A2O基本工艺计算

DV2.5.1设计流量生物解决构筑物设计流量以最高日平均流量计。取日变化系数为1.2。Q=1.2×18000=21600m3/d=900m3/h=0.25m3/s。2.5.2反映池进水水质本设计中进水中BOD5较小，则可不设初沉池。因此进水中S0=150mg/L，X0=200mg/L，N=40mg/L2.5.2拟定设计污泥龄需要反硝化硝态氮浓度为：NN0.05SSNO0ee400.051501015=18mg/L式中，N---需要反硝化硝态氮浓度，mg/L；ON---进水中TN浓度，mg/L；S---进水BOD浓度，mg/L；0S---出水BOD浓度，mg/L；eN---出水TN浓度，mg/L。eN反硝化速率KOdeSe180.12。150查有关表格，有V0.3；取硝化泥龄c011d式中，---缺氧污泥龄，d；cd---总污泥龄，d。c则：系统总污泥龄为：c1115.7d10.3缺氧污泥龄为：15.7114.7dcdccd2.5.3计算污泥产率系数X10.20.170.751.072T15YK0.750.60cS10.171.072T150ccdc1c0cdc3tS0.90.750.620010.20.170.7515.71.072101515010.1715.71.07210151.16kgSS/kgBOD式中，K---结合国内状况修正系数，K0.9；X---进水悬浮固体浓度，mg/L；0T---设计水温，与泥龄计算取相似数值。核算污泥负荷：L0150SYSSc0e15.71.16150100.06kgBOD/(kgMLSSd)2.5.4拟定污泥浓度由于本设计中没有初沉池，则：取混合液浓度为X=4g/L，SVI=120mg/L。对于污泥浓缩时间，由于有反硝化，故取浓缩时间t1.5h，则：E回流污泥浓度XR0.71000SVI0.71000E1206.68g/LRX4149%150%XX6.684R式中，X---回流污泥浓度，g/L；RR---污泥回流比。符合规定。2.5.5计算好氧、缺氧反映池容积24QVcYS0Se1000X2490015.71.16150101000413768m3水力停留时间：TV/Q13768/180000.765d18.4h在反映池容积中，好氧区占80%。为11014m3，缺氧区占20%，为2754m3。31.52.5.6内回流比规定反硝化率如下：f1.2NotdeNht1.216.20.7027.9取内回流比r=0.9。则反硝化率为：fRr1.50.90.710.70deRr11.50.91即内回流比为50%时，可以满足反硝化规定。为保证反硝化效果，取内回流r=1.8。2.5.7厌氧池计算厌氧池容积V0.75Q1R0.15VAD0.7590011.50.1527542100.6m3停留时间：TA=2100.6/900=2.33h2.5.8反映池总容积VVOVVDA110142754210115869m3总停留时间：T=18.4+2.33=20.73h。2.5.8反映池重要尺寸反映池总容积V=15869m3；设两组反映池，单组池容V'=V/2=158696/2=7934.5m3有效水深h=4.5m；单组有效面积S'=7934.5/4.5=1763.22m3采用5廊道式推流式反映池，廊道宽b=7.5m；单组反映池长度L=S/B=1763.22/(5×7.5)=47.02m依照厌氧区、缺氧区、好氧区各某些所需容积进行如下调节：厌氧区廊道宽b1=5.0m，缺氧区廊道宽b2=6.5m，好氧区别三个廊道，每个廊道宽b3=8.5m校核：b1/h=5/4.5=1.11b2/h=6.5/4.5=1.44b3/h=8.5/4.5=1.89(满足b/h=1～2)L/b1=47.02/5=9.04L/b2=47.02/6.5=7.23L/b3=47.02/8.5=5.5340.1340.19512(满足L/h=5～10)取超高为0.6m，则反映池总高为H=4.5+0.6=5.1m。2.5.10反映池进、出水系记录算（1）进水管单级反映池进水管设计流量Q1=18000/2=9000m3/d=0.104m3/s管道流速取v0.8m/s；管道过水断面积AQ0.1040.130m2管径dV0.80.407m取进水管管径DN400mm。（2）回流污泥管单组反映池回流污泥管设计流量QR管道流速取v0.8m/s；RQ21.50.1040.156m3/s管道过水断面积AQR0.1560.195m2管径dV0.80.498m取回流污泥管管径DN500mm。（3）进水井反映池进水孔尺寸：进水孔过流量Q2=(1+R)Q1=(1+1.5)×9000=0.260m3/s孔口流速v0.6m/s孔口过水断面积AQ0.2600.434m2V0.6孔口尺寸取为1.0m×0.45m；进水井平面尺寸取为1.5m×1.5m。（4）出水堰及出水井4A4A40.57345按矩形堰流量公式计算：Q0.422gbH3/21.86bH3/23式中Q1RrQ(11.51.8)180000.458m3/s；322b--堰宽，b=7.5m；H--堰上水头，m；Q2/30.4582/3H31.86b1.867.50.10m出水孔过流量Q4Q0.458m3/s；3孔口流速v0.6m/s孔口过水断面积AQ0.4560.763m2V0.6孔口尺寸取为1.0m×0.8m；出水井平面尺寸取为1.5m×1.5m。（5）出水管反映池出水管设计流量Q5Q0.458m3/s3管道流速取v0.8m/s；Q0.458管道过水断面积A50.573m2管径dV0.80.854m取出水管管径DN900mm。校核管道流速vQ0.4580.72m/sA0.250.922.5.11曝气系统设计计算采用鼓风曝气系统，空气扩散装置安设在水下H=4.3m处；计算水温设为25°；曝气池出口处溶解氧浓度C=2mg/L。○1拟定需氧量按公式RO2a'Q(S0Se)b'XVV计算4AEt式中O2--混合液需氧量，kgO2/d；a'--活性污泥微生物每代谢1kgBOD所需要氧量，以kg计，本设计取0.5；Q--污水流量，m3/d；b'--每kg活性污泥每天自身氧化所需要氧量，以kg计，本设计取0.1；V--曝气池容积，m3，本设计中为5395.54m3。代入各值，则有单组需氧量RO0.59000(1504.74)0.12.45395.542=655kgO2/d○2计算曝气池内平均溶解氧饱和度1）空气扩散装置出口处绝对压力PbP9.8103H1.0131059.84.3103=1.42Pa2）取氧转移速率EA=10%，气泡离开池表面时，氧比例211E2110.1O79211A792110.119.3%A3）拟定计算水温25°C以及及20°C下氧饱和度，查《排水工程》下册附录1，得：C25oS8.4mg/LCS20o9.17mg/LP则：曝气池内平均溶解氧饱和度，CC2.206b10Osb25s5t8.41.4219.3=9.75mg/L2.02642PCC2.206b10Osb20s5t9.171.4219.310.64mg/L2.02642R○3计算20°C时脱氧清水需氧量RC20o6559.17RS0CC1.024T20sbT0.850.9519.7521.0242520864kgO2/d36kgO/h2式中α、β均为修正系数，在计算温度下α=0.85，β=0.95。○4计算平均时供气量GS○5空气管路系记录算00.3EA8641000.31010028800m3/d1200m3/h1）总压力损失计算单组曝气池平面布置如下：单组A/A/O池空气管平面布置斩首如图，每组A/A/O池设三根干管，B、C干管上均设5对配气竖管，A、D干管上均设5支配气竖管，全曝气池共设30条配气竖管。每根竖管供气量为：1200曝气池平面面积为：3040m3/h8.5×3×47.02=1199m2每个空气扩散器服务面积按0.70m2计，则所需空气扩散器总数为：87591.5m101.0m111.0m0.5m0.5m0.5m0.5m0.5m121.0m1.0m12000.701714个为安全计，本设计采用1800个空气扩散器，每个竖管上安设空气扩散器数目为：每个空气扩散器配气量为：18003060个120018000.67m3/h选用BYW-Ⅱ型固定式平板型微孔曝气器，服务面积为S=0.3～0.75m2，阻力为300mmH2O。将已布置空气管路及布设空气扩散器绘制成空气管路计算图（参见图），用以进行计算。1选取一条从鼓风机房开始最远最长管路作为计算管路。在空气流量变化处设计算节点，统一编号后列表进行空气计算。由空气计算管道一览表中11项各值累加，得空气管道系统总压力损失为：85m75m55m55m4m3.432.5m28.5m8.5m构筑物连接管管道设计流管径坡度流速布满度沿程水局部阻局部水水头损失hh291.549.82.857kPa12微孔曝气头损失为3.04kPa，则总压力损失为2.857+3.04=5.897kPa为安全计，设计取值9.8kPa。2）空压机选定空气扩散器装置在距曝气池池底0.2m处，因而，空压机所需压力为：P=（4.5-0.2+1.0）×9.8=51.94KPa空压机供气量为：28800m3/d×2=40m3/min依照所需压力及空气量，选用RE-150A型罗茨鼓风机三台。一用一备，空压机风压52.0KPa,风量37.5m3/min，电动机功率P=55KW/h,转速1250r/min4、污水、污泥解决流程水力计算4.1污水流程4.1.1污水解决流程水力计算（1）水力计算线路选取一条距离最长，水头损失最大流程进行水力计算。粗格栅提升泵细格栅沉砂池氧化沟厌氧池配水井计量槽配水井二沉池消毒渠计量槽出水口图4.1水力计算流程（2）水力计算成果由解决水排出口逆推计算，各管段水力损失如表4.1所示：表4.1管段水头损失计算表长度L量D(mm)I/‰v头损失力系数头损失h=h1+h2上端名称下端名称（m）(L/s)(m/s)h/Dhh1（m）∑ξh2（m）（m）计量槽出水口15409.518000.960.8110.80.0140.0000.0000.014二沉池消毒渠35204.756001.110.7210.60.0394.6300.1220.161配水井2二沉池30204.756001.110.7210.60.0331.0700.0280.062A2/O池配水井2125204.756001.110.7210.60.1393.0900.0820.221配水井1A2/O池30204.756001.110.7210.60.0932.0800.0550.188计量槽配水井170204.756001.110.7210.60.1223.0900.0820.275表4.2明渠水头损失计算表构筑物连接管渠管道设计明渠沿程水局部水水头损失（明渠