AAO工艺设计计算

1、缺氧池、好氧池(曝气池)的设计计算：（1）、设计水量的计算由于硝化和反硝化的污泥龄和水力停留时间都较长，设计水量应按照最高日流量计算。QKQ•=式中：Q——设计水量，m3/d；Q——日平均水量，m3/d；K——变化系数；（2）、确定设计污泥龄Cθ需反硝化的硝态氮浓度为ee0-)S-.05(S0-NNNO=式中：N——进水总氮浓度，mg/L；0S——进水BOD值【1】，mg/L；eS——出水BOD值，mg/L；eN——出水总氮浓度，mg/L；反硝化速率计算0SNKOde=计算出deK值后查下表选取相应的VVD/值，再查下表取得Cθ值。反硝化设计参数表（T=10~12℃）反硝化工艺设缺氧区的反硝化间歇或同步反硝化VVD/(Ccdθ/θ))/(k3dekgBODgNOK0.200.110.060.300.130.090.400.140.120.500.150.15（3）、计算污泥产率系数Y【2】]072.1θ17.01072.1θ102.0-6.075.0[)15-()15-(00TCTCSXKY•+•+=式中：Y——污泥产率系数，kgSS/kgBOD；K——修正系数，取9.0=K；0X——进水SS值mg/L;T——设计水温，与污泥龄计算取相同数值。然后按下式进行污泥负荷核算：)-(θ00eCSSSYSL•=式中：SL——污泥负荷，我国规范推荐取值范围为0.2~0.4kgBOD/(kgMLSS•d)。活性污泥工艺的最小污泥龄和建议污泥龄表（T=10℃）【3】单位：d处理目标污水处理厂规模BOD≤1200kg/dBOD≥6000kg/d最小泥龄建议泥龄最小泥龄建议泥龄有硝化5645无硝化101189有硝化反硝化2.0/=VVD12.513.81011.33.0/=VVD14.315.711.412.94.0/=VVD16.718.313.3155.0/=VVD20221618有硝化、反硝化，污泥稳定2525（4）、确定MLSS(X)MLSS(X)取值通过查下表可得。反应池MLSS取值范围处理目标MLSS(kg/m3)有初沉池无初沉池无硝化2.0~3.03.0~4.0有硝化(反硝化)2.5~3.53.5~4.5污泥稳定4.5取定MLSS(X)值后，应用污泥回流比R反复核算XXXRR-=310007.0ERtSVIXו=式中：R——污泥回流比，不大于150%；Et——浓缩时间，其取值参见下表。浓缩时间取值范围工艺选择无硝化有硝化有硝化反硝化有深度反硝化浓缩时间＜1.5~2h＜1.0~1.5h＜2h＜2.5h（5）、计算反应池容积XSSYQVeC1000)-(θ240=计算出反应池容积V后，即可根据VVD/的比值分别计算出缺氧反应池和好氧反应池的容积。2、厌氧池的设计计算：厌氧反应池的容积计算DAVRQV15.0)1(75.0++=式中：AV——厌氧反应池容积，m3。3、曝气量的计算：（1）、实际需氧量的计算othttCNNSOO86.2-57.42+•=式中：2O——实际需氧量，kgO2/d；CO——去除含碳有机物单位耗氧量，包括BOD降解耗氧量和活性污泥衰减耗氧量，kgO2/kgBOD；tS——BOD去除量，kg/d；htN——硝化的氨氮量，kg/d；otN——反硝化的硝酸盐量，kg/d。其中，去除含碳有机物单位耗氧量CO按下式计算：)15-()15-(072.1θ17.01072.1θ15.056.0TCTCCO×+×+=按该式计算出不同泥龄和不同水温下的CO值列于表5【4】，设计时可直接查下表。降解含碳有机物单位耗氧量表单位：kgO2/kgBODT(℃)泥龄(d)4810152025100.850.991.041.131.181.22120.871.021.071.151.211.24150.921.071.121.191.241.27180.961.111.161.231.271.30200.991.141.181.251.291.32251.071.211.241.301.331.35301.141.261.291.341.361.38BOD去除量tS按下式计算：3-e010)S-(•••=SQfSCt式中：Cf——BOD负荷波动系数，按下表选用。BOD负荷波动系数表污泥龄（d）污泥龄(d)468101525波动系数1.31.251.21.21.151.1当无反硝化时，需硝化的氨氮量htN按下式计算：3-e010]5-)S-0.05(S-[•+=hekhtNNQN式中：KN——进水凯氏氮【5】浓度，mg/L；heN——要求出水氨氮浓度，mg/L。当有反硝化时，需硝化的氨氮量htN按下式计算：3-e010]2-)S-0.05(S-[•=NQNht反硝化的硝酸盐量otN按下式计算：1000/0NQNot=（2）、标准需氧量的计算由于上述方法计算出的需氧量是在实际水温，气压和混合液溶解氧浓度的污水中的需氧量，而充氧设备的充氧能力是在水温20℃、一个大气压、溶解氧为零的清水中测定的，为了选择充氧设备，必须将实际需氧量换算成标准需氧量。标准需氧量按下式计算：)20-(02024.1)-β(αTSWSSCCOCO••=式中：T——最热日反应池平均水温，取值与计算CO时相同，℃；α——修正系数，我国规范建议值为0.85α=；β——修正系数，我国规范建议值为0.9=β；SC——标准条件下清水中的饱和溶解氧，2.9C=Smg/L；SWC——清水在T℃和实际计算压力Pa时的饱和溶解氧，2.9C=Smg/L；0C——混合液剩余溶解氧值，一般0C=2mg/L，同步硝化反硝化0C=0.5mg/L。清水在T℃和实际计算压力Pa时的饱和溶解氧SWC按下式计算：)068.242(CSWbtStPOC+=式中：StC——清水在T℃时的饱和溶解氧，mg/L；bP——曝气装置处绝对压力，105Pa；tO——曝气池逸出气体中含氧，%。曝气装置处绝对压力bP按下式计算：hPb1.0013.1+=式中：h——曝气设备处的水深，m；曝气池逸出气体中含氧tO按下式计算：%100)-1(2179)-1(21×+=AAtEEO式中：AE——曝气设备的氧利用率，未知时可取0.2；（3）、风机风量的计算风机风量按下式计算：ASSEOG28.0=式中：SG——需气量，Nm3/d【6】。【1】设有初沉池时，S0为初沉池出水的BOD值。【2】本式仅在COD/S0≤2.2时有效。当COD/S0＞2.2时，应按COD来计算产泥量。【3】当每日进水总BOD值在1200~6000kg/d时，按内插法取值；当VD/V值在表中数值之间，也按内插法取值。当设计温度不是10℃时，需自行计算。其计算方法如下：)15-(103.14.3TCOF••=θ式中：COθ——硝化泥龄，及好氧泥龄，d；F——安全系数，当进水总BOD≤1200kg/d时，F=1.8；当进水总BOD＞6000kg/d时，F=1.45；当1200kg/d＜进水总BOD＜6000kg/d时，采用插值法。【4】当COD/S0＞2.2时，应按COD来计算耗氧量。计算方法如下：1000/)-95.0(CODCODCXCQO=式中：CODC——进水COD，mg/L；CODX——进水颗粒性固体状COD，mg/L。进水颗粒性固体状COD按下式计算：)15-()15-()15-(072.1θ17.01)072.1θ034.01(6365.0)072.1θ15.033.0)(-(TCTCCODTCCODCODCODCSCAX•+•++•+=式中：CODS——进水溶解性COD，mg/L；A——经验系数，取值范围为0.2~0.35。【5】凯氏氮为有机氮与氨氮的总和。【6】Nm3标准状态下的空气体积，温度为20℃，气压为一个大气压。