A2O計算說明書_New

1、A2O計算說明書NewA20計算說明書A2/O工藝計算說明書1.概述城市污水處理廠的污水主要是來自居民生活污水和市區(qū)內(nèi)的工業(yè)廢水,該 工業(yè)廢水在排入市政管網(wǎng)之前已經(jīng)過適當(dāng)處理,并到達國家二級排放標(biāo)準(zhǔn),可 直接排入污水處理廠進行進一步處理.該生活污水和工業(yè)廢水經(jīng)市政排水管網(wǎng) 固定排放口收集.假定污水中主要是可溶性有機物、氮、磷等,而且有機物的濃度不是特別高,可生化性較好,在處理時需要考慮常規(guī)的脫氮除磷.根據(jù)?室外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?(GB50014-2006)確定該城區(qū)水質(zhì)特點為：BODCODSSTNTPmg/L240400250408污水排放的要求執(zhí)行?城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)? 級B標(biāo)準(zhǔn),那么

2、出水水質(zhì)特點為：(GB18918-2002) 一限制指標(biāo)BODCODSSTNTPmg/D2060202012.工藝選擇和評價在活性污泥法中,根據(jù)?室外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)?(GB50014-2006)推薦對于設(shè) 計流量小于10Xl04m3/d的城市污水處理廠可以采用氧化溝法、A2/O法進行處理. 由于氧化溝對于脫氮除磷效果不是很好,而且占地比擬大.所以應(yīng)選用 A2/O工 藝進行生化處理.A2/O工藝是污水處理工藝中的應(yīng)用典范,它由脫氮工藝和除磷工藝綜合起 來的一種能夠起到同步脫氮除磷作用的污水處理工藝.它是傳統(tǒng)活性污泥工藝、 生物脫氮除磷工藝的綜合體,并具有優(yōu)良的BOD降解和脫氮除磷的效果,其工程投資

3、低,且有豐富的、可借鑒的設(shè)計運行經(jīng)驗,所以在國內(nèi)外城市污水處理 廠經(jīng)常被采用.A2/O工藝原理是有機氮通過氨化作用轉(zhuǎn)變?yōu)榘钡?好氧下繼續(xù)發(fā)生硝化轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯鯌B(tài)氮和硝態(tài)氮,含有硝態(tài)氮與原污水一起從好氧池流到進 行反硝化脫氮作用的缺氧區(qū)；磷在厭氧條件下被聚磷菌釋放,在好氧區(qū)又被聚 磷菌吸收,到達除磷目的；污染物在好氧區(qū)被氧化降解,去除 COD和BOD5.根據(jù)A2/O脫氮除磷工藝主要設(shè)計參數(shù)來考查該城區(qū)污水是否可采用A2/O工藝.A2/O脫氮除磷主要設(shè)計參數(shù)設(shè)計工程要求數(shù)值0.130.2 小于0.05 小于0.06好氧區(qū)域大于2大于8811h0.51.01.03.0小于0.06BOD5污泥負荷 好氧段

4、總氮負荷 厭氧段總磷負荷溶解氧濃度DO mg/L 厭氧池COD : TN總水力停留時間t 污泥回流比R混合液回流比R內(nèi)厭氧池TP : BOD 5由上可知：本城區(qū)污水處理設(shè)計中COD/TN=400/20=20 >8 符合要求TP/BOD 5=8/240=0.033< 0.06 符合要求故可采用A2/O工藝.3.工藝參數(shù)和設(shè)計計算3.1 工藝參數(shù)本設(shè)計流量為：Qmax=200000m3/do因其流量過大,需設(shè)計兩組 A2/O生物池來調(diào)節(jié)水量.即每組池體流量為：Q1=Qmax /2=100000 m3/dBOD5去除負荷 N=0.16kg BOD5/kg MLVSS回流污泥濃度Xr=60

5、00mg/L污泥回流比R=100%R池體懸浮固體濃度 X Xr 3000mg/L1 RTN去除率“=50% 那么混合液內(nèi)回流比 R內(nèi) 100%13.2設(shè)計計算：3.2.1反響池參數(shù)設(shè)計&市油的休無口 /Q1(So Se)100000 (240 20)3V458331mNX0.16 3000反響池停留時間t 處 4583310.9h,取整為T=11hQ1 100000反響池各段水力停留時間：T厭氧：T缺氧:T好氧=1: 1: 3,貝U T厭氧=2.2h ; T缺氧=2.2h ; T好氧=6.6h相應(yīng)的各段池子的體積為：厭氧池V厭氧=9166.6m3=9200吊缺氧池V缺氧=9166.6m

6、3=9200吊好氧池 V 好氧=27499.8m3=27600 mi3.2.2反響池尺寸設(shè)計(1)厭氧池尺寸：工作水深取為 h=4.5m.厭氧池容積：V厭氧=9200m3那么厭氧池面積：A=V/h=9200/4.5=2044m 2池寬取 40m,那么池長 L=F/B=2044/40=51.1m ,取整為 52m.設(shè)2廊道式厭氧池.設(shè)置保護高0.5m,故池總高為H=h+0.5=4.5+0.5=5.0m.(2)缺氧池尺寸：工作水深取為 h=4.5m.缺氧池容積：V厭氧=9200m3那么缺氧池面積：A=V/h=9200/4.5=2044m 2.選取B為40m,那么池長L=F/B= =51.1m ,取

7、整為52m.保護高設(shè)計為0.5m,故池總高為 H=h+0.5=4.5+0.5=5.0m.(3)確定曝氣池各部位尺寸曝氣池容積：V好氧=27600 m3池深 H=4.5m,那么平面面積 A=27600/4.5= 6133m2選取B=8m,那么寬度與高度比值 1.78,(滿足且=12)4.5H池長 L=F/B=6133/8=767m采用8廊道式布置的曝氣池,那么每廊道長:L1 = L/8=767/8=110m, Li/B=110/8=13.75 滿足 L / B >10取超高0.5m,那么池總高為H=4.5+0.5=5.0m.3.3.3校核氮磷負荷及污泥量Q?TN0100000 40XV好氧

8、3000 27600(1)好氧區(qū)總氮負荷為：0.048kgTN/kgMLSS d <0.05 符合設(shè)計要求(2)厭氧區(qū)總磷負荷為:Q ?TP0100000 8XV厭氧300092000.029kgTN/kgMLSS d <0.06 符合設(shè)計要求(3)剩余污泥量 AX:X1X2式中:XiY S0 Se Q1 Kd V XeX20.5Q1 SS0 SSJ取自氧率Kd值為0.05,增殖常數(shù)Y值為0.4,代入計算得:X1 1925kg/dX2 11500kg/d貝U:X 1925 11500 13425kg /d濕污泥量確定：設(shè)生物池剩余污泥的含水率為 99.4% ,那么剩余污泥量為:Qs

9、AX13425(1-P) 1000 24(1-99.4%) 1000 2493.23m3 / h3.2.4 池體進、出水構(gòu)筑設(shè)計(1)進水管單反響池的進水管設(shè)計流量：Qi=100000m3/d=1.16m3/s.管道流速v=1 m/so管道過水?dāng)嗝娣e為：A=Q i/v=1.16 1=1.16 m20那么管徑為：d J4A J4-116 1215mm ,取 DN= 1500 mm.回流污泥管：設(shè)計流量Qr Q單才& R 0.104m3 /s ,管道內(nèi)流速v=0.8m/s.管道直徑Dn4Qr4 0.1040.8 3.140.407m ,取 DN=400mm.(2)回流污泥管單反響池回流污泥

10、管設(shè)計流量為：Qr=R*Q s=1.0*93.23m3/h=93.23m3/h.管道流速取v二0.8m/s.管道過回流液斷面積為：A=Q r/v=93.23 36000.8=0.032 m2 .那么管徑為：d . 4A4 0.032202mm ,取 DN= 250 mm.(3)進水井反響池進水孔過流量為：Q2=(1+R內(nèi))Qi= (1+1) *1.16=2.32m3/s孔 口流速：v=0.70m/s孔口過水?dāng)嗝娣e為：A=Q 2/v=2.32 0.70=3.31 m2孔口尺寸取為：1.8m X1.8m進水井構(gòu)筑設(shè)計尺寸：2.5m X2.5m (4)出水堰及出水井按矩形堰口計算公式：Q3 0.42

11、 2gbH1.5 1.86bH1.5流量 Q3=Qi(1+R+R 內(nèi))=3.48 m3/s堰寬b=8.0m,堰上水頭損失 H為：H=0.38m出水孔過流量為：Q4=Q 3=3.48 m3/s孔口流速v=0.8m/s孔 口 過水?dāng)嗝娣e為：A=Q 4/V=3.48 -0.8=4.35 m2(5)出水管反響池出水管設(shè)計流量為：Q5=Q3=3.48m3/s管道流速v=0.8 m/s管道過水?dāng)嗝鏋椋篈=Q 5/ v=3.48 曜=4.35 m24A 4 4 35那么管徑為：d ,一 4 2353mm,取 DN =2500 mm3.2.5 曝氣系統(tǒng)的計算與設(shè)計需氣量計算(本設(shè)計采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng))本設(shè)計最大

12、流量 Qmax=200000m3/d=2.32m3/s平均流量為 Q 9mx 232 1.78m3/s 153792m3 /dKz 1.3(1)平均需氧量計算公式為：.2 a' Q (S.Se) 2b' X V好氧查表(?污泥系統(tǒng)不同運行方式的a',0.5153792 (240 20)1000b'值?)得：a =0.5, b'=0.18,3000 0.18 2 276001000代入各值46725.1kg/d 1946.9kg/h(2)最大時需氧量計算根據(jù)上面計算帶入各值得：O2(max)05* 200000* (240 20)10003000 0.18

13、*10002 * 2760051808kg /d 2158.7kg/h每日去除的BOD值BODs 200000；0渭納44000kg/d(4)去除每千克 BOD5的需氧量值 O2 46725.1 1.06kgO2 / kgBOD44000(5)最大時需氧量與平均時需氧量之比:02(max) 51808- 1.11.2 46725.13.2.6供氣量的設(shè)計計算本設(shè)計采用鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng),使用網(wǎng)狀膜型中微孔空氣擴散器,具敷設(shè)條件為: 在30c的溫度下離底高0.2米,其上面水深4.5米.并由經(jīng)驗選取空氣擴散裝置 型號為 Wm-180型.此擴散裝置特點：較高的氧利用率、均勻的布氣狀況,簡易的構(gòu)造方式,通1

14、3%左暢的擴散形式,且維護與治理方便易行.本型號擴散器的氧利用率可達右,單位效勞面積達0.5平方米,動力效率為每千瓦可產(chǎn)生2.7-3.7千克氧氣,性能合理.查氧相關(guān)溶解度表知,水中不同溫度下溶解氧飽和度為：Cs(20)=9.17mg/L Cs(30)=7.63mg/L(1)擴散器出口壓力值Pb：PbP0 9.8 103H其中：P0-標(biāo)準(zhǔn)大氣壓1.013*105H-裝置水沒深度,即53_5 4.5m Pb 1.013 109.8 104.5Pa 1.454 10 Pa(2)曝氣池液體中氧飽和度均值(最不利的 30c溫度條件),即:OK CS(2 I其中,Cs-最不利30c條件下的水中DO飽和度m

15、g/L.1.454 105 19.31、,貝 UC 7.63(5 ) 8.98mg/L()2.026 1042(3)空氣擴散裝置產(chǎn)生的空氣脫離曝氣池外表時,氧的百分比:21 (1-Ea)Ot A 100%79 21 (1-Ea)Ea 取 0.1.其中,ea-裝置的氧轉(zhuǎn)移效率,對于本空氣擴散器, 代入得：Ot21(1-01)100% 19.31%79 21 (1-0.1)(4)折算為20c下,脫氧后水的氧氣,即：RoRCs(20)(Cs(3o)C) 1.024T 20取值？ = 0.83,降 0.95, C=2.0, p =1.0;代入各值,得：R0=1595.4kg/h,取 1600kg/h相

16、應(yīng)的最大需氧量為：R0(max)1328.9 9.170.83(0.95 1.0 8.98 2.0) 1.02430 201773kg/h取 1800kg/h.(5)曝氣池的平均供氧量GsR01595.44 3 100 100 5.32 104m3/h0.3EA0.3 10(6)曝氣池最大供氧量:G S(max)- 100 0.3Ea17730.3 10100 5.91 104m3/h(7)每立方米污水供氣量為:5.32 1041537928.3m3空氣/ m3污水3.2.7 空氣管系統(tǒng)計算找出一條距離最遠管路作為此系統(tǒng)計算管路,并相應(yīng)列表計算.按單組曝氣池鋪設(shè)通氣管.設(shè)單一干管在廊道隔墻上,

17、共設(shè) 8根,每干管 10對配氣豎管,全池共設(shè)160根豎管,單組曝氣池最大曝氣量為:1、GS(max)2143435.91 10 m /h=2.96 10 m /h2每根豎管供氣量為: 42.96 10160185m3/h單組曝氣池總平面面積為 6133m2.以0.49m2單一擴散設(shè)備曝氣面積來設(shè)計,那么所需擴散設(shè)備的總個數(shù)為：6133人12516 個0.49為平安起見,需13000個空氣擴散設(shè)備被應(yīng)用于本設(shè)計,故單一豎管空氣擴散裝置的數(shù)量為：13000 82個.1604單一空氣擴散裝置輸配氣量為：2.96 102.28m3/h13000將布置好的空氣管路及空氣擴散器進行設(shè)計,計算出本系統(tǒng)的總壓

18、力損失值 約為： (兒 h2) 721.35Pa網(wǎng)狀膜空氣擴散器的壓力損失為 5.88kPa,那么總壓力損失為：6601.4Pa.為平安起見,設(shè)計取值8.0千帕.曝氣池底0.3米處設(shè)置空氣擴散設(shè)備因此,鼓風(fēng)機設(shè)計壓力為：P (4.5 0.3 1.0) 8.0 50.96kPa鼓風(fēng)機最大時供氣量:5.91 104m3/h,平均時供氣量：5.32 M04m3/h.由以上所得設(shè)計數(shù)據(jù),查表選用 8臺RG-400型鼓風(fēng)機(5用3備),然后再 根據(jù)所需來設(shè)計鼓風(fēng)機房.3.2.8 設(shè)備選擇(1)厭/缺氧設(shè)備選擇厭氧段設(shè)4臺功率為5Kw的推流式攪拌機,混合全部污水所需總功為：20kw缺厭氧段設(shè)3臺功率為5Kw的推流式攪拌機,混合全部污水所需總功率為:15kw o(2)混合液回流設(shè)備：混合液回流泵混合液回流比R內(nèi)=100%混合液每組池體流量為 Qi= 100000m3/d貝IJQ內(nèi) R內(nèi)Q1 1.0 100000 100000m3/d 4167.7m3/h假定每組池體泵房內(nèi)需設(shè)4臺潛污泵(3用一備)1 1那么單泵流量為：QR 單Q內(nèi)4167.7m3/h 1389.2m3/h3 3因此,采用 QW350-1500-15-90型潛污泵,其功率 90kw,流量1500