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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