工艺计算MBBR.xls

池容计算 改造前池容 序 号 区域编号 单系池 长 m 单系池 宽 m 池深 m 单系池容 m3 全池容 m3 合计池容 m3 HRT h合计HRT h 1厌氧区19 706 455 50344 11688 22688 221 101 10 2缺氧区 26 486 455 50229 88459 76 1909 97 0 74 3 06 36 486 455 50229 88459 760 74 46 486 455 50229 88459 760 74 57 486 455 50265 35530 710 85 3好氧区 611 006 305 50381 15762 30 6656 72 1 22 10 65 737 825 355 501112 852225 713 56 831 175 355 50917 181834 352 93 931 175 355 50917 181834 352 93 4合计109254 919254 9114 8114 81 改造后池容 序 号 区域编号 单系池 长 m 单系池 宽 m 单系池 深 m 单系池容 m3 全池容 m3合计池容HRT h合计HRT h 1厌氧区19 706 455 50344 11688 22688 221 101 10 2缺氧区 26 486 455 50229 88459 76 2672 27 0 74 4 28 36 486 455 50229 88459 760 74 46 486 455 50229 88459 760 74 57 486 455 50265 35530 710 85 611 006 305 50381 15762 301 22 3好氧区 737 825 355 501112 852225 71 4060 06 3 56 6 50 831 175 355 50917 181834 352 93 4 后置缺氧区920 575 355 50605 271210 541210 541 941 94 5 后置好氧区1010 605 355 50311 91623 81623 811 001 00 6合计119254 919254 9114 81 7 好氧填料区28 335 355 5833 611667 22 A2O AO MBBR系系统统工工艺艺计计算算 一一设设计计进进水水数数据据 1设计水量Q015000 00m3 d 2625 00m3 h 3COD300 00mg l 4BOD145 00mg l 5NH3 N45 00mg l 6TN58 00mg l 7水温10 00 8f VSS SS0 70 二二设设计计出出水水标标准准 1COD30 00mg l 2BOD6 00mg l 3NH3 N1 50mg l 4TN10 00mg l 三三工工艺艺计计算算 A0厌厌氧氧区区 1数量2 2单格有效容积344 11m3 3总有效容积688 22m3 4有效水深5 50m 5水力停留时间1 10 hr A1 O1 A2 O2脱氮量核算 1O1需硝化的氮总量TKNd49 25mg l 738 75kg d 2A1 A2需反硝化的氮总量TNd1 TNd140 75mg l 611 25kg d 3A1前置反硝化的氮总量TNd123 32mg l 349 77kg d 4A1污泥反硝化的氮量19 95mg l 299 29kg d 5A1填料反硝化的氮量3 37mg l 50 48kg d 6A2反硝化的氮总量TNd217 43mg l 261 48kg d A1缺缺氧氧区区MBBR 1数量2 00 2单格有效容积1336 14m3 3总有效容积2672 27m3 4有效水深5 60m 5水力停留时间4 28 hr 8设计进水TN58 00mg l 9设计出水TN27 25mg l 10TN去除率0 53 2A1 A2需反硝化的氮总量TNd1 TNd2611 25 16A1池活性污泥反硝化去除速率设计值 Kde 10 0 028kg TN kg MLSS d 4A1污泥反硝化的氮总量299 29 18A1池反硝化填料去除量50 478kg TN 19反硝化膜面负荷0 5g TN m2 d 20活性污泥MLSS设计值4000 00mg l 21悬浮填料填充率0 48只投5 池 22A1填料有效生物膜面积100956 30 23悬浮填料投加量126 20m3 24填料区池容265 35m3 251m3悬浮填料有效比表面积设计值800 00m2 26计算前置反硝化回流比0 90 27设计前置硝化液回流比1 00 O1 MBBR 1数量2 00 2单组有效容积2030 03m3 3总有效容积4060 06m3 4有效水深5 55m 5水力停留时间6 50 hr 8生化池进水BOD负荷2175 00kg BOD 9A1反硝化消耗的BOD2445 00kg BOD碳源不足 12活性污泥硝化去除负荷设计值0 028kg NH4 N kg MLSS d 活性污泥 填料硝化的总氮量738 750 13O1活性污泥硝化的氮总量454 73 14需要悬浮填料硝化的氮的量284 02kg NH4 N m3 d 15硝化膜面负荷0 56g TKN m2 d 16好氧区有效生物膜面积507184 43m2 17MBBR悬浮填料填充率0 38区域投加 18悬浮填料投加量633 98m3 19MBBR区池容1667 22m37 池的后半部 分 201m3悬浮填料有效比表面积设计值800 00m2 21活性污泥MLSS设计值4000 00mg l A2后后置置缺缺氧氧池池 1数量2 00 2单格有效容积605 27m3 3总有效容积1210 54m3 4有效水深5 50m 5水力停留时间1 94 hr 8设计进水TN27 25mg l 9设计出水TN10 00mg l 10TN去除率0 63 12A2池活性污泥反硝化去除速率设计值 Kde 10 0 054kg TN kg MLSS d 乙酸钠为碳源 时 后置反硝化去除的氮261 478 13A2池TN去除量258 75kg TN按动力学公式 由池容和速率 计算 15活性污泥MLSS设计值4000 00mg l 16碳源投加量1035 00kg以BOD计 17碳源实际消耗量747 79kg O2后后置置好好氧氧池池 1数量2 00 2单组有效容积311 91m3 3总有效容积623 81m3 4有效水深5 50m 5水力停留时间1 00 hr 6进水BOD去除负荷287 21kg BOD 7BOD容积去除负荷0 46kg BOD m3 d 8活性污泥MLSS设计值4000 00mg l 9活性污泥BOD去除负荷设计值0 12kg BOD kg MLSS d 一 生物脱氮工艺设计计算 一 设计条件 设计处理水量Q 15000 m3 d 625 00m3 h 0 17m3 s 总变化系数Kz 1 53 进水水质 出水水质 进水CODCr 300 mg LCODCr 30 mg L BOD5 S0 145 mg LBOD5 Sz 6 mg L TN 58 mg LTN 10 mg L NH4 N 45 mg LNH4 N 1 5 mg L 碱度SALK 280 mg LpH 7 2 SS 70 mg LSS Ce 20 mg L VSS 52 5 mg L f VSS SS 0 75曝气池出水溶解氧浓度2 mg L 夏季平均温度T1 25 硝化反应安全系数K 3 冬季平均温度T2 10 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 4000 mgMLSS LSVI 150 20 时反硝化速率常数qdn 20 0 06 kgNO3 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BOD5 Se 8 56mg L 2 设计污泥龄计算 硝化速率 低温时 N 10 0 152d 1 硝化反应所需的最小泥龄 cm 6 570d 设计污泥龄 c 19 710d 3 好氧区容积V1 4573 1m3 好氧区水力停留时间t1 7 32h 2 缺氧区容积V2 1 需还原的硝酸盐氮量计算 1TSS TSS VSS 42 1 kt z eSS 2 7 833 01 10 47 0 2 2 158 105 0 15 098 0 2 pH Ok O N N e O T T N m 1 0 1 cdV c KX SSQY V q q VTdn T Xq N V 2 1000 微生物同化作用去除的总氮 5 75mg 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 50 75mg L 所需脱硝量 进水总氮量 出水总氮量 用于合成的总氮量 42 25mg L 需还原的硝酸盐氮量NT 633 69kg d 2 反硝化速率qdn T qdn 20 T 20 为温度系数 取1 08 0 028kgNO3 N kgMLVSS 3 缺氧区容积V2 7600 5m3 缺氧区水力停留时间t2 V2 Q 12 16h 3 曝气池总容积V V1 V2 12173 6m3 系统总污泥龄 好氧污泥龄 缺氧池泥龄 52 47d 4 碱度校核 每氧化1mgNH4 N需消耗7 14 mg碱度 去除1mgBOD5产生0 1 mg碱度 每还原1mgNO3 N产生3 57 mg碱度 剩余碱度SALK1 进水碱度 硝化消耗碱度 反硝化产生碱度 去除BOD5产生碱度 83 85mg L 100mg L 以 CaCO3计 5 污泥回流比及混合液回流比 1 污泥回流比R计算 8000 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 1 2 混合液悬浮固体浓度X MLSS 4000 mg L 污泥回流比R X XR X 100 一般取50 100 2 混合液回流比R内计算 总氮率 N 进水TN 出水TN 进水TN 82 76 混合液回流比R内 1 480 6 剩余污泥量 1 生物污泥产量 381 403 kg d 2 非生物污泥量PS PS Q X1 Xe 37 5 kg d 3 剩余污泥量 X X PX PS 343 903 kg 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 设2 座曝气池 每座容积V单 V n 2286 54m3 曝气池有效水深h 4 m 曝气池单座有效面积A单 V单 h 571 63m2 采用3 廊道 廊道宽b 6 m 1 124 0 0 cd W K SSY N q r SVI X R 6 10 cd X K SSYQ P q1 0 曝气池长度L A单 B 31 8m 校核宽深比b h 1 50 校核长宽比L b 5 29 曝气池超高取1 m 曝气池总高度H 5 m 2 缺氧池尺寸 设2 座缺氧池 每座容积V单 V n 3800 25m3 缺氧池有效水深h 4 1 m 缺氧池单座有效面积A单 V单 h 926 89m2 缺氧池长度L 好氧池宽度 18 0m 缺氧池宽度B A L 51 5m 8 进出水口设计 1 进水管 两组反应池合建 进水与回流污泥进入进水竖井 经混合后经配水渠 进水潜孔进入缺氧池 单组反应池进水管设计流量Q1 0 174m3 s 进水管设计流速v1 0 8 m s 进水管管径d1 0 526m取d1 0 7 m 校核管道流速v Q A 0 451m s 2 回流污泥入口 设计流量Q2 Q 0 174m3 s 污泥回流渠道设计流速v2 0 7 m s 渠道断面积A QR v2 0 248m2 渠道断面b h 1 0 5 m 校核流速v 0 347m s 3 进水竖井 进水孔过流量 Q 1 R Q n 0 174m3 s 孔口流速v 0 6 m s 孔口过水断面积A Q v 0 289m2 4 出水堰及出水竖井 矩形堰流量公式 出水流量Q3 0 174m3 s 堰宽b 6 m 堰上水头H 0 062m 出水孔孔口流速v3 0 6 m s 孔口过水断面积A3 0 289m2 5 出水管 管道流速v4 0 8 ms 管道过水断面积A4 0 217m2 出水管管径d4 0 526m取d4 0 7 m 校核管道流速v 0 451m s pv Q 1 4 pv Q 4 4 2 3 2 3 3 H866 1242 0 bHgbQ 9 设计需氧量AOR 碳化需氧量 硝化需氧量 反硝化脱氮产氧量 去除BOD需氧量 剩余污泥中BOD氧当量 氨氮硝化需氧量 剩余污泥中氨氮的氧当量 反硝化脱氮产氧量 1 碳化需氧量D1 2828 99kgO2 d 2 硝化需氧量D2 4 6Q N0 Ne 4 6 12 4 PX 3919 89kgO2 d 3 反硝化脱氮产生的氧量D3 2 86NT 1812 36kgO2 d 4 总需氧量AOR D1 D2 D3 4936 53kgO2 d 205 69kgO2 h 5 最大需氧量AORmax KzAOR 7558 43kgO2 d 314 93kgO2 h 去除1kgBOD的需氧量 2 37kgO2 kgBOD5 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C 2 mg L 所在地区大气压力p 101300 Pa 因海拔高度不高引起的压力系数 p 101300 1 00 曝气池水深H 5 5 m 曝气头距池底距离0 2 m 曝气头淹没深度 5 3 m 曝气头处绝对压力pb p 9800H 153240 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 71mg L 夏季平均标准需氧量SOR 25 272 64kg h 最大时标准需氧量SORmax 417 45kg h 夏季平均空气用量QF 25 SOR 25 0 3 EA 4544 01m3 h 75 73m3 min 最大空气用量Qmax 6957 44m3 h 115 96m3 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 053MPa h4 曝气器阻力 取0 004MPa h 富余水头取0 005MPa p 0 064MPa 64 Kpa 8 曝气器数量计算 20 20 024 1 C t Tsb s CC AOR SOR bra 1 2 17 9 E 2 1 1 A A E 4 2 O 1 00 6 6 2 C 5 2 5 2 5 tb ssb p C X kt e P e SSQ D42 1 1 0 1 A 按供氧能力计算 曝气器供氧能力qc 0 14 kgO2 h 个 曝气器数量n1 SORmax qc 2982个 B 以曝气器服务面积校核 单个曝气器服务面积f F n1 0 742m2 0 75m2 9 供风管道计算 A 干管 供风干管采用环状布置 流速v 10 m s 管径d 0 351m取DN 300 mm B 支管 单侧供气支管 布气横管 向单侧廊道供气 支管空气流量Q 1159 57 m3 h 流速v 10 m s 管径d 0 203m取DN 250 mm 双侧供气 向两侧廊道供气 支管空气流量Q