(完整word版)A2O工藝計算

1、2.5.1設計流量1.2生物處理構筑物的設計流量以最高日平均流量計。取日變化系數(shù)為 Q=1.2 M8000=21600m3/d=900m3/h=0.25m3/s。2.5.2反應池進水水質(zhì)本設計中進水中BOD5較小，則可不設初沉池。所以進水中 S0=150mg/L, Xo=200mg/L, N=40mg/L2.5.2確定設計污泥齡需要反硝化的硝態(tài)氮濃度為：NO N 0.05 S0 SeNe40 0.05 150 10 15 = 18mg/L式中，No -需要反硝化的硝態(tài)氮濃度，mg/L;N-進水中TN濃度，mg/L;S0-進水 BOD 濃度，mg/L；Se-出水 BOD 濃度，mg/L;Ne-出

2、水 TN 濃度,mg/Lo反硝化速率KdeNO 2 0.12。Se150查相關表格，有VDVcd/70.3;取硝化泥齡C0 11d式中，cd-缺氧污泥齡，d;c-總污泥齡,do則：系統(tǒng)總污泥齡為：cc015.7d1 cd 1 0.3 1c缺氧污泥齡為：cdccd 15.7 11 4.7dc c c2.5.3 計算污泥產(chǎn)率系數(shù)XcY K 0.75 0.60 So1 0.2 0.17 0.75 c 1.072T 151 0.17 c 1.072T 150.90.75 0.62001501 0.2 0.17 0.75 15.7 1.07210 151 0.17 15.7 1.07210 151.16

3、kgSS/kgBOD式中，K-結合我國情況的修正系數(shù)，K 0.9;Xo -進水懸浮固體濃度，mg/L;T-設計水溫，與泥齡計算取相同數(shù)值。 核算污泥負荷：LSSoc Y S0Se15015.7 1.16 150 100.06kgBOD/(kgMLSS d)2.5.4 確定污泥濃度由于本設計中沒有初沉池，則：取混合液濃度為X=4g/L, SVI=120mg/L。對于污泥濃縮時間，由于有反硝化，故取濃縮時間tE 1.5h,則：1000 3,3 1.5 6.68g/ L120回流污泥濃度Xr0.7竺00 3 tE0.7SVI式中，Xr-回流污泥濃度,46.68 4g/L；149% 150%R-污泥回

4、流比。符合要求。2.5.5 計算好氧、缺氧反應池容積V 24Q c Y & Se1000X24 900 15.7 1.16 1501000 4水力停留時間：10 13768m3T V/Q 13768/18000 0.765d 18.4h在反應池容積中,好氧區(qū)占80%。為11014m3,缺氧區(qū)占20%,為2754m3。2.5.6 內(nèi)回流比要求的反硝化率如下：fde 1.2 . 1.2Nht16.20.7027.9取內(nèi)回流比r=0.9則反硝化率為：fde R rR r 11.5 0.90.71 0.701.5 0.9 1即內(nèi)回流比為50%時，可以滿足反硝化要求。為保證反硝化效果，取內(nèi)回流r

5、=1.8o2.5.7 厭氧池計算厭氧池容積_ _3VA0.75Q1 R 0.15VD0.75900 1 1.50.1527542100.6m3停留時間：TA=2100.6/900=2.33h2.5.8 反應池總容積V VO VD VA 11014 2754 2101 15869m3總停留時間：T=18.4+2.33=20.73ho2.5.9 反應池主要尺寸反應池總容積V=15869m3;設兩組反應池，單組池容 V'=V/2=158696/2=7934.5m3有效水深h=4.5m；單組有效面積S'=7934.5/4.5=1763.22常采用5廊道式推流式反應池，廊道寬 b=7.5

6、m；單組反應池長度 L=S/B=1763.22/(5 7.5)=47.02m根據(jù)厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)各部分所需容積進行如下調(diào)整：厭氧區(qū)廊道寬b1=5.0m,缺氧區(qū)廊道寬b2=6.5m,好氧區(qū)分三個廊道，每個廊道寬b3=8.5m校核：b1/h=5/4.5=1.11 b2/h=6.5/4.5=1.44 b3/h=8.5/4.5=1.89（滿足 b/h=1 2）L/b1=47.02/5=9.04 L/b 2=47.02/6.5=7.23 L/b3=47.02/8.5=5.53（滿足L/h=510）取超高為0.6m,則反應池總高為 H=4.5+0.6=5.1m。2.5.10 反應池進、出水系統(tǒng)計算（

7、1）進水管單級反應池進水管設計流量 Q1=18000/2=9000m3/d=0.104m3/s管道流速取v 0.8m/s；管道過水斷面積A Q1 0104 0.130m2管徑d4 0.13V 0.80.407m取進水管管徑DN400mm。(2)回流污泥管單組反應池回流污泥管設計流量 QR R Q 1.5 0.104 0.156m3 / s2管道流速取v 0.8m/s；管道過水斷面積A QR 0156 0.195m2V 0.80.498m管徑 d 4A ,4 0.195取回流污泥管管徑DN500mm(3)進水井反應池進水孔尺寸：進水孔過流量 Q2=(1+R)Qi=(1+1.5) 9000=0.2

8、60m3/s孔口流速v 0.6m/s孔口過水斷面積 A Q2 0260 0.434m2 V 0.6孔口尺寸取為1.0m X0.45m；進水井平面尺寸取為1.5m X1.5m。(4)出水堰及出水井按矩形堰流量公式計算：Q3 0.42 2gbH3/2 1.86bH3/2.Q180003式中 Q31 R r (1 1.5 1.8) 0.458m /s；22b-堰寬，b=7.5m；H-堰上水頭，m；-2/3Q31.86b八 一 2/30.4580.10m1.86 7.5出水孔過流量Q4 Q3 0.458m3/s；孔口流速v 0.6m/s孔口過水斷面積A Q4 0456 0.763m2V 0.6孔口尺寸

9、取為1.0m X0.8m；出水井平面尺寸取為1.5m X1.5m。(5)出水管反應池出水管設計流量Q5 Q3 0.458m3/s管道流速取v 0.8m/s；管道過水斷面積A Q5 0458 0.573m2V 0.8在 4A 4 0.573官徑 d . - 0.854m取出水管管徑DN900mm。校核管道流速v Q5 0.4582 0.72m/sA 0.250.922.5.11曝氣系統(tǒng)的設計計算采用鼓風曝氣系統(tǒng)，空氣擴散裝置安設在水下H=4.3m處;計算水溫設為25。;曝氣池出口處溶解氧濃度 C=2mg/L。(1確定需氧量按公式 R O2 a'Q(So Se) b'XvV 計算式

10、中O2-混合液需氧量，kgO”d；a'-活性污泥微生物每代謝IkgBOD所需要的氧量，以kg計，本設計 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的氧量，以kg計，本設計取0.1;V-曝氣池容積，m3,本設計中為5395.54m3。代入各值，則有單組需氧量R O20.5 9000 (150 4.74) 0.1 2,4 5395.54=655kgO2/d計算曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度1)空氣擴散裝置出口處的絕對壓力R P 9.8 103H531.013 109.8 4,3 10 =1.42Pa2)取氧轉移速率Ea=10%,氣泡離開池表面時，氧的百分比

11、Ot21 1 Ea79 21 1 Ea21 1 0.179 21 1 0.119.3%3)確定計算水溫25 C以及及20°C下的氧的飽和度，查排水工程下冊附錄1,得：CS 25o 8.4mg/LCS 20o 9.17mg/L則：曝氣池內(nèi)平均溶解氧飽和度,Csb 25CsPb2.206 105Ot8.41.4219.32.02642=9.75mg/LCsb 20CsR2.206105Ot9.171.422.02619.310.64mg/L計算20 C時脫氧清水的需氧量RdRCS 20o655 9.17-_ T 20CsbT C 1.024_25 200.85 0,95 1 9.75 2

12、 1.024864kgO2/d 36kgO2/h式中a、B均為修正系數(shù)，在計算溫度下行0.85, 0=0.95。0計算平均時供氣量 GS R0 100864100 28800m3/d 1200m3/h0.3EA0.3 10空氣管路系統(tǒng)計算1）總壓力損失計算單組曝氣池平面布置如下:單組A/A/O池空氣管平面布置斬首如圖，每組A/A/O池設三根干管,R C干管上均設5對配氣豎管，A、D干管上均設5支配氣豎管，全曝氣池共設12003030條配氣豎管。每根豎管的供氣量為:340m /h曝氣池平面面積為:28.5 X 3X47.02=1199M每個空氣擴散器的服務面積按0.70m2計，則所需空氣擴散器的

13、總數(shù)為:12001714 個0.70為安全計，本設計采用1800個空氣擴散器，每個豎管上安設的空氣擴散器的數(shù)目為:180030每個空氣擴散器的配氣量為：60個120030.67m /h1800選用BYW-II型固定式平板型微孔曝氣器，服務面積為S=0.30.75m2,阻力為 300mm H2O。將已布置的空氣管路及布設的空氣擴散器繪制成空氣管路計算圖（參見圖），用以進行計算。.6m 6m - 6m6m/.5m87 /6 不二 5 K 4218 5m8.5mi.0m1.0m ,1.0m選擇一條從鼓風機房開始的最遠最長的管路作為計算管路。在空氣流量變化 處設計算節(jié)點，統(tǒng)一編號后列表進行空氣計算。由

14、空氣計算管道一覽表中11項各值累加，得空氣管道系統(tǒng)的總壓力損失為：h1 h2291.54 9.8 2.857kPa微孔曝氣頭的損失為3.04kPa,則總壓力損失為2.857+3.04=5.897kPa為安全計，設計取值9.8kPa。2）空壓機的選定空氣擴散器裝置在距曝氣池池底 0.2m處，因此，空壓機所需壓力為：P= （4.5-0.2+1.0 ） X9.8=51.94KPa空壓機供氣量為：28800m/d x 2=40nm/min根據(jù)所需壓力及空氣量，選用RE-150A型羅茨鼓風機三臺。一用一備，空壓 機風壓 52.0KPa,風量 37.5 m3/min ,電動機功率 P= 55KW/h,轉速

15、 1250r/min4、污水、污泥處理流程水力計算4.1 污水流程4.1.1 污水處理流程水力計算(1)水力計算線路選擇一條距離最長，水頭損失最大的流程進行水力計算。圖4.1水力計算流程(2)水力計算結果由處理水排出口逆推計算，各管段的水力損失如表4.1所示:表4.1管段水頭損失計算表構筑物連接管管道 長度L(m)設計流 量(L/s)管徑D(mm)坡度I/ %0流速v(m/s)充滿度沿程水 頭損失 h1 (m)局部阻 力系數(shù) £七局部水 頭損失 h2 (m)水頭損失h=h1+h2(m)h/Dh上端名稱下端名稱計量槽出水口15409.518000.960.8110.80.0140.00

16、00.0000.014二沉池消毒渠35204.756001.110.7210.60.0394.6300.1220.161配水井2二沉池30204.756001.110.7210.60.0331.0700.0280.0622、.A/O池配水井2125204.756001.110.7210.60.1393.0900.0820.221配水井12、.A/O池30204.756001.110.7210.60.0932.0800.0550.188計量槽配水井170204.756001.110.7210.60.1223.0900.0820.275表4.2明渠水頭損失計算表構筑物連接管渠(明渠)管道 長度L(

17、m)設計 流量 (L/s)明渠寬W(mm)坡度I/ %o流速v(m/s)水深h (m)沿程水 頭損失 h1 (mj)局部水 頭損失 h2 (nj)水頭損失h=h1+h2(m)上端名稱下端名稱沉砂池計量槽3204.7510000.180.410.50.0010.0010.001細格柵沉砂池8409.5110000.720.820.50.0060.0080.014提升泵細格柵4409.5110000.720.820.50.0030.0040.0074.1.2各構筑物自身水頭損失根據(jù)相關規(guī)范以及經(jīng)驗取值，各構筑物自身水頭損失如下：消毒渠：0.2m配水井：0.3m二沉池：0.6mA2/O池：0.5m

18、計量堰：0.17m 沉砂池：0.3m細格柵：0.15m粗格柵：0.11m4.1.3 高層計算市政排水管網(wǎng)接入污水廠的污水干管管底標高為318.361m。經(jīng)過整平，污水處理廠地面的平均設計標高取為 322.500米（并作為相對 3.000）。排入水體為附近的榮峰河，其 50 年一遇的洪水位為 314米，污水廠的地面標高與榮峰河水面標高相差較遠，所以污水廠各構筑物的控制標高基本不受榮峰河水面高度的限制。在廠區(qū)內(nèi)先確定二沉池的標高，再推求各處理構筑物的設計標高。水面標高=前一構筑物水面標高iL v2/2g構筑物自身損失富余水頭， 富余水頭取0.05m。表4.3各處理構筑物設計標高單位：m構筑物水面標

19、高啟效水深總高H底部標高頂部標高出水口321.000-計量槽322.3690.601.00321.769322.769消毒渠322.5891.291.79321.299323.089二沉池沉淀部分323.0002.305.30320.700323.500泥斗318.2001.43318.200配水井2323.4123.003.50320.412323.9122、,A/O池好氧區(qū)323.9824.505.10319.482324.582缺氧區(qū)324.182厭氧區(qū)324.282配水井1324.9703.003.60321.670325.270計量堰325.3890.600.95324.789325.73