【水处理计算书+公式】工艺计算A2O-AO-MBBR

1、一、生物脱氮工艺设计计算,（一）设计条件：,设计处理水量Q,15000,m3/d=,625.00 ,m3/h=,0.17 ,m3/s,总变化系数Kz=,1.53 ,进水水质：,出水水质：,进水CODCr=,300,mg/L,CODCr=,30,mg/L,BOD5=S0=,145,mg/L,BOD5=Sz=,6,mg/L,TN=,58,mg/L,TN=,10,mg/L,NH4+-N=,45,mg/L,NH4+-N=,1.5,mg/L,碱度SALK=,280,mg/L,pH,7.2,SS=,70,mg/L,SS=Ce=,20,mg/L,VSS=,52.5,mg/L,f=VSS/SS=,0.75,曝

2、气池出水溶解氧浓度,2,mg/L夏季平均温度T1,25,硝化反应安全系数K=,3,冬季平均温度T2,10,活性污泥自身氧化系数Kd=,0.05,活性污泥产率系数Y,0.6,混合液浓度X,4000,mgMLSS/L,SVI,150,20时反硝化速率常数qdn,20,0.06,kgNO3-N/kgMLVSS,曝气池池数n=,2, 若生物污泥中约含,12.40%,的氮用于细胞合成,（二）设计计算,1、好氧区容积V1计算,（1）估算出水溶解性BOD5（Se),-8.56 ,mg/L,（2）设计污泥龄计算,硝化速率,低温时N(10),0.152 ,d-1,硝化反应所需的最小泥龄cm=,6.570 ,d,

3、设计污泥龄c=,19.710 ,d,（3）好氧区容积V1,=,4573.1 ,m3,好氧区水力停留时间t1=,7.32 ,h,2、缺氧区容积V2,（1）需还原的硝酸盐氮量计算,微生物同化作用去除的总氮,=,5.75 ,mg/L,被氧化的氨氮进水总氮量-出水氨氮量-用于合成的总氮量,50.75 ,mg/L,所需脱硝量进水总氮量-出水总氮量-用于合成的总氮量,42.25 ,mg/L,需还原的硝酸盐氮量NT,633.69 ,kg/d,（2）反硝化速率qdn,Tqdn,20T-20,(为温度系数，取1.08）,0.028 ,kgNO3-N/kgMLVSS,（3）缺氧区容积V2,7600.5 ,m3,缺

4、氧区水力停留时间t2=V2/Q=,12.16 ,h,3、曝气池总容积VV1+V2,12173.6 ,m3,系统总污泥龄好氧污泥龄+缺氧池泥龄,52.47 ,d,4、碱度校核,每氧化1mgNH4+-N需消耗,7.14,mg碱度；,去除1mgBOD5产生,0.1,mg碱度；,每还原1mgNO3-N产生,3.57,mg碱度；,剩余碱度SALK1=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度,83.85 ,mg/L,100mg/L(以 CaCO3计）,5、污泥回流比及混合液回流比,（1）污泥回流比R计算,8000,mg/L(r为考虑污泥在沉淀池中停留时间、池深、污泥厚度等因素的系数，取

5、,1.2混合液悬浮固体浓度X（MLSS）,4000,mg/L,污泥回流比RX/（XR-X)=,100%,(一般取50100）,（2）混合液回流比R内计算,总氮率N（进水TN-出水TN）/进水TN,82.76%,混合液回流比R内,/(1-)=,480%,6、剩余污泥量,（1）生物污泥产量,381.4031578,kg/d,(2)非生物污泥量PS,PSQ（X1-Xe）,-37.5,kg/d,(3)剩余污泥量X,XPX+PS,343.9031578,kg/d,设剩余污泥含水率按,99.20%,计算,7、反应池主要尺寸计算,（1）好氧反应池,设,2,座曝气池，每座容积V单V/n=,2286.54 ,m

6、3,曝气池有效水深h=,4,m,曝气池单座有效面积A单V单/h=,571.63 ,m2,采用,3,廊道，廊道宽b=,6,m,曝气池长度LA单/B=,31.8 ,m,校核宽深比b/h=,1.50 ,校核长宽比L/b=,5.29 ,曝气池超高取,1,m，曝气池总高度H=,5,m,（2）缺氧池尺寸,设,2,座缺氧池，每座容积V单V/n=,3800.25 ,m3,缺氧池有效水深h=,4.1,m,缺氧池单座有效面积A单V单/h=,926.89 ,m2,缺氧池长度L好氧池宽度,18.0 ,m,缺氧池宽度BA/L=,51.5 ,m,8、进出水口设计,（1）进水管。两组反应池合建，进水与回流污泥进入进水竖井，

7、经混合后经配水渠、,进水潜孔进入缺氧池。,单组反应池进水管设计流量Q1,0.174 ,m3/s,进水管设计流速v1=,0.8,m/s,进水管管径d1=,0.526 ,m,取d1=,0.7,m,校核管道流速v=Q/A,=,0.451 ,m/s,（2）回流污泥入口：,设计流量Q2=Q=,0.174 ,m3/s,污泥回流渠道设计流速v2=,0.7,m/s,渠道断面积AQR/v2=,0.248 ,m2,渠道断面bh=,1,0.5,m,校核流速v=,0.347 ,m/s,（3）进水竖井,进水孔过流量：Q（1+R）Q/n,0.174 ,m3/s,孔口流速v=,0.6,m/s,孔口过水断面积A=Q/v=,0

8、.289 ,m2,(4)出水堰及出水竖井,矩形堰流量公式：,出水流量Q3=,0.174 ,m3/s,堰宽b=,6,m,堰上水头H=,0.062 ,m,出水孔孔口流速v3=,0.6,m/s,孔口过水断面积A3=,0.289 ,m2,(5)出水管。,管道流速v4=,0.8,ms/,管道过水断面积A4=,0.217 ,m2,出水管管径d4=,0.526 ,m,取d4=,0.7,m,校核管道流速v=,0.451 ,m/s,9、设计需氧量AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量,(去除BOD需氧量-剩余污泥中BOD氧当量)+(氨氮硝化需氧量-剩余污泥中氨氮的氧当量),-,反硝化脱氮产氧量,（1）

9、碳化需氧量D1：,2828.99 ,kgO2/d,(2)硝化需氧量D24.6Q(N0-Ne)-4.612.4%PX=,3919.89 ,kgO2/d,（3）反硝化脱氮产生的氧量D32.86NT,1812.36 ,kgO2/d,（4）总需氧量AORD1+D2-D3,4936.53 ,kgO2/d,205.69 ,kgO2/h,（5）最大需氧量AORmax=KzAOR=,7558.43 ,kgO2/d,314.93 ,kgO2/h,去除1kgBOD的需氧量,2.37 ,kgO2/kgBOD5,（6）标准需氧量,氧总转移系数,0.85,氧在污水中饱和溶解度修正系数,0.95,曝气池内平均溶解氧浓度C

10、,2,mg/L,所在地区大气压力p=,101300,Pa,因海拔高度不高引起的压力系数p/101300=,1.00 ,曝气池水深H=,5.5,m,曝气头距池底距离,0.2,m,曝气头淹没深度,5.3,m,曝气头处绝对压力pb=p+9800H=,153240,Pa,曝气头氧转移效率EA=,20%,气泡离开水面时含氧量Qt=,17.54%,夏季清水氧饱和度CS(25)=,8.38,mg/L,Cs(20)=,9.17,mg/L,冬季清水氧饱和度Cs(10),11.33,mg/L,曝气池内平均溶解氧饱和度,9.71 ,mg/L,夏季平均标准需氧量SOR(25)=,272.64 ,kg/h,最大时标准需

11、氧量SORmax=,417.45 ,kg/h,夏季平均空气用量QF(25)SOR(25)/0.3/EA=,4544.01 ,m3/h=,75.73 ,m3/min,最大空气用量Qmax=,6957.44 ,m3/h=,115.96 ,m3/min,（7）所需空气压力p（相对压力）,p=h1+h2+h3+h4+h,h1：,供风管道沿程阻力,0.001 ,MPa,H2：,供风管道局部阻力,0.001 ,MPa,h3：,曝气器淹没水头,0.053 ,MPa,h4：,曝气器阻力，取,0.004 ,MPa,h：,富余水头取,0.005 ,MPa,p=,0.064 ,MPa=,64,Kpa,（8）曝气器数

12、量计算,A、按供氧能力计算,曝气器供氧能力qc：,0.14,kgO2/(h个),曝气器数量n1=SORmax/qc=,2982 ,个,B、以曝气器服务面积校核,单个曝气器服务面积f=F/n1=,0.742 ,m20.75,m2,（9）供风管道计算,A、干管。供风干管采用环状布置,流速v=,10,m/s,管径d=,0.351 ,m,取DN=,300,mm,B、支管。单侧供气支管（布气横管）,（向单侧廊道供气）,支管空气流量Q=,1159.574004,m3/h,流速v=,10,m/s,管径d=,0.203 ,m,取DN=,250,mm,双侧供气（向两侧廊道供气）,支管空气流量Q=,2319.148007,m3/h,流速v=,10,m/s,管径d=,0.286 ,m,取DN=