A2O工艺计算例题.docx
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A2O工艺计算例题
其中用到的公式
例题2.A2/O工艺的设计
1.1A2/O工艺说明
根据处理要求,我们需计算二级处理进水碳氮比值和总磷与生化需氧量的比值,来判断A2/O工艺是否适合本污水处理方案。
1.设计流量:
Q=54000m³/d=2250m³/h
原污水水质:
COD=330mg/LBOD=200mg/L
SS=260mg/LTN=25mg/L
TP=5mg/L
一级处理出水水质:
COD=330×(1-20%)=264mg/L
BOD=200×(1-10%)=180mg/L
SS=260×(1-50%)=130mg/L
二级处理出水水质:
BOD=10mg/LSS=10mg/L
NH3-N=5mg/LTP1mg/L
TN=15mg/LCOD=50mg/L
其中:
>8<0.06
符合A2/O工艺要求,故可用此法。
1.2A2/O工艺设计参数
BOD5污泥负荷N=0.15KgBOD5/(KgMLSS‧d)
好氧段DO=2缺氧段DO0.5厌氧段DO0.2
回流污泥浓度Xr=mg/L污泥回流比R=50%
混合液悬浮固体浓度X==3333mg/L
混合液回流比R内:
TN去除率yTN==68%
R内=×100%=212.5%取R内=200%
1.3设计计算(污泥负荷法)
硝化池计算
(1)硝化细菌最大比增长速率
=0.47e0.098(T-15)
=0.47e0.098(T-15)
=0.3176d-1
(2)稳定运行状态下硝化菌的比增长速率
N=
==0.399d-1
(3)最小污泥龄cm
cm=1/N==2.51d
(4)设计污泥龄
=
为保证污泥稳定,取20d。
式中:
DF—设计因数,为SFPF其中SF为安全因数,
取3,PF为峰值因数取1--2
cm—最小污泥龄,为2.51d
反应池计算
(1)反应池容积V===19441.94m³
(2)反应池总水力停留时间t===8.64(h)
(3)各段水力停留时间和容积
厌氧:
缺氧:
好氧=1:
2:
5
厌氧池水力停留时间:
t1=×8.64=1.08h
厌氧池容积:
V1=×19441.94=2430.24m³
缺氧池水力停留时间:
t2=×8.64=2.16h
缺氧池容积:
V2=×19441.94=4860.49m³
好氧池水力停留时间:
t3=×8.64=5.4h
好氧池容积:
V3=×19441.94=12151.21m³
(4)校核氮磷负荷KgTN(Kg·MLSS·d)
好氧段总氮负荷===0.03(符合要求)
厌氧段总磷负荷===0.03[KgTP/(Kg·MLSSd)]
(符合要求)
(5)剩余污泥(取污泥增长系数Y=0.5,污泥自身氧化率Kd=0.05)
1降解BOD5生成污泥量
W1=a(Sa-Se)Q
=0.5(180-10)××24×2250
=4590gKg/d
2内源呼吸分解污泥量
W2=b×V
=0.05×3333××12151.21
=2025Kg/d
3不可生物降解和惰性悬浮物量
W3=(130-10)××24×2250×0.5=3240Kg/d
剩余污泥W=W1-W2+W3=5805Kg/d
(6)反应池主要尺寸
反应池总容积V=19441.94m³
设反应池四组,单组池容积V==4860.49m³
采用四廊道式推流式曝气池,有效水深4m,廊道宽b=6m
单个曝气池长度L===31.6m
校核:
==1.5(满足=1~2)
==21>10(符合要求)
取超高0.7m,则反应池总高H=4+0.7=4.7m
厌氧池宽取12m,缺氧池宽取12m
厌氧池尺寸长L1=/(12x4)=25.31m
缺氧池尺寸长L2=/(4x4x6)=12.65m
好氧池尺寸为31.6
1.1.1.A2/O工艺的各部分尺寸确定
根据厂区整体布置规范有序,整齐简洁的原则,在保证每个池子的有效容积情况下,来确定厌氧池,缺氧池和好氧池的实际尺寸,具体尺寸如下所示。
厌氧池:
25.31×6×4.7m,有效容积:
1496m3,停留时间:
1.08h
缺氧池:
12.65×16×4.7m,有效容积:
2904m3,停留时间:
2.16h
好氧池:
31.6×24×4.7m,有效容积:
7300m3,停留时间:
5.4h
1.1.2.需氧量计算及风机选型
BOD5去除量=24×2250×(180-10)×=9180Kg/d
NH4-N氧化量=24×2250×(25-5-2.5)×=945Kg/d
生物硝化系统含碳有机物氧化需氧量与泥龄和水温有关,每去除1KgBOD5需氧量1.0~1.3kg。
本例中设氧化1KgBOD5需氧1.2Kg,则碳氧化硝化需氧量为:
1.2×9180+4.6×945=11016+4347=15363Kg/d
每还原1KgNO3-N需2.9gBOD5,由于利用污水中的BOD5作为碳源反硝化减少氧需要量为:
2.9×(25-10-2.5-10)×24×2250×=391.5Kg/d
实际需氧量:
15363-391.5=14971.5Kg/d=623.81Kg/h
实际需空气量:
623.81×=876.48m3/h
(7)风机的选择
根据实际空气需求量,选择WHR高压型鼓风机2台,1开1备。
WHR高压型鼓风机技术参数
口径(m)
流量(m³/min)
压力(Kpa)
功率(kw/h)
φ100
35
80
36
参考参数
名称
数值
污泥负荷率N/KgBOD5/(KgMLSS‧d)
0.1(0.2-0.7)
TN污泥负荷/
0.05
水力停留时间/h
3-6(A段1-2;O段2-4)
污泥龄/d
A:
O=1:
(2-3)3.5-7.0(5-10)
污泥指数SVI
100
污泥回流比R/%
40-100
混合液浓度MLSS/
2000-4000
溶解氧DO/
段0;O段=2
温度/℃
5-30(13)
PH值
6-8
/TP
20-30
COD/TN
10
名称
公式
符号说明
反应池容积
V=
Q----污水流量,/d
----原污水中的浓度,mg/L
N---BOD5污泥负荷,KgBOD5/(KgMLSS‧d)
X----混合液悬浮固体(MLSS)浓度,mg/L
反应池总水力停留时间
t=
V----反应池容积,
Q-----设计流量,
好氧段总氮负荷
----好氧池容积,
X-----混合液悬浮固体浓度mg/L
厌氧段总磷负荷
-----厌氧池容积,
降解BOD5生成污泥量
W1=a(Sa-Se)Q
a-----污泥增长系数
----一级处理出水水质BOD的浓度,mg/L
-----二级处理出水水质BOD的浓度,mg/L
内源呼吸分解污泥量
W2=b×V
b----污泥自身氧化率,
V----好氧池容积,
曝气池混合液浓度
X=
R-----污泥回流比
-----回流污泥浓度,mg/L
不可生物降解和惰性悬浮物量
----一级处理出水水质SS的浓度,mg/L
-----二级处理出水水质SS的浓度,mg/L
剩余污泥
W=W1-W2+W3
W---Kg/d
单个曝气池长度
L=
《城镇污水处理厂排放标准》
序号
基本控制项目
一级A标准
1
化学需氧量(COD)
50
2
生化需氧量(BOD5)
10
3
悬浮物(SS)
10
4
总氮(以N计)
15
5
氨氮(以N计)
5
6
总磷(以P计)
1(0.5)
名称
公式
符号说明
沉淀部分水面面积
F=
----最大设计流量,
n----池数,个;
----表面负荷,
池子直径D/m
D=
沉淀部分有效水深
t----沉淀时间,h
沉淀部分有效容积
或
污泥部分所需的容积
V=
S----每人每日污泥量,,一般采用0.3-0.8
N----设计人口数,人
T----两次清除污泥间隔时间,d
----进水悬浮物浓度,
-----出水悬浮物浓度,
K-----生活污水量总变化系数
-----污泥容重
----污泥含水率,%
R----污泥回流比
X----混合液污泥浓度,mg/L
-----回流污泥浓度,mg/L
污泥斗容积
=
----污泥斗高度,m
----污泥斗上部半径,m
-----污泥斗下部半径,m
污泥斗以上圆锥体部分污泥容积/
=()
-----圆锥体高度,m
R-----池子半径,m
沉淀池总高度H/m
H=
-----超高,m
----缓冲层高度,m
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