A2O脱氮除磷工艺设计计算

1.已知条件⑴设计流量，Q 2500m 3/d

考虑变化系数1.1

⑵设计进水水质

COD 1200mg/L BOD 5浓度S O 550mg/L TSS浓度X O 150mg/L VSS 105mg/L MLVSS/MLSS=0.7

TN O 35mg/L NH 3-N 26mg/L TP 4mg/L 碱度SALK 280mg/L PH 7.0～7.5

Tmax 25℃Tmin 14℃

⑶设计出水水质

COD 60mg/L BOD 5浓度S e 16mg/L TSS浓度X e 20mg/L TN 15mg/L NH 3-N 8mg/L TP

1.5mg/L

2.设计计算（用污泥负荷法）COD/TN 34.29>8厌氧池，参考值TP/BOD 5

0.01<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

100% 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/L

⑤混合液回流比R 内57.14% 133.33%

计算选择R 内200%

⑶反应池容积，V

m 3

V=QS O /NX 4583.33m 3

反应池总水力停留时间，t

t=V/Q

1.83d 44.00h

厌氧池

水力停留时间8.80h 厌氧池容积

916.67m 3

缺氧池

水力停留时间8.80h 缺氧池容积

916.67m 3

好氧池

水力停留时间26.40h 好氧池容积

2750.00m 3

⑷校核氮磷负荷

0.011<0.05kgTN/(kgMLSS·d)0.004<0.06kgTN/(kgMLSS·d)

⑸剩余污泥量△X kg/d

320kg/d 163kg/d 482kg/d

⑹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 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

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%

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

39.65kg/d

即，进水总氮中有15.86mg/L 用于合成11.14mg/L

所需脱硝量

4.14mg/L 需还原的硝酸盐氮量NT 10.35mg/L 剩余碱度S ALK1

268.64>100

mg/L

⑼曝气池系统计算①设计需氧量AOR

碳化需氧量

1534.61kgO 2/d

硝化需氧量

128.11kgO 2/d

反硝化脱氮产生的氧量

29.60kgO 2/d

1633.12kgO 2/d 68.05kgO 2/h

最大需氧量与平均需氧量之比为1.4

AOR max =1.4AOR 95.27kgO 2/h 1.22kgO 2/kgBOD 5

②标准需氧量

氧气转化率EA

20%

淹没深度，H

5m

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/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)

150300Pa

17.54%

好氧反应池中平均溶解氧饱和度

9.60mg/L

2580.45kgO 2/d 107.52kgO 2/h 3612.64kgO 2/d 150.53kgO 2/h

1791.98m 3/h 29.87m 3/min 2508.78m 3/h 41.81m 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

885个以微孔曝气器服务面积进行比较校核

f=F/n

0.62m 2

空气扩散气出口绝对压力，Pb

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

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