AAO脱氮除磷实用工艺课程设计

1、word课程设计课程名称 水污染限制工程题目名称A/A/O脱氮除磷工艺课程设计学生学院 环境科学与工程学院专业班级 07环境工程1班学 号学生某某指导教师20010 年7月 6 日1 /11word一.根本原理厌氧-缺氧-好氧Anaerobic-Anoxic-Oxic ,简称A/A/O或A2/O工艺由厌氧 池、缺氧池、好氧池串联而成,是 Ai/O与A2/O流程的结合.是20世纪70年代 由美国专家在厌氧-好氧除磷工艺根底上开发出来的.该工艺在厌氧 -好氧除磷工 艺中参加缺氧池,将好氧池流出的一局部混合液流至缺氧池的前端, 以到达反硝 化脱氮的目的.工艺流程图如下：回流污泥剩余污泥污水进入厌氧反

2、响区,同时进入的还有从二沉池回流的活性污泥, 聚磷菌在 厌氧环境下释磷,同时转化易降解 COD、VFA为PHB,局部氨氮因细胞的合成 而去除.污水经过第一厌氧反响器以后进入缺氧反响器,本反响器的首要功能是进展 脱氮.硝态氮通过混合液内循环由好氧反响器传输过来,通畅内回流量为2至4倍原污水量,局部有机物在反硝化菌的作用下利用硝酸盐作为电子受体而得到降 解去除,磷根本无变化.混合液从缺氧反响区进入好氧反响区,混合液中的COD浓度已根本接近排放标准,在好氧反响区除进一步降解有机物外,主要进展氨氮的硝化和磷的吸收, 混合液中的硝态氮回流至缺氧区,污泥中过量吸收的磷通过剩余污泥排除.厌氧-缺氧-好氧工艺

3、可以同时完成有机物的去除、 反硝化脱氮、除磷的功能, 脱氮的前提是氨氮应完全硝化,好氧池能完成这一功能,缺氧池能完成脱氮的功 能,厌氧池和好氧池联合完成除磷功能.二.工艺特点(1)厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同类型的微生物菌群的有机结合, 能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能.2 / 11word(2)工艺简单,水力停留时间较短.(3)SVI 一股小于100,不会发生污泥膨胀.(4)污泥中含磷量高,一般在2.5%以上.(5)脱氮效果受混合液回流比大小的影响.除磷效果如此受回流污泥中挟带溶解 氧DO和硝酸态氧的影响.三.设计参数污水处理量Q: 20000m3/d进水出水CODmg/L1

4、8040TNmg/L4015TPmg/L41BODmg/L10020氨氮mg/L35105/(kgMLSS d)回流污泥浓度Xr： 6000mg/L污泥回流比R: 80%混合液回流比Ri: 400%四.设计计算(1)反响池设计计算混合液固体浓度0.81 0.86000 2667mg/l反响池容积V水力停留时间QS0NX10000 1000.13 2667_32884.3 m3word2884.30.29d 7h10000各段水力停留时间和容积厌氧：缺氧:好氧t厌氧=1.4h V厌氧3t缺氧=1.4h V缺氧33t好氧=4.2h V好氧 反响池的主要尺寸设反响池有2组,如此设有效水深h = 4

5、m,如此SdVdhVd V21442.134_31442.13 m3360.5 m3拟采用廊道式推流反响池,廊宽b = 5 m,廊道数n = 4个Sdbn721 36.05m 3 取 L = 40m 5 4校核:1.25L 40满足12的X围,1 TTb 58 满足510的X围取超高为1m,如此反响池总高H = 5m3反响池进、出水系统设计计算进水管设计单池进水流量Q1 Q0 200000.116m3/s22 24 3600一 Q1 0.1162过水面积A0.145 m2v 0.8管径d4A0.43m = 430 mm 取进水官官径为 DN450 mm回流污泥管设计流量Qr R Q2*吃a.*

6、4 / 11word面积a 9r v0.090.80.12m2管径d4A0.391m 391mm 取回流污泥管管径为 DN400mm进水井设计7t进水孔流量Q2Q 1 0.82000022 24 36000.208 m3/s面积A Q2v0.2080.50.42 m2孔口尺寸取700mm x 600mm进水井平面尺寸取3000mm x 3000mm 出水堰与出水井设计200002 24 36000.68 m3/s出水堰量Q3等于出水孔流量Q4-QQ3 1 R Ri 1 0.8 223_3Q30.42j2gbH2 1.86 bH %设出水堰宽度b = 7m,AQ4 0.68 , “ 2 2孔口面

7、积A1.36 m2v 0.5如此孔口尺寸为2000mm x 750mm出水井平面尺寸取3000mm x 3000mm出水管设计5 / 11word出水管流量Q5等于出水流量Q3,Q50.68过水面积A0.85m2v 0.8管径d取出水管管径为DN1100mm,Q5 0.68校核流速v - 0.72m/sA'1.1244曝气系统设计计算5-11 0.08 10533.3kg/dcQS0 SeO20.681.42A.v20000 100-200.681.42 533.3污泥泥龄取10d 可求剩余污泥量4 XvYQ S0 SeA Xv 1 Kd 9 c0.6 20000 100 20.310

8、1595.6kg/d考虑到氨氮氧化时还需要一定的需氧量,故最终需氧量取2000kg/d本设计采用鼓风曝气,有效水深 4m,曝气扩散器安装距池底0.2m,如此扩散器上静水压3.8m, a取0.7, B取0.95, p取1,曝气设备堵塞系数F取0.8,采用管式微孔扩散器,Ea=20%,扩散器压力损失4kPa, 20o C水中溶解氧饱和度为9.17mg/L6 / 11word扩散器出口处绝对压力PdPd P 9.8 103H531.013 105 9.8 1 03 3.85 1.39 10 Pa空气离开曝气池面时,气泡含氧体积分数21 1 Ea079 21 1 Ea21 1 0.279 21 1 0

9、.217.5%20o C曝气池混合液中平均氧饱和度042-PdCs Cs52.026 10551.39 1017.59.175 2.026 1054210.11mg/l标准条件下充氧量八O2 Cs(20)OST 20a B p Cs(T) C 1.024 F2000 9.170.7 0.95 1 10.11 2 1 0.84306.7kg/d179.4kg/h好氧池供气量Gs d8b0.2；9.；.2 3203.6m3/h最大供气量 Gmax = 1.4Gs = 4485m/h3/h所需空气压力p=5m 设扩散器个数h1为600个 校核微孔扩散器效劳面积A好氧 360.5 c 3 c3 0.6

10、01m0.75mh16007 / 11word池内4支供气管流量Qs -Gmax 4485 1121.3m3/h 0.3m3/s44流速取10m/s管径d J4Q J 4 0.30.19m取管彳全为DN200mm:n v 3.14 10、.4Gmax4 4485 oc鼓风机房出口管管径d' . 4G 1 3600 0.4mnv .3.14 10取管径为DN400mm5厌氧池、缺氧池设备选择单个厌氧池、缺氧池设有导流墙和4台水下推进器,所需功率按5w/m3 计算单池有效容积V L b h 29 5 4 580m3单池总功率为5 580 2900W6污泥回流设备 33回流污泥量 QR R

11、Q 0.8 20000 16000m /d 666.7m /h设污泥泵房1座,3台潜污泵,两用一备单泵流量QR单 1QR 333.35m3/h(7)混合液回流设备混合液回流泵设计回流流量 Qi Q Ri 20000 400% 80000m3/d 3333.33m3/h设回流泵房2座,每座泵房设3台潜污泵,两用一备单泵流量 Qi单-Qi 3333.33 833.33m3/h44混合液回流管设计8 / 11word回流混合液由出水井流至回流泵房,经过潜污泵分别提升至两个缺氧 池首段.3333.33过水面积A0.83600 1管径d1.2m取管径为DN1200mm泵房出水管流量QQi23333.33

12、3600 0.463m3/s2流速v=1m/s一一一 Q 过水面积Av0.46310.463m24A 4 0.463官径d' J 0.775m 取官径为DN800mm丫 冗 3 3.14五.调试和运行调试前对构筑物、设备等进展认真检查是非常重要和必要的,以下问题较普遍：(1)构筑物、管道内的建筑垃圾未清理干净,造成水泵和曝气系统的堵塞,影 响排泥.(2)预留孔洞、管道伸缩缝、电缆穿孔处密封不好,通水后存在漏水现象,影 响调试工作.(3)出水堰和墙体接缝处渗漏严重,甚至导致堰口不出水,无法到达设计要求.(4)搅拌器或推进器安置角度不正确或位置不合理,导致能量浪费和局部流速 缺乏,造成局部

13、污泥沉积.调试过程的工艺参数限制主要涉与溶解氧, 活性污泥的生物相,污泥增长率 和回流比.该法需要注意的问题是,进入沉淀池的混合液通常需要保持一定的溶 解氧浓度,以预防沉淀池中反硝化和污泥厌氧释磷, 但这会导致回流污泥和回流 混合液中存在一定的溶解氧,回流污泥中存在的硝酸盐对厌氧释磷过程有一定的9 / 11word影响,同时,系统所排放的剩余污泥中,仅有一局部污泥是经历了完整的厌氧和 好氧过程,影响了污泥的充分吸磷.另外A/A/0工艺运行不当也可出现污泥膨胀问题.这主要是由于负荷分布不均 引起的,好氧区一直处于低负荷运行状态造成了丝状菌的大量增殖.单纯提升好氧区的DO浓度只能局部抑制污泥膨胀,

14、应该联合负荷限制来消除 A/A/O工艺的 污泥膨胀现象.沉淀性能良好的污泥粒径分布 X围较广,且以球菌为主；膨胀污 泥的粒径大都在10 pLm以内,污泥较为细碎,扫描电镜可见大量丝状菌,少量 球菌只是被包埋在丝状菌内部.六.心得体会与总结A/ A /0工艺是由厌氧池/缺氧池/好氧池/沉淀池系统所构成,是在A/0除磷工 艺根底上,在厌氧反响器之后增设一个缺氧反响器,并使好氧反响器中的混合 液回流至缺氧反响器,使之反硝化脱氮. A/ A /0工艺具有较好的耐冲击负荷能 力,出水水质较稳定,可以进展脱氮除磷,但硝化菌、反硝化菌和聚磷菌在有机 负荷、泥龄以与碳源需求上存在着矛盾和竞争,很难在同一系统中

15、长期获得氮、 磷的高效去除；同时A/A/0工艺存在着碳源缺乏和回流混合液中硝酸盐进人厌氧 区干扰除磷的问题.对于这一工艺的缺点,可以通过将缺氧池前置解决,使污水 依次通过缺氧池、厌氧池、好氧池,混合液内回流至缺氧池,即倒置A/A/O工艺.这次的课程设计主要是针对反响池这一构筑物,对格栅、沉淀池、集水管网和其他附属设施都没有明确的要求,但是在做设计的时候还是会看到相关的资 料,可见一个污水处理流程是一个完整的过程, 每一个环节都对下一步处理阶段 和整个处理效果产生影响,必须具有综合考虑的思维和意识.通过这次课程设计,我学到了不少东西,最后要感谢教师给与我们的指导和 帮助,希望以后还有时机加深学习

16、,更全面的掌握水污染限制工程.参考文献1 .高廷耀,顾国维,周琪主编.水污染限制工程 下册.：高等教育,20222 .X玉川,X振江,X绍怡等编.城市污水厂处理设施设计计算.：化学工业, 202210 / 11word3 .王志魁编.化工原理 第三版.：化学工业,20224 .游映玖主编.新型城市污水处理构筑物图集.：,20225 .付忠志,邹利安.某某罗芳污水厂一期工程试运行简评J .给水排水,2000, 26(1): 610.6 .方茜,韦朝海,X朝升,等.碳氮磷比例失调城市污水的同步脱氮除磷J.环 境污染治理技术与设备,2022, 6(11): 46-50.7 .陈际鲜,龙秋明,蒋以元,吴成强,何刚.A/A/0工艺调试运行体会J.水务2022