A2O设计计算完整版

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________A2/O反应池设计计算本工程设置两座A2/O反应池，分两期建设。其单池平均流量：7.1设计要点1.脱氮时，污水中的五日生化需氧量与总凯氏氮之比宜大于4；2.除磷时，污水中的五日生化需氧量与总磷之比宜大于17；3.同时脱氮除磷时，宜同时满足前两款的要求；4.好氧区（池）剩余总碱度宜大于70mg/L（以CaCO3计），当进水碱度不能满足上述要求时，应采取增加碱度的措施；5.在满足曝气池设计流量时，生化反应的需氧量以外，还应使混合液含有一定的剩余DO值，一般按2mg/L计；6.使混合液始终保持混合状态，不知产生沉淀，一般应该使池中平均流速在0.25m/s左右；7.设施的充氧能力应该便于调节，与适应需氧变化发的灵活性7.2设计计算1.判断是否可采用A2/O法>4>17符合设计要求，故可采用A2/O法已知条件设计流量（不考虑变化系数）；设计进水水质：，,,,,；设计出水水质：,,,,,设计计算A.有关设计参数1.BOD5污泥负荷Ns=0.1~0.2kg/(kgMLSS·d),本工程取Ns=0.13kg/(kgMLSS·d)；2.混合液中悬浮物固体平均浓度X=3000mg/L；3.污泥回流比R=20%~100%,本工程取R=52%；4.回流污泥浓度XR,mg/L；5.TN去除率混合液回流比6.回流污泥量QR，循环混合液量Qc，B.反应池计算1.厌氧池计算式中 Vp——厌氧池容积，m3；tp——厌氧池水力停留时间（h），宜为1~2小时；本工程取tp=1.5hQ——设计污水流量，m3/d；则单座厌氧池容积有效水深取5.0m,设池宽10m，则池长2.缺氧池计算式中Vn——缺氧池容积，m3；Q——生物反应池的设计流量，m3/d；X——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度，gMLSS/L；Nk——生物反应池进水总凯氏氮浓度，mg/L；Nte——生物反应池出水总氮浓度，mg/L；——排出生物反应池系统的微生物量，kgMLVSS/d；kde——脱氮速率,(kgNO3-N)/(kgMLSS*d)；宜根据试验资料确定。无试验资料时，20℃的kde值可采用0.03~0.06(kgNO3-N)/(kgMLSS*d)，并按上式进行温度修正；kde（T),kde(20)分别为T℃和20℃时的脱氮速率。本工程取T——设计温度，℃；本工程取T=18℃Yt——污泥总产率系数，kgMLSS/kgBOD5；宜根据试验资料确定。无试验资料时，系统有初次沉淀池时取0.3，无初次沉淀池时取0.6~1.0；本工程未设置初次沉淀池，取Yt=0.8y——MLSS中MLVSS所占比例，一般为0.67~0.75；本工程取y=0.7S0——生物反应池进水五日生化需氧量，mg/L；Se——生物反应池出水五日生化需氧量，mg/L；则缺氧池计算时，凯氏氮按45mg/L考虑复核停留时间单座缺氧池容积设池长24.4m，有效水深取5.0m则池宽，取B=11m3.好氧池计算式中θco——好氧池设计污泥泥龄，本工程取8d；则单座好氧池容积本工程中，厌氧池、缺氧池、好氧池合建，好氧池池长L=15+25=40m，则其宽，取B=25m4.混合液回流量根据《室外排水设计规范》GB50014——2006要求，污泥回流比R=20%~1000%，混合液回流比Ri≧200%；则：内回流量外汇流量5.单座生物反应池各池设计容积及停留时间根据上述计算数据，将各部分组合后，各池实际有效容积及停留时间如下：厌氧池：V厌=750m3，V实际=750m3，停留时间T=1.5h缺氧池：V缺=1256.8m3，V实际=1300m3，停留时间T=2.6h好氧池：V好=4736m3，V实际=4800m3，停留时间T=9.6h总有效容积：V=6850m3停留时间T=13.7h6.好氧区污泥负荷核算7.机械搅拌计算根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）要求，厌氧池、缺氧池应采用机械搅拌，混合功率宜采用2~8W/m3；本工程采用5W/m3。厌氧池搅拌总功率为：,设计采用3台1.5kW水下推进器；缺氧池搅拌总功率为：，设计采用2台4.5kW水下推进器；好氧池由于设有鼓风曝气头，原则上不考虑设搅拌装置，在过渡段考虑1台5.0kW水下推进器。C.剩余污泥量计算式中V——总有效容积，m3；X——曝气池混合液悬浮固体浓度，mg/L；θc——污泥龄；则2座反应池剩余污泥总量为污泥含水率99.2%，剩余污泥产量为剩余污泥泵每天工作21h，则其流量为D.好氧池供需氧量计算1.需氧量计算式中O2——污水需氧量，kgO2/d；Q——生物反应池的进水流量，m3/d；S0——生物反应池进水五日生化需氧量，mg/L；Se——生物反应池出水五日生化需氧量，mg/L；——排出生物反应池系统的微生物量，kg/d；Nk——生物反应池进水总凯氏氮浓度，mg/L；Nke——生物反应池出水总凯氏氮浓度，mg/L；Noe——生物反应池出水硝态氮浓度，mg/L；——排出生物反应池系统的微生物中含氮量，kg/d；a——碳的氧当量，当含碳物质以BOD5计时，取1.47；b——常数，氧化每公斤氨氮所需氧量，kgO2/kgN，取4.57；c——常数，细菌细胞的氧当量，取1.42；则去除kgBOD5需氧量：，取。则需氧量为：2.供氧量计算（鼓风曝气系统设计规程（CECS97:97))本工程采用中微孔空气扩散器，每扩散器服务面积0.5m2，动力效率2.7~3.7kgO2/（kW*h），氧利用率12%~15%（本工程取氧利用率），敷设于距池底0.3m处，淹没水深4.7m，标准状态下30℃时蒸馏水饱和溶解氧值为。=1\*GB3①空气扩散器出口的绝对压力Pb式中P——当地大气压；H——曝气池空气释放点距水面高度，m；=2\*GB3②空气离开曝气池面时，氧的百分比Ot式中——氧利用率；=3\*GB3③当地大气压条件下的溶氧饱和值Cs式中P——当地大气压；Csb——标准状态下，标准状态下30℃时蒸馏水饱和溶解氧值；=4\*GB3④曝气池混合液中平均氧饱和值（按最不利温度条件30℃）Cs（30）=5\*GB3⑤压力修正系数P=6\*GB3⑥供氧量Os式中Os——标准状态下曝气池污水供氧量，kgO2/d；O2——曝气池污水需氧量，kgO2/d；Cs（20)——20℃蒸馏水饱和溶解氧值，9.17mgO2/L；α——曝气设备在污水与清水中氧总转移系数之比值；取α=0.85β——污水与清水中饱和溶解氧浓度之比值；取β=0.951.024——温度修正系数；T——曝气池内水温，应按夏季温度考虑，℃；取T=30℃Cs（T)——水温T℃时蒸馏水中饱和溶解氧值，mgO2/L；Ct——曝气池正常运行中应维持的溶解氧浓度值，mgO2/L；本工程取Ct=2mgO2/Lρ——不同地区气压修正系数，则；则3.供气量计算式中Gs——鼓风曝气系统供气量，m3/h；则4.所需空气压力式中h1+h2——供气管道沿程与局部阻力损失之和，取h1+h2=0.4mh3——曝气器淹没水头，h3=4.0mh4——曝气器阻力，取h4=0.3m——富余水头，=0.3m5.汽水比161342.88:24000=6.72:1取气水比为7:1E.反应池进、出水系统计算1.进水管设计流量式中1.2——安全系数；分两条管道，则每条管道流量为管道流速取v=0.7m/s；管道过水断面面积管径取进水管径DN5002.进水井单组进水孔过流量孔口流速取=0.60m/s，A==0.183m2，取圆孔孔径为500mm进水井平面尺寸采用2.5m×1.5m3.出水堰及出水井出水堰设计流量：式中3.5——安全系数；堰上水头H，m式中b——堰宽，m；本工程取b=0.6m出水井平面尺寸为8.0m×1.5m4.出水管反应池出水管设计流量Q5=Q3=0.37m3/s管道流速取v=0.7m/s管道过水断面面积设置一条出水管其管径,取d=0.8mF.内回流管道计算1.内回流流量：设置两条内回流管，则单管流量：2.内回流管管道流速取v=0.8m/s管道过水断面面积其管径取出水管管径DN500G.供气管设计计算曝气器数量计算按供氧能力计算所需曝气器数量.式中n——按供氧能力所需曝气器个数，个；qc——曝气器标准状态下供氧能力,kgO2./(h×个)本设计工作水深4.7m，在供风量时，服务面积0.3~0.75m2，充氧能力取=0.25kgO2./(h个).则：，取n=1000个以微孔曝气器服务面积进行校核：符合要求H.供风管道计算总干管分为1根干管，干管上连接6根支管，4个支管为双侧供气，2个支管为单侧供气，双侧供气的支管连接2对竖管，即4支竖管，单侧供气的支管连接2支竖管，单池竖管有10支，总共有竖管20支。每根竖管上安装的空气扩散器个数为：