AAO工艺设计计算

设计计算本工艺是采用池体单建的方式，各个池子根据厌氧-好氧-缺氧活性污泥法污水处理工程技术规范[20]进行设计计算。

厌氧池设计计算（1）池体设计计算 a.反应池总容积（4-1）式中：t p —— 厌氧池水力停留时间，h ； Q —— 污水设计水量，m 3/d ； V p —— 厌氧池容积，m 3；3150024200008.1m V p =⨯=b.反应池总面积h VA =（4-2） 式中：A ------反应池总面积，2m ；h ------反应池有效水深，m ；取4m 237541500m A ==c.单组反应池有效面积NAA =1 （4-3） 式中：1A ------每座厌氧池面积，2m ； N ------厌氧池个数，个；21m 5.1872375==A d.反应池总深设超高为h 1=，则反应池总深为：mH 0.50.10.4h h 1=+=+=e.反应池尺寸mm m H L B 57.1115⨯⨯=⨯⨯（2）进、出水管设计 a.进水设计进水管设计流量s m Q /34.03max =，安全系数为 故分两条管道，则每条管道流量为： 管道流速v = s ，则进水管理论管径为： mm m Q 429429.04.1204.044d 1==⨯⨯==ππν（4-4）取进水管管径DN=450mm 。

反应池采用潜孔进水，孔口面积21v Q F =（4-5） 式中：F ------每座反应池所需孔口面积，2m ；2v ------孔口流速（m/s ），一般采用—s m /，本设计取2v =s m /202.12.0204.0m F ==设每个孔口尺寸为×，则孔口数为（4-6）式中：n ------每座曝气池所需孔口数，个； f ------每个孔口的面积，2m ；个个，取508.45.05.002.1==⨯=n nb.出水设计 ①堰上水头出水采用矩形薄壁堰，跌落水头，堰上水（4-7）（4-8）式中：H ------堰上水头，m ；Q ------每组反应池出水量，s m /3，指污水最大流量与回流污泥量、回流量之和；m ------流量系数，一般采用~；取m=b ------堰宽，m ；与反应池宽度相等，取b=6m②出水管反应池的最大出水流量为/s m )(R)Q (Q 312306.0204.05011=⨯+=+=％，管内流速为 m/s 。

出水管理论管径mm m v Q d 494494.06.114.3306.044==⨯⨯==π，取DN500mm ，送往缺氧池。

缺氧池设计计算 （1）池体设计计算 a.反应池总容积（4-9）（4-10）（4-11）式中：Vn —— 缺氧池容积，m 3； Q —— 污水设计水量，m 3/d ；N k —— 生物反应池进水总凯氏氮浓度，mg/L ； N te —— 生物反应池出水总氮质量浓度，mg/L ；ΔX v ——排出生物反应池微生物量； K de(T)——T ℃时脱氮速率；K de(20)——20℃时脱氮速率，一般为~； T —— 设计水温，℃；y —— 单位体积混合液中MLVSS/MLSS ，g/g ； Y t —— 污泥总产率系数（MLSS/BOD 5），kg/kg ；有初沉池（一般取~），无初沉池（~）S 0 —— 生物反应池进水BOD 5需氧浓度，mg/L ； S e —— 生物反应池出水BOD 5需氧浓度，mg/L ；()()04.008.103.008.12025202025de =⨯=⨯=--T de K Kb.反应池总面积h VA =（4-12）式中：A ------反应池总面积，2m ；h ------反应池有效水深，m ；取4m26.59245.2370m h V A ===c.单组反应池有效面积（4-13）式中：1A ------每座缺氧池面积，2m ；N ------缺氧池个数，个；d.水力停留时间Q V HRT n=（4-14）式中：V n —— 缺氧池容积，m 3；Q —— 污水设计水量，m 3/d ；e.反应池总深设超高为h 1=，则反应池总深为：（4-15）f.反应池尺寸（2）进、出水管设计 a.进水设计进水管为厌氧池出水管，管径DN500mm 。

b.出水设计缺氧池出水管流至好氧池，则出水管设计流量max Q = s m /3，管道流速v =s m /，出水管理论管径 ：（4-16）取出水管管径DN600mm 。

好氧池设计计算 （1）池体设计计算（4-17）式中：V 0------好氧池容积，m 3； Q------污水设计流量，m 3/d ；S 0------生物反应池进水五日生化需氧量浓度，mg/L ； S e ------生物反应池出水五日生化需氧量浓度，mg/L ； F w ——污泥负荷，kgBOD 5/kgMLVSS ·d ，一般为~，取； N w ——污泥浓度，g/L ，一般为~4，取4；a.反应池面积 设有效水深为h=4m（4-18）b.采用3廊道推流式反应池.每个廊道宽b=5m，则每廊道长：（4-19）c.校核（4-20）（4-21）d.水利停留时间（4-22）e.反应池总高取超高h1= ，故反应池总高H=h+h1=4+1=5m （4-23）f.反应池尺寸（2）需氧量设计计算a.实际需氧量（4-24）式中：V------好氧池容积，m3；Q------污水设计流量，m3/d；S------生物反应池进水五日生化需氧量浓度，mg/L；Se------生物反应池出水五日生化需氧量浓度，mg/L；Fw ——污泥负荷，kgBOD5/kgMLVSS·d，根据资料一般为~，本设计取；Nw——污泥浓度，g/L，根据资料一般为~4，本设计取4；a’——BOD5降解需氧量，kgO2/kgBOD5，本设计为生活污水，根据资料一般取～kgBOD，本设计取；b ’——活性污泥内源呼吸耗氧量，kgO 2/kgMLSS ·d ，本设计为生活污水，根据资料一般取～kgMLSS ·d ，本设计取；b.标准状态下的需氧量 ①标准需氧量D 0本设计采用鼓风曝气，鼓风曝气器分为微孔曝气器及中大气泡曝气器。

大、中型城市污水处理厂宜选用微孔曝气器，接触曝气器氧化法宜选用中大气泡曝气器。

本设计为中型污水处理厂，宜采用微孔曝气器。

曝气器敷设于距池底，淹没深度，氧利用效率E A =18%，计算温度T=25°C。

查表得水中溶解氧饱和度：mg/l .C )s(17920=，mg/l .C )s(35825=（4-25）（4-26）（4-27）（4-28）式中：ρ—修正系数，对于生活污水为1； C L —反应池内平均溶解氧，取C L =2mg/L ；α—污水传氧速率与清水传氧速率之比，根据资料一般为~，本设计取α=；β—污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比，根据资料一般为~，本设计取β=；—温度修正系数；T —好氧池水温，℃。

P – 压力修正系数；Pb – 空气释放点处绝对压力 P a – 当地大气压力（Mpa ）；H – 曝气池空气释放点距水面高度（m ）；E A – 曝气池氧的利用率，%，本设计取18％；C sm(T)—T ℃布气装置在水下深度处至池液面的平均溶解氧浓度，mg/L ；Cs(T)—水温为T时清水中的饱和溶解氧浓度，mg/L；CL—滤池出水中的剩余溶解氧浓度，mg/L；相应最大时标准需氧量（4-29）好氧反应池的平均供气量：（4-29）最大时供气量：（4-30）②所需空气压力p（相对压力）（4-31）式中：h1+h2------供风管道沿程与局部阻力之和，取；h3------曝气头淹没水头，h3=；h4------曝气器阻力，取h4=；Δh------富余水头，Δh=。

③曝气器数量计算（以单组反应池计算）按供氧能力计算所需曝气器数量（4-32）式中：q c ------曝气器在标准状态下，与好氧反应池工作条件接近时的供氧能力，个))/(h kg(O ⋅2。

采用I PJ RZ -⋅盘式橡胶模微孔曝气器，每个曝气头通气量)(23个h /m ⋅，服务面积~个，曝气器氧利用率E a =30%，充氧能力q c =个))/(h kg(O ⋅2，则（4-33）以微孔曝气器的服务面积进行校核：（4-34）④ 供风管道计算供风管道采用环状布置。

流量/s m /h m G Q s s 33max 73.061.347322.69472121==⨯==流速m/s v 10=。

管径m πv Q d s 30.01014.373.044=⨯⨯==，取干管管径DN350mm 。

向单侧廊道供气，支管流量 /s m G Q s s 单3max 243.073.0312131=⨯=⨯=；流速m/s v 5=。

管径m ππvQ d s 249.05243.044=⨯⨯==单单，取支管管径DN250mm 。

向两侧廊道供气，/s m G Q s s 3max 486.073.0322132=⨯=⨯=双；流速m/s v 8=。

管径m πv Q d s 278.0814.3486.044=⨯⨯==双双，取支管管径DN300mm 。

（3）进、出水管设计计算 a.进水设计进水管为厌氧池出水管，管径DN600mm 。

b.出水设计缺氧池出水管流至好氧池，则出水管设计流量max Q = s m /3，管道流速v =s m /，出水管理论管径 ：）（m 570.06.114.3408.044d =⨯⨯==πνQ（4-35）取出水管管径DN600mm 。