1.已知条件⑴设计流量，Q 100000m 3/d
考虑变化系数1.1
⑵设计进水水质
COD 360mg/L BOD 5浓度S O 180mg/L TSS浓度X O 360mg/L VSS 105mg/L MLVSS/MLSS=0.7
TN O 60mg/L NH 3-N 36mg/L TP 6mg/L 碱度SALK 280mg/L PH 7.0～7.5
Tmax 25℃Tmin -11℃
⑶设计出水水质
COD 50mg/L BOD 5浓度S e 10mg/L TSS浓度X e 10mg/L TN 15mg/L NH 3-N 2mg/L TP
0.5mg/L
2.设计计算（用污泥负荷法）COD/TN 6.00>8厌氧池，参考值TP/BOD 5
0.03<0.06
厌氧池，参考值
符合要求工艺要求⑵有关设计参数①BOD 5污泥负荷N 0.1②回流污泥浓度X R 6000mg/L ③污泥回流比R
50% ⑴判断是否可采用A 2/O工艺
kgBOD 5/(kgMLSS·d)A 2
/O生物脱氮除磷工艺设计
④混合液悬浮物固体浓度
X=R/(1+R)*X R 2000mg/L
⑤混合液回流比R 内75.00% 300.00%
计算选择R 内200%
⑶反应池容积，V
m 3
V=QS O /NX 90000.00m 3
反应池总水力停留时间，t
t=V/Q
0.90d 21.60h
厌氧池
水力停留时间 4.32h 厌氧池容积
18000.00m 3
缺氧池
水力停留时间 4.32h 缺氧池容积
18000.00m 3
好氧池
水力停留时间12.96h 好氧池容积
54000.00m 3
⑷校核氮磷负荷
0.056<0.05kgTN/(kgMLSS·d)0.017<0.06kgTN/(kgMLSS·d)
⑸剩余污泥量△X kg/d
3900kg/d 17500kg/d 21400kg/d
⑹碱度校核
混合液回流比R内
＝ηTN /（1-ηTN ）*100%
各段水力停留时间和容积
厌氧池 ：缺氧池 ：好氧池＝1 ：1 ：3kgTN/(kgMLSS·d)TN去除率η
TN =(T NO -T Ne )/T NO *100%
好氧段总氮负荷＝Q×TN O /X×V 好厌氧段总磷负荷＝Q×TP O /X×V 厌P X =Y×Q×(So-Se)-k d ×V×X R
P S =Q×(TSS-TSSe)×50%
△X=P X +P S
取污泥增殖系数Y=0.6，污泥自身氧化系数kd=0.05
每氧化1mgNH 3-N需消耗碱度7.14mg
剩余碱度S ALK1＝进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化碱度+去除BOD 5产生的碱度
每天用于合成的总氮＝12.4％*P X
483.60kg/d
即，进水总氮中有 4.84mg/L 用于合成53.16mg/L
所需脱硝量
40.16mg/L 需还原的硝酸盐氮量NT 4016.40mg/L 剩余碱度S ALK1
60.79>100
mg/L
⑼曝气池系统计算①设计需氧量AOR
碳化需氧量
19864.31kgO 2/d
硝化需氧量
24455.44kgO 2/d
反硝化脱氮产生的氧量
11486.90kgO 2/d
32832.85kgO 2/d
1368.04kgO 2/h
最大需氧量与平均需氧量之比为1.4
AOR max =1.4AOR 1915.25kgO 2/h 1.93kgO 2/kgBOD 5
②标准需氧量
氧气转化率EA
20%
淹没深度，H
5m
假设生物污泥中含氮量以12.4％计总需氧量AOR＝D1+D2-D3
采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器敷设于池底，距池底0.2m，计算温度T=25℃。将实际需氧量AOR换算成标态下的需氧量SOR 去除每1kgBOD 5的需氧量＝AOR/(S O -S)/Q
SOR＝AOR×C S(20)/α×(β×ρ×C smt -C L )×1.024^
(T-20)
出水溶解性BOD 5浓度S取6.41mg/L
D1＝Q×(S O -S)/(1-e -0.23×5)-1.42×P X
D2＝4.6×Q×(N O -Ne)-4.6×12.4%×P X
D3＝2.86N T
被氧化的NH 3-N＝进水总氮－出水总氮－用于合成总氮
以CaCO 3计
可以维持PH≥7.2
AOR＝碳化需氧量（去除BOD 5需氧量－剩余污泥中BODu氧当量）+硝化需氧量（NH 3-N硝化需氧量－剩余污泥中NH 3-N的氧当量）-反硝化脱氮产氧量每还原1mgNO 3-N产生碱度3.57mg 每去除1mgBOD 5产生碱度0.1mg
150300Pa
17.54%
好氧反应池中平均溶解氧饱和度
9.60mg/L
51878.30kgO 2/d 2161.60kgO 2/h 72629.62kgO 2/d 3026.23kgO 2/h
36026.60m 3/h 600.44m 3/min 50437.24m 3/h 840.62m 3/min
③所需空气压力P(相对压力)
h 1+h 2风管沿程与局部阻力0.2m h 3曝气头淹没深度5m h 4曝气器阻力0.4m △h 富于水头
0.5m 空气总压力，P
6.1m
④曝气器数量计算
按供氧能力计算所需曝气器数量
n＝SOR max /24/q c
n－按供氧能力曝气器数量
曝气器技术参数
q c -曝气器标态下供氧能力,kgO 2/h·个
工作水深5m 供风量
1～3m 3/h 曝气器氧利用率EA
20%服务面积s 0.3～0.75m 2
充氧能力q c 0.17kgO 2/h 0.14～0.4
选择值
曝气器个数n
17801个以微孔曝气器服务面积进行比较校核
f=F/n
0.61m 2
G S ＝SOR/0.3/E A ×100最大时供气量，G smax ＝1.4×G S
P＝h 1+h 2+h 3+h 4+△h
Cs m(25)＝Cs (25)(Pb/2.066×10^5+O t /42)最大标准需氧量,SORmax＝1.4SOR 标准需氧量，SOR
好氧反应池平均供气量
Pb =1.013×10^5+9.8×10^3×H
空气离开好氧反应池时氧的百分比
Ot＝21×（1-E A ）/[79+21×(1-E A )]×100％ρ＝0.909，C L ＝2.0mg/L，C S(20)＝9.17mg/L，C S(25)＝8.38mg/L 水中溶解氧查表得
空气扩散气出口绝对压力，Pb