《污水处理施工方案资料》A2O工艺计算8.xls

A2/O工艺计算一、工艺流程二、主要设计参数三、设计计算项项目目设设计计流流量量(m(m3 3/d)/d)CODCOD (mg/l)(mg/l)BODBOD5 5S S0 0(mg/l)(mg/l)TSSTSS（mg/l)mg/l)VSSVSS(mg/l)(mg/l)MLVSS/MMLVSS/MLSSLSSTNTN(mg/l)(mg/l)进水36003001501501050.730出水60202015（活性污泥法）（1）判断是否可采用A2O法（用污泥负荷法）COD/TN=108TP/BOD5=0.02100mg/l(以CaCO3计）可维持PH7.2.（7）反应池主要尺寸反应池总容积V1258.74m3设反应池2组，单组池容V单629.37 m3有效水深h=4m；单组有效面积S单=157.3425 m2采用5廊道式推流式反应池，廊道宽b=2.5m=单组反应池长度LS单/B=18(m)=18000 mm(实取）单组反应池长度LS单/B=13(m)（计算需要）校核：b/h=0.6(不能满足b/h=12）L/b=7.2(满足L/B=510）取超高为：1m,则反应池总高H=5(m)(8)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Q10.021(m3/s)管道流速V=0.8 m/s；管道过水断面积A=0.02625(m2)管径d=0.1828647(m)取进水管管径DN200mm2、回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量Qk 0.0208333(m3/s)管道流速V=0.8 m/s；管道过水断面积A=0.0260417(m2)管径d=0.1821376(m)取进水管管径DN200mm3、进水井反应池进水孔尺寸：进水孔过流量Q2 0.0416667(m3/s)孔口流速V=0.6 m/s孔口过水断面积A 0.0694444(m2)孔口尺寸取为0.4m0.2m=进水井平面尺寸取为1m2.5m4、出水堰及出水井按矩形堰流量公式计算：式中Q3=(1+R+R内)*Q/n=0.0729167(m3/s)b堰宽，b=2.5 m；H堰上水头，m。H 0.0626493(m)出水孔过流量Q4=Q3=0.0729167(m3/s)孔口流速v=0.6 m/s孔口过水断面积AQ/V=0.1215278(m2)孔口尺寸取为0.7m0.2m=出水井平面尺寸取为1m2.5m5、出水管反应池出水管设计流量Q5Q2 0.0416667(m3/s)管道流速v=0.8 m/s管道过水断面积A=0.0520833(m2)管径d=0.2575814(m)取进水管管径DN300mm校核管道流速v=Q5/A=0.5897617 m9、曝气系统设计计算1、设计需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD5氧当量+NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量-反硝化脱氮产氧量碳化需氧量=492.56(kgO2/d)硝化需氧量=287.079反硝化脱氮产生的氧量D32.86NT=106.4162(kgO2/d)总需气量AORD1+D2-D3=673.22(kgO2/d)=28.05087(kgO2/h)最大需氧量与平均需氧量之比为1.4,则AORmax=1.4R=942.5091(kgO2/d)=39.27121(kgO2/h)去除每1kgBOD5的需氧量=AOR/Q(S0-S)=1.4385059(kgO2/kgBOD5)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 3.8将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。工程所在地区实际大气压为 1.0069102；CL曝气池内平均溶解氧，取CL=2mg/L；查表得水中溶解氧饱和度：Cs(20)=9.17mg/l,Cs(25)=8.38空气扩散气出口处绝对压为：Pb=1.3854 105（Pa)空气离开好氧反应池时氧的百分比：17.53653%好氧反应池中平均溶解氧饱和度=9.118342(mg/l)标准需氧量：SOR=978.2095(kgO2/d)=40.75873(kgO2/h)相应最大时标准需氧量：SORmax=1.4SOR=1369.4933(kgO2/d)=57.0622(kgO2/h)好氧反应池平均时供气量：679.31216(m3/h)最大时的供气量Gsmax=1.4Gs=951.037(m3/h)=15.85062(m3/min)3、所需空气压力p(相对压力）ph1+h2+h3+h4+h式中h1+h2供风管道沿程与局部阻力之和，取h1+h2=h3曝气器淹没水头，h3=h4曝气器阻力，取h4=h富余水头,h=P=5.6(m)4、曝气器数量计算(以单组反应池计算）按供氧能力计算所需曝气器数量。式中 h1按供氧能力所需曝气器个数,个；qc曝气器标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力,kgO2/(h个）采用微孔曝气器，参照有关手册，工作水深4.3m，在供风量13m2/(h个）时，曝气器氧利用率EA20%，服务面积0.30.75m2,充氧能力qc=0.14kgO2/(h个）。则：h1=204(个）以微孔曝气器服务面积进行校核：f=F/h1=0.441176(m2)0.75(m2)符合要求5、供风管道计算供风干管采用环状布置。流量Qs=0.5Gsmax=475.5185(m3/h)=0.132088(m3/s)流速v=10 m/s；0.129717(m)取干管管径为DN150mm单侧供气（向单侧廊道供气）流量Qs单=0.5Gsmax/3=158.5062(m3/h)=0.044029(m3/s)流速v=10 m/s；0.074892(m)取支管管径为DN60mm双侧供气（向两侧廊道供气）流量Qs双=Gsmax/3=317.0123(m3/h)=0.088059(m3/s)流速v=10 m/s；0.105914(m)取支管管径为DN100mm10、厌氧池设备选择（以单组反应池计算）厌氧池设导流墙，将厌氧池分成3格，每格内设潜水搅拌机1台，所坱功率按5W/m3池容计算。厌氧池有效容积V厌180 m3混合全池污水所需功率为900 w11、缺氧池设备选择（以单组反应池计算）缺氧池设导流墙，将缺氧池分成3格，每格内设潜水搅拌机1台，所坱功率按5W/m3池容计算。缺氧池有效容积V缺180 m3混合全池污水所需功率为900 w12、污泥回流设备污泥回流比R100%污泥回流量QR=RQ=3600 m3/d=150(m3/h)设混合液回流泵房1座每座泵房内设3台潜污泵2用1单泵流量QR单0.5QR=75(m3/h)水泵扬程污泥回流总管设计流量Q污回150(m3/h)污泥回流管设计流速采用V1.2 m/s总管道过水断面积AQ污回/v=0.034722 m2管径d=0.210314(m)污泥回流管径管径DN200 mm校核管道流速v=1.326964(m/s)13、混合液回流设备（1）混合液回流泵混合液回流比R内=150%混合液回流量QR=R内Q=5400 m3/d=225(m3/h)设混合液回流泵房1座每座泵房内设3台潜污泵2用1单泵流量QR单=112.5(m3/h)(2)混合液回流管。回流混合液由出水井重力流至混合流液回流泵房，经潜污泵提升后送至缺氧段首端。混合液回流管设计流量Q6R内Q/2=0.03125(m3/s)泵房进水管设计流速采用V0.8 m/s管道过水断面积AQ6/v=0.0390625 m2管径d=0.2230721(m)取泵房进水管径管径DN250 mm校核管道流速v=0.6369427(m/s)(3)泵房压力出水总管设计流量Q7=Q6=0.03125 m/s设计流速采用v=1.2 m/s管道过水断面积AQ7/v=0.0260417 m2管径d=0.1821376(m)取泵房压力出水管管径DN200 mm如图所示为A2/O脱氮除磷工艺计算图。250025002500250025002500250025002500250018000NH3-NNH3-N(mg/l)(mg/l)TPTP(mg/l)(mg/l)碱碱度度S S(mg/l)(mg/l)PHPH最最底底水水温温（）最最高高水水温温（）2532807.07.5142581.50.05符合要求8TP/BOD5=0.025100mg/l(以CaCO3计）可维持PH7.2.（7）反应池主要尺寸反应池总容积V14918.41m3设反应池2组，单组池容V单7459.205 m3有效水深h=4m；单组有效面积S单=1864.801 m2采用5廊道式推流式反应池，廊道宽b=7.5m；单组反应池长度LS单/B=50(m)校核：b/h=1.9(满足b/h=12）L/b=6.7(满足L/B=510）取超高为：1m,则反应池总高H=5(m)(8)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Q10.231(m3/s)管道流速V=0.8 m/s；管道过水断面积A=0.28875(m2)管径d=0.6064935(m)取进水管管径DN600mm2、回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量Qk 0.2314815(m3/s)管道流速V=0.8 m/s；管道过水断面积A=0.2893519(m2)管径d=0.6071253(m)取进水管管径DN600mm3、进水井反应池进水孔尺寸：进水孔过流量Q20.462963(m3/s)孔口流速V=0.6 m/s孔口过水断面积A 0.7716049(m2)孔口尺寸取为1.3m0.6m=进水井平面尺寸取为2.4m2.4m4、出水堰及出水井按矩形堰流量公式计算：式中Q3=(1+R+R内)*Q/n=0.9259259(m3/s)b堰宽，b=7.5 m；H堰上水头，m。H 0.1639336(m)出水孔过流量Q4=Q3=0.9259259(m3/s)孔口流速v=0.6 m/s孔口过水断面积AQ/V=1.5432099(m2)孔口尺寸取为2.0m0.8；出水井平面尺寸取为2.4m0.8m5、出水管反应池出水管设计流量Q5Q20.462963(m3/s)管道流速v=0.8 m/s管道过水断面积A=0.5787037(m2)管径d=0.8586048(m)取进水管管径DN900mm校核管道流速v=Q5/A=0.7281009 m9、曝气系统设计计算1、设计需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD5氧当量+NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量-反硝化脱氮产氧量碳化需氧量=5870.33(kgO2/d)硝化需氧量=4034.29875反硝化脱氮产生的氧量D32.86NT=1707.481(kgO2/d)总需气量AORD1+D2-D3=8197.15(kgO2/d)=341.5479(kgO2/h)最大需氧量与平均需氧量之比为1.4,则AORmax=1.4R=11476.01(kgO2/d)=478.167(kgO2/h)去除每1kgBOD5的需氧量=AOR/Q(S0-S)=1.4637766(kgO2/kgBOD5)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3.8将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。工程所在地区实际大气压为 0.9002962；CL曝气池内平均溶解氧，取CL=2mg/L；查表得水中溶解氧饱和度：Cs(20)=9.17mg/l,Cs(25)=8.38空气扩散气出口处绝对压为：Pb=1.3854 105（Pa)空气离开好氧反应池时氧的百分比：17.53653%好氧反应池中平均溶解氧饱和度=9.118342(mg/l)标准需氧量：SOR=13799.29(kgO2/d)=574.9705(kgO2/h)相应最大时标准需氧量：SORmax=1.4SOR=19319.01(kgO2/d)=804.959(kgO2/h)好氧反应池平均时供气量：9582.842(m3/h)最大时的供气量Gsmax=1.4Gs=13415.98(m3/h)3、所需空气压力p(相对压力）ph1+h2+h3+h4+h式中h1+h2供风管道沿程与局部阻力之和，取h1+h2=h3曝气器淹没水头，h3=h4曝气器阻力，取h4=h富余水头,h=P=4.9(m)4、曝气器数量计算(以单组反应池计算）按供氧能力计算所需曝气器数量。式中 h1按供氧能力所需曝气器个数,个；qc曝气器标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力,kgO2/(h个）采用微孔曝气器，参照有关手册，工作水深4.3m，在供风量13m2/(h个）时，曝气器氧利用率EA20%，服务面积0.30.75m2,充氧能力qc=0.14kgO2/(h个）。则：h1=2875(个）以微孔曝气器服务面积进行校核：f=F/h1=0.26087(m2)0.75(m2)符合要求5、供风管道计算供风干管采用环状布置。流量Qs=0.5Gsmax=6707.989(m3/h)=1.86333(m3/s)流速v=10 m/s；0.487203(m)取干管管径为DN500mm单侧供气（向单侧廊道供气）流量Qs单=0.5Gsmax/3=2235.996(m3/h)=0.62111(m3/s)流速v=10 m/s；0.281287(m)取支管管径为DN300mm双侧供气（向两侧廊道供气）流量Qs双=Gsmax/3=4471.993(m3/h)=1.24222(m3/s)流速v=10 m/s；0.3978(m)取支管管径为DN450mm10、厌氧池设备选择（以单组反应池计算）厌氧池设导流墙，将厌氧池分成3格，每格内设潜水搅拌机1台，所坱功率按5W/m3池容计算。厌氧池有效容积V厌1500 m3混合全池污水所需功率为7500 w11、缺氧池设备选择（以单组反应池计算）缺氧池设导流墙，将缺氧池分成3格，每格内设潜水搅拌机1台，所坱功率按5W/m3池容计算。缺氧池有效容积V缺1500 m3混合全池污水所需功率为7500 w12、污泥回流设备污泥回流比R100%污泥回流量QR=RQ=40000 m3/d=1666.6667(m3/h)设回流污泥泵房1座，内设3台潜污泵（2用1备）；单泵流量QR单0.5QR=833.3333(m3/h)水泵扬程13、混合液回流设备（1）混合液回流泵混合液回流比R内=200%混合液回流量QR=R内Q=80000 m3/d=3333.333(m3/h)设混合液回流泵房2座每座泵房内设3台潜污泵2用1单泵流量QR单=833.3333(m3/h)(2)混合液回流管。回流混合液由出水井重力流至混合流液回流泵房，经潜污泵提升后送至缺氧段首端。混合液回流管设计流量Q6R内Q/2=0.462963(m3/s)泵房进水管设计流速采用V0.8 m/s管道过水断面积AQ6/v=0.5787037 m2管径d=0.8586048(m)取泵房进水管径管径DN800 mm校核管道流速v=0.9215027(m/s)(3)泵房压力出水总管设计流量Q7=Q6=0.462963 m/s设计流速采用v=1.2 m/s管道过水断面积AQ7/v=0.3858025 m2管径d=0.7010479(m)取泵房压力出水管管径DN700 mm如图所示为A2/O脱氮除磷工艺计算图。NH3-NNH3-N(mg/l)(mg/l)TPTP(mg/l)(mg/l)碱碱度度S S(mg/l)(mg/l)PHPH最最底底水水温温（）最最高高水水温温（）2642807.07.5142581.50.05符合要求0.06符合要求mg/lmg/l每氧化1mgNH3-N需消耗碱度7.14mg；每还原1mgNO3-N产生碱度3.57mg；去除1mgBOD5产生碱度0.1mg。0.78(m2)(kgO2/d)AOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD5氧当量+NH3-N硝化需氧量-剩余污泥中NH3-N的氧当量-反硝化脱氮产氧量m，氧转移效率EA=20%计算温度T25。0.912 105Pamg/l.0.2 m；3.8 m；0.4 m；0.5 m；工程所在地区实际大气压为qc曝气器标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力,kgO2/(h个）采用微孔曝气器，参照有关手册，工作水深4.3m，在供风量13m2/(h个）时，曝气器氧利用率EA20%，服务面积0.30.75m2,充氧能力qc=0.14kgO2/(h个）。则：厌氧池设导流墙，将厌氧池分成3格，每格内设潜水搅拌机1台，所坱功率按5W/m3池容计算。备缺氧池设导流墙，将缺氧池分成3格，每格内设潜水搅拌机1台，所坱功率按5W/m3池容计算。回流混合液由出水井重力流至混合流液回流泵房，经潜污泵提升后送至缺氧段首端。