AAO工艺设计计算.docx
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AAO工艺设计计算
4.2设计计算
本工艺是采用池体单建的方式,各个池子根据厌氧-好氧-缺氧活性污泥法污水处理工程技术规范[20]进行设计计算。
4.2.1厌氧池设计计算
1)池体设计计算
a.
反应池总容积
式中:
tp——厌氧池水力停留时间,h;
Q——污水设计水量,m3/d;
Vp——厌氧池容积,m3;
b.
反应池总面积
反应池有效水深,m;取4m
c.单组反应池有效面积
A1
4-3)
式中:
A1每座厌氧池面积,m2;
N厌氧池个数,个;
A1375187.5m22
d.反应池总深
设超高为h1=1.0m,则反应池总深为:
Hhh14.01.05.0m
e.反应池尺寸
BLH15m11.7m5m
2)进、出水管设计
a.进水设计
进水管设计流量Qmax0.34m3/s,安全系数为1.2故Qmax1.2Qmax1.20.340.408m3/s
分两条管道,则每条管道流量为:
Q1Qmax20.40820.204m3/s管道流速v=1.4m/s,则进水管理论管径为:
Q1
v2
取进水管管径DN=450mm。
反应池采用潜孔进水,孔口面积
4-5)
式中:
F每座反应池所需孔口面积,m2;
v2孔口流速(m/s),一般采用0.2—1.5m/s,本设计取v2=0.2m/s
设每个孔口尺寸为0.5×0.5m,则孔口数为
4-6)
F
n
式中:
n每座曝气池所需孔口数,个;
每个孔口的面积,m2;
b.出水设计
①堰上水头
4-7)
出水采用矩形薄壁堰,跌落水头,堰上水
Q1RRiQ1
4-8)
Q150%200%0.2040.714m3/s
②出水管
反应池的最大出水流量为Q2(1R)Q1(150%)0.2040.306m3/s,管内流速为1.6m/s。
出水管理论管径d4Q40.3060.494m494mm,取DN500mm,v3.141.6
送往缺氧池。
4.2.2缺氧池设计计算
(1)池体设计计算
a.反应池总容积
4-11)
0.001QNkNte0.12XvKdeTX
式中:
Vn——缺氧池容积,m3;
Q——污水设计水量,m3/d;
Nk——生物反应池进水总凯氏氮浓度,mg/L;Nte——生物反应池出水总氮质量浓度,mg/L;
ΔXv——排出生物反应池微生物量;
Kde(T)——T℃时脱氮速率;
Kde(20)——20℃时脱氮速率,一般为0.03~0.06;
T——设计水温,℃;
y——单位体积混合液中MLVSS/MLS,Sg/g;
Yt——污泥总产率系数(MLSS/BO5D),kg/kg;有初沉池(一般取0.3~0.5),无初沉池(0.6~1.0)
S0——生物反应池进水BOD5需氧浓度,mg/L;
Se——生物反应池出水BOD5需氧浓度,mg/L;
Kde25Kde201.08T200.031.0825200.04
0.044.21
0.0012000045200.128402370.5m3
b.反应池总面积
式中:
A反应池总面积,
c.
单组反应池有效面积
m2;
式中:
A1每座缺氧池面积,
N缺氧池个数,个;
592.622A1296.3m2297m2
2
d.水力停留时间
HRTVn
Q
式中:
Vn——缺氧池容积,m3;
Q——污水设计水量,m3/d;
20000
HRT2370.50.119d2.9h
e.反应池总深
设超高为h1=1.0m,则反应池总深为:
4-15)
Hhh14.01.05.0m
f.反应池尺寸
BLH15m11.9m5m2)进、出水管设计a.进水设计进水管为厌氧池出水管,管径DN500mm。
b.出水设计
/s,管道流速
缺氧池出水管流至好氧池,则出水管设计流量Qmax=0.408m3
v=1.6m/s,出水管理论管径:
40.4080.57(0m)
3.141.6
d
4Q
4-16)
取出水管管径DN600mm
4.2.3好氧池设计计算
1)池体设计计算
QS0Se
4-17)
V0
1000FwNw
3
m;
3
式中:
V0好氧池容积,
Q污水设计流量,m/d;
S0生物反应池进水五日生化需氧量浓度,
Se生物反应池出水五日生化需氧量浓度,
Fw——污泥负荷,kgBOD5/kgMLVSS·d,Nw——污泥浓度,g/L,一般为2.5~4,取4;
mg/L;
mg/L;
般为0.1~0.3,
取0.2;
20000185453500m3
10000.24
a.反应池面积设有效水深为h=4m
V35002
A437.5m2
b.采用3廊道推流式反应池.
每个廊道宽b=5m,则每廊道长:
d.水利停留时间
HRT
3500
20000
244.2h
4-22)
e.反应池总高
取超高h1=1.0m,故反应池总高
4-23)
H=h+h1=4+1=5m
f.反应池尺寸
BLH15m29.2m5m
2)需氧量设计计算
a.实际需氧量
O2
QS0Sea
1000
VNwb
4-24)
式中:
V0好氧池容积,m3;
Q污水设计流量,m3/d;
S0生物反应池进水五日生化需氧量浓度,mg/L;
Se生物反应池出水五日生化需氧量浓度,mg/L;
Fw——污泥负荷,kgBOD5/kgMLVSS·d,根据资料一般为0.1~0.3,
Nw——污泥浓度,g/L,根据资料一般为2.5~4,本设计取4;a'——BOD5降解需氧量,kgO2/kgBOD5,本设计为生活污水,根据资料一般取0.42~0.53kgO2/kgBOD,本设计取0.48;
b'——活性污泥内源呼吸耗氧量,kgO2/kgMLSS·d,本设计为生活污水,根据资料一般取0.188~0.11kgO2/kgMLSS·d,本设计取0.15;
1000
O220000185-450.48350040.24144kgO2/d
b.标准状态下的需氧量
①标准需氧量D0本设计采用鼓风曝气,鼓风曝气器分为微孔曝气器及中大气泡曝气器。
大、中型城市污水处理厂宜选用微孔曝气器,接触曝气器氧化法宜选用中大气泡曝气器。
本设计为中型污水处理厂,宜采用微孔曝气器。
曝气器敷设于距池底0.2m,
淹没深度4.0m,氧利用效率EA=18%,计算温度T=25°C。
查表得水中溶解氧饱和度:
Cs(20)9.17mg/l,Cs(25)8.35mg/l
4-25)
4-26)
O2Cs(20)
α(βρsm(CT)CL)1.024(T20)
PPbOt
0.20642
4-27)
Ot21(1EA)100%
t7921(1EA)(4-2
式中:
ρ—修正系数,对于生活污水为1;
CL—反应池内平均溶解氧,取CL=2mg/L;α—污水传氧速率与清水传氧速率之比,根据资料一般为0.8~0.9,
本设计取α=0.82;
β—污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比,根据资料一般为
0.90~0.95,本设计取β=0.9;5
1.024—温度修正系数;
T—好氧池水温,℃。
P–压力修正系数;
Pb–空气释放点处绝对压力
Pa–当地大气压力(Mpa);
H–曝气池空气释放点距水面高度(m);
EA–曝气池氧的利用率,%,本设计取18%;
Csm(T)—T℃布气装置在水下深度处至池液面的平均溶解氧浓度,
mg/L;
Cs(T)—水温为T时清水中的饱和溶解氧浓度,mg/L;
CL—滤池出水中的剩余溶解氧浓度,mg/L;
0.14117.90%
P1.11Mpa
0.20642
相应最大时标准需氧量
好氧反应池的平均供气量:
n1
式中:
h1+h2供风管道沿程与局部阻力之和,取0.2m;
h3曝气头淹没水头,h3=4.0m;
h4曝气器阻力,取h4=0.4m;
Δh富余水头,Δh=0.5m。
p0.24.00.40.55.1m
0max
24qc
式中:
qc曝气器在标准状态下,与好氧反应池工作条件接近时的供氧能
力,kg(O2)/(h个)。
采用RZPJI盘式橡胶模微孔曝气器,每个曝气头通气量2m3/(h个),服务面积0.3~0.6m2/个,曝气器氧利用率Ea=30%,充氧能力qc=0.18kg(O2)/(h个),则
以微孔曝气器的服务面积进行校核:
4-34)
3)进、出水管设计计算
a.进水设计
进水管为厌氧池出水管,管径DN600mm。
b.出水设计
缺氧池出水管流至好氧池,则出水管设计流量Qmax=0.408m3/s,管道流速v=1.6m/s,出水管理论管径:
d
取出水管管径DN600mm
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