课程设计指导书2A2O曝气池

1、环境工程专业课程设计指导书题 目 某化工园区污水处理厂工程设计 学 院 化学与环境工程学院 班 级 10环境2W 指导教师 程洁红 设计地点 化学与环境工程学院 2013年6月（1）水量设计流量 Q=10万m3/d（不考虑变化系数）设计进水水质 COD=370mg/LBOD5浓度S0=210 mg/LTSS浓度X0=180 mg/LVSS浓度=130 mg/L（MLVSS/MLSS=0.7）TN=40 mg/LNH4+-N=31 mg/LTP=5 mg/L碱度SALK=298 mg/L最低水温14；最高水温25（2）设计出水水质COD=60 mg/LBOD5浓度Se=20 mg/LTSS浓度X

2、e=20 mg/LTN=15 mg/LNH4+-N=8 mg/LTP=1.5 mg/L 提升泵站 粗格栅 调节池 细格栅 沉砂池 排渣 排渣 排渣 初沉池 A2/O 曝气池 二沉池 消毒池 排放 回流污泥 1 A2/O曝气池4.5.1设计计算 1.判断是否可采用A2/O法 （4-28） （4-29） 符合要求 2.有关设计参数（1） BOD5 污泥负荷 N = 0.13 kgBOD5/(kgMLSSd)（2）回流污泥浓度 XR = 6600mg/L（3）污泥回流比 R = 100%(4) 混合液悬浮固体浓度 （4-30） （5）混合液回流比TN去除率 （4-31） 混合液回流比 （4-32）

3、取R内=200%3. 反应池容积 （4-33） 反应池总水力停留时间： （4-34） 各段水力停留时间和容积：厌氧：缺氧：好氧=1：1：2厌氧池水力停留时间 （4-35） （4-36） 缺氧池水力停留时间 （4-37） （4-38） 好氧池水力停留时间 （4-39） （4-40） 4.校核氮磷负荷好氧段总氮负荷 （4-41） 厌氧段总磷负荷 （4-42）5. 剩余污泥量 （4-43） （4-44） （4-45） 取污泥增值系数Y=0.6,污泥自身氧化率kd=0.05,将各值带入： = 11400 5654 = 5746 kg/d （4-46） （4-47） （4-48） 6.碱度校核每氧化 1

4、mgNH4+-N 需消耗碱度7.14mg；每还原1mgNO3-N 产生碱度3.57mg；去除1mgBOD5产生碱度0.1mg。剩余碱度SALK1=进水碱度-消化消耗碱度+反消化产生碱度+去除BOD5产生碱度假设生物污泥中含氮量以12.4计，则： 每日用于合成的总氮 （4-49）即，进水总氮中有 （4-50）用于合成被氧化的NH4+-N： （4-51） 所需脱硝量 （4-52） 需还原的硝酸盐氮量: （4-53） 将各值代入：剩余碱度：SAKL1 可维持PH7.27.反应池主要尺寸反应池总容积 V=48951m3；设反应池三组，单组池容： （4-55） 有效水深h=6m；单组有效面积： （4-5

5、6） 采用8廊道式推流式反应池，廊道宽b=9m； 单组反应池长度 （4-57） 校核： b/h = 9 / 6 = 1.5 ( 满足b/h = 1 2 ) （4-58） L/h =37.78 / 6 = 6.3( 满足L/h = 5 10 ) （4-59） 取超高为1.0m，则反应池总高H =6+1=7m （4-60）8. 曝气系统设计计算（1）设计需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BODu氧当量+NH4+-N消化需氧量-反消化产氧量碳化需氧量： （4-61）消化需氧量：（4-62） 反消化脱氮产生的氧量 ： （4-63） 总需氧量：AOR （4-64） 最大需氧量与平均需氧量

6、之比为1：4，则 （4-65） 去除每1kgBOD5的需氧量 （4-66） （2）标准需氧量：采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器铺设于池底，距池底0.2m，淹没深度7.8m，氧转移效率EA=20，计算温度T=25，将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。 （4-68）式中： 气压调整系数，工程所在地区实际大气压为0.912×105 Pa CL 曝气池内平均溶解氧，取CL=2 mg/L；查得水中溶解饱和度：Cs(20)=9.17mg/L， Cs(25)=8.38mg/L微孔曝气器的空气扩散气出口处绝对压为： （4-69） 空气离开好氧反应池时氧的百分比：（4-70） 好氧反应池

7、中平均溶解氧饱和度：（4-71） 标准需氧量为：SOR （4-72） 相应最大时标准需氧量： （4-73） 好氧反应池平均时供气量： （4-74） 最大时供气量： （4-75） 9.供风管道计算供风干管采用环状布置流量 （4-76）流速v=15m/s； (4-77)管径： 取干管径为600mm单侧供气（向单侧廊道供气）支管： （4-78）流速v=15m/s；管径： （4-79） 取支管管径为DN250mm双侧供气（向两侧廊道供气） （4-80） 流速v=15m/s； 管径： （4-81） 取支管管径为DN3500mm10.进水管路计算流量 ： （4-82） 设流速v=2m/s管径： （4-83

8、） 进水管管径取700mm.11.厌氧池设备选择（单组反应池计算）厌氧池设导流墙，将厌氧池分为3格，每格内设潜水搅拌机1台，所需功率按5W/m3池容计算。厌氧池有效容积 （4-84） 混合全池污水所需功率为 12.缺氧池设备选择（单组反应池计算）缺氧池设导流墙，将缺氧池分为3格，每格内设潜水搅拌机1台，所需功率按5W/m3池容计算。 缺氧池有效容积 （4-85） 混合全池污水所需功率为13.污泥回流设备污泥回流比 R=100；污泥回流量 （4-86）设回流污泥泵房一座，内设2台单螺杆泵，型号为FG105-1；控制闸门为电动蝶阀。单泵流量 (g (4-87)水泵扬程根据竖向流程确定。14.混合液

9、回流设备混合液回流泵 混合液回流比R内 =200； 混合液回流泵 设混合液回流泵2座，每座泵房内设3台潜污泵（2用1备）； 单泵流量 （4-88） （4-89） 4.5.2 本系统的空气量计算除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥的8倍考虑，污泥回流比R=100，这样提升回流污泥所需的空气量为 （4-90） 总需氧量 （4-91） 按停留时间，第一廊道为厌氧区，第二廊道为缺氧区，第三至五廊道为好氧区。按图所示的曝气平面图布置空气管道。单池曝气池的平面面积为：61.2×10 = 612 m2 每个空扩散器的服务面积按0.68m2计，则每个好氧池所需空气扩散器的总数为： 为安全计，本设计采用6720个空气扩散器。每个空气扩散器的配气量为： （4-92）满足要求 （4-93）网状膜空气扩散器的压力损失为5.88kPa，则总的压力损失为：5.88+1.06=6.94kPa为安全计，设计值选用9.8kPa。空压机的选定：空气扩散器安装在距曝气池池底0.2m处，因此空压机所需压力为P=（6.0-0.2+1.0）×9.8=67kpa （4-94）空压机供气量最大时3333