经典AAO设计计算表.xls

一、经典SBR工艺设计计算 （一）设计条件： 污水厂海拔高度0 m(设计值) 设计处理水量Q480m3/d=20.00 m3/h= 0.01 m3/s 总变化系数Kz=1.00 进水水质：出水水质： 进水CODCr=400 mg/LCODCr=60 mg/L BOD5=S0=240 mg/LBOD5=Sz=20 mg/L TN=60 mg/LTN=20 mg/L NH4+-N=60 mg/LNH4+-N=15 mg/L TP0=5 mg/LTpe=0.5 mg/L 碱度SALK=0 mg/LpH7.2 SS=50 mg/LSS=Ce=20 mg/L VSS=37.5 mg/L fb=VSS/SS=0.75曝气池出水溶解氧浓度2 夏季平均温度T125 硝化反应安全系数K=3 冬季平均温度T25 活性污泥自身氧化系数Kd(20)=0.06污泥龄 c= 4 d 活性污泥产率系数Y0.6 混合液浓度MLSS,X4000 mgMLSS/L 出水VSS/SSf=0.75 20时反硝化速率常数qdn,200.12 kgNO3-N/kgMLVSS 若生物污泥中约含12.40% 的氮用于细胞合成 判断是否能用AAO法判断是否能用AAO法 BOD5/TKN4 (比值宜大于4) BOD5/TP48 （比值宜大于17） 有关设计参数有关设计参数 BOD5污泥负荷:FkgBOD5/kgMLSS*d0.7 规范要求：0.10.2 BOD5容积负荷:N=F*XkgBOD5/（m3*d）2.1 回流污泥浓度：Xr mg/L6000 混合液污泥浓度:X mg/L3000 污泥回流比：R=X/(Xr-X）100 % 总氮去除率： =TNo-TNe/TNo*100%66.666667 混合液回流比：R1= /（1- ）200 % 反应池的容积 硝化菌生长率 u=0.47*Na/(Kn+Na) Na 反应池中氨氮的浓度mg/L Kn硝化作用总氮的半速率常数（mg/L），一般取1mg/L 2、曝气池体积V计算 （1）估算出水溶解性BOD5（Se) 13.6mg/L （2）曝气池体积V #DIV/0!m3 （3）复核滗水高度h1： 有效水深H5 m h1=HQ/(n2V)=#DIV/0! m （4）复核污泥负荷 #DIV/0! kgBOD5/kgMLSS 3、剩余污泥量 （1）生物污泥产量 T10时0.03 d-1 #DIV/0! kg/d T10时， XV（10）#DIV/0! kg/d (2)剩余非生物污泥量 XS 6.3 kg/d (3)剩余污泥量 X X XV+ Xs#DIV/0! kg/d T10时剩余污泥量 X#DIV/0! kg/d 设剩余污泥含水率按99.20% 计算,湿污泥量为#m3/d T10时设剩余污泥含水率按99.20% 计算,湿污泥量为#m3/d 4、复核出水BOD5 K2=0.018 240.00mg/L edze fCKSS1.7 )1( )( 0 cd ec KeXf SSQY V eXV QS N s 0 10001000 0 VfXeKSS YQX de V )20( )20()10( 04.1 T dd KK 1000 )1( 0e bs CC ffQX 22 0 24 24 nXftK S L a ch 5、复核出水氨氮浓度 微生物合成去除的氨氮Nw0.12 XV/Q 冬季微生物合成去除的氨氮 Nw(10)#DIV/0!mg/L 冬季出水氨氮为Ne(10)=N0- NW(10)=#DIV/0!mg/L 夏季微生物合成去除的氨氮 N(20)#DIV/0!mg/L 夏季出水氨氮为Ne(20)=N0- NW(20)=#DIV/0!mg/L 复核结果表明无论冬季或夏季，仅靠生物合成不能使出水氨氮低于设计标准。 若考虑硝化作用，出水氨氮的计算： (1)标准水温（15）时硝化最大比增长速度 m(15)= 0.5d-1 曝气池内平均溶解氧DO2 mg/L 溶解氧半速度常数K0=1.3 污水pH值pH7.2 冬季 m(10)m(15)e 0.098(T-15)DO/(K 0+DO)1-0.833(7.2-pH) 0.11 (2)标准水温（15）时硝化菌半速度常数KN(15)=0.5 mg/L 冬季KN(10)=KN(15)e0.118(T-15)=0.15mg/L (3)硝化菌自身氧化系数bN(20)=0.04 冬季bN(10)bN(20)1.04(T-20)0.022 冬季硝化菌比增长速度 N(10)1/c+bN 0.272 d-1 出水氨氮为：-0.26mg/L 6、设计需氧量AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量 有机物氧化需氧系数a=0.5 污泥需氧系数b=0.12 （1）碳化需氧量：#DIV/0!kgO2/d (2)硝化需氧量#DIV/0!kgO2/d (3)反硝化产生的氧量#DIV/0!kgO2/d （4）总需氧量AORAOR1+AOR2-AOR3#DIV/0!kgO2/d 10.4kgO2/h （5）最大需氧量AORmax=KzAOR=#DIV/0!kgO2/d# kgO2/h 去除1kgBOD的需氧量#DIV/0!kgO2/kgBOD5 3/2) 2 ( gmb q vQ 143/2) 2 ( gmb q3/2 ) 2 ( gmb q vQ 44 )10()10( )10()10( )10( Nm NN e K N XVfebSSQaAOR e )( 01 )12.0 1000 (6.4 0 2 c e eVXfNN QAOR c w ej feVN TNN QAOR 1000 12.0 1000 6.2 3 （6）标准需氧量 氧总转移系数 0.85 氧在污水中饱和溶解度修正系数 0.95 曝气池内平均溶解氧浓度C2 mg/L 所在地区大气压力p=89860 Pa 因海拔高度不高引起的压力系数 p/101300=0.89 曝气池水深H=5 m 曝气头距池底距离0.2 m 曝气头淹没深度4.8 m 曝气头处绝对压力pb=p+9800H=148340 Pa 曝气头氧转移效率EA=20% 气泡离开水面时含氧量Qt=17.54% 夏季清水氧饱和度CS(25)=8.38 mg/L Cs(20)=9.17 mg/L 冬季清水氧饱和度Cs(10)11.33 mg/L 曝气池内平均溶解氧饱和度9.52mg/L 夏季平均标准需氧量SOR(25)=16.59kg/h 最大时标准需氧量SORmax=16.59kg/h 夏季平均空气用量QF(25)SOR(25)/0.3/EA=276.46 m3/h= 4.61 m3/min 最大空气用量Qmax=276.46 m3/h= 4.6 m3/min （7）所需空气压力p（相对压力）p=h1+h2+h3+h4+ h h1：供风管道沿程阻力0.001MPa H2：供风管道局部阻力0.001MPa h3：曝气器淹没水头0.048MPa h4：曝气器阻力，取0.004MPa h：富余水头取0.005MPa p=0.059MPa=59Kpa （8）曝气器数量计算 A、按供氧能力计算 曝气器供氧能力qc：0.1 kgO2/(h个) 曝气器数量n1=SORmax/qc=166个 B、以曝气器服务面积校核 单个曝气器服务面积f=F/n