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A2O工艺设计计算
A2/O工艺生化池设计
一、设计最大流量
Qmax=73500m3/d=3062.5m3/h=0.850m3/s
二、进出水水质要求
表1
进出水水质指标及处理程度
CODCr
BOD5
TN
SS
磷酸盐(以P计)
进水水质(mg/L)
350
270
30.9
300
5.4
出水水质(mg/L)
50
10
15
10
1
处理程度(%)
86%
96%
51%
97%
81%
三、设计参数计算
①.BOD5污泥负荷
N=0.14kgBOD5/(kgMLSS?
d)
②.回流污泥浓度
XR=10000mg/L
③.污泥回流比
R=50%
④.混合液悬浮固体浓度(污泥浓度)
X
R
0.5
XR
100003333.3mg/L
1
R
10.5
⑤.TN去除率
TN0TNe
30.9
15
TN
100%
100%51.5%
TN0
30.9
⑥.内回流倍数
0.515
R
1
0.1062106.2%
1
0.515
2
四、A/O曝气池计算
1
QS0
73500
270
3
3
V
0.14
3333.3
42525.4m
42526m
NX
②.反应水力总停留时间
V
42526
t
0.58d13.92h14h
Q73500
③.各段水力停留时间和容积
厌氧:
缺氧:
好氧=1:
1:
4
厌氧池停留时间
缺氧池停留时间
好氧池停留时间
④.校核氮磷负荷
t
1
14
2.33h,池容
6
t
1
14
2.33h,池容
6
t
4
14
9.34h,池容
6
V
1
42526
3
;
6
7087.7m
V
1
42526
3
;
6
7087.7m
V
4
42526
28350.6m
3。
6
Q
TN0
73500
30.9
好氧段TN负荷为:
V3
3333
0.024kgTN/kgMLSSd
X
28350.6
厌氧段TP负荷为:
Q
TP0
73500
5.4
X
V1
3333
0.017kgTN/kgMLSSd
7087.7
①剩余污泥量:
X,(kg/d)
XPXPs
式中:
PXYQS0SeKdVXv
Ps(TSSTSSe)Q50%
取污泥增值系数Y=0.5,污泥自身氧化率Kd0.05,代入公式得:
PX0.5735000.30.010.050.425263.30.75
=5395kg/d
PS0.30.17350050%10657.5kg/d
则:
XPXPs539510657.516052.5kg/d
2
湿污泥量:
设污泥含水率P=99.2%
则剩余污泥量为:
W
16052.5
3
Qs
2006.6kg/d
83.6m/h
(1P)100%
(10.992)1000
⑤.反应池主要尺寸
3
反应池总容积:
V=42526m
设反应池
2组,单组池容积:
V单=V
3
21263m
2
有效水深
5m,则:
2
S单=V单/5=4252.6m
取超高为
1.0m,则反应池总高
H
5.0
1.06.0m
生化池廊道设置:
设厌氧池
1廊道,缺氧池
1廊道,好氧池
4廊道,共
6条廊道。
廊道宽
10m。
则每条廊道长度为
S
4252.6
70.88m,取71m
L
10
6
bn
尺寸校核
L
71
7.1
,b
10
2
b
10
h
5
查《污水生物处理新技术》
,长比宽在
5~10间,宽比高在
1~2间
可见长、宽、深皆符合要求
五、反应池进、出水系统计算
1)进水管
单组反应池进水管设计流量
Qmax
0.85
3
Q1
0.425
m/s
2
2
管道流速v1.0m/s
管道过水断面面积AQ1/v
0.425/1.0
2
0.425m
4A
40.425
管径d
0.74m
3
取进水管管径DN800mm
2)回流污泥管
单组反应池回流污泥管设计流量
3
QRRQ110.4250.425m/s
设管道流速v10.85m/s
管道过水断面积
Q50.4252
A0.5m
v0.85
管径
4A40.5
d0.80m
取出水管管径DN800mm
3)出水管
单组反应池出水管设计流量
Q0.85m3/s
设管道流速v10.8m/s
管道过水断面积
Q5
0.85
2
A
0.8
1.06m
v
管径
d
4A
41.06
1.16m
取出水管管径DN1200mm
4
六、曝气系统设计计算
1.需氧量计算
碳化需氧量:
QS0
Se
73500
0.27
0.1
D1
0.2351.42PX
1
0.235
1.42539519122.74kgO2/d
1e
e
硝化需氧量:
D24.6QN0Ne4.612.4%PX
4.6735000.03090.014.612.4%5395
3684.7kgO2/d
反硝化需氧量:
D32.8NT2.86735000.03090.014204.2kgO2/d
总需氧量:
AORD1D2D319122.743684.74202.418603.24kgO2/d775.14kgO2/h
最大需氧量与平均需氧量之比为1.4,则:
AORmax1.4AOR1.4775.141085.2kgO2/h26044.5kgO2/d
去除1kgBOD5的需氧量为:
AOR
26044.5
QS0Se
1.36kgO2/kgBOD5
735000.240.01
2.标准需氧量
采用鼓风曝气,微孔曝气器。
曝气器敷设于池底,距池底0.2m,淹没深度
4.3m,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。
AORCsb(20)
SOR
T20
CsmT
CL1.024
式中:
——气压调整系数,
=所在地区实际气压
5
/1.013×10,取值为1
CL——曝气池内平均溶解氧,取CL=2mg/L
5
取
0.85,0.95
查表得20C和25C时,水中饱和溶解氧值为:
CS(20)9.17mg/L;CS(30)8.38mg/L
空气扩散器出口处的绝对压力
5
5
5
Pb1.01310
9800H1.01310
98004.31.43410Pa
空气离开曝气池池面时,氧的百分比
Ot
21(1EA)
21(10.20)
100%
100%17.54%
79
21(1EA)
7921(10.20)
曝气池混合液中平均氧饱和度
Pb
Ot
1.434
105
17.54
Csb(25)CS(25)
105
7.63
2.066
105
9.316mg/L
2.066
42
42
最大时需氧量为
SORmax
26044.5
9.17
25201518.0kgO2/h
0.95
1
9.316
2
0.85
1.024
好氧反应池最大时供气量为
SORmax
1518.0
3
GSmax
25300m
/h
0.3EA
0.30.20
3.所需空气压力
p(h1h2h3h4h)9.81(0.24.30.40.5)9.8153.0kPa
式中h1h20.2m——供风管到沿程与局部阻力之和
h34.3m——曝气器淹没水头
h40.4m——曝气器阻力
h0.5m——富裕水头
6
4.曝气器数量计算
按供氧能力计算所需曝气器数量:
SORmax
1518.0
5616个
h
5421.4个,为分布均匀,取
qc
20.14
采用MT215型薄膜盘式微孔空气曝气器,动力充氧效率7.0kgO2/kwh,工
作水深4.3m,在供风量1-3m3/(h×个)时,曝气器氧利用率EA=20%,充氧能
力qc0.14kgO2/(h×个),则:
5.供风管道计算
供风干管采用树状布置
流量为
1
1
3
3
3
QSGsmax
25300m
/h
12650m/h
3.5m/s
2
2
设流速v10m/s
则管径
4QS
43.5
d
0.66m
v
10
取干管管径DN800mm
单侧供气(向两侧廊道供气)支管
1
Gsmax
3
3
QS1
3162.5m
/h
0.88m/s
4
2
设流速v10m/s
则管径为:
4Qs1
4
0.88
d
0.33m
v
10
取支管管径为DN400mm
双侧供气(向单廊道供气)支管
2
Gsmax
3
3
QS2
6325m
/h
1.76m/s
4
2
设流速v10m/s
7
则管径为:
4Qs2
41.76
d
0.47m
v
10
取支管管径为DN600mm
七、设备选择
1.厌氧池设备选择(以单组反应池计算)
厌氧池内设QJB/12-621/3-480推流式潜水搅拌机4台,功率5kW,混合
全部污水所需功率为:
5×4=20kW。
2.缺氧池设备选择(以单组反应池计算)
缺氧池内设QJB/12-621/3-480推流式潜水搅拌机4台,功率5kW,混合
全部污水所需功率为:
5×4=20kW。
3.混合液回流设备
(1).混合液回流泵
混合液回流比RN
106%
混合液回流量
QR
RNQ
1.06
3062.5
3
3246.25m/h
设混合液回流泵房
2座,每座泵房内设
3台潜污泵(
2用一备)
则单泵流量为:
QR1
QR
1
1
3246.5
3
2
2
2
2
811.56m/h
采用300QW900-8-30型潜水排污泵,扬程为
8m,功率为30kW,转速为
960r/min。
(2).混合液回流管
回流混合液由出水井流至混合液回流泵房,经潜污泵提升后送至缺氧段首
端。
混合液回流管设计流量
QNRNQ3246.25m3/h0.90m3/s
泵房进水管设计流速采用v0.8m/s
8
管道过水断面积
QN0.92
A1.13m
v0.8
则管径为:
4A
41.13
d
1.20m
取泵房进水管管径DN1200mm
同理,泵房出水管设计流量为
Q0.90m3/s
泵房进水管设计流速采用v1.0m/s
管道过水断面积
Q
0.9
2
A
1.0
0.9m
v
则管径为:
4A
40.9
d
1.15m
取泵房进水管管径DN1200mm
4.鼓风机选择
好氧反应池最大时供气量为
SORmax
1518.0
3
3
GSmax
25300m
/h
421.7m/min
0.3EA
0.30.20
因此,鼓风机选择L83WD-980二叶罗茨鼓风机2用1备,该鼓风机进口流量
3
为216m/min,转速980r/min,升压9.8kpa,轴功率40.5kW,配套电机型号为
Y280S-6,电机功率45kW,主机重量为5530kg。
9
10
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