ao工艺计算--例题

例题2．A2/O工艺的设计

1.1 A2/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=2250 m3/h    

原污水水质：COD＝330mg/L         BOD＝200 mg/L

                  SS＝260 mg/L           TN＝25 mg/L

                  TP＝5 mg/L

一级处理出水水质：COD＝330×（1－20%）＝2mg/L

                        BOD＝200×（1－10%）＝180mg/L

                        SS＝260×（1－50%）＝130 mg/L

二级处理出水水质：BOD＝10mg/L         SS＝10 mg/L

                        NH3-N＝5mg/L        TP1 mg/L

                        TN＝15 mg/L          COD=50 mg/L

  其中：

＞8      ＜0.06  

符合A2/O工艺要求，故可用此法。

1.2 A2/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.(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.＝1.08 h

厌氧池容积：V1＝×19441.94＝2430.24m3

       缺氧池水力停留时间：t2＝×8.＝2.16h

       缺氧池容积：V2＝×19441.94＝4860.49m3

好氧池水力停留时间：t3＝×8.＝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＝5805 Kg/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）×＝945 Kg/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×＝391.5 Kg/d

实际需氧量：15363-391.5＝14971.5Kg/d＝623.81Kg/h

实际需空气量：623.81×=876.48 m3/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