AO工艺设计计算公式
A/O工艺设计参数
?①水力停留时间:硝化不小于5~6h;反硝化不大于2h,A段:O段=1:3
?②污泥回流比:50~100%
?③混合液回流比:300~400%
④反硝化段碳/氮比:BOD
5
/TN>4,理论BOD消耗量为1、72gBOD/gNOx-—N?⑤硝化段得TKN/MLSS负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化得凯氏氮):<0、05KgTKN/KgMLSS·d
⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS〈0、18KgBOD
5
/KgMLSS·d
⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS)
⑧溶解氧:A段DO〈0、2~0、5mg/L
O段DO>2~4mg/L
⑨pH值:A段pH =6、5~7、5
O段pH =7、0~8、0
⑩水温:硝化20~30℃
反硝化20~30℃
⑾ 碱度:硝化反应氧化1gNH
4+-N需氧4.57g,消耗碱度7.1g(以CaCO
3
计)。
反硝化反应还原1gNO
3
—-N将放出2.
6g氧,生成3.75g碱度(以CaCO
3
计)
⑿需氧量Ro--单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需得氧量称为需氧量
(KgO
2
/h)。微生物分解有机物需消耗溶解氧,而微生物自身代谢也需消耗溶解氧,所以Ro应包括这三部分。
Ro=a’QSr+b'VX+4、6Nr
a’─平均转化1
Kg得BOD得需氧量KgO
2
/KgBOD
b'─微生物(以VSS
计)自身氧化(代谢)所需氧量KgO
2
/KgVSS·d.
上式也可变换为:
Ro/VX=a’·QSr/VX+
b’ 或 Ro/QSr=a’+b'·VX/QSr
Sr─所去除BOD得量(Kg)
Ro/VX─氧得比耗速度,即每公斤活性污泥(VSS)平均每天得耗氧量KgO
2
/KgVSS·d
Ro/QSr─比需氧量,即去除
1KgBOD得需氧量KgO
2
/KgBOD?由此可用以上两方程运用图解法求得a’
b’?Nr-被硝化得氨量kd/d 4、6—1kgNH
3-N转化成NO
3
-所
需得氧量(KgO
2
)
几种类型污水得a’ b’值
⒀供氧量─单位时间内供给曝气池得氧量,因为充氧与水温、气压、水深等因素有关,所以氧转移系数应作修正。
ⅰ、理论供氧量
1、温度得影响
KLa(θ)=K L(20)×1、024Q—20 θ─实际温度
2、分压力对Cs得影响(ρ压力修正系数)
ρ=所在地区实际压力(Pa)/101325(Pa) =实际Cs值/标准大气压下Cs值
3、水深对Cs得影响
Csm=Cs/2·(Pb/0、1013+Qt/21)
Csm─曝气池中氧得平均饱与浓度(mg/L)
Pb─曝气设备装设深度(Hm)处绝对气压(Mpa)?Pb=Po+9、81×10—3H P
o─当地大气压力(Mpa)
Qt=21·(1—EA)/[79+21·(1—EA)]??
E A─扩散器得转移效率
Qt ─空气离开池子时含氧百分浓度
综上所述,污水中氧得转移速率方程总修正为:
?dc/dt=αKLa(20)(βρCsmθ—Cl×1、024θ-20
{理论推出氧得转移速率dc/dt=αKLa(βCs-Cl)}?在需氧确定之后,
取一定安全系数得到实际需氧量Ra
Ro=RaCsm(20)/α(βρCsm(θ)-CL)×1、024θ-20
则所需供气量为:
q=(Ro/0、3EA)×100m3/h?CL─混合液溶解氧浓度,约为2~3(mg/L)
Ra─实际需氧量KgO
2/h?Ro─标准状态需氧量KgO
2
/h?在标准状态需氧量确定之
后,根据不同设备厂家得曝气机样本与手册,计算出总能耗。总能耗确定之后,就可以确定曝气设备得数量与规格型号。
ⅱ、实际曝气池中氧转移量得计算
1、经验数据法当曝气池水深为2、5~3。5m时,供气量为:
采用穿孔管曝气,去
除1KgBOD
5得供气量80~140m3/KgBOD
5
?扩散板曝气,去除
1KgBOD
5供气量40~70m3空气/KgBOD
5
2、空气利用率计算法
每m3空气中含氧209.4升?1大气压(101、325Kpa),0℃ 1m3空气重1249克含氧300克
1大气压(101、325Kpa),20℃ 1m3空气重1221克含氧280克?按去除1Kg得BOD
5
需氧1Kg计算,需空气量分别为3、33与3.57m3,曝气时氧得利用率一般5~10%(穿孔管取值低,扩散板取值高),假定试验在20℃进行:
?若氧利用率为5%,去除1K
g得BOD
5
需供空气72m3?若氧利
用率为10%,去除1Kg得BOD
5
需供空气36m3
算出了总得空气供气量,就可根据设备厂家提供得机样选择曝气设备得规格型号与所需台数。
(6)活性污泥法系统得工艺设计?(1)处理效率(E%)
E=(La-Le)/La ×100%=Lr/La×100%
?
La─进水BOD
浓度(mg/L)
5
?
浓度(mg/L)
Le─二沉池出水BOD
5
?
浓度(mg/L)
Lr─去除得BOD
5
(2)曝气池容积(V)
V=Qla/XLs=QLr/Lv
Q─曝气池污水设计流量(m3/d)
?
Ls─污泥负荷率KgBOD
/KgMLS
5
S·d?
/m3有效容
Lv─容积负荷KgBOD
5
积·d?
X─混合液MLS S浓度mg/L
(3)曝气时间(名义水力停留时间)t(d)
t=V/Q(d)
(4)实际水力停留时间t’(d)
t’=V/(1+R)Q(d)
R─污泥回流比%
(5)污泥产量ΔX(Kg/d)
ΔX=aQLr—bVXv?Xv=fx f=0。75?a─污泥增长系数,取0、5~0、7
b─污泥自身氧化率(d-),一般取0、04~0、1
Xv─混合液挥发性污泥浓度(MLVSS)Kg/m3
(6)污泥龄(ts)污泥停留时间SRT
ts=1/(aLs-b)
(7)剩余污泥排放量q(m3/d)
q=VR/(1+R)ts (m3/d)或q=ΔX/fXR(m3/d),f=MLVSS/MLSS一般为0、75
XR─回流污泥浓度(Kg/ m3)
(8)曝气池需氧量(O
2
Kg/d)
Ro=a’QSr+b’VXv+4、6Nr?a’─氧化每KgBOD
5需氧千克数(KgO
2
/Kg
BOD
5) ?一般a’取0、42~0、53?b'─污泥自身氧化需氧率(d-1)即KgO
2
/
KgMLVSS·d
一般取0、188~0、11?Nr─被转化得氨氮量Kg/d4?、6─为1Kg NH
3
-N转
化成硝酸盐所需氧量(KgO
2
)