缺氧+好氧(AO)生物脱氮计算书
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A/A/0工艺设计设计参数厌缺氧/好氧法("O法,又称法)生物脱氮除确的主要好氧池设计计算(1)反应器内MLSS浓度取MLSS浓度X-3000mg/L,回流污泥浓度X«=9000mg/L故污泥回流比Rg拾r莎亀(2) 求硝化的比生长速率式中:一-硝化菌的最大比生长率,g新细胞/(g细胞-d);N --- 出水氨氮的浓度,mg/lo此处为8mg/L;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Img/Lo先求l(rC时的P"“讪4 =0.474吹e⑸=0・47£°・凶叫⑸eOaSMg"/)(o故 /<, = 0.288 X* =0.256 沪J,求设计SRTd (污泥龄)理论SRT:设计SRL:为保证安全设计的SRTd未理论SRT的三倍,故SRT=3x3・91 = ll・73</ (6)好氧池停留时间—S/?7諾(sr)(1 + HX污泥总产率系数,取kgBOD;进水BOD5浓度mg/L,此处为1 SOmg/L;出水溶解性BOD.浓度,mg/L;自身氧化系数,Kd•严心妙…))在2{rC时,K^o取,此处取。
0为温度修正系数,可取,此处取。
故 Kd.io = 0.075X 1.022⑼ X 0.062S M二X aCe处理出水中SS浓度,此处为20mg/L;微生物自身氧化率,此处为;X . 在处理水的悬浮固体中,有活性的微生物所占比例,此处为出水BODm浓度,此处为20mg/LSe =20-7・lx0・075x0・4x20al5・74 加g/LT J1.73X O&㈣-]5.74)“297〃 (1 +0.062x11.73 )x3000好氧池面积V = 6000x0297 = 1782/??故好氧池停留时间HRT为:1789HRT = —^x24^1Ah6000(8)生物固体产量P _ 羽(G-SJE (l + KdSMjlOOO该污水厂最大的处理量,eooomVdn 6000 x 0.8x(180-15.74)皿…心,% = (1+0.062x11.73)x1000 W47妙SSW比较求由氮氧化成的硝酸盐数量每产生Ig的VSS就要消耗掉的d故因生物固化作用除去的TNz。
厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺设计计算生物脱氮除磷是一种通过厌氧菌和好氧菌共同作用来去除废水中的氮和磷的处理工艺。
该工艺主要包括厌氧反硝化除磷和好氧硝化除磷两个步骤,可以有效地减少废水中的氮和磷含量,达到环境排放标准。
下面将介绍该工艺的设计计算流程。
1.厌氧反硝化除磷设计计算1.1确定厌氧区域反硝化除磷装置的容积根据出水目标和进水水质参数,确定硝化除磷装置的容积。
厌氧区域反硝化除磷装置通常采用厌氧池或厌氧反应器,其容积可以根据以下公式计算:V_an = Q × HRT_an其中,V_an为厌氧区域反硝化除磷装置的容积(m3),Q为进水流量(m3/d),HRT_an为厌氧区域的停留时间(d)。
1.2确定厌氧菌的氮和磷去除效率根据厌氧反硝化除磷装置的设计目标和进水水质参数,确定厌氧区域的氮和磷去除效率。
根据实际情况,可以选择合适的厌氧菌类型和操作条件来实现预期的去除效果。
2.好氧硝化除磷设计计算2.1确定好氧区域硝化除磷装置的容积根据出水目标和进水水质参数,确定硝化除磷装置的容积。
好氧区域硝化除磷装置通常采用好氧池或好氧反应器,其容积可以根据以下公式计算:V_ao = Q × HRT_ao其中,V_ao为好氧区域硝化除磷装置的容积(m3),HRT_ao为好氧区域的停留时间(d)。
2.2确定好氧菌的氮和磷去除效率根据好氧硝化除磷装置的设计目标和进水水质参数,确定好氧区域的氮和磷去除效率。
根据实际情况,可以选择合适的好氧菌类型和操作条件来实现预期的去除效果。
3.总体设计计算根据上述步骤确定的厌氧区域和好氧区域的容积和停留时间,可以进行总体设计计算。
3.1确定总体反硝化除磷装置的容积厌氧区域和好氧区域的容积和停留时间可以按照一定比例确定,通常根据实践经验选择合适的比例。
总体反硝化除磷装置的容积可以根据以下公式计算:V_total = V_an + V_ao其中,V_total为总体反硝化除磷装置的容积(m3)。
21.1.1.5 A1/O工艺设计举例 例:Q=25×104m3/d,K d=1.3,初沉池出水BOD5=150mg/L, SS=126 mg/L,TN=25 mg/L。
要求曝气系统出水达到BOD5≤20 mg/L,SS≤30 mg/L, NH+4—N≈0,No-x—N<5 mg/L 设计A1/O生物反应池 解:一、设计参数 1、F s=0.13 KgBOD5/KgMLSS·d 2、SVI=150 3、回流污泥浓度 4、污泥回流比R=100% 5、曝气池混合液污泥浓度 6、TN去降率 7、混合液回流比 二、A1/O主要工艺尺寸 按BOD污泥负荷率F s计算: 1、A1/O池总有效容积V 2、有效水深H1=6m 3、曝气池总有效面积: 4、分四组,每组有效面积S=S总/4=19000/4=4750 m2 5、取廊道宽b=10.0m,设5廊道,则单组曝气池有效宽度为50m 单组曝气池长度: 6、污水在A1/O反应地内停留时间t 7、A1:O段=1:4 则A1段停留时间t1 = 1.7h O段停留时间t2 = 6.7h 三、剩余污泥量W(kg/d)的计算W=W1—W3+W2 (1)生成的污泥量W1=a(S o—S e)0.55(150—20)×250000=17875kg/d (2)因内源呼吸作用而分解的污泥量W2W2=bVX V=0.05×114000× 0.7×3300=13167kg/d (3)W3不可生物降解和惰性的悬浮物量(NVSS),该部分占TSS的50%W3=(126—30)×50%×114000=5472kg/d。
(4)剩余污泥量W=W1 + W3—W2=17875 + 5472—13167=10180kg/d。
(5)剩余污泥体积量q(m3) (6)污泥龄 四、曝气系统计算 1、需氧量计算。
O2=aKQ(So-Se)+b[KQ(Nki-NKe)-0.12X W]-CX w-b[KQ(Nki-Nke-NOe)-0.12X W]×56%=35221(kgO2/d) 2、曝气系统其它部分计算与普通活性污泥法相同。
【干货】AO生物脱氮工艺设计计算AO生物脱氮工艺缺氧池容积计算《室外排水设计规范》6.6.18条规定:当仅需脱氮时,宜采用缺氧/好氧法(ANO工艺)。
1.生物反应池的容积,按本规范第6.6.11条所列公式计算时,反应池中缺氧区(池)的水力停留时间宜为0.5~3h。
2.生物反应池的容积,采用硝化、反硝化动力学计算时,按下列规定计算。
(1)缺氧区(池)容积,可按下列公式计算:公式6.6.18-1•Q——设计流量,m3/d;•0.12——微生物中氮的质量分数,由表示微生物细胞中个组分质量比的分子式C5H7NO2计算得出;•X——缺氧池(区)内混合液悬浮固体平均浓度,gMLSS/L;•Nk——缺氧池(区)进水总凯氏氮浓度,mg/L;•Nte——生物反应池出水总氮浓度,mg/L;•Kde——缺氧池(区)反硝化脱氮速率,kgNO3-N/(kgMLSS▪d).其值宜根据试验资料确定。
无试验资料时,20℃的Kde值可取0.03~0.06kgNO3-N/(kgMLSS▪d)。
Kde与混合液回流比、进水水质、温度和污泥中反硝化菌的比例等因素有关。
混合液回流量大,带入缺氧池的溶解氧多,Kde取低值;进水有机物浓度高且较易生物降解时,Kde取高值。
Kde按公式6.6.18-2修正。
公式6.6.18-2•Kde(t)——T℃时的脱氮速率,T为设计温度,℃;•Kde(20)——20℃时的脱氮速率;•△Xv——微生物的净增量,即排出系统的微生物量,kgMLVSS/d,可按公式6.6.18-3计算:公式6.6.18-3•y——MLSS中MLVSS所占比例。
对于这一条规定,需要注意的问题是在公式6.6.18-1中,计算缺氧池容积用总凯氏氮而不是进水总氮减出水总氮?这主要是原污水中硝态氮的含量很低,几乎不可测,所以在数值上进水总凯氏氮基本等于总氮,因此在计算时就用进水总凯氏氮减去出水总氮。
AO生物脱氮工艺好氧池容积计算《室外排水设计规范》6.6.18条规定:当仅需脱氮时,宜采用缺氧/好氧法(ANO工艺)。
A/O工艺生物脱氮工艺原理、设计与计算(一)工艺流程A/O工艺以除氮为主时,基本工艺流程如下图1。
图1 缺氧/好氧工艺流程A/O工艺有分建式和合建式工艺两种,分别见图2、图3。
分建式即硝化、反硝化与BOD 的去除分别在两座不同的反应器内进行;合建式则在同一座反应器内进行。
合建式反应器节省了基建和运行费用以及容易满足处理工程对碳源和碱度等条件的要求,但受以下因数影响:溶解氧 (0.5~1.5mg/L)、污泥负荷[0.1~ 0.15kgBOD5/(kgMLVSS•d)]、C/N比(6~7)、pH值(7.5~8.0) ,而不易控制。
对于pH值,分建式A/O工艺中,硝化液一部分回流至反硝化池,池内的反硝化脱氮菌以原污水中的有机物作碳源,以硝化液中NOx-N中的氧作为电子受体,将NO3-N还原成N2,不需外加碳源。
反硝化池还原1gNOx-N产生3.57g碱度,可补偿硝化池中氧化1gNH3-N所需碱度(7.14g)的一半,所以对含N浓度不高的废水,不必另行投碱调pH值,反硝化池残留的有机物可在好氧硝化池中进一步去除。
一般来说分建式反应器(A/O工艺)硝化、反硝化的影响因素控制范围可以相应增大,更为有效地发挥和提高活性污泥中某些微生物(如硝化菌、反硝化菌等)所特有的处理能力,从而达到脱、处理难降解有机物的目的,减少了生化池的容积,提高了生化处理效率,同时也节省了环保投资及运行费用;而合建式A/O工艺便于对现有推流式曝气池进行改造。
图2 分建式缺氧一好氧活性污泥脱氮系统图3 合建式缺氧好氧活性污泥脱氮系统(二)A/O工艺生物脱氮工艺的特点1.优点①同时去除有机物和氮,流程简单,构筑物少,只有一个污泥回流系统和混合液回流系统,节省基建费用。
②反硝化缺氧池不需外加有机碳源,降低了运行费用。
③好氧池在缺氧池后,可使反硝化残留的有机物得到进一步去除,提高了出水水质。
④缺氧池中污水的有机物被反硝化菌所利用,减轻了好氧池的有机物负荷,同时缺氧池中反硝化产生的碱度可弥补好氧池中硝化需要碱度的一半。