《污水处理施工方案资料》AO工艺设计计算公式8.doc

  A/O工艺设计参数水力停留时间：硝化不小于56h；反硝化不大于2h，A段:O段=1:3污泥回流比：50100%混合液回流比：300400% 反硝化段碳/氮比：BOD5/TN>4，理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx-N硝化段的TKN/MLSS负荷率（单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮）：<0.05KgTKN/KgMLSS·d硝化段污泥负荷率：BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d混合液浓度x=30004000mg/L（MLSS）溶解氧：A段DO<0.20.5mg/L                      O段DO>24mg/LpH值：A段pH =6.57.5                   O段pH =7.08.0水温：硝化2030                   反硝化2030 碱度：硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g，消耗碱度7.1g（以CaCO3计）。                  反硝化反应还原1gNO3-N将放出2.6g氧，生成3.75g碱度（以CaCO3计） 需氧量Ro单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。微生物分解有机物需消耗溶解氧，而微生物自身代谢也需消耗溶解氧，所以Ro应包括这三部分。                         Ro=aQSr+bVX+4.6Nr                           a平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBOD                          b微生物（以VSS计）自身氧化（代谢）所需氧量KgO2/KgVSS·d。         上式也可变换为：                      Ro/VX=a·QSr/VX+b 或 Ro/QSr=a+b·VX/QSr                     Sr所去除BOD的量（Kg）                     Ro/VX氧的比耗速度，即每公斤活性污泥（VSS）平均每天的耗氧量KgO2/KgVSS·d                    Ro/QSr比需氧量，即去除1KgBOD的需氧量KgO2/KgBOD由此可用以上两方程运用图解法求得a bNr被硝化的氨量kd/d         4.61kgNH3N转化成NO3-所需的氧量（KgO2） 几种类型污水的a b值供氧量单位时间内供给曝气池的氧量，因为充氧与水温、气压、水深等因素有关，所以氧转移系数应作修正。 .理论供氧量1.温度的影响                              KLa()=KL(20)×1.024Q-20 实际温度 2.分压力对Cs的影响（压力修正系数）                             =所在地区实际压力（Pa）/101325（Pa） =实际Cs值/标准大气压下Cs值 3.水深对Cs的影响Csm=Cs/2·(Pb/0.1013+Qt/21)Csm曝气池中氧的平均饱和浓度（mg/L） Pb曝气设备装设深度（Hm）处绝对气压（Mpa） Pb=Po+9.81×10-3H Po当地大气压力（Mpa） Qt=21·(1-EA)/79+21·(1-EA)? EA扩散器的转移效率 Qt 空气离开池子时含氧百分浓度 综上所述，污水中氧的转移速率方程总修正为：dc/dt=KLa(20)(Csm-Cl×1.024-20理论推出氧的转移速率dc/dt=KLa(Cs-Cl)在需氧确定之后，取一定安全系数得到实际需氧量RaRo=RaCsm(20)/(Csm()-CL)×1.024-20 则所需供气量为： q=(Ro/0.3EA)×100m3/hCL混合液溶解氧浓度，约为23（mg/L） Ra实际需氧量KgO2/hRo标准状态需氧量KgO2/h在标准状态需氧量确定之后，根据不同设备厂家的曝气机样本和手册，计算出总能耗。总能耗确定之后，就可以确定曝气设备的数量和规格型号。.实际曝气池中氧转移量的计算1.经验数据法 当曝气池水深为2.53.5m时，供气量为：                           采用穿孔管曝气，去除1KgBOD5的供气量80140m3/KgBOD5                          扩散板曝气，去除1KgBOD5供气量4070m3空气/KgBOD52.空气利用率计算法 每m3空气中含氧209.4升                      1大气压（101.325Kpa）,0 1m3空气重1249克含氧300克                      1大气压（101.325Kpa）,20 1m3空气重1221克含氧280克 按去除1Kg的BOD5需氧1Kg计算，需空气量分别为3.33和3.57m3，曝气时氧的利用率一般510%（穿孔管取值低，扩散板取值高），假定试验在20进行：                      若氧利用率为5%，去除1Kg的BOD5需供空气72m3                     若氧利用率为10%，去除1Kg的BOD5需供空气36m3 算出了总的空气供气量，就可根据设备厂家提供的机样选择曝气设备的规格型号和所需台数。 （6）活性污泥法系统的工艺设计 (1)处理效率（E%）                                          E=(La-Le)/La ×100%=Lr/La ×100%                                            La进水BOD5浓度（mg/L）                                                Le二沉池出水BOD5浓度（mg/L）                                                 Lr去除的BOD5浓度（mg/L） (2)曝气池容积（V）                                                V=Qla/XLs=QLr/Lv                                      Q曝气池污水设计流量（m3/d）                                          Ls污泥负荷率KgBOD5/KgMLSS·d                                                 Lv容积负荷KgBOD5/m3有效容积·d                                                           X混合液MLSS浓度mg/L(3)曝气时间（名义水力停留时间）t(d)                                        t=V/Q(d)(4)实际水力停留时间t(d)                                                         t=V/(1+R)Q (d)                                                      R污泥回流比%(5)污泥产量X(Kg/d)X=aQLr-bVXvXv=fx f=0.75a污泥增长系数，取0.50.7b污泥自身氧化率（d-）,一般取0.040.1Xv混合液挥发性污泥浓度（MLVSS）Kg/m3(6)污泥龄（ts）污泥停留时间SRTts=1/(aLs-b)(7)剩余污泥排放量q(m3/d)q=VR/(1+R)ts (m3/d)或q=X/fXR(m3/d)，f=MLVSS/MLSS一般为0.75XR回流污泥浓度（Kg/ m3） (8)曝气池需氧量（O2Kg/d） Ro=aQSr+bVXv+4.6Nra氧化每KgBOD5需氧千克数（KgO2/KgBOD5） 一般a取0.420.53b污泥自身氧化需氧率（d-1）即KgO2/KgMLVSS·d一般取0.1880.11Nr被转化的氨氮量Kg/d4.6为1Kg NH3-N转化成硝酸盐所需氧量（KgO2）