万吨生活污水的缺氧好氧的脱氮设计201资料
水污染控制工程课程设计
项目
3万吨生活污水的缺氧好氧的脱氮设计
学院环境科学与工程学院
专业环境工程
年级班别 10环境工程2班
学号 311******* 学生姓名肥敏
指导教师罗建中
2013年 6 月
目录
一、设计概述 (1)
二、设计任务与内容 (1)
2.1设计任务 (1)
2.2设计规模和指标 (1)
（1）设计规模 (1)
（2）设计指标 (1)
三、工艺流程及说明 (1)
3.1工艺原理 (1)
3.2 A/O工艺 (2)
3.2.1工艺流程图及说明 (2)
3.2.2工艺特点: (2)
3.2.3 A/O工艺设计参数 (3)
四、工艺设计计算 (3)
4.1工艺设计参数 (3)
4.2反应池容积计算 (4)
4.2.1好氧池设计计算 (4)
4.2.2缺氧池设计计算 (5)
4.3反应池尺寸计算 (5)
4.3.1单组池容积 (5)
4.3.2单组好氧池容积 (6)
4.3.3单组缺氧池容积 (6)
4.4曝气系统设计计算 (6)
4.4.1需氧量计算 (6)
4.4.2空气量计算 (7)
4.4.3鼓风机出口风压计算 (8)
4.5回流量比计算 (8)
4.6反应池进、出水系统计算 (8)
4.6.1进水流量 (8)
4.6.2污泥回流管 (8)
4.6.3混合液回流管 (8)
4.6.4进水管 (9)
4.6.5出水管 (9)
4.7二沉池工艺计算 (9)
4.7.1设计参数 (9)
4.7.2设计计算 (10)
五、机械设备选型 (12)
5.1缺氧池设备选择（以单组反应池计算） (12)
5.2污泥回流设备 (12)
5.4混合液回流设备 (13)
六、总结 (13)
【参考文献】 (14)
【附件】 (14)
一、设计概述
我国水体污染主要来自两方面，一是工业发展超标排放工业废水，二是城市化中由于城市污水排放和集中处理设施严重缺乏，大量生活污水未经处理直接进入水体造成环境污染。工业废水近年来经过治理虽有所减少，但城市生活污水有增无减，占水质污染的51%以上。
本设计要求处理水量为3万t/d的城市生活污水，设计方案针对已运行稳定有效的A/O活性污泥法工艺处理城市生活污水。它可以同时完成有机物的去除，硝化脱氮
－－N应完全硝化，好氧池能完成这一的过量摄取而被去除等功能，脱氮的前提是NH
3
功能，缺氧池则完成脱氮功能。
二、设计任务与内容
2.1设计任务
根据所给资料利用缺氧好氧工艺设计一个合理的方案用于处理城市污水。
2.2设计规模和指标
（1）设计规模
生活污水处理规模为3万t/d
（2）设计指标
本项目设计进出水水质根据生活污水来源和《生活污水排放标准GB 18918－2002标准列出，采用第一级B标准排放浓度，如下表1
设计进、出水水质表1
三、工艺流程及说明
3.1工艺原理
污水在好氧条件下使含氮有机物被细菌分解为氨，然后在好氧自养型硝化细菌的作用下进一步转化为亚硝酸盐，再经好氧自养型硝化细菌作用转化为硝酸盐，至此完成了硝化反应；在缺氧条件下，兼性异氧细菌利用或部分利用污水中原有的有机物碳源为电子供体，以硝酸盐代替分子氧作电子受体，进行无氧呼吸，分解有机质，同时，将硝酸盐中氮还原成气态氮，至此完成了反硝化反应。A1/O工艺不但能取得比较满意的脱氮效果，而且通过上述缺氧—好氧循环操作，同样可取得高的COD和BOD的去除率。
3.2 A/O工艺
3.2.1工艺流程图及说明
a.缺氧池：反硝化菌利用污水中的有机物作为碳源，将回流液带入的大量NO
3
—N
和NO
2—N还原为N
2
释放至空气中。BOD
5
浓度下降，NO
3
—N的浓度大幅度下降，而磷
的变化很小。
b.好氧池：有机物被微生物生化降解而继续下降；有机氮被氨化继而被硝化，使
NH
3—N浓度显著下降，但该过程使NO
3
—N浓度增加，磷随着聚磷菌的过量摄取，也
以较快速度下降。
好氧池将NH
3
—N完全硝化，缺氧池完成脱氮功能；
3.2.2工艺特点:
该工艺中反硝化反应以污水中的有机物为碳源，生物接触氧化池为做好养段的除氮。反硝化产生的碱度可以补充硝化阶段50%的需要碱量；利用原水中的有机物，无需外加碳源；利用硝酸盐作为电子处理进水中有机物，不仅节约后续曝气量，而且反硝化对碳源的利用广泛，甚至包括难降解的有机物；前置缺氧池可以有效的控制系统的污泥膨胀。
3.2.3 A/O 工艺设计参数
查《污水处理厂工艺设计手册》得A/O 工艺设计参数如下：
A/O 工艺设计参数表
四、工艺设计计算
4.1工艺设计参数
本次设计参数确定为：
设计流量为33
3
30000000/30000/0.35/1000/kg d Q m d m s kg m
=
== 设计温度T=20℃
取污泥浓度（MLSS ）X R =2.5g/L
4.2反应池容积计算
4.2.1好氧池设计计算 4.2.1.1硝化系统的污泥龄CO θ
根据《水污染控制工程》P154污泥泥龄法得，公式0()(1)
e CO
d CO YQ S S V X K θθ-=
+；
根据P125 表12-2 城镇污水的典型动力学参数值（20℃）得
根据流量实际情况，选取Y=0.6，K d =0.06，MLVSS/MLSS=0.7。
注意到，计算式中污泥龄并不是去除有机物的系统污泥龄，是消化系统的污泥龄
CO θ，且15℃时硝化菌的最大比生长速率为0.471d -，
则硝化菌比生长速率
0.098(15)0.098(2015)25
0.47
0.470.09617525T a n a N e e K N μ-?-==??=++
即11
221(11~23d)0.096
CO F
d θμ
==?
=符合 其中3g /n K m 为消化作用中半速率常数，取175。F 为污泥龄设计安全系数，一般取1.5~2.5，取2。
4.2.1.2好氧区容积
30()0.630000100-2021
==7646.01m (1)25000.71+0.0621e CO d CO YQ S S V X K θθ-???=
+???（）（）
取好氧池实际体积为7700m 3 。
好氧池水力停留时间
770024 6.2h 30000
V t Q =
=?=（满足5-15.5） A/O 总体容积为3V 7700270010400m V V =+=+=好缺 总停留时间为t 6.2 2.28.4h t t =+=+=好缺（满足8～16）
4.2.2缺氧池设计计算
4.2.2.1排除生物脱氮系统的剩余污泥量
0.6
=0.265
11+0.0621obs d CO Y Y K θ=
=+?由已知条件求得表观产率系数
()()0obs 0.2653000010020636/e v X Y Q S S kgMLVSS d ?=-=??-=则剩余污泥量为
4.2.2.2缺氧区容积
取生物反应池进水总凯氏氮浓度为50mg/L （氨氮浓度为25mg/L,凯氏氮为有机氮与氨氮的总量），反应池出水总氮浓度20mg/L ，混合液挥发性悬浮固体浓度X V 为4gMLVSS/L ，反硝化速率K de 为0.05gNO 3--N(gMLVSS*d)。
()()3
0.123000050200.126360002618.40.0541000k te V n de V Q N N X V m K X --??--?=
==??
取缺氧池实际体积为2700m 3 。 缺氧池的水力停留时间为n V 2700
t 24 2.2Q 10000
h =
=?=缺（满足0.5-3）
4.3反应池尺寸计算
4.3.1单组池容积 反应池总体积V=10400m 3 设反应池2组，311V 10400V 5200m 22
==单组池容积＝
4.3.2单组好氧池容积 设计有效水深 h ＝6m 单组好氧池体积为：37700
V =3850m 2
=
单 有效面积1
V
S 3850/6641.67h
单＝＝＝㎡ 拟采用廊道式推流反应池，廊宽b = 5 m ，廊道数n = 5个 单组好氧反应池长度 S 641.67L 25.67bn 55
m ===? 校核：
5
0.83(0.8 1.5)6b h ==满足－ 25.67 5.135105
L b ==（满足－） 取超高为1.0m ，则反应池总高 H ＝6+1＝7m
4.3.3单组缺氧池容积
单组缺氧池体积为：
2V 2700
225m h 26S ==?缺缺＝
缺氧池宽b =12.5m
缺氧池长2
2251812.5S m L m b m
===缺 取超高为1.0m ，则反应池总高H ＝6+1=7 m
4.4曝气系统设计计算
4.4.1需氧量计算
已知系统每天排除的剩余污泥量X 636/v kgMLVSS d =，进、出水的总凯氏氮浓度分别为50mg/L 和12mg/L ，进水总氮浓度为55mg/L ，出水总硝态氮浓度取5mg/L 。
()
()()()
()()02t 6 1.42 4.570.120.68
2.860.123000010020 1.426361000 4.573000050120.126360000.68
2.8630000551250.126360004.4510/ 4.45/e v k ke v ke oe v Q S S O X Q N N X Q N N N X g d t d
-=
-?+--?????----?????
?-=
-??+??--?????-??---?????=?=
4.4.2空气量计算
如果采用鼓风曝气，设曝气池有效水深6m ，曝气扩散器安装距池底0.2m ，则扩散器上静水压5.8m ，其他相关参数选择：
α值取0.7，β值取0.95，ρ=1，曝气设备堵塞系数F 取0.8，采用管式微孔扩散设备，E A =18%，扩散器压力损失4kPa ，20℃水中溶解氧饱和度为9.17mg/L 。
扩散器出口处绝对压力：
Pa H p P d 53531058.18.5108.910013.1108.9?=??+?=?+=
空气离开曝气池面时，气泡含氧体积分数：
()()()()
%9.17%10018.01217918.0121%100121791210=?-?+-?=?-+-=
A A E E ?
20℃时曝气池混合液中平均氧饱和度
L mg p c c d s s /06.11429.1710026.21058.117.94210026.25505=???? ??+???=??? ??
+?=? 将计算需氧量换算为标准条件下（20℃，脱氧清水）充氧量
[]2(20)
(20)
()(2020)1.02444509.17
8564.77/356.87/0.70.95111.062 1.0240.8
s s T s T O c O c c F kg d kg h
αβρ--?=????-????
?=
==???-??
曝气池供气量
3356.87
7080.75/0.280.2818%
s s A O G m h E =
==?
如果选择四台风机，三用一备，则单台风机风量：332400/(40/min)m h m
4.4.3鼓风机出口风压计算
选择一条最不利空气管路计算空气管的沿程和局部压力损失，如果管路压力损失5.5kPa ，扩散器压力损失4kPa ，出口风压
()[]kPa h h H p f d 3.6935.548.98.5=+++?=++=安全余量
4.5回流量比计算
取污泥回流比R 取50%
在污泥回流比R=0.5时，内回流比（混合液回流比）R i 在300%处对氨氮的去除效果最好。所以，取混合液回流比R i =300%。
4.6反应池进、出水系统计算
4.6.1进水流量 单组反应池进水流量31Q 1.530000 1.51
Q 0.2604m /s 2286400
??==?=
4.6.2污泥回流管
单组反应池回流污泥管流量31Q R Q 0%0.26040.1302m /s ??2＝＝5＝ 设管道流速v 0.8 m /s = 管道过水断面积2Q 0.1302
A 0.1628m v 0.8
===2 管径
0.4553455.3d m m =
=
=
取进水管管径DN500mm 校核流速22
Q 0.1302
0.663/0.50.5() 3.14()
22
v m s π=
==??20.8m /s < 确保流速不超过预设流速
4.6.3混合液回流管
单组反应池回流污泥管流量331Q R Q 300%0.2604m /s 0.7812m /s i ??3＝＝＝ 设管道流速v 0.8 m /s =
管道过水断面积2Q 0.7812A 0.9765m v 0.8
===3 管径
1.1151115d m mm =
=
取进水管管径DN1200mm 校核流速22
Q 0.78120.691/1.2 1.2() 3.14()
22
v m s π=
==??30.8m /s < 确保流速不超过预设流速
4.6.4进水管 反应池进水管设计流量
()()34i 1Q 1R R Q 10.530.2604 1.17m /s =++=++?=
设管道流速v 0.8 m /s = 管道过水断面2Q 1.17
A 1.46m v 0.8
===4
管径 1.361360d m mm =
==
取出水管径DN1400mm 校核管道流速422
Q 1.17
0.76/1.4 1.4() 3.14()
22
v m s π=
==??0.8m /s < 确保流速不超过预设流速
4.6.5出水管
取与进水管相同的管径DN1400
4.7二沉池工艺计算
4.7.1设计参数
设计流量为Q=20000m 3/d=0.23 m 3/s
最大流量
()()33max 4i 1Q =Q 1R R Q 10.530.2604 1.17m /s=4212m /h =++=++?=
表面负荷：q b 范围为0.6—1.5 m 3/ m 2·h ，取q=1m 3/ m 2·h 固体负荷：q s =140 kg/ m 2·d 水力停留时间（沉淀时间）：T=2 h
4.7.2设计计算
本设计采用辐流式二沉池。设计两座。选取中心进水的形式。 4.7.2.1沉淀池面积: 设两座沉淀池n=2
按表面负荷算：2max 4212
210621
b Q A m nq =
==? 4.7.2.2沉淀池直径：
51.80D m =
=
= 取D=52m D ＞20m ，采用周边转动式刮泥机。
4.7.2.3污泥区高度
为了防止磷在池中发生厌氧释放，故贮泥时间采用T w =2h ，混合液浓度
L mg X /3000=，回流污泥浓度为L mg Xr /6000=，二沉池污泥区所需存泥容积V w
3max (1)2(10.5)42123000
561630006000
w w r T R Q X V m X X +?+??=
==++
每个沉淀区容积，
w V ：
35616
28082
w V m =
=， 每个沉淀池污泥区的容积V ’=28083m 则污泥区高度为
42808 1.32106
w V h m A ===‘
4.7.2.4沉淀区有效水深
设计沉淀时间t=3h, h 2=q b T=1×3=3m (介于2～4m) 4.7.2.5储泥斗体积
33100
12.52424
tO V m ?=
==泥 取污泥斗直径为5m,故污泥斗高度为h 6=12.5/5=2.5m 。 4.7.2.6二沉池总高度：
取二沉池缓冲层高度h 3=0.4m ，超高为h 1=0.3m
则池边总高度为
h=h 1+h 2+h 3+h 4=0.3+3.0+0.4+1.3=5m
设池底度为i=0.05，则池底坡度降为
55220.05 1.2522
D d h i --=
=?=m 式中：d 为下口直径，取2m 。
则池中心总深度为：
H=h+h 5+ h 6=5+1.25+2.5=8.75m
4.7.2.7沉淀池进水管、出水管和排泥管的管径
取进水管：DN=1400mm 出水管：DN=900mm 排泥管：DN=900mm
4.7.2.8辐流式二沉池计算草图如下：
图6 辐流式沉淀池
出水
图7 辐流式沉淀池计算草图
五、机械设备选型
5.1缺氧池设备选择（以单组反应池计算）
缺氧池设导流墙，将池分2格，每格内设潜水搅拌机2台，按5w/m 3比容计。 厌氧池有效容积 V 厌=2700m 3
全混合池污水所需功率：5×2700=5400w 则每台潜水搅拌机功率：
5400
2800w 2
= 查手册选取：QJB2.5/8-400/3-7408
5.2污泥回流设备
污泥回流比：R=50%
污泥回流量：331Q R Q 0%0.26040.1302m /s=468.72m /h ??2＝＝5＝ 设回流污泥泵房一座，内设2台潜污泵（1用1备） 单泵流量Q R 单=Q 2=468.72m 3/h
5.4混合液回流设备
混合液回流比 R 内=300%
混合液回流量3331Q R Q 300%0.2604m /s 0.7812m /s=2812m /i h ??3＝＝＝ 设混合液回流泵房2座，内设3台潜污泵（2用1备） 单泵流量Q R 单=Q 3/4=703m 3/h
六、总结
经过了两周每天一点点的努力，积累起来，我就完成了这份课程设计。刚开始接触水污染控制工程这门课程的时候，对缺氧—好氧工艺的了解仅仅是局限于课本上的流程和原理，对它的构筑物并不是十分清楚，而且对其他相关的活性污泥法的性能和曝气设备都没有具体详细的概念。虽然大二的时候，已经开始学习做化工原理课程设计，也进行了关于填料塔的课程设计。但是，因为一开始对污水处理工艺的了解并不到位，导致了这次课程设计从开始就有些棘手。后来在同学的解说下大概的理清了思路。于是从总体的反应池体积开始，慢慢细分到缺氧池、好氧池的尺寸，还有相关管道的设计和设备的使用，结合理论上的计算和参数，把各种相关公式和参数联系起来，但是又由于不同参考书有不同的解法。所以，我必须在大量查找资料，详细了解后，选定适合的方法和参数。经过几天的运算，基本上完成了设计计算，在这个过程中也重新认识了缺氧—好氧工艺的特点和脑子里对该工艺更加深刻。
在从开始的无从下手，到一步一个脚印的计算、推算、验算等，再到查找设计参数资料、设备参数，最后到两天一夜连续画图的全过程里，我学习到的不仅仅是缺氧池、好氧池的设计计算等，更多的是一整套的设计思路和设计过程。虽然，相比起真正的设计，这一份简简单单的设计简直就是小巫见大巫，相差的距离是很遥远的。但是，高楼大厦是要从地基建起，目的地也是要从脚下走起，能够有这么的一次完整的设计经历，对我是有着不一般的提升的。而且，大一时学过的CAD 制图操作，经过这一次的训练，已经达到可以不借助任何帮助，自主完成CAD 图的绘制了，这是一个很好的进步，而且CAD 也是我们做设计必备的一项技巧。所以，这几天虽然很辛苦，但很充实，付出了许多，但是收获的更多。
同时，还要感谢老师在此次设计中给予我的帮助。感谢您上课带来的知识，以及和我们分享您的经验。无论是在学习上，还是人生方向上，都给了我很大的启发。
【参考文献】
1.高廷耀，顾国维，周琪主编. 水污染控制工程下册.北京：高等教育出版社，2007
2.崔玉川，刘振江，张绍怡等编. 城市污水厂处理设施设计计算. 北京：化学工业出版社，2004
3.王志魁编. 化工原理第三版. 北京：化学工业出版社，2004
4.游映玖主编. 新型城市污水处理构筑物图集. 北京：中国建筑工业出版社，2007
5.付忠志，邹利安．深圳罗芳污水厂一期工程试运行简评[J]．给水排水，2000，26(1)：6—10．
6.方茜，韦朝海，张朝升，等．碳氮磷比例失调城市污水的同步脱氮除磷[J]．环境污染治理技术与设备，2005，6(11)：46—50．
7.陈际鲜,龙秋明,蒋以元,吴成强,何刚.A/A/0工艺调试运行体会[J].北京水务2007年第3期:32-34.
8.高俊发，王社平污水处理厂工艺设计手册北京：化学工业出版社，2003.8
【附件】
1、平面布置图
2、高程图
A2O法同步脱氮除磷工艺设计计算
A 2O 法同步脱氮除磷工艺设计计算 A-A-O 法同步脱氮除磷工艺中缺氧池容积(D V )和好氧池容积(O V )的设计计算与AO 法一致。具体计算方法如下。 一、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。 Q K Q ?= 式中： Q ——设计水量，m 3/d ； Q ——日平均水量，m 3/d ； K ——变化系数； 2. 确定设计污泥龄C θ 需反硝化的硝态氮浓度为 e e 0-)S -.05(S 0-N N N O = 式中： N ——进水总氮浓度，mg/L ； 0S ——进水BOD 值【1】，mg/L ； e S ——出水BOD 值，mg/L ； e N ——出水总氮浓度，mg/L ； 反硝化速率计算 S N K O de = 计算出de K 值后查表1选取相应的V V D /值，再查表2取得C θ值。
3. 计算污泥产率系数Y 【2】 ]072 .1θ17.01072.1θ102.0-6.075.0[)15-() 15-(00T C T C S X K Y ?+?+= 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： ) -(θ00 e C S S S Y S L ?= 式中： S L ——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 表 4. 确定MLSS(X) MLSS(X)取值通过查表3可得。
A平方O工艺设计计算书
2.4 A/A/O 工艺设计 2.4.1设计参数 厌氣缺氧好氧法(. 30法、又暮.屮0法〉生物脱氮除碑的主揺 设计?敬 2.4.2好氧池设计计算 (1)反应器内MLSS 浓度 取MLSS 浓度X=3000mg/L ，回流污泥浓度 X R =9000mg/L (2)求硝化的比生长速率 N --- 出水氨氮的浓度，mg/l 。此处为8mg/L ; K N ――半速率常数，在最大比基质利用率一半时的基质浓度，此处为 1mg/L 。 故污泥回流比 R=R X X R X 3000 9000 3000 0.5 n,m N K n N 式中：卩n,m ――硝化菌的最大比生长率, g 新细胞/(g 细胞? d)；
先求10 C 时的卩n,m 0.256d （3）求设计SRT d （污泥龄） 理论SRT : 设计SRT d :为保证安全设计的SRT d 未理论SRT 的三倍，故 SRT 3 3.91 11.73d （4）好氧池停留时间 (1 K d SRT d ) X 式中 Y t ——污泥总产率系数，取 0.8kgMLSS/kgBOD ； S o —— 进水BOD 5浓度mg/L ，此处为180mg/L ； S e ―― 出水溶解性BOD 5浓度，mg/L ； 在 20C 时，K 20 取 0.04-0.075,此处取 0.075。 B 为温度修正系数，可取1.02-1.06,此处取1.02。 故 K d ,10 0.075 1.0210 20 0.062 S e =S o ' -S ne S ne =7.1b X aC e 式中 C e ——处理出水中SS 浓度，此处为20mg/L ; b ――微生物自身氧化率，此处为0.075; X a ――在处理水的悬浮固体中，有活性的微生物所占比例，此处为 0.4 S o ' —— 出水BOD 5浓度，此处为20mg/L 故 S e 20 7.1 0.075 0.4 20 15.74mg/L n,m14 0.47 0.098(T 15) 0.47 0.098(10 15) 0.288g/(g d) 0.288 SRT Ld 0.256 SRT d Y T S o S e K d 自身氧化系数, K d,t K 20 T 20
【课程设计计算书】A2O生化池单元
目录 设计总说明 (1) 设计任务书 (2) 一．设计任务 (2) 二．任务目的 (2) 三．任务要求 (2) 四.设计基础资料 (2) （一）水质 (2) （二）水量 (3) （三）设计需要使用的有关法规、标准、设计规范和资料 (3) 第一章A2/O工艺介绍................................... 错误！未定义书签。4 1.基本原理 (4) 2.工艺特点 (5) 3.注意事项 (5) 第二章A2/O工艺生化池设计 (6) 1.设计最大流量 (6) 2.进出水水质要求 (6) 3.设计参数计算 (6) 4.A2/O工艺曝气池计算 (7) 5.反应池进、出水系统计算 (8) 6.反应池回流系统计算 (10) 7.厌氧缺氧池设备选择 (11) 第三章 A2/O工艺需氧量设计 (13) 1.需氧量计算 (13) 2.供气量 (13) 3.所需空气压力 (14) 4.风机类型 (15) 5.曝气器数量计算 (15) 6.空气管路计算 (16)
第四章 A2/O工艺生化池单元设备一览 (17) 第五章参考文献 (18) 第六章致谢 (19) 附1 水污染课程设计感想 (20) 附2 A2/O工艺生化池图纸 (22)
设计总说明 随着经济快速发展和城市化程度越来越高，中心城区和小城镇建设步伐不断加快，城市生活污水对城区及附近河流的污染也越来越严重。为了改善人民的生活环境，各地政府大力投入资金，力图改变现今水体的水质。 本设计为污水处理厂生化池单元，要求运用A2/O工艺进行设计，对生化池的工艺尺寸进行设计计算，最后完成设计计算说明书和设计图。污水处理水量为10000t/d。污水水质：COD Cr250mg/L，BOD5100mg/L，NH3-N30mg/L，SS120mg/L，磷酸盐（以P 计）5mg/L。出水水质达到广东省地方标准《水污染物排放限值（DB44/26-2001）》最高允许排放浓度一级标准，污水经二级处理后应符合以下具体要求：COD Cr≤40mg/L，BOD5≤20mg/L，NH3-N≤10mg/L，SS≤20mg/L，磷酸盐（以P计）≤0.5mg/L。其对应的去除率为COD Cr≥84%，BOD5≥80%，NH3-N≥67%，SS≥87%，磷酸盐（以P计）≥90%。 A2/O是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。A2/O脱氮除磷工艺中，污水首先进入厌氧池，兼性厌氧发酵菌将污水中有机物氮化。回流污泥带入的聚磷菌将体内贮存的聚磷分解释放出磷。缺氧区中反硝化菌就利用混合液回流带入的硝酸盐以及进水中的有机物进行反硝化脱氮。好氧区中聚磷菌生动吸收环境中的溶解磷，以聚磷的形式在体内贮积。污水经厌氧、缺氧区有机物分别被聚磷菌和反硝化菌利用后浓度已经很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。 关键词：城镇生活污水，A2/O工艺，脱氮除磷
污水处理工艺之AO(缺氧好氧)简介
2.2 AO工艺（缺氧好氧） 2.2.1 AO工艺原理 AO工艺也叫缺氧好氧工艺法，A(Anoxi的英文缩写)是缺氧段，主要用于脱氮；O(Oxic)是好氧段。是国外20世纪七十年代末开发出来的一种污水处理新技术工艺，它不仅能去除污水中的BOD5、CODcr而且能有效的去除污水中的氮化合物。工艺流程如下： 缺氧好氧工艺组合法，它的优越性是使有机污染物得到降解之外，还具有一定的生物脱氮功能，是将缺氧状态下的反硝化技术应用于好氧活性污泥法之前，所以A/O工艺是改进的活性污泥法。 A段溶解氧一般不大于0.2mg/L，O段溶解氧2～4mg/L。在完成O段回流的反硝化作用的同时，异养菌也将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，当污水中的有机污染物经过经缺氧水解后，产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在好氧池，充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环。 其生物脱氮的基本原理： 脱氮过程一般包括三个过程，分别是氨化、硝化和反硝化： （1）氨化反应(Ammonification)：污水中的蛋白质和脂肪等含氮有机物，在异养型微生物作用下分解为氨氮的过程；
（2）硝化(Nitrification)：污水中的氨氮在硝化菌（好氧自养型微生物）的作用下被转化为硝态氮的过程； （3）反硝化(Denitrification)：污水中的硝态氮在缺氧条件下载反硝化菌(兼性异养型细菌)的作用下被还原为N2的过程。 其中硝化反应分为两步进行，亚硝化和硝化： 第一步，亚硝化反应：2NH4++3O2→2NO2-+2H2O+4H+ 第二步，硝化反应：2NO2-+O2→2NO3- 总的硝化反应：NH4++2O2→NO3-+H2O+2H+ 其中反硝化反应过程分三步进行： 第一步：3NO3-+CH3OH→3NO2-+2H2O+CO2 第二步：2H++2NO2-+CH3OH→N2+3H2O+CO2 第三步：6H++6NO3-+5CH3OH→3N2+13H2O+5CO2 2、系统脱氮原理 缺氧好氧组合工艺，其运行过程中，同时具有短程硝化-反硝化反应，即氨氮在O池中未被完全硝化生成NO3-，而是生成了大量的NO2--N，但在A池NO2-同样被作为受氢体而进行脱氮；再者在A池中存在的NO2-同样也可和NH4+进行反应脱氮，即短程硝化-厌氧氨氧化： NH4++NO2-→N2+2H2O 因此缺氧好氧组合工艺，在进水水质以及系统控制参数稳定的条件下也可达到理想的出水效果。 2.2.2 AO工艺特点 根据以上对生物脱氮基本流程的叙述，结合多年的污水脱氮的经验，我们总结出(A/O)生物脱氮流程具有以下优点： 1、将脱氮池设置在碳氧化和硝化池的前段，其一，使脱氮过程微生物能直接利用进水中的有机碳源，减少外加碳源量；其二，则通过好氧池混合液的回流而使其中的NO3-在脱氮池中进行反硝化，且利用了短程硝化-反硝化工艺特点，以提高污水中氮的去除率。
万吨生活污水的缺氧好氧的脱氮设计201资料
水污染控制工程课程设计 项目 3万吨生活污水的缺氧好氧的脱氮设计 学院环境科学与工程学院 专业环境工程 年级班别 10环境工程2班 学号 311******* 学生姓名肥敏 指导教师罗建中 2013年 6 月
目录 一、设计概述 (1) 二、设计任务与内容 (1) 2.1设计任务 (1) 2.2设计规模和指标 (1) （1）设计规模 (1) （2）设计指标 (1) 三、工艺流程及说明 (1) 3.1工艺原理 (1) 3.2 A/O工艺 (2) 3.2.1工艺流程图及说明 (2) 3.2.2工艺特点: (2) 3.2.3 A/O工艺设计参数 (3) 四、工艺设计计算 (3) 4.1工艺设计参数 (3) 4.2反应池容积计算 (4) 4.2.1好氧池设计计算 (4) 4.2.2缺氧池设计计算 (5) 4.3反应池尺寸计算 (5) 4.3.1单组池容积 (5) 4.3.2单组好氧池容积 (6) 4.3.3单组缺氧池容积 (6) 4.4曝气系统设计计算 (6) 4.4.1需氧量计算 (6) 4.4.2空气量计算 (7) 4.4.3鼓风机出口风压计算 (8) 4.5回流量比计算 (8) 4.6反应池进、出水系统计算 (8) 4.6.1进水流量 (8) 4.6.2污泥回流管 (8) 4.6.3混合液回流管 (8) 4.6.4进水管 (9) 4.6.5出水管 (9) 4.7二沉池工艺计算 (9) 4.7.1设计参数 (9) 4.7.2设计计算 (10) 五、机械设备选型 (12) 5.1缺氧池设备选择（以单组反应池计算） (12) 5.2污泥回流设备 (12) 5.4混合液回流设备 (13) 六、总结 (13) 【参考文献】 (14) 【附件】 (14)
生化法脱氮
生化法 微生物去除氨氮过程需经过硝化和反硝化两个阶段过程。传统观点认为：硝化过程为好氧过程，在此过程中，氨态氮在微生物的作用下转化为硝基氮和亚硝基氮；而反硝化过程为厌氧过程，在此过程中，硝基氮和亚硝基氮转化为氮气。因此，一般的生物脱氮过程为厌氧／好氧过程、或厌氧／缺氧／好氧过程。 近年来的研究表明，反硝化过程可以在有氧的条件下进行，即好氧反硝化过程。它为突破传统生物脱氮技术限制，利用一个生物反应器在一种条件下完成脱氮反应提供了依据。SBR生物脱氮工艺的优点在于以时间序列代替空间序列，使好氧硝化过程和反硝化过程在同一容器中完成。采用SBR技术处理高氨氮废水，在曝气段实现高氨氮废水的好氧硝化／反硝化处理。通过实验研究，她们提出的反应序列为：一段缺氧一好氧曝气一二段缺氧的SBR反应器，好氧段反硝化脱氮率要占总脱氮率的70%以上。研究表明：好氧反硝化菌为异养菌，脱氮反应历程与缺氧反硝化菌相同，并且最终产物主要为N2。 目前生物脱氮的浓度一般在400 mg／L以下，采用生物脱氮技术处理高浓度氨氮废水就需要进行大倍数稀释，这就使得生物处理设施的体积庞大，能耗会相应提高。因此，在处理高氨氮废水时，采用生物处理前，一般要首先进行物化处理。 物化方法在处理高浓度氨氮废水时不会因为氨氮浓度过高而受到限制，但是不能将氨氮浓度降到足够低（如100 mg/L以下）。而生物脱氮会因为高浓度游离氨或者亚硝酸盐氮而受到抑制。实际应用中采用生化联合的方法，在生物处理前先对含高浓度氨氮的废水进行物化处理。目前，较先进的生化脱氨主要有以下几类方法。 膜生物反应器技术 膜生物反应器(MBR)是一种由膜过滤取代传统生化处理技术中二次沉淀池和沙滤池的水处理技术。MBR将分离工程中的膜技术应用于废水处理系统，提高了泥水分离效率，并且由于曝气池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现，提高了生化反应速率。同时，通过降低F／M比减少剩余污泥产生量(甚至为零)，从而基本解决了传统活性污泥法存在的突出问题。 硝化菌为自养菌，生长繁殖的世代周期长，常规的生物脱氮工艺中，为保持构筑物中有足够数量的硝化菌以完成生物硝化作用，在维持较长污泥龄的同时也相应增大了构筑物的容积。此外，絮凝性较差的硝化菌常会被二沉池的出水带出，硝化菌数量的减少影响硝化作用，进而降低了系统的脱氮效率。膜生物反应器能够完全截留微生物，可以有效防止硝化菌的流失，是一种比较理想的硝化反应器。在适宜的pH、DO条件下，容积负荷控制在2 kg／(m3?d)以下时，采用一体化膜生物反应器可以将浓度为2×103mg／L的氨氮转化为硝酸盐。 虽然采用膜生物反应器处理氨氮废水会解决传统活性污泥法存在的一些问题，但膜污染问题尚未见有较好的解决办法 短程硝化反硝化 生物硝化反硝化是应用最广泛的脱氮方式。由于氨氮氧化过程中需要大量的氧气，曝气费用成为这种脱氮方式的主要开支。短程硝化反硝化（将氨氮氧化至亚硝酸盐氮即进行反硝化），不仅可以节省氨氧化需氧量而且可以节省反硝化所需炭源。用合成废水试验确定实现亚硝酸盐积累的最佳条件。要想实现亚硝酸盐积累，pH不是一个关键的控制参数，因为pH在6.45～8.95时，全部硝化生成硝酸盐，在pH<6.45或pH>8.95时发生硝化受抑，氨氮积累。当DO＝0.7 mg/L