2022年A2O工艺计算

1、2.5.1 设计流量生物处理构筑物的设计流量以最高日平均流量计。取日变化系数为1.2。q=1.2 18000=21600m3/d=900m3/h=0.25m3/s。2.5.2 反应池进水水质本设计中进水中 bod5较小，则可不设初沉池。所以进水中s0=150mg/l，x0=200mg/l，n=40mg/l 2.5.2 确定设计污泥龄需要反硝化的硝态氮浓度为：eeonssnn005. 0151015005.040=18mg/l 式中，on-需要反硝化的硝态氮浓度，mg/l；n -进水中 tn 浓度， mg/l；0s-进水 bod 浓度， mg/l；es-出水 bod 浓度， mg/l；en-出水

2、 tn 浓度，mg/l。反硝化速率12.015018eodesnk。查相关表格，有3.0ccddvv；取硝化泥龄dc110式中，cd-缺氧污泥龄， d；c-总污泥龄， d。则：系统总污泥龄为：dccdcc7 .153 .011110缺氧污泥龄为：dcdccd7 .4117.152.5.3 计算污泥产率系数151500072. 117. 01072.175.017. 02. 016. 075.0tctcsxk17.1517. 01072. 17 .1575.017.02. 011502006 . 075.09. 0k g b o dk g s s /16.1式中， k

3、-结合我国情况的修正系数，9 .0k；0x-进水悬浮固体浓度， mg/l；精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 10 页 - - - - - - - - -t -设计水温，与泥龄计算取相同数值。核算污泥负荷：1015016.17.1515000ecsssysl)/(06.0dkgmlsskgbod2.5.4 确定污泥浓度由于本设计中没有初沉池，则：取混合液浓度为x=4g/l，svi=

4、120mg/l。对于污泥浓缩时间，由于有反硝化，故取浓缩时间hte5.1，则：回流污泥浓度lgtsvixer/68.65 .112010007 .010007 .033%150%149468.64xxxrr式中，rx-回流污泥浓度， g/l；r-污泥回流比。符合要求。2.5.5 计算好氧、缺氧反应池容积xssyqvec1 0 0 024031 3 7 6 841 0 0 01015016.17.1590024m水力停留时间：hdqvt4.18765.018000/13768/在反应池容积中，好氧区占80%。为 11014m3，缺氧区占 20%，为 2754m3。2.5.6 内回流比要求的反硝化

5、率如下：70.09.272.162.12.1htotdennf取内回流比 r=0.9。则反硝化率为：70.071.019.05.19.05 .11rrrrfde即内回流比为 50%时，可以满足反硝化要求。为保证反硝化效果，取内回流r=1.8。2.5.7 厌氧池计算厌氧池容积36 .2100275415.05 .1190075.015.0175.0mvrqvda精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 10 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第

6、 2 页，共 10 页 - - - - - - - - -停留时间： ta=2100.6/900=2.33h 2.5.8 反应池总容积3158692101275411014mvvvvado总停留时间： t=18.4+2.33=20.73h 。2.5.8 反应池主要尺寸反应池总容积 v=15869m3；设两组反应池，单组池容v=v/2=158696/2=7934.5m3有效水深 h=4.5m；单组有效面积 s=7934.5/4.5=1763.22m3采用 5 廊道式推流式反应池，廊道宽b=7.5m；单组反应池长度 l=s/b=1763.22/(5 7.5)=47.02m 根据厌氧区、缺氧区、好氧

7、区各部分所需容积进行如下调整：厌氧区廊道宽 b1=5.0m，缺氧区廊道宽 b2=6.5m，好氧区分三个廊道，每个廊道宽 b3=8.5m 校核：b1/h=5/4.5=1.11 b2/h=6.5/4.5=1.44 b3/h=8.5/4.5=1.89(满足 b/h=12) l/b1=47.02/5=9.04 l/b2=47.02/6.5=7.23 l/b3=47.02/8.5=5.53 (满足 l/h=510) 取超高为 0.6m，则反应池总高为h=4.5+0.6=5.1m。2.5.10 反应池进、出水系统计算（1）进水管单级反应池进水管设计流量q1=18000/2=9000m3/d=0.104m3

8、/s 管道流速取smv/8. 0；管道过水断面积21130.08 .0104.0mvqa管径mad407.013.044取进水管管径 dn400mm。（2）回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量smqrqr/156. 0104.05. 123管道流速取smv/8. 0；管道过水断面积2195.08 .0156.0mvqar管径mad498.0195.044精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 10 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3

9、 页，共 10 页 - - - - - - - - -取回流污泥管管径dn500mm。（3）进水井反应池进水孔尺寸：进水孔过流量 q2=(1+r)q1=(1+1.5) 9000=0.260m3/s 孔口流速smv/6.0孔口过水断面积22434.06.0260.0mvqa孔口尺寸取为 1.0m 0.45m；进水井平面尺寸取为1.5m 1.5m。（4）出水堰及出水井按矩形堰流量公式计算：2/32/3386. 1242. 0bhbhgq式中smqrrq/458.0218000)8.15.11(2133；b-堰宽， b=7.5m；h-堰上水头， m；mbqh10. 05. 786.1458. 086

10、. 13/23/23出水孔过流量smqq/458.0334；孔口流速smv/6.0孔口过水断面积24763.06.0456.0mvqa孔口尺寸取为 1.0m 0.8m；出水井平面尺寸取为1.5m 1.5m。（5）出水管反应池出水管设计流量smqq/458. 0335管道流速取smv/8. 0；管道过水断面积25573.08 .0458.0mvqa管径mad854.0573.044取出水管管径 dn900mm。校核管道流速smaqv/72.09.025.0458.0252.5.11 曝气系统的设计计算采用鼓风曝气系统，空气扩散装置安设在水下h=4.3m处； 计算水温设为 25 ；精品学习资料 可

11、选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 10 页 - - - - - - - - -曝气池出口处溶解氧浓度c=2mg/l。1 确定需氧量按公式vxbssqaorve)(02计算式中 o2-混合液需氧量， kgo2/d； a -活性污泥微生物每代谢1kgbod 所需要的氧量，以kg 计，本设计取 0.5；q-污水流量， m3/d； b -每 kg 活性污泥每天自身氧化所需要的氧量， 以 kg 计， 本设

12、计取 0.1；v-曝气池容积， m3，本设计中为 5395.54m3。代入各值，则有单组需氧量54.53954 .21.0)74.4150(90005.02or=655kgo2/d 2 计算曝气池内平均溶解氧饱和度1）空气扩散装置出口处的绝对压力hppb3108.935103.48.910013.1=1.42pa 2）取氧转移速率 ea=10%，气泡离开池表面时，氧的百分比%3.191 .0121791.012112179121aateeo3）确定计算水温 25 c 以及及 20 c 下的氧的饱和度，查排水工程下册附录1，得：lmgcs/4 .825olmgcs/17.920o则：曝气池内平均

13、溶解氧饱和度，tbssbopcc52510206.2423.19026.242.14 .8=9.75mg/l tbssbopcc52010206.2lmg/64.10423 .19026.242.117.93 计算 20 c 时脱氧清水的需氧量hkgodkgoccrcrttsbs/36/864024.1275.9195.085.017.9655024.120222025200o精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - -

14、- - - - 第 5 页，共 10 页 - - - - - - - - -式中 、均为修正系数，在计算温度下 =0.85，=0.95。4 计算平均时供气量hmdmergas/1200/28800100103 .08641003.03305 空气管路系统计算1）总压力损失计算单组曝气池平面布置如下：单组 a/a/o 池空气管平面布置斩首如图，每组 a/a/o 池设三根干管， b、c干管上均设 5 对配气竖管， a、d干管上均设 5 支配气竖管，全曝气池共设30 条配气竖管。每根竖管的供气量为：hm /403012003曝气池平面面积为：8.5 347.02=1199m2每个空气扩散器的服务面积

15、按0.70m2计，则所需空气扩散器的总数为：171470.01200个为安全计，本设计采用1800 个空气扩散器，每个竖管上安设的空气扩散器的数目为：60301800个每个空气扩散器的配气量为：hm /67.0180012003精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 10 页 - - - - - - - - -选用 byw-型固定式平板型微孔曝气器，服务面积为s=0.30.75m2，阻

16、力为 300mm h2o。将已布置的空气管路及布设的空气扩散器绘制成空气管路计算图（参见图），用以进行计算。8.5m8.5m6m6m6m6m2.5m4.3m1.0m1.6m1.0m1.0m1.0m0.5m0.5m0.5m0.5m0.5m123456786789101112选择一条从鼓风机房开始的最远最长的管路作为计算管路。在空气流量变化处设计算节点，统一编号后列表进行空气计算。由空气计算管道一览表中11 项各值累加，得空气管道系统的总压力损失为：kpahh857. 28. 954.29121微孔曝气头的损失为3.04kpa，则总压力损失为2.857+3.04=5.897kpa 为安全计，设计取

17、值9.8kpa。2）空压机的选定空气扩散器装置在距曝气池池底0.2m 处，因此，空压机所需压力为：p=（4.5-0.2+1.0）9.8=51.94kpa 空压机供气量为： 28800m3/d 2=40m3/min 根据所需压力及空气量， 选用 re-150a型罗茨鼓风机三台。 一用一备， 空压机风压 52.0kpa,风量 37.5 m3/min ，电动机功率 p= 55kw/h,转速 1250r/min 精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - -

18、- - - - - - - - - - - 第 7 页，共 10 页 - - - - - - - - -4、污水、污泥处理流程水力计算4.1 污水流程4.1.1 污水处理流程水力计算（1）水力计算线路选择一条距离最长，水头损失最大的流程进行水力计算。粗格栅提升泵细格栅沉砂池氧化沟厌氧池配水井计量槽配水井二沉池消毒渠计量槽出水口图 4.1 水力计算流程（2）水力计算结果由处理水排出口逆推计算，各管段的水力损失如表4.1 所示：表 4.1 管段水头损失计算表构筑物连接管管道长度 l（m ）设计流量(l/s) 管径d(mm) 坡度i/ 流速v (m/s) 充满度沿程水头损失h1（m）局部阻力系数局

19、部 水头 损 失h2（m ）水头损失h=h1+h2（m）h/d h 上端名称下端名称计量槽出水口15 409.51 800 0.96 0.81 1 0.8 0.014 0.000 0.000 0.014 二沉池消毒渠35 204.75 600 1.11 0.72 1 0.6 0.039 4.630 0.122 0.161 配水井 2 二沉池30 204.75 600 1.11 0.72 1 0.6 0.033 1.070 0.028 0.062 a2/o 池配水井 2 125 204.75 600 1.11 0.72 1 0.6 0.139 3.090 0.082 0.221 配水井 1 a2

20、/o 池30 204.75 600 1.11 0.72 1 0.6 0.093 2.080 0.055 0.188 计量槽配水井 1 70 204.75 600 1.11 0.72 1 0.6 0.122 3.090 0.082 0.275 表 4.2 明渠水头损失计算表构筑物连接管渠（明渠）管道长度l （m ）设计流量(l/s)明渠宽 w (mm)坡度i/ 流速 v (m/s)水深h （m ）沿程水头损失h1（m ）局部水头损失h2（m ）水头损失h=h1+h2 （m ）上端名称下端名称沉砂池计量槽3204.7510000.180.410.50.0010.001 0.001 细格栅沉砂池84

21、09.5110000.720.820.50.0060.008 0.014 提升泵细格栅4409.5110000.720.820.50.0030.004 0.007 4.1.2 各构筑物自身水头损失精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 10 页 - - - - - - - - -根据相关规范以及经验取值，各构筑物自身水头损失如下：消毒渠： 0.2m 配水井： 0.3m 二沉池： 0.6

22、m a2/o 池：0.5m 计量堰： 0.17m 沉砂池： 0.3m 细格栅： 0.15m 粗格栅： 0.11m 4.1.3 高层计算市政排水管网接入污水厂的污水干管管底标高为318.361m。经过整平，污水处理厂地面的平均设计标高取为322.500 米（并作为相对 0.000） 。排入水体为附近的荣峰河，其50年一遇的洪水位为314 米，污水厂的地面标高与荣峰河水面标高相差较远，所以污水厂各构筑物的控制标高基本不受荣峰河水面高度的限制。在厂区内先确定二沉池的标高，再推求各处理构筑物的设计标高。水面标高 =前一构筑物水面标高il v2/2g构筑物自身损失富余水头，富余水头取0.05m。表 4.

23、3 各处理构筑物设计标高单位：m 构筑物水面标高有效水深总高 h 底部标高顶部标高出水口321.000 - - - - 计量槽322.369 0.60 1.00 321.769 322.769 消毒渠322.589 1.29 1.79 321.299 323.089 二沉池沉淀部分323.000 2.30 5.30 320.700 323.500 泥斗318.200 1.43 318.200 配水井 2 323.412 3.00 3.50 320.412 323.912 a2/o 池好氧区323.982 4.50 5.10 319.482 324.582 缺氧区324.182 厌氧区324.282 配水井 1 324.970 3.00 3.60 321.670 325.270 计量堰325.389 0.60 0.95 324.789 325.739 沉砂池沉砂部分325.740 0.60 2.74 325.140 326.360 砂斗部分- 1.52 323.620 细格栅栅后325.954 0.90 1.10 325.054 326.154 栅前326.104 0.90 0.95 325.204 集水井318.739 3.00 7.42 315.739 322.800 粗格栅栅后318.739 0.70 5.16 318.034 322.800