A2O工艺计算(全).xls

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A/A/O工工艺艺生生物物处处理理池池设设计计计计算算1.基本数据1.1流量日平均流量Qav=50000cum/d日最小流量Qmin=50000cum/d日变化系数Kz=1.30日最大流量Qmax=Kz*Qav=65000cum/d设计日流量Q=50000cum/d1.2水质名称及单位进水出水设计出水BOD5（mg/l）2002010COD（mg/l）4006040SS（mg/l）250200TN（mg/l）402020NH3-N（mg/l）3055NO3-N（mg/l）011TP（mg/l）510.5SP（mg/l）2.51.5油类（mg/l）7010色度（倍）50PH值7平均最高温（度）16平均最低温（度）81.3参数选取1.3.1运行参数生物池中活性污泥浓度Xvss=1785mgMLVSS/l挥发活性组份比例fvss=0.35（一般0.70.8）污泥回流比r=0.5混合液回流比R=21.3.2碳氧化工艺参数污泥理论产泥系数Y=0.6mgVSS/mgBOD5（范围0.40.8,一般0.6）20时污泥自身氧化系数Kd20=0.051/d（范围0.040.075,一般0.06）1.3.3硝化工艺参数硝化菌在15时的最大比生长速率m（15）=0.471/d（范围0.40.5,一般0.47或0.45）好氧池中溶解氧浓度DO=2.0mg/lNH4-N的饱和常数KN=T=Tmin=8KN=10（0.051*T-1.158）=0.2mg/l硝化菌理论产率系数Yn=0.15mgVSS/mgNH4N（范围0.040.29,一般0.15）20时硝化菌自身氧化系数KdN20=0.041/d（范围0.030.06,一般0.05）安全系数SF=1.8（范围1.54,一般2.5）氧的饱和常数Ko=1.0mg/l（范围0.252.46,一般1.0）1.3.4反硝化工艺参数在20时的反硝化速率UDN（20）=0.111/d（范围0.0750.115,一般0.1）厌氧池溶解氧浓度DOn=0.15mg/l1.3.5除磷工艺参数2好氧池设计计算（按低温情况计算）2.1参数修正污水的最低平均水温Tmin=8污泥自身氧化系数Kd修正Kd（Tmin）=Kd20*1.05（Tmin-20）=0.0281/d硝化菌最大比生长速率m修正m=m（15）*e0.098*（Tmin-15）*1-0.833*（7.2-PH）*DO/（Ko+DO）=0.1321/d硝化菌自身氧化系数KdN修正KdN（Tmin）=KdN20*1.05（Tmin-20）=0.0221/d2.2计算设计泥龄2.2.1最大基质利用率k=m/Yn=0.881/d2.2.2泥龄计算最小硝化泥龄tcmin由公式:

1/tcmin=Yn*k-kdN得:

tcmin=1/（Yn*k-kdN）tcmin=1/（Yn*k-kdN）=9.16d设计泥龄tc=SF*tcmin=16.5d2.3污泥负荷2.3.1硝化污泥负荷Un由公式:

1/tc=Yn*Un-kdN得:

Un=（1/tc+kdN）/YnUn=（1/tc+kdN）/Yn=0.55mgNH4-N/（mgMLVSS*d）2.3.2出水氨氮浓度Ne由公式:

Un=k*Ne/（Kn+Ne）得:

Ne=Un*Kn/（k-Un）Ne=Un*Kn/（k-Un）=0.30mg/l2.3.3碳氧化污泥负荷Us由公式:

1/tc=Y*Us-kd得:

Us=（1/tc+kd）/YUs=（1/tc+kd）/Y=0.15mgBOD/（mgMLVSS*d）2.4好氧池容积2.4.1BOD氧化要求水力停留时间tb=（So-Se）/（Us*Xvss*f）=0.68d=16.43hf为VSS中可好氧生物降解部分所占比例取f=88.74%2.4.1硝化要求水力停留时间BOD5表观产率系数Yobs=Y/（1+Kd*tc）=0.41mgVSS/mgBOD5硝化细菌在微生物中的百分比fn硝化的氨氮量Nd=TN0-0.122*Yobs*（So-Se）-Ne-0.016*Kd*tc*（So-Se）*Yobs=31.2mg/l硝化菌百分比fn=Yn*Nd/（Yabs*（So-Se）+Yn*Nd+0.016*Kd*tc*（So-Se）*Yobs）=0.066硝化水力停留时间tntn=（TNo-0.122*Yobs*（S0-Se）-Ne-0.016*Kd*tc*（So-Se）*Yobs）/（Usn*X*fn）=0.48d=11.5h2.4.2好氧池水力停留时间选定t=16.43h2.4.3好氧池容积Va=Q*t/24=34230.3cum2.5排泥量计算污泥有机部分产量W1=Yobs*（So-Se）*Q/1000=3907.29kg/d污泥内源衰减残留物量W2=fP*Kd*tc*W1=358.54kg/d污泥惰性部分产量W3=ss*SSo*Q/1000=6500.0kg/d总悬浮物TSS惰性组份比例ss取52%污泥硝化部分产量W4=Yn*（NH0-Nhe）*Q/（1+tc*KdN）=137.2kg/d活性污泥总产量W=W1+W2+W3+W4-SSe*Q/1000=10903.0kg/d=10.9t/d污泥的综合产率W/（So-Se）*Q/1000）=1.15kgDS/kgBOD活性污泥挥发性组分中活性部分所占比例f=W1/（W1+W2+W4）=88.74%2.6污泥中MLVSS比例fvss=（W1/fvss）/W=0.3584选定0.362.7污泥中MLSSX=MLVSS/fvss=4981mg/l选定5000mg/l实际污泥负荷0.0555kgBOD/kgSS.d实际污泥龄校核tc=15.70d2.8污泥体积取活性污泥含水率p=99.0%污泥浓度Nw=10.0kg/m3污泥体积Vs=W/Nw=1090m3/d=21.6l/s（14hr）2.9污泥浓缩脱水取污泥浓缩脱水机每日工作14小时每小时处理泥量77.9m3/h相当于779kg干泥/h含水率体积m3流量m3/h流量l/s99.00%109077.8821.694.00%181.712.983.680.00%54.53.891.1每公斤干泥加混凝剂PAM0.004kgPAM/kg干泥加药量43.61kg/d=3.115kg/h2.10生物池容积计算2.10.1A/A/O生物池生物池总容积V=45264.5m3总停留时间T=21.73hr设计水深H1=5.5m系列数S=2系列单渠道宽度B1=9m单系列生物池面积A1=4115.0m2单系列生物池长度L1=457.2m缺氧区长度L2=0m曝气池总长度L3=457.2m取L3=460m单系列曝气池分格数4格单格曝气池长度L4=115m曝气池超高H2=0.5m曝气池总高H=6m缺氧段容积V1=8950.9m3每系列缺氧段长度L4=90.4m取L4=92m厌氧段容积V2=2083.3m3每系列厌氧段长度L5=21.0m取L4=23m生物池总容积校核Vt=45540m3系统总污泥龄计算Tt=20.88d2.11二沉池辐流式沉淀池设计有效水深H1=3.5m3缺氧池设计计算（按低温情况计算）3.1参数修正污水的最低平均水温Tmin=8反硝化速率UDN修正UDN=UDN（20）*1.09（Tmin-20）*（1-DOn）=0.0332mgNO3-N/mgMLVSS*d3.2反硝化池容积Vdn反硝化氮量NDenitNDenit=TNo-TNe-0.12*W1/Q*1000=10.6mg/l（TNe为设计值）容积VdnVdn=NDenit/（UDN*Xvss）=0.18d=4.30hV=8950.9cum综合回流比（R+r）=NDenit/TNe=0.534厌氧池设计计算（按低温情况计算）4.1参数修正4.2厌氧区容积Vp=Q*tan/24=2083.3cum厌氧区名义水力停留时间tan=1hr4.3厌氧区实际水力停留时间tant=24*Vp/（1+r）*Q=0.7hr（满足要求）4.4厌氧区释放出PO4P浓度CP1PO4-P释放速率系数kp=0.0236*So-0.036=4.68mgP/gMLSS*hrCP1=CPo+kp*tant*X/1000=18.1mg/l4.5好氧区出水PO4P浓度CP2PO4-P吸收速率系数ku,取0.5l/gMLSS*hr好氧区实际水力停留时间t2=t/（1+r+R）=4.69hr由公式ln（Cp1/Cp2）=ku*X*t2/1000得:

Cp2=Cp1*exp（-ku*X*t2/1000）=0.27mg/l4.6校核好氧区出水总磷浓度TPeTPe=（CP2+0.055）/0.671=0.49mg/l4.7校核污泥含磷率PxPx=（TPo-TPe）*Q/（W*1000）=5.77%基本满足要求5需氧量计算5.1有机物碳化需氧量O2cO2-c=1.47*Q*（So-Se）/1000-1.42*W1=8416.6kgO2/d式中：

BODu/BOD5=1.47理论上微生物自身氧化的好氧量1.42kgO2/kgVSS5.2硝化需氧量O2-nO2-n=4.6*Q*（TNo-Ne）-0.12*W1=6973.3kgO2/d式中：

微生物细胞中N的比例为14/113=0.12kgN/kgVSS5.3反硝化可利用氧O2-dnO2-dn=2.86*Q*（TNo-TNe）/1000-0.12*W1*fvss=2390.656kgO2/d（TNe使用要求值20mg/l）5.4总需氧量O2=O2_c+O2_n-O2_dn=12999.3kgO2/d=13.0tO2/d5.5去除每公斤BOD5的需氧量=O2*1000/Q*（So-Se）=1.37kgO2/kgBOD66曝曝气气器器计计算算水深?

m6.1基础数据6.1.1实际传氧速率N（AOR）12999.3kgO2/d=541.6kgO2/h6.1.2污水剩余DO值（DO）2.0mg/L6.1.3标准状态下清水中饱和溶解氧（CS,20度）9.17mg/L6.1.4当地海拔高度2800m6.1.5当地大气压Pa（kPa）（见给排水手册一P81页）7.36mH2O=72.13Kpa6.1.6污水温度（T）高温16度低温6.1.7T温度时清水饱和溶解氧（简明排水设计手册P6页）9.95mg/L6.1.8T、Pa时清水饱和溶解氧（CSW）7.086.1.9空气中含氧量占平原地区比值74.10%6.2计算6.2.1微孔曝气头项目KKL215KKL215KKL215KKL215计算公式单台气量（m3/h.只）7.57.57.57.5氧气利用率（EA%）38383838设计有效水深（m）5.55.55.55.5实际传氧效率（KLa污/KLa清）0.650.650.650.65污水与清水的饱和溶解氧比值0.900.900.900.90曝气池逸出气体的含氧率%（Ot）14.1514.1514.1514.15Ot=21100（1EA）/79+21（1EA）曝气装置处实际压力Pb（kgf/cm2）1.2861.2861.2861.28616时曝气池中平均溶解氧值CSM（mgO2/L）8.588.588.588.58CSM=CSW（Ot/42+Pb/2Pa）16时f值（fN0：

NSOR：

AOR）2.712.712.712.71N=N0（CSMC0）1.024（T20）/CS16时标准传氧速率N0（SOR）（kgO2/h）1469.141469.141469.141469.14N0=fN16时供空气体积Gs（m3/h）17391.6117391.6117391.6117391.61Gs=N0/（0.3EA）8时曝气池中平均溶解氧值CSM（mgO2/L）10.2310.2310.2310.238时f值（fN0：

NSOR：

AOR）2.602.602.602.608时标准传氧速率N0（SOR）（kgO2/h）1409.081409.081409.081409.088时供空气体积Gs（m3/h）16680.6816680.6816680.6816680.6812时曝气池中平均溶解氧值CSM（mgO2/L）9.339.339.339.3312时f值（fN0：

NSOR：

AOR）2.662.662.662.6612时标准传氧速率N0（SOR）（kgO2/h）1443.071443.071443.071443.0712时供空气体积Gs（m3/h）17083.0217083.0217083.0217083.02按16时的SOR值和供空量计算曝气装置数量按单台供气量计算微孔曝气头数量（只）2319231923192319每座曝气池内曝气头数量（只,共2座曝气池）1159115911591159风管阻力mmH2O800800800800曝气装置阻力mmH2O350350350350标准大气压下的计算风压p（kgf/cm2）0.6850.6850.6850.685按当地大气压修正风压p（kgf/cm2）0.9620.9620.9620.962风机效率0.80.80.80.8风机功率P（Kw）571.82571.82571.82571.82P=2.05（Gsp）/（75）动力效率（kgO2/kw.h）3.213.213.213.21动力效率N0/（P）总动力效率（kgO2/kw.h）2.572.572.572.57鼓风机选用2台144.938.接触池8.1池容取接触时间t=30min接触池容积V=1042m3取接触池数n=2座取接触池深h=5.0m取单接触池宽W=10m设计单接触池长L=13.0m取L=度接触池实际容积V=2000m3mg/L8.2出水加氯量取每方水加液氯5gCl2/t水出水加氯量为250kgCl2/d=进水泵房设计平均流量Q=100000m3/d=1.157m3/s一期平均流量Q=50000m3/d=0.579m3/s变化系数Kz=1.3变化系数Kz=1.34峰值流量Q=130000m3/d=1.505m3/s一期峰值流量Q=67000m3/d=0.775m3/s1.进水渠道及粗格栅计算进水渠道数量2条粗格栅I栅条间隙50mm安装角度75度粗格栅II栅条间隙10mm安装角度75度栅前水深1.2m设计渠道宽度1.3m格栅宽度1.2m过栅水头损失0.1m栅前流速0.482m/s粗格栅I栅渣产率0.03m3/103m3粗格栅II栅渣产率0.15m3/103m3远期粗格栅I栅渣量3.0m3远期粗格栅II栅渣量15.0m3近期粗格栅I栅渣量1.5m3近期粗格栅II栅渣量7.5m32.污水提升泵近期水泵数量3台2台使用1台备用单泵设计流量0.388m3/s=1395.8m3/h管径最小流量流速水泵扬程9.02mD（mm）QV（m/s）水泵效率n=75%7000.3881.008水泵功率计算P=46.63选泵型号400QW1500-10，Q1500m3/s，H12m，P90kw3.出水井溢流堰堰宽堰高流量系数过堰流量堰上水头计算流量自由跌落局部损失b（mm）P（mm）mm3/sH（mm）m3/s（mm）（m）1700-0.4160.3882500.3912500.504.进水干管管径最小流量最小充满度管内最小水深管顶覆土管底至地面进水最低水位至地面进水井至泵井损失泵井内最低水位至地面水泵内损失泵房与沉淀池配水井地面高差D（mm）Qh/Dh（m）H（m）H1（m）H2（m）H3（m）H4（m）H5（m）H6（m）12000.5790.400.483.54.74.220.254.470.81.0全流程水头损失3.75m水泵扬程9.02进水泵房尺寸长度宽度高度体积L（m）W（m）H（m）V（m3）17.111.74.5900.315换气量计算每小时换气次数换气量风机台数单机风量n（次/h）V（m3）台Q（m3/台）2522507.87537502.625选用BDW4-87-11离心式屋顶风机3台,Q=7836m3/h,风压P=260.5mmH2O,电机功率Pn=1.8kwgrit设计平均流量Q=100000m3/d=1.157m3/s一期平均流量Q=50000m3/d=0.579m3/s变化系数Kz=1.3变化系数Kz=1.34峰值流量Q=130000m3/d=1.505m3/s一期峰值流量Q=67000m3/d=0.775m3/s沉砂池个数N2个单池流量Q=67000m3/d=0.775m3/s选用直径D=4870mm旋流沉砂池二座设设备备选选型型:

HF型回转式细格栅2台,栅条间隙b=5mm,（进水渠道2条）b=0.005m细格栅安装角度60度,栅条厚度5mmS=0.005m进进水水渠渠道道计计算算:

选取过栅流速V=0.85m/s（设计规范0.61.0m/s）设计进水渠道内流速V=0.6m/s（设计规范0.40.9m/s）设计栅前水深h=1.4m

（1）按手册公式计算栅条间隙数,确定进水渠道宽度

（2）按进水渠道内流速确定进水渠道宽度栅条间隙数n=121.286取n=125个设计流速时所需断面A=1.29m2进水渠道宽度B=S（n-1）+bn=1.245m设计流速时所需渠宽B=0.92m栅条间隙数n=185取n=185个进水渠道宽度B=1.85m取设计进水渠道宽度B=1.60m校核设计水深时进水渠道内栅前流速V=0.346m/s沉沉砂砂池池出出水水井井出出水水干干管管计计算算:

排排砂砂量量计计算算:

设计出水干管管径D=900mm0.9m单位沉砂量:

0.03L/m3污水,含水率60%,容重1500kg/m3流速校核:

远期最大沉砂量:

3900L/d=3.9m3/d=5850kg/d砂水混合物量:

1365000L/d设计平均流量V=1.819m/s远期平均沉砂量:

3000L/d=3m3/d=4500kg/d砂水混合物量:

1050000L/d峰值流量V=2.365m/s近期最大沉砂量:

2010L/d=2.01m3/d=3015kg/d砂水混合物量:

703500L/d一期平均流量V=0.910m/s近期平均沉砂量:

1500L/d=1.5m3/d=2250kg/d砂水混合物量:

525000L/d一期峰值流量V=1.219m/s按每日洗砂12次计算（2hr一次）12次每次最大洗砂量:

113750L/次每次洗砂洗砂时间:

1.5hr5400s处理量:

21.06L/s选2台砂水分离机,单台处理能力:

10.53L/s选300型螺旋砂水分离机2台,单台能力515L/s,电机功率P=0.37kw沉沉砂砂池池出出水水堰堰计计算算堰宽堰高流量系数过堰流量堰上水头计算流量自由跌落局部损失b（mm）P（mm）mm3/sH（mm）m3/s（mm）（m）20002800.4780.7753200.767800.40洗洗砂砂车车间间鼓鼓风风机机选选型型单池气提所需风量Q=3.0m3/min所需风压Pn=7.0kPa鼓风机选型:

BH80型,Q=3.51m3/min,P=5.2kw,2台洗洗砂砂车车间间屋屋顶顶风风机机选选型型车间L=9.9m车间W=7.5m车间H=4.5m40次按每小时换气40次计算Q=13365m3/h屋顶风机数量N=2台单台气量Q1=6682.5m3/h设备选型:

北京鼓风机厂WT4-85-11型,普通型离心式屋顶通风机,Q=6687m3/h,静压353Pa,功率P=1.5kw噪音75dB砂水分离间尺寸长度宽度高度容积L（m）w（m）H（m）Q（m3）20.06.66.5858离心式屋顶风机换气次数换气量风机数量单台风量次/hrQ（m3/hr）台Q（m3/hr）2017160.044290BDW48711型，P0.8kw生物池计算日平均流量Qav=50000m3/d=0.579m3/s日变化系数Kz=1.34日最大流量Qmax=67000m3/d=0.775m3/s生物池系列数N=2系列重力加速度G=9.81前置缺氧区分流比15.20%最大污泥回流比R=100.00%50%100%最小污泥回流比R=50.00%旋流沉砂池出水管管径最大流速最小流速D（mm）V（m/s）V（m/s）9001.220.91生物池进水渠渠宽设计水深渠内最大流速渠内最小流速b（mm）H（mm）Vmax（m/s）Vminx（m/s）15007000.7390.551厌氧池可调堰堰宽堰高流量系数过堰流量堰上水头计算流量自由跌落局部损失b（mm）P（mm）mm3/sH（mm）m3/s（mm）（m）25005300.4350.3291700.337800.25缺氧池可调堰堰宽堰高流量系数过堰流量堰上水头计算流量自由跌落局部损失b（mm）P（mm）mm3/sH（mm）m3/s（mm）（m）10006000.4370.0591000.0611500.25回流污泥渠道可调堰堰宽堰高流量系数过堰流量堰上水头计算流量自由跌落局部损失b（mm）P（mm）mm3/sH（mm）m3/s（mm）（m）2500-0.4220.2891600.299900.25出水井孔口宽度计算孔宽堰高流量系数过堰流量堰上水头计算流量自由跌落局部损失b（mm）P（mm）mm3/sH（mm）m3/s（mm）（m）4500-0.4190.7752000.7461000.3每池出水管管径计算管径最大流速最小流速D（mm）V（m/s）V（m/s）9001.220.91