氧化沟和SBR工艺工程设计计算书-新建工程多方案比较

基本知识：混合液在沟内的循环速度为0.25～0.35m/s，以确保混合液呈悬浮状态。污泥回流比60～200%，污泥浓度1500～5000mgMLSS/L沟内氧转移效率为1.5～2.1kg/(KW·h)泥龄：通常10～30d，与温度、脱氮、脱磷要求和要求稳定污泥的程度有关。有机负荷：通常0.03～0.10BODkg/(kgMLSS·d)水力停留时间：对于城市污水，采用数值6～30h。1外部条件设计规模11.1设计规模Qm3/d200001.2日变化系数Kd1.171.3总变化系数KT1.381.4进水BOD5Ljmg/L2001.5进水CODCrCjmg/L1.6进水SSSjmg/L2401.7进水VSSVSjmg/L2001.8进水TNTNjmg/L351.9进水碱度Ajmg/L2501.10出水BOD5Lchmg/L301.11出水CODCrCchmg/L1.12出水SSSchmg/L301.13出水TNTNchmg/L1.14出水氨氮NchmL/g21.15出水硝酸盐SNO3mL/g101.16设计最低水温T℃151.17溶解氧浓度DOmg/L21.18pH值pH～7.21.19污泥指数SVImL/g1001.20氧半常数KO2mg/L22硝化菌生长速率1.1硝化菌生长速率μd-10.1951.2最小污泥停留时间θcmd5.1安全系数SF2.5设计污泥停留时间θcdd12.79实际取d303氧化沟体积3.1污泥产率系数YkgVSS/kg去除BOD0.53.2污泥龄θcdd303.3污泥内源呼吸系数Knd-10.053.4混合液污泥浓度XkgMLVSS/L4活性系数f0.73.5氧化沟体积Vm372864反硝化所需要增加的体积计算氧化沟工艺反应池的工程设计计算20℃时反硝化速率rDNmgNO3-－N/(mgVSS·d)0.07溶解氧浓度DOmg/L0.2反硝化速率r'DNmgNO3-－N/(mgVSS·d)0.036日产生生物污泥量ΔXvsskg/d680生物合成需氮量XNkg/d81.6折合单位体积进水XNVmg/L4.08反硝化NO3-－N量ΔSNO3mg/L18.92所需去除氮量ΔSNO3－dkg/d378.4反硝化增加体积V'm337135总体积V总m310999设计水力停留时间HRTh13.20氧化沟宽Bm6深Hm6总长Lm3066碱度计算，均以CaCO3计算氧化总氮的量TNomg/L28.92剩余碱度Almg/L，要求100mg/L1287每组沟需氧量的确定速率常数kd-10.22需氧量O2kg/d4849水质修正系数α0.85β0.95压力修正系数p1饱和溶解氧浓度20℃mg/L9.17设计温度25℃mg/L8.4标准状态需氧量SORkg/h3248回流污泥量计算污泥沉降指数SVI100γ1Xrmg/L10000回流污泥量m3/d12533回流比R62.7%剩余污泥量ΔXkg/d1171基本知识：混合液在沟内的循环速度为0.25～0.35m/s，以确保混合液呈悬浮状态。泥龄：通常10～30d，与温度、脱氮、脱磷要求和要求稳定污泥的程度有关。用不到用不到按最低温度计算池容和曝气量以满足冬季需要按《污泥指数取值》附表取值一般取0.45～2.0mg/Lμ=0.47*e0.098(T-15)*[Nch/(Nch+100.051T－1.158)]*[DO/(DO+KO2][1－0.833*(7.2-pH)]θcm=1/μ安全系数，与水温、进出水水质、水量等因素有关，通常取2～3θcd=SF*θcm见E38对于城市污水，取0.3～0.5如考虑污泥稳定，取30d左右对城市污水，Kn取0.03～0.10d-1考虑脱氮时，X取2.5～3.5kgVSS/Lf=MLVSS/MLSSV=YQ(So-Se)θcd/[f*X(1+Knθcd)]氧化沟工艺反应池的工程设计计算20℃时取0.07r'DN=rDN*1.09(T-20)*(1-DO)ΔXvss=Q*(So－Se)*(Y/(1+Knθ）XN=0.12*ΔXvssXNV＝XN*1000/QΔSNO3=TNj-TNch-XNV-SNO3ΔSNO3－d=ΔSNO3*Q/1000V'=ΔSNO3/(X*r'DN)V总=V+V'L=V总/(B*H)TNo=TNj－TNch－XnvAl=Aj+3.57*ΔSNO3+0.1*(BODj－BODch)－7.14*TNoO2=Q(So－Se）/（1-e-kt)－1.42ΔXvss+4.5*Q(No－Ne）－0.56ΔXvss－2.6QΔNO3SOR=C20O2/α(βpC25－C）*1.024（25-20）Xr=106γ/SVIQ'=Q(X-S)/(Xr－X)R=Q'/Q，通常60～200%ΔX=QΔS[Y/f*(1+Knθcd）]+X1Q－XeQ(2005/07)序号计算项目符号单位举例数据方案3本计算书由海利环保根据《给水排水》Vol.31天津市政和华北市政“推荐一种新的SBR工艺设计计算方法”整理、编制，并由本公司完成其他的计算项目。1外部条件论文原例选用旋转式滗水器1.1设计规模Qm3/d5000010000250001.2日变化系数Kd1.171.21.21.3总变化系数KT1.381.421.51.4进水BOD5Ljmg/L1501854001.5进水CODCrCjmg/L33030011001.6进水SSSjmg/L2001832001.7进水TNNjmg/L3534351.8出水BOD5Lchmg/L2020201.9出水CODCrCchmg/L1001001001.10出水SSSchmg/L2020201.11出水TNNchmg/L1515201.12设计最低水温T℃1012121.13污泥指数SVImL/g1501601502选定参数2.1周期时长TCh6662.2周期数N次/天4442.3反应时间TFh4442.4沉淀时间Tsh1112.5滗水时间Tchh1112.6池水深度Hm54.552.7安全高度Hfm0.70.80.82.8保护层水深Hpm0.250.10.23计算污泥量3.1设计水量Qdm3/d5850012000300003.2好氧泥龄θCNd7.48.04.83.3反应泥龄θCFd11.010.14.63.4缺氧泥龄θCDd3.62.1-0.23.5总泥龄θCd16.515.16.93.6污泥产率系数YkgSS/kgBOD51.1480.9450.7763.7反应池污泥总量STkg144133.528246612884计算反应池池容4.1给定最高日最高时流量Qhm3/h288055615004.2实际沉淀时间T'sh1.831.831.834.3反应池池容(间歇进水)Vm349137944322885连续或间歇进水的SBR工艺反应池的工程设计计算计算项目：10000m3/d城市污水处理工程多方案比较3.3'反应泥龄试算值θ'CFd资料来源：武汉市海利水业环保有限公司11.04.610.0反应池池容(连续进水)Vm3457738803212985其他参数5.1缺氧反应时段TDh1.30.8-0.25.2好氧反应时段TOh2.73.24.25.3间歇进水滗水深度ΔHm1.761.591.97连续进水滗水深度ΔHm1.571.421.765.4高水位时污泥浓度NWTg/L2.932.992.685.5低水位时污泥浓度NWLg/L4.524.634.415.6污泥负荷FWkgBOD5/kgMLSS·d0.0910.1180.2945.7水力停留时间th20.218.918.35.9单池容积Vim38189314857215.10单池面积Fim2163869911445.11单池贮水容积ΔVim32880111222505.12计算最低水位HLm3.242.913.035.13计算最低泥位Hsm2.292.012.035.14单池宽度Bm16.515.3016.905.15单池长度Lm99.145.7067.705.16方形池实际总面积Asm29827209845775.17方形池实际总体积Vsm35699910698302055.18池子超高H1m0.80.61.65.19池子总深度HZm5.85.16.65.20单池进水流量Qjm3/h144055611255.21单池设滗水器台数nb台1125.22单台滗水器流量Qbm3/h2880111211255.23排水沟沟底比池底高H0m1.202.2102.2105.24排水终了前排水沟水深δm0.600.1800.1805.25最大水头Hmaxm3.202.1102.6105.26最小水头Hminm1.40.5200.6445.27单台滗水器流量要求Qam3/h3168122312385.28滗水器选型ModXB1223XB12246生物选择器与回流6.1占反应池体积之比P%21.8%14.0%-2.9%6.2生物选择器单池体积V1m31789440-1636.3生物选择器单池长度L1m21.76.39-1.936.4回流比R%30%30%30%6.5回流时间TRh2.02.02.06.6回流泵设计流量QRm3/s0.060.0230.0476.7回流泵设计扬程HRmH2O6.05.55.56.8回流泵同时运行台数nR台1116.9回流泵备用台数nR1台0006.10单台回流泵设计流量QR1m3/s0.0600.0230.0475.8间歇进水方式池数选择n格643HLB1223-0.44-1.8/4.5-500PA6.11回流泵有效功率NckW3.51.22.56.12回流泵综合效率ηZ%68.0%61.5%61.5%6.13回流泵需配电机功率NbkW5.22.04.16.14回流泵配电机额定功率NekW5.52.22.27剩余污泥与排出7.1污泥增值系数a0.70.70.77.2污泥自身氧化率b0.040.040.047.3每天污泥净产量SGwkg/d8731187188417.4去除每千克BOD产泥量xkg/kgBOD0.2620.3610.5647.5剩余污泥排出浓度NW1g/L8.08.08.07.6每天排剩余污泥体积VSGm3/d109123411057.7单池周期排泥体积Vsim34519697.8每次排泥时间Tpmin1010.011.07.9剩余污泥泵设计流量Qsm3/s0.0760.0320.1057.10剩余污泥泵设计扬程HsmH2O9.08.08.07.11剩余污泥泵选用台数ns台1117.12单台泵设计流量Qs1m3/s0.0760.0320.1057.13剩余污泥泵有效功率NckW6.72.58.27.14剩余污泥泵综合效率ηZ%74.1%68.4%68.4%7.15剩余泵需配电机功率NbkW9.03.712.07.16剩余泵配电机额定功率NekW114.05.08耗氧量计算8.1每天去除BOD的量BODkg/d76051980114008.2碳的氧当量a1.4661.4662.4668.3每天去除总氮的量NHkg/d11702284508.4活性污泥含氮量P%12.5%12.5%112.5%8.5氨氮的氧当量b4.64.64.68.6细菌细胞的氧当量c1.421.421.428.7反消化回收氧系数d2.902.902.908.8反消化氨氮量NOkg/d0008.9每天排出的活性污泥量Vsskg/d199271464278.10设计需氧量AORkg/d125562527-122068.11去除每千克BOD耗氧量Rokg/kgBOD1.651.28-1.078.12折算为20℃标准供气量8.13曝气器氧转移效率E%20%20%20%8.14气泡离开水面的氧百分比Ot%17.5%17.5%17.5%8.15曝气器的安装高度H1m0.500.500.508.16当地大气压P0Pa1013001013001013008.17曝气器的绝对压力PbPa1454001405001454008.18设计最低水温下氧饱和度Csmg/L11.201