001.2混合液悬浮固体浓度X（MLSS）＝4000mg/L 污泥回流比R＝X/（X R -X)=100%(一般取50～100％）（2）混合液回流比R 内计算总氮率ηN ＝（进水TN-出水TN）/进水TN＝62.50%混合液回流比R 内＝η/(1-η)=167%6、剩余污泥量（1）生物污泥产量1525.5kg/d(2)非生物污泥量P S P S ＝Q（X 1-X e ）＝1020kg/d (3)剩余污泥量ΔX ΔX＝P X +P S ＝2545.5kg/d设剩余污泥含水率按99.20%计算7、反应池主要尺寸计算（1）好氧反应池mg/L (r为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 SVIX R 610==+-=c d X K S S YQ P θ1)(0设2座曝气池，每座容积V单＝V/n=3725.96m3曝气池有效水深h=4m 曝气池单座有效面积A单＝V单/h=931.49m2采用3廊道，廊道宽b=6m曝气池长度L＝A单/B=51.7m 校核宽深比b/h= 1.50校核长宽比L/b=8.62曝气池超高取1m，曝气池总高度H=5m（2）缺氧池尺寸设2座缺氧池，每座容积V单＝V/n=1267.05m3缺氧池有效水深h= 4.1m 缺氧池单座有效面积A单＝V单/h=309.04m2缺氧池长度L＝好氧池宽度＝18.0m 缺氧池宽度B＝A/L=17.2m8、进出水口设计（1）进水管。
《2024年A2-O除磷脱氮工艺设计计算(上)》范文
《A2-O除磷脱氮工艺设计计算（上）》篇一A2-O除磷脱氮工艺设计计算（上）一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体富营养化问题日益严重，其中以氮、磷为主要污染源的废水处理成为当前环境保护的热点问题。
A2/O（厌氧-缺氧-好氧）工艺作为一种常用的生物脱氮除磷技术，因其处理效果好、运行稳定等优点被广泛应用于污水处理领域。
本文将详细介绍A2/O除磷脱氮工艺的设计计算过程。
二、工艺概述A2/O工艺是一种生物脱氮除磷技术，通过厌氧、缺氧和好氧三个阶段的交替运行，实现废水中氮、磷等污染物的去除。
该工艺主要包括预处理、厌氧池、缺氧池、好氧池及沉淀池等部分。
三、设计计算依据1. 设计流量：根据实际污水处理需求，确定处理流量及进出水水质标准。
2. 设计参数：根据实际情况和经验数据，确定A2/O工艺的各个阶段的设计参数，如HRT（水力停留时间）、MLSS（混合液悬浮物浓度）等。
四、计算步骤（一）进水水质的确定根据实际废水的水质情况，确定进水中的COD（化学需氧量）、BOD（生物需氧量）、TN（总氮）、TP（总磷）等指标的浓度范围。
（二）计算各阶段容积负荷及体积根据设计流量和HRT，计算各阶段的容积负荷，进而确定各阶段的体积。
其中，厌氧池和缺氧池的容积负荷一般较低，好氧池的容积负荷较高。
（三）计算MLSS浓度及污泥产量根据设计参数和实际运行经验，确定各阶段的MLSS浓度。
同时，根据污泥产量计算公式，计算各阶段的污泥产量。
（四）计算曝气量及混合液循环量根据好氧池的需氧量，计算曝气量。
同时，根据实际情况和经验数据，确定混合液循环量，以保证各阶段的水质混合均匀。
五、结论与展望本文详细介绍了A2/O除磷脱氮工艺的设计计算过程，包括进水水质的确定、各阶段容积负荷及体积的计算、MLSS浓度及污泥产量的计算以及曝气量及混合液循环量的计算等。
通过科学合理的计算和设计，可以保证A2/O工艺的稳定运行和良好的处理效果。
然而，实际运行中可能还会遇到许多问题，需要进一步研究和探索。
A2O脱氮除磷工艺设计计算书
1.已知条件⑴设计流量，Q 30m 3/d考虑变化系数1.1⑵设计进水水质COD 400mg/L BOD 5浓度S O 200mg/L TSS浓度X O 220mg/L VSS 150mg/L MLVSS/MLSS=0.7TN O 40mg/L NH 3-N 35mg/L TP 4mg/L 碱度SALK 280mg/L PH 7.0～7.5Tmax 25℃Tmin 14℃⑶设计出水水质COD 50mg/L BOD 5浓度S e 10mg/L TSS浓度X e 10mg/L TN 15mg/L NH 3-N 5mg/L TP0.5mg/L2.设计计算（用污泥负荷法）COD/TN 10.00>8厌氧池，参考值TP/BOD 50.02<0.06厌氧池，参考值符合要求工艺要求⑵有关设计参数①BOD 5污泥负荷N 0.16②回流污泥浓度X R 6000mg/L ③污泥回流比R100% A 2/O生物脱氮除磷工艺设计⑴判断是否可采用A 2/O工艺kgBOD 5/(kgMLSS·d)④混合液悬浮物固体浓度X=R/(1+R)*X R 3000mg/L⑤混合液回流比R 内62.50% 166.67%计算选择R 内200%⑶反应池容积，Vm 3V=QS O /NX12.50m 3反应池总水力停留时间，tt=V/Q0.42d 10.00h 厌氧池水力停留时间 2.00h 厌氧池容积2.50m 3缺氧池水力停留时间 2.00h 缺氧池容积2.50m 3好氧池水力停留时间 6.00h 好氧池容积7.50m 3⑷校核氮磷负荷0.053<0.05kgTN/(kgMLSS·d)0.016<0.06kgTN/(kgMLSS·d)⑸剩余污泥量△X kg/d2kg/d 3kg/d 5kg/d⑹碱度校核好氧段总氮负荷＝Q×TN O /X×V 好厌氧段总磷负荷＝Q×TP O /X×V 厌P X =Y×Q×(So-Se)-k d ×V×X RP S =Q×(TSS-TSSe)×50%△X=P X +P S取污泥增殖系数Y=0.6，污泥自身氧化系数kd=0.05每氧化1mgNH 3-N需消耗碱度7.14mg混合液回流比R内＝ηTN /（1-ηTN ）*100%各段水力停留时间和容积厌氧池 ：缺氧池 ：好氧池＝1 ：1 ：3kgTN/(kgMLSS·d)TN去除率ηTN =(T NO -T Ne )/T NO *100%剩余碱度S ALK1＝进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化碱度+去除BOD 5产生的碱度每天用于合成的总氮＝12.4％*P X0.26kg/d即，进水总氮中有8.71mg/L 用于合成26.29mg/L所需脱硝量16.29mg/L 需还原的硝酸盐氮量NT 0.49mg/L 剩余碱度S ALK1169.45>100mg/L⑼曝气池系统计算①设计需氧量AOR碳化需氧量5.51kgO 2/d硝化需氧量3.63kgO 2/d反硝化脱氮产生的氧量1.40kgO 2/d7.74kgO 2/d 0.32kgO 2/h最大需氧量与平均需氧量之比为1.4AOR max =1.4AOR 0.45kgO 2/h 1.36kgO 2/kgBOD 5②标准需氧量氧气转化率EA20%淹没深度，H3m每还原1mgNO 3-N产生碱度3.57mg 每去除1mgBOD 5产生碱度0.1mg出水溶解性BOD 5浓度S取6.41mg/LD1＝Q×(S O -S)/(1-e -0.23×5)-1.42×P XD2＝4.6×Q×(N O -Ne)-4.6×12.4%×P XD3＝2.86N T被氧化的NH 3-N＝进水总氮－出水总氮－用于合成总氮以CaCO 3计可以维持PH≥7.2AOR＝碳化需氧量（去除BOD 5需氧量－剩余污泥中BODu氧当量）+硝化需氧量（NH 3-N硝化需氧量－剩余污泥中NH 3-N的氧当量）-反硝化脱氮产氧量假设生物污泥中含氮量以12.4％计总需氧量AOR＝D1+D2-D3采用鼓风曝气，微孔曝气器。
A_2_O除磷脱氮工艺设计计算_下_周雹
BOD 总量减少 , 因而对于一般的城市污水 , 本工艺
中缺氧池的 N/ C 比都远大于 0.14 , 即使把缺氧池容
积设计到最大 , 仍然不能把回流污泥中的硝态氮完
全去除 , 还会有相当数量的硝态氮进入厌氧池 , 干扰
生物除磷 。因此 , 计算没有任何实 缺氧池与厌氧池容积之
反硝化工艺
V D/ V 0.20
前置反硝化 、间歇反硝化 、 交替式反硝化 K DN 0.07
同步反硝化 K DN 0.05
0.30
0.10
0.08
0.40
0.12
0.11
0.50
0.14
0.14
注 :① VD/ V 是缺氧池容占总池容的比例 ;②K DN是 缺氧池中的反 硝化率 , 单位为 kgN O3-/ kgBO D , N O3- 是进入缺 氧池的总 硝态氮量 , BO D 是进入缺氧池的 BO D 总量 , 温度为 10 ℃。
全部污水进行脱氮处理 , 只需对回流污泥脱氮 , 其目 的是为了消除回流污泥 中硝态氮对除 磷的不利影 响 , 提高除磷效率 。 回流污泥是返回厌氧池的 , 需要 在进入厌氧池前脱氮 , 厌氧池后边并不要求脱氮 , 也 就是说缺氧池理应设在 厌氧池前而不 是在厌氧池 后 , 对比一般 A2/O 工艺其位置是倒置的 。
倒置缺氧池带来的主要问题是对碳源的争夺 。 原污水先进入缺氧池再进入厌氧池 , 污水中的易生 物降解有机物将优先被反硝化菌利用 , 聚磷菌将得 不到足够碳源 , 达不到除磷的目的 , 因此 , 必须将原 污水分配给缺氧池和厌氧池 , 直接进入厌氧池的污 水 Qα为聚磷菌提供碳源 , 进入缺氧池的污水 Qβ 则 为反硝化菌提供碳源 , 其目的都是为了提高除磷效 率。
A2O工艺计算书
A2O工艺计算书一、概述A2O 工艺（AnaerobicAnoxicOxic，厌氧缺氧好氧）是一种常用的污水处理工艺，具有同步脱氮除磷的功能。
该工艺通过在不同的反应区域创造不同的环境条件，使微生物能够有效地去除污水中的有机物、氮和磷等污染物。
本计算书将对 A2O 工艺的主要设计参数进行计算，以确定工艺设备的尺寸和运行参数。
二、设计基础数据1、设计处理水量：＿____m³/d2、进水水质：COD（化学需氧量）：＿____mg/LBOD₅（五日生化需氧量）：＿____mg/LTN（总氮）：＿____mg/LTP（总磷）：＿____mg/LNH₃N（氨氮）：＿____mg/L3、出水水质要求：COD：＿____mg/LBOD₅：＿____mg/LTN：＿____mg/LTP：＿____mg/LNH₃N：＿____mg/L三、反应池容积计算1、厌氧池容积（V₁）厌氧池水力停留时间（HRT₁）一般取 1 2 h，本次设计取 15 h。
V₁＝ Q × HRT₁其中，Q 为设计处理水量。
计算可得：V₁＝＿____m³2、缺氧池容积（V₂）缺氧池水力停留时间（HRT₂）一般取 2 4 h，本次设计取 3 h。
V₂＝ Q × HRT₂计算可得：V₂＝＿____m³3、好氧池容积（V₃）好氧池水力停留时间（HRT₃）一般取 4 8 h，本次设计取 6 h。
V₃＝ Q × HRT₃计算可得：V₃＝＿____m³四、污泥负荷计算1、好氧池污泥负荷（Ns）Ns ＝（L₀ Le）× Q ／（XV₃）其中，L₀为进水 BOD₅浓度，Le 为出水 BOD₅浓度，X 为混合液悬浮固体浓度（MLSS），一般取 2500 4000 mg/L，本次设计取 3000 mg/L。
计算可得：Ns ＝＿____kg BOD₅/（kg MLSS·d）2、校核污泥龄（θc）θc ＝ 1 ／ Ns计算可得：θc ＝＿____d五、混合液悬浮固体浓度（MLSS）计算1、好氧池 MLSS（X）X ＝R × ρ × 10³ ／ SVI其中，R 为污泥回流比，一般取 50% 100%，本次设计取 70%；ρ 为回流污泥浓度，一般取 8000 12000 mg/L，本次设计取 10000 mg/L；SVI（污泥体积指数）一般取 70 150 mL/g，本次设计取 100 mL/g。
A2O脱氮除磷工艺设计计算详解
A2O脱氮除磷工艺设计计算详解1.已知条件⑴设计流量，Q 100000m 3/d考虑变化系数1.1⑵设计进水水质COD 360mg/L BOD 5浓度S O 180mg/L TSS浓度X O 360mg/L VSS 105mg/L MLVSS/MLSS=0.7TN O 60mg/L NH 3-N 36mg/L TP 6mg/L 碱度SALK 280mg/L PH 7.0～7.5Tmax 25℃Tmin -11℃⑶设计出水水质COD 50mg/L BOD 5浓度S e 10mg/L TSS浓度X e 10mg/L TN 15mg/L NH 3-N 2mg/L TP0.5mg/L2.设计计算（用污泥负荷法）COD/TN 6.00>8厌氧池，参考值TP/BOD 50.03<0.06厌氧池，参考值符合要求工艺要求⑵有关设计参数①BOD 5污泥负荷N 0.1②回流污泥浓度X R 6000mg/L ③污泥回流比R50% ⑴判断是否可采用A 2/O工艺k gBOD 5/(kgMLSS·d)A 2/O生物脱氮除磷工艺设计④混合液悬浮物固体浓度X=R/(1+R)*X R 2000mg/L⑤混合液回流比R 内75.00% 300.00%计算选择R 内200%⑶反应池容积，Vm 3V=QS O /NX 90000.00m 3反应池总水力停留时间，tt=V/Q0.90d 21.60h厌氧池水力停留时间 4.32h 厌氧池容积18000.00m 3缺氧池水力停留时间 4.32h 缺氧池容积18000.00m 3好氧池水力停留时间12.96h 好氧池容积54000.00m 3⑷校核氮磷负荷0.056<0.05kgTN/(kgMLSS·d)0.017<0.06kgTN/(kgMLSS·d)⑸剩余污泥量△X kg/d3900kg/d 17500kg/d 21400kg/d⑹碱度校核混合液回流比R内＝ηTN /（1-ηTN ）*100%各段水力停留时间和容积厌氧池：缺氧池：好氧池＝1 ：1 ：3kgTN/(kgMLSS·d)TN去除率ηTN =(T NO -T Ne )/T NO *100%好氧段总氮负荷＝Q×TN O /X×V 好厌氧段总磷负荷＝Q×TP O /X×V 厌P X =Y×Q×(So-Se)-k d ×V×X RP S =Q×(TSS-TSSe)×50%△X=P X +P S取污泥增殖系数Y=0.6，污泥自身氧化系数kd=0.05每氧化1mgNH 3-N需消耗碱度7.14mg剩余碱度S ALK1＝进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化碱度+去除BOD 5产生的碱度每天用于合成的总氮＝12.4％*P X483.60kg/d即，进水总氮中有 4.84mg/L 用于合成53.16mg/L所需脱硝量40.16mg/L 需还原的硝酸盐氮量NT 4016.40mg/L 剩余碱度S ALK160.79>100mg/L⑼曝气池系统计算①设计需氧量AOR碳化需氧量19864.31kgO 2/d硝化需氧量24455.44kgO 2/d反硝化脱氮产生的氧量11486.90kgO 2/d32832.85kgO 2/d1368.04kgO 2/h最大需氧量与平均需氧量之比为1.4AOR max =1.4AOR 1915.25kgO 2/h 1.93kgO 2/kgBOD 5②标准需氧量氧气转化率EA20%淹没深度，H5m假设生物污泥中含氮量以12.4％计总需氧量AOR＝D1+D2-D3 采用鼓风曝气，微孔曝气器。
A2O工艺设计
一．A 2/O 工艺的设计 1.1 A 2/O 工艺说明根据处理要求，我们需计算二级处理进水碳氮比值和总磷与生化需氧量的比值，来判断A 2/O 工艺是否适合本污水处理方案。
1. 设计流量：Q ＝54000m³/d=2250 m³/h原污水水质：COD ＝330mg/L BOD ＝200 mg/L SS ＝260 mg/L TN ＝25 mg/L TP ＝5 mg/L一级处理出水水质：COD ＝330×（1－20%）＝264mg/L BOD ＝200×（1－10%）＝180mg/L SS ＝260×（1－50%）＝130 mg/L二级处理出水水质：BOD ＝10mg/L SS ＝10 mg/L NH3-N ＝5mg/L TP ≤1 mg/L TN ＝15 mg/L COD=50 mg/L 其中：2.1325330＝＝TN COD ＞8 025.02005=＝BOD TP ＜0.06 符合A 2/O 工艺要求，故可用此法。
1.2 A 2/O 工艺设计参数BOD5污泥负荷N ＝0.15KgBOD5/(KgMLSS ‧d)好氧段DO ＝2 缺氧段DO ≤0.5 厌氧段DO ≤0.2回流污泥浓度Xr ＝1000011001000000＝⨯mg/L 污泥回流比R ＝50% 混合液悬浮固体浓度 X ＝＝＋r ·1X R R 10000·5.15.0＝3333mg/L混合液回流比R 内：TN 去除率yTN ＝%10025825⨯-＝68%R 内＝TNTNy 1y -×100%＝212.5% 取R 内＝200%1.3设计计算（污泥负荷法）硝化池计算（1） 硝化细菌最大比增长速率m ax μ=0.47e0.098（T-15）m ax μ =0.47⨯e0.098⨯（T-15）=0.3176d -1（2） 稳定运行状态下硝化菌的比增长速率μN =,max 11N z N K N μ+=0.42615151⨯+=0.399d -1（3） 最小污泥龄 θc mθcm =1/μN =10.399=2.51d （4） 设计污泥龄 d c θd c θ=mC FD θ⨯d d c 04.951.232.1=⨯⨯=θ 为保证污泥稳定 ， d c θ取20d 。
A2O除磷脱氮工艺设计计算(上)
提高。
故我们还应在以下几方面做进一步的研究来推动生物除磷脱氮技术的发展:(1)深入揭示生物除磷脱氮的生物学机理,进一步认识各条件下的微生物菌种,为除磷脱氮的工艺设计和改造提供理论依据和指导;(2)引入自动控制和传感器等其它领域的技术,提高生物处理的可控程度和运行的可靠、稳定,使处理系统向高效、低能耗方向发展。
如对于DE PHANOX工艺,应进一步研究在线控制系统来控制缺氧反应器中的氧化还原潜力,目的是把反硝化和再曝气控制在一个反应器中,在此反应器中只有当硝酸盐被耗尽时曝气器才被开启;(3)做出各工艺的参数系列,为设计提供依据;(4)现在,许多研究者对DPB菌种的认识还模棱两可、说法不一,所以,需对利用DPB的工艺做进一步研究,使其能尽早地应用于生产实践。
参考文献1 严煦世主编.水和废水技术研究.北京:中国建筑工业出版社, 19922 G Bortone,S Marsili Libelli,et al.Anoxic phosphate uptake in the Dephanox process.Wat Sci Tech,1999,40(4-5):177～1853 P Cooper,M Day,V Thomas.Process options for phosphorus andnitrogen removal from wastewater.J IWEM,1994,8(2):85～924 徐亚同.废水生物除磷系统的运行与管理.给水排水,1994,20(6):20～235 高廷耀,周增炎.一种适合当前国情的城市污水脱氮除磷新工艺.同济大学学报,1996,24(6):647～6516 钱群,朱鸣跃,余荧昌.城市污水生物脱氮除磷技术.交通部上海船舶运输科学研究所学报,2000,23(2):129～1347 娄金生,谢水波.提高A2/O工艺总体处理效果的措施.中国给水排水,1998,14(3):27～308 张波.城市污水生物脱氮除磷技术工艺与机理研究:[学位论文].上海:同济大学,1996,49 T Kuba,et al.Phosphorus and nitrogen with minimal COD requirement by integration of denitrifying dephosphatation and nitrification in a two2sludge system.Wat Res1996,30(7):1702～171010J Wanner,et al.New process design for biological nutrient removal.Wat Sci Tech,1992,25(4-5):445～44811G eorge A Ekama,Mark C Wentzel.Difficulties and developments in biological nutrient removal technology and modelling.Wat Sci Tech, 1999,39(6):1～11⊙作者通讯处:100022北京工业大学城建系给排水教研室 电话:(010)67394271 (0)131******** E2mail:zangjh77@1631com刘俊良 075024河北建筑工程学院城建系 收稿日期:2002Ο6Ο18A2/O除磷脱氮工艺设计计算(上)周 雹 周 丹 提要 A2/O除磷脱氮工艺发展至今已出现几种常见和适合我国国情的类型,对它们的提出背景和基本原理进行了阐述,并对每种工艺的设计计算作了探讨,提出了设计步骤和方法,介绍了有关的计算公式。
A2O法同步脱氮除磷工艺设计计算
A 2O 法同步脱氮除磷工艺设计计算A-A —O 法同步脱氮除磷工艺中缺氧池容积(D V ）和好氧池容积（O V ）的设计计算与AO 法一致。
具体计算方法如下.一、缺氧池、好氧池（曝气池）的设计计算：1。
设计水量的计算由于硝化和反硝化的污泥龄和水力停留时间都较长,设计水量应按照最高日流量计算。
Q K Q •=式中：Q --设计水量，m 3/d ； Q —-日平均水量，m 3/d ；K ——变化系数；2。
确定设计污泥龄C θ需反硝化的硝态氮浓度为e e 0-)S -.05(S 0-N N N O =式中：N ——进水总氮浓度,mg/L;0S ——进水BOD 值【1】，mg/L;e S ——出水BOD 值，mg/L ； e N —-出水总氮浓度，mg/L ；反硝化速率计算S N K Ode =计算出de K 值后查表1选取相应的V V D /值，再查表2取得C θ值。
反硝化设计参数表（T=10～12℃） 表13. 计算污泥产率系数Y 【2】]072.1θ17.01072.1θ102.0-6.075.0[)15-()15-(00T C T C S X K Y •+•+=式中：Y ——污泥产率系数，kgSS/kgBOD ； K —-修正系数，取9.0=K ；0X ——进水SS 值mg/L;T -—设计水温，与污泥龄计算取相同数值。
然后按下式进行污泥负荷核算:)-(θ00e C S S S Y S L •=式中：S L —-污泥负荷,我国规范推荐取值范围为0.2～0.4kgBOD/（kgMLSS •d)。
活性污泥工艺的最小污泥龄和建议污泥龄表（T=10℃）【3】单位：d 表24。
确定MLSS(X ）MLSS(X ）取值通过查表3可得.反应池MLSS 取值范围 表3取定MLSS(X)值后，应用污泥回流比R 反复核算XX XR R -=310007.0E R t SVIX ו= 式中:R ——污泥回流比，不大于150%；E t -—浓缩时间,其取值参见表4。
A2O脱氮除磷工艺设计计算详解
1.已知条件⑴设计流量，Q 100000m 3/d考虑变化系数1.1⑵设计进水水质COD 360mg/L BOD 5浓度S O 180mg/L TSS浓度X O 360mg/L VSS 105mg/L MLVSS/MLSS=0.7TN O 60mg/L NH 3-N 36mg/L TP 6mg/L 碱度SALK 280mg/L PH 7.0～7.5Tmax 25℃Tmin -11℃⑶设计出水水质COD 50mg/L BOD 5浓度S e 10mg/L TSS浓度X e 10mg/L TN 15mg/L NH 3-N 2mg/L TP0.5mg/L2.设计计算（用污泥负荷法）COD/TN 6.00>8厌氧池，参考值TP/BOD 50.03<0.06厌氧池，参考值符合要求工艺要求⑵有关设计参数①BOD 5污泥负荷N 0.1②回流污泥浓度X R 6000mg/L ③污泥回流比R50% ⑴判断是否可采用A 2/O工艺kgBOD 5/(kgMLSS·d)A 2/O生物脱氮除磷工艺设计④混合液悬浮物固体浓度X=R/(1+R)*X R 2000mg/L⑤混合液回流比R 内75.00% 300.00%计算选择R 内200%⑶反应池容积，Vm 3V=QS O /NX 90000.00m 3反应池总水力停留时间，tt=V/Q0.90d 21.60h厌氧池水力停留时间 4.32h 厌氧池容积18000.00m 3缺氧池水力停留时间 4.32h 缺氧池容积18000.00m 3好氧池水力停留时间12.96h 好氧池容积54000.00m 3⑷校核氮磷负荷0.056<0.05kgTN/(kgMLSS·d)0.017<0.06kgTN/(kgMLSS·d)⑸剩余污泥量△X kg/d3900kg/d 17500kg/d 21400kg/d⑹碱度校核混合液回流比R内＝ηTN /（1-ηTN ）*100%各段水力停留时间和容积厌氧池 ：缺氧池 ：好氧池＝1 ：1 ：3kgTN/(kgMLSS·d)TN去除率ηTN =(T NO -T Ne )/T NO *100%好氧段总氮负荷＝Q×TN O /X×V 好厌氧段总磷负荷＝Q×TP O /X×V 厌P X =Y×Q×(So-Se)-k d ×V×X RP S =Q×(TSS-TSSe)×50%△X=P X +P S取污泥增殖系数Y=0.6，污泥自身氧化系数kd=0.05每氧化1mgNH 3-N需消耗碱度7.14mg剩余碱度S ALK1＝进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化碱度+去除BOD 5产生的碱度每天用于合成的总氮＝12.4％*P X483.60kg/d即，进水总氮中有 4.84mg/L 用于合成53.16mg/L所需脱硝量40.16mg/L 需还原的硝酸盐氮量NT 4016.40mg/L 剩余碱度S ALK160.79>100mg/L⑼曝气池系统计算①设计需氧量AOR碳化需氧量19864.31kgO 2/d硝化需氧量24455.44kgO 2/d反硝化脱氮产生的氧量11486.90kgO 2/d32832.85kgO 2/d1368.04kgO 2/h最大需氧量与平均需氧量之比为1.4AOR max =1.4AOR 1915.25kgO 2/h 1.93kgO 2/kgBOD 5②标准需氧量氧气转化率EA20%淹没深度，H5m假设生物污泥中含氮量以12.4％计总需氧量AOR＝D1+D2-D3采用鼓风曝气，微孔曝气器。
A2-O除磷脱氮工艺设计计算(下)
A2-O除磷脱氮工艺设计计算（下）A2/O除磷脱氮工艺设计计算（下）在前一篇文章中，我们介绍了A2/O除磷脱氮工艺的基本原理和设计计算的第一部分。
本文将继续探讨设计计算的第二部分。
在A2/O工艺中，主要存在着哪些脱氮反应？如何进行有效的脱氮？如何进行A2/O工艺的设计计算？这些问题将在以下内容中得到解答。
首先，我们需要考虑A2/O工艺中的主要脱氮反应。
A2/O 工艺中，脱氮主要通过硝化和反硝化反应完成。
硝化是指将氨氮转化为亚硝酸和硝酸盐的过程，而反硝化是指将硝酸盐还原为氮气的过程。
为了实现高效脱氮，我们需要控制硝化和反硝化反应的条件。
首先是硝化反应，硝化反应需要适宜的温度和氧气供应。
一般来说，27℃是较为合适的硝化反应温度。
此外，氧气的供应也是硝化反应中的关键因素，需要保持适宜的曝气量和溶解氧浓度。
其次是反硝化反应，反硝化反应需要适宜的碳源和无氧条件。
一般来说，A2/O工艺中的缺氧区域提供了适宜的无氧条件，而有机物通常作为反硝化反应的碳源。
设计计算中需要考虑有机负荷和碳氮比的控制，以确保反硝化反应的有效进行。
有了以上的背景，我们现在可以进入A2/O工艺设计计算的具体步骤。
首先是污水流量和水质的测定。
通过实地调查或物理化学分析，我们可以获得污水流量和各种指标的基本数据。
这些数据是进行设计计算的基础。
接下来是正硝化反应的设计计算。
正硝化反应的设计计算主要涉及到曝气池的大小和曝气量的确定。
曝气池的大小需要考虑污水流量和氧气需要量，而曝气量的确定需要根据曝气池混合液的溶解氧浓度和污水的氮含量。
然后是缺氧区域的设计计算。
缺氧区域的设计计算需要考虑有机负荷和碳氮比的控制。
根据污水流量和有机负荷，可以确定缺氧区域的大小。
而碳氮比的控制则需要根据污水的氮含量和有机物的供应量进行调整。
最后是硝化反硝化区域的设计计算。
硝化反硝化区域的设计计算主要包括池体的大小和控制参数的设定。
池体的大小可以通过污水流量和硝化反硝化反应的需氧量进行计算。
A2O生物除磷工艺设计19号
A 2/O 生物除磷工艺设计计算一、设计任务原始资料 水质水量资料1、设计流量：Q=40000m 3/d2、设计进水水质：COD=420mg/L ；BOD 5浓度S 0=130mg/L ；SS 浓度X 0=180mg/L ；TN=40mg/L ；TP 0=3.5mg/L ；最低温10摄氏度，最高温25摄氏度3、设计出水水质：COD=60mg/L ；BOD 5浓度S e =20mg/L ；SS 浓度X e =20mg/L ； TP e ≤1mg/L ；PH=6.0～7.0二、设计任务设计进、出水水质及排放标准项目 COD Cr (mg/L ） BOD 5（mg/L ）SS （mg/L ） NH 3-N(mg/L ） TP(mg/L) 进水水质 420 130 130 40 3.5 出水水质 ≤60 ≤20 ≤20 ≤20 ≤1 排放标准602020201三、设计计算1、判断水质是否可采用A 2/O 生物除磷工艺 BOD 5/COD=130/420=0.31>0.3 BOD 5/TP=130/3.5≈37>20由上可知，可采用A 2/O 生物除磷工艺 2、有关设计参数计算过程采用BOD 污泥负荷法（1）BOD 5污泥负荷：取Ns=0.4kgBOD 5/(kgMLSS ·d)；（2）污水混合液悬浮固体浓度（MLSS ）范围：2000~4500mg/L ；取X=3000mg/L ； （3）污泥回流比范围：40%~100%；取R=95%。
（4）混合液悬浮固体浓度1461300095.0195.01=⨯+=+=R X R R X（5）反应池容积V30889014610.413040000NX QS m V ＝⨯⨯==（6）反应池总水力停留时间h d t 33.5222.0400008890Q V ====（7）各段水力停留时间厌氧段与好氧段停留时间比取t A :t 0=1：2；厌氧段停留时间）（h 1.7833.531t A =⨯= 好氧段停留时间）（h 55.333.532t 0=⨯=（8）厌氧段总磷负荷d kgMLSS kgTN XV TP Q ∙⨯⨯=∙=/017.05.349633004500000＝厌 （9）反应池主要尺寸反应池总容积38890m V =设反应池2组，单组池容344452/88902/m V V ===单 有效水深m h 0.4= 单组有效面积23.11114.04445h V m S ==＝单单 采用3廊道式推流式反应池，廊道宽m b 5.7= 单组反应池长度m B S L 4.495.733.1111=⨯==单 校核：9.10.4/5.7/==h b (满足2~1/=h b )765.7/4.49/，==b L (满足105/～=b L ) 取超高为1.0m ，则反应池总高m H 0.50.10.4＝＝+5、进水系统计算 (1)进水管设计流量m Q 231.086400240000Q 1=⨯==3/s设管道流速V 1=0.9m/s 因此管道过水断面积为： .2570.90.231011m V Q A ===2 因此管径为：.57m 014.3.257044d =⨯==πA取进水管管径为：850mm校核管道流速：s /.45m 0258.0.2570v 2===π）（A Q (2)配水管渠设计流量m Q R .12902.25705.901211Q 2=⨯+=⨯+=）（）（3/s 设管道流速V 2=0.8m/s 因此渠道过水断面积为： .1610.80.129022m V Q A ===2 设渠道断面为矩形，取其宽×深=0.8m ×0.8m取渠道超高为0.8m ，因此渠道总高度为0.8+0.8=1.6m (3)进水孔设计流量m Q 63.4036002440000Q 3=⨯==3/s设管道流速V 3=0.7m/s 因此孔口过水断面积为： 616.0.7063.4033m V Q A ===2设在水面下的进水孔有3个，则每个进水孔过水断面积为0.661/3=0.220m 2取孔口宽×高=0.5m ×0.5m (4)回流污泥渠道设计流量m Q R 04.40463.05.90Q R =⨯=⨯=3/s 设管道流速V R =0.7m/s 因此渠道过水断面积为： 296.0.7040.40m V Q A R R R ===2 设渠道断面为矩形，取其宽×深=0.8m ×0.8m(5)进水竖井两组反应池合建，进水与回流污泥进入进水竖井，经过混合后经配水渠进入潜孔进入厌氧段，取进水竖井的平面尺寸为宽×深=2.0m ×2.0m 8、出水系统设计计算 （1）出水堰设计流量m Q R 51.40263.405.901211Q 4=⨯+=⨯+=）（）（3/s 根据矩形堰流量公式： 232386.12g 0.42Q bH bH == 式中 b —堰宽，b=6m ；H —堰上水头高，m 。
A2O除磷脱氮工艺设计计算(下)
图, 多点进出水倒置 #*／&工艺流程及氮平衡
从图, 中看出，缺氧池的氮负荷是 ’’("&89， 为了降低缺氧池的氮负荷，有两条途径：!减少污泥 回流 比 ’’，" 减 少 污 泥 回 流 液 中 的 硝 态 氮 浓 度 "&89。本 工 艺 的 主 要 改 进 就 是 设 法 降 低 ’’ 和 "&89。
倒置 54／6工艺流程及氮的物料平衡见图!。
图! 倒置 54／6工艺流程及氮平衡
图中 !!———原污水分流直接进入厌氧池的水量； !"———原污水分流直接进入缺氧池的水量；
2378———出水中氨氮浓度。 有人推荐 !"9-"#!，工程上可灵活调节。 一般的 54／6 工艺都是厌氧池在前，缺氧池在
后，便于聚磷菌优先利用污水中的易生物降解有机 物，实现生物除磷，而反硝化菌可以利用更多形态的 碳源，缺氧池在后也不会影响脱氮。
计，出水中（回流污泥中）的硝态氮含量会很高，增大
了缺氧池的氮负荷。对除磷反而不利，如果是部分
硝化，既能 达 到 排 放 标 准，又 可 降 低 缺 氧 池 的 氮 负
荷，为此，建议对好氧池进行改造，从好氧池中部引
出一条出流管，与从好氧池末端出流液汇合进入二
沉池，从池中部流出的混合液 !" 在好氧池中停留 时间较短，泥龄较短，没有发生硝化，从池末端流出
本工艺中的倒置缺氧池与 5／6 脱氮工艺中的
给水排水 $%&’"( )%’* "++, -.
缺氧池作用机理是一样的，其容积根据池中的反硝
化率 !!"决定。德国#$% 标准对#／&脱氮工艺中 反硝化率 !!"与反硝化池容 "! 的关系提出了一个 经验关系如表’所示。
A2-O除磷脱氮工艺设计计算(上)
A2-O除磷脱氮工艺设计计算（上）A2/O除磷脱氮工艺设计计算（上）引言水污染已经成为当前工业化和城市化进程中的一个重大问题。
其中，磷和氮是水体中最主要的污染物之一。
过量的磷和氮输入水体会引发诸多环境问题，如水体富营养化、藻类暴发和生态系统破坏。
因此，对于磷和氮的去除具有重要意义。
A2/O（Anaerobic-Anoxic-Oxic）法是一种经典的除磷脱氮工艺，具有较高的处理效果和较低的投资成本。
本文将对A2/O除磷脱氮工艺进行设计计算，并探讨其中的关键参数和优化方法。
一、A2/O工艺原理A2/O工艺是一种在缺氧和好氧条件下进行处理的工艺。
其基本原理如下：1. 厌氧池（Anaerobic Tank）：进水通过厌氧池，有机物质被厌氧菌分解产生可溶性有机物和酸性有机物。
同时，厌氧菌还可以将无机磷转化为可溶性有机磷。
2. 活性污泥池（Anoxic Tank）：进入活性污泥池后，可溶性有机质被嫌氧菌利用，并产生大量的硝酸盐、亚硝酸盐和甲烷等物质。
同时，无机硝酸盐被还原为氮气。
3. 好氧氧化池（Oxic Tank）：在好氧池中，厌氧菌进一步分解可溶性有机质，同时硝化菌将氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐。
4. 沉淀池（Sedimentation Tank）：最后，进水中的悬浮物质通过沉淀被分离出来，净化后的水体从出水管流出。
二、A2/O工艺设计计算A2/O工艺的设计计算涉及多个参数和公式。
以下将详细介绍其中的几个重要参数。
1. 水量计算：根据进水水质和出水目标水质，计算出设计日进水水量。
2. 厌氧池尺寸计算：根据进水COD浓度和出水COD浓度，计算出设计日进水COD负荷，然后根据负荷系数和填料污泥量，计算出厌氧池的体积。
3. 好氧氧化池尺寸计算：根据进水氨氮浓度和出水氮浓度，计算出设计日进水氨氮负荷，然后根据负荷系数和活性污泥体积指数，计算出好氧氧化池的体积。
4. 活性污泥回流比例计算：根据沉淀池的沉淀效果和出水水质要求，计算出活性污泥回流比例，以提高除磷脱氮效果。
A2O工艺计算
一、工艺流程二、主要设计参数三、设计计算A2/O工艺计算项目设计流量(m3/d)COD (mg/l)BOD5S0(mg/l)TSS（mg/l)VSS(mg/l)MLVSS/MLSSTN(mg/l)进水36003001501501050.730出水60202015（活性污泥法）（1）判断是否可采用A2O法（用污泥负荷法）COD/TN=10>8TP/BOD5=0.02<0.06符合要求(2) 有关设计参数0.13kgBOD5/(kgMLSS·d)2、回流污泥浓度X R=6600mg/L3、污泥回流比R=100%4、混合液悬浮固体浓度X=RX R/(1+R)3300mg/L5、混合液回流比R内TN去除率ηtx=(TN0-TN e)/TN0×100%=50%混合液回流比R内＝ηTN/(1-ηTN)×100%=100%取R内＝150%（3）反应池容积V,m3V=QS0/NX=1258.74m3反应池总水力停留时间：t=V/Q=0.35(d)=8.40(h)各段水力停留时间和容积：厌氧：缺氧：好氧＝1：1：3厌氧池水力停留时间t厌= 1.68(h)池容V厌＝251.7(m3)缺氧池水力停留时间t缺= 1.68(h)池容V缺＝251.7(m3)好氧池水力停留时间t好= 5.04(h)池容V好＝755.2(m3)(4)校核氮磷负荷，kgTN/(kgMLSS·d)好氧段总氮负荷=Q·TN0/（XV好）＝0.0433359[kgTN/(kgMLSS·d)]厌氧段总磷负荷=Q·T P0/（XV厌）＝0.0130025[kgTP/(kgMLSS·d)](5)剩余污泥量△X，kg/d△X=P x+P sP x=YQ(S0-S e)-k d VX R1、BOD5污泥负荷N=Ps=(TSS-TSS c)*50%取污泥增殖系数Y=0.6污泥自氧化率k d=0.05将各值代入：P x=135kg/dPs=234kg/d△X=369kg/d(6)碱度校核每氧化1mgNH3-N需消耗碱度7.14mg；每还原1mgNO3--N产生碱度3.57mg；去除1mgBOD5产生碱度剩余碱度SΔLK1＝进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度假设生物污泥中含氮量以12.40%计，则：每日用于合成的总氮16.79kg/d即，进水总氮中有 4.66mg/l用于合成。
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1.已知条件⑴设计流量，Q 100000m 3/d
考虑变化系数1.1
⑵设计进水水质
COD 360mg/L BOD 5浓度S O 180mg/L TSS浓度X O 360mg/L VSS 105mg/L MLVSS/MLSS=0.7
TN O 60mg/L NH 3-N 36mg/L TP 6mg/L 碱度SALK 280mg/L PH 7.0～7.5
Tmax 25℃Tmin -11℃
⑶设计出水水质
COD 50mg/L BOD 5浓度S e 10mg/L TSS浓度X e 10mg/L TN 15mg/L NH 3-N 2mg/L TP
0.5mg/L
2.设计计算（用污泥负荷法）COD/TN 6.00>8厌氧池，参考值TP/BOD 5
0.03<0.06
厌氧池，参考值
符合要求工艺要求⑵有关设计参数①BOD 5污泥负荷N 0.1②回流污泥浓度X R 6000mg/L ③污泥回流比R
50% ⑴判断是否可采用A 2/O工艺
kgBOD 5/(kgMLSS·d)A 2
/O生物脱氮除磷工艺设计
④混合液悬浮物固体浓度
X=R/(1+R)*X R 2000mg/L
⑤混合液回流比R 内75.00% 300.00%
计算选择R 内200%
⑶反应池容积，V
m 3
V=QS O /NX 90000.00m 3
反应池总水力停留时间，t
t=V/Q
0.90d 21.60h
厌氧池
水力停留时间 4.32h 厌氧池容积
18000.00m 3
缺氧池
水力停留时间 4.32h 缺氧池容积
18000.00m 3
好氧池
水力停留时间12.96h 好氧池容积
54000.00m 3
⑷校核氮磷负荷
0.056<0.05kgTN/(kgMLSS·d)0.017<0.06kgTN/(kgMLSS·d)
⑸剩余污泥量△X kg/d
3900kg/d 17500kg/d 21400kg/d
⑹碱度校核
混合液回流比R内
＝ηTN /（1-ηTN ）*100%
各段水力停留时间和容积
厌氧池 ：缺氧池 ：好氧池＝1 ：1 ：3kgTN/(kgMLSS·d)TN去除率η
TN =(T NO -T Ne )/T NO *100%
好氧段总氮负荷＝Q×TN O /X×V 好厌氧段总磷负荷＝Q×TP O /X×V 厌P X =Y×Q×(So-Se)-k d ×V×X R
P S =Q×(TSS-TSSe)×50%
△X=P X +P S
取污泥增殖系数Y=0.6，污泥自身氧化系数kd=0.05
每氧化1mgNH 3-N需消耗碱度7.14mg
剩余碱度S ALK1＝进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化碱度+去除BOD 5产生的碱度
每天用于合成的总氮＝12.4％*P X
483.60kg/d
即，进水总氮中有 4.84mg/L 用于合成53.16mg/L
所需脱硝量
40.16mg/L 需还原的硝酸盐氮量NT 4016.40mg/L 剩余碱度S ALK1
60.79>100
mg/L
⑼曝气池系统计算①设计需氧量AOR
碳化需氧量
19864.31kgO 2/d
硝化需氧量
24455.44kgO 2/d
反硝化脱氮产生的氧量
11486.90kgO 2/d
32832.85kgO 2/d
1368.04kgO 2/h
最大需氧量与平均需氧量之比为1.4
AOR max =1.4AOR 1915.25kgO 2/h 1.93kgO 2/kgBOD 5
②标准需氧量
氧气转化率EA
20%
淹没深度，H
5m
假设生物污泥中含氮量以12.4％计总需氧量AOR＝D1+D2-D3
采用鼓风曝气，微孔曝气器。
曝气器敷设于池底，距池底0.2m，计算温度T=25℃。
将实际需氧量AOR换算成标态下的需氧量SOR 去除每1kgBOD 5的需氧量＝AOR/(S O -S)/Q
SOR＝AOR×C S(20)/α×(β×ρ×C smt -C L )×1.024^
(T-20)
出水溶解性BOD 5浓度S取6.41mg/L
D1＝Q×(S O -S)/(1-e -0.23×5)-1.42×P X
D2＝4.6×Q×(N O -Ne)-4.6×12.4%×P X
D3＝2.86N T
被氧化的NH 3-N＝进水总氮－出水总氮－用于合成总氮
以CaCO 3计
可以维持PH≥7.2
AOR＝碳化需氧量（去除BOD 5需氧量－剩余污泥中BODu氧当量）+硝化需氧量（NH 3-N硝化需氧量－剩余污泥中NH 3-N的氧当量）-反硝化脱氮产氧量每还原1mgNO 3-N产生碱度3.57mg 每去除1mgBOD 5产生碱度0.1mg
150300Pa
17.54%
好氧反应池中平均溶解氧饱和度
9.60mg/L
51878.30kgO 2/d 2161.60kgO 2/h 72629.62kgO 2/d 3026.23kgO 2/h
36026.60m 3/h 600.44m 3/min 50437.24m 3/h 840.62m 3/min
③所需空气压力P(相对压力)
h 1+h 2风管沿程与局部阻力0.2m h 3曝气头淹没深度5m h 4曝气器阻力0.4m △h 富于水头
0.5m 空气总压力，P
6.1m
④曝气器数量计算
按供氧能力计算所需曝气器数量
n＝SOR max /24/q c
n－按供氧能力曝气器数量
曝气器技术参数
q c -曝气器标态下供氧能力,kgO 2/h·个
工作水深5m 供风量
1～3m 3/h 曝气器氧利用率EA
20%服务面积s 0.3～0.75m 2
充氧能力q c 0.17kgO 2/h 0.14～0.4
选择值
曝气器个数n
17801个以微孔曝气器服务面积进行比较校核
f=F/n
0.61m 2
G S ＝SOR/0.3/E A ×100最大时供气量，G smax ＝1.4×G S
P＝h 1+h 2+h 3+h 4+△h
Cs m(25)＝Cs (25)(Pb/2.066×10^5+O t /42)最大标准需氧量,SORmax＝1.4SOR 标准需氧量，SOR
好氧反应池平均供气量
Pb =1.013×10^5+9.8×10^3×H
空气离开好氧反应池时氧的百分比
Ot＝21×（1-E A ）/[79+21×(1-E A )]×100％ρ＝0.909，C L ＝2.0mg/L，C S(20)＝9.17mg/L，C S(25)＝8.38mg/L 水中溶解氧查表得
空气扩散气出口绝对压力，Pb。