A2O工艺设计计算

1、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。
式中：

Q
——设计水量，m3/d；

Q
——日平均水量，m3/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
式中：

N
——进水总氮浓度，mg/L；

0
S
——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
计算出deK值后查下表选取相应的VVD/值，再查下表取得
C

θ
值。
反硝化设计参数表（T=10~12℃）
反硝化工艺 设缺氧区的反硝化 间歇或同步反硝化
VVD/
(

Ccd

θ/θ
)

（3）、计算污泥产率系数Y【2】
式中：
Y
——污泥产率系数，kgSS/kgBOD；

K
——修正系数，取9.0=K；

0
X
——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：
式中：
S
L
——污泥负荷，我国规范推荐取值范围为~(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

处理目标 污水处理厂规模 BOD≤1200kg/d BOD≥6000kg/d
最小泥龄 建议泥龄 最小泥龄 建议泥龄

有硝化 5 6 4 5
无硝化 10 11 8 9
有硝化反硝化
10

15
20 22 16 18

有硝化、反硝化，污泥稳定 25 25

（4）、确定MLSS(X)
MLSS(X)取值通过查下表可得。
反应池MLSS取值范围
处理目标 MLSS(kg/m3)
有初沉池 无初沉池
无硝化 ~ ~
有硝化(反硝化) ~ ~
污泥稳定

取定MLSS(X)值后，应用污泥回流比R反复核算
式中：
R
——污泥回流比，不大于150%；

E
t
——浓缩时间，其取值参见下表。

浓缩时间取值范围
工艺选择 无硝化 有硝化 有硝化反硝化 有深度反硝化
浓缩时间 ＜~2h ＜~ ＜2h ＜

（5）、计算反应池容积
计算出反应池容积V后，即可根据VVD/的比值分别计算出缺氧反应池和好氧反应池
的容积。

2、厌氧池的设计计算：
厌氧反应池的容积计算
式中：

A
V
——厌氧反应池容积，m3。

3、曝气量的计算：
（1）、实际需氧量的计算
式中：

2
O
——实际需氧量，kgO2/d；

C
O
——去除含碳有机物单位耗氧量，包括BOD降解耗氧量和活性污泥衰减耗氧量，

kgO2/kgBOD；
t
S
——BOD去除量，kg/d；
ht
N
——硝化的氨氮量，kg/d；

ot
N
——反硝化的硝酸盐量，kg/d。

其中，去除含碳有机物单位耗氧量CO按下式计算：
按该式计算出不同泥龄和不同水温下的CO值列于表5【4】，设计时可直接查下表。
降解含碳有机物单位耗氧量表 单位：kgO2/kgBOD

T(℃)
泥龄(d)
4 8 10 15 20 25
10
12
15
18
20
25
30

BOD去除量tS按下式计算：
式中：
C
f
——BOD负荷波动系数，按下表选用。

BOD负荷波动系数表
污泥龄（d）

污泥龄(d) 4 6 8 10 15 25
波动系数

当无反硝化时，需硝化的氨氮量htN按下式计算：
式中：

K
N
——进水凯氏氮【5】浓度，mg/L；

he
N
——要求出水氨氮浓度，mg/L。

当有反硝化时，需硝化的氨氮量htN按下式计算：
反硝化的硝酸盐量otN按下式计算：
（2）、标准需氧量的计算
由于上述方法计算出的需氧量是在实际水温，气压和混合液溶解氧浓度的污水中的需
氧量，而充氧设备的充氧能力是在水温20℃、一个大气压、溶解氧为零的清水中测定的，
为了选择充氧设备，必须将实际需氧量换算成标准需氧量。
标准需氧量按下式计算：
式中：

T
——最热日反应池平均水温，取值与计算CO时相同，℃；
α
——修正系数，我国规范建议值为0.85α=；

β
——修正系数，我国规范建议值为0.9=β；

SC——标准条件下清水中的饱和溶解氧，2.9C=S
mg/L；

SWC——清水在T℃和实际计算压力Pa时的饱和溶解氧，2.9C=S
mg/L；

0C——混合液剩余溶解氧值，一般0C=2mg/L，同步硝化反硝化0
C
=L。

清水在T℃和实际计算压力Pa时的饱和溶解氧SWC按下式计算：
式中：
St
C
——清水在T℃时的饱和溶解氧，mg/L；

b
P
——曝气装置处绝对压力，105Pa；

t
O
——曝气池逸出气体中含氧，%。

曝气装置处绝对压力bP按下式计算：
式中：
h
——曝气设备处的水深，m；

曝气池逸出气体中含氧tO按下式计算：
式中：
A
E
——曝气设备的氧利用率，未知时可取；

（3）、风机风量的计算
风机风量按下式计算：
式中：

S
G
——需气量，Nm3/d【6】。

【1】设有初沉池时，S0为初沉池出水的BOD值。
【2】本式仅在COD/S0≤时有效。当COD/S0＞时，应按COD来计算产泥量。
【3】当每日进水总BOD值在1200~6000kg/d时，按内插法取值；当VD/V值在表中数值之间，
也按内插法取值。当设计温度不是10℃时，需自行计算。其计算方法如下：

式中：
CO
θ
——硝化泥龄，及好氧泥龄，d；

F
——安全系数，当进水总BOD≤1200kg/d时，F=；当进水总BOD＞6000kg/d时，F=；

当1200kg/d＜进水总BOD＜6000kg/d时，采用插值法。

【4】当COD/S0＞时，应按COD来计算耗氧量。计算方法如下：
式中：
COD
C
——进水COD，mg/L；

COD
X
——进水颗粒性固体状COD，mg/L。

进水颗粒性固体状COD按下式计算：
式中：
COD
S
——进水溶解性COD，mg/L；

A
——经验系数，取值范围为~。

【5】凯氏氮为有机氮与氨氮的总和。
【6】Nm3标准状态下的空气体积，温度为20℃，气压为一个大气压。