AO工艺设计计算公式
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A O工艺设计计算公式
文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
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%
/TN>4,理论BOD消耗量为gNOx--N
④反硝化段碳/氮比:BOD
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⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率(单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮): ⑥硝化段污泥负荷率:BOD/MLSS ⑦混合液浓度x=3000~4000mg/L(MLSS) ⑧溶解氧:A段DO<~L O段DO>2~4mg/L ⑨pH值:A段pH =~ O段pH =~ 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的氧量称为需氧量 (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+ a’─平均转化1Kg的BOD的需氧量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的量(Kg) Ro/VX─氧的比耗速度,即每公斤活性污泥(VSS)平均每天的耗氧量 KgO 2 /KgVSS·d Ro/QSr─比需氧量,即去除1KgBOD的需氧量KgO 2 /KgBOD 由此可用以上两方程运用图解法求得a’ b’ Nr—被硝化的氨量kd/d —1kgNH 3-N转化成NO 3 -所需的氧量(KgO 2 ) 几种类型污水的a’ b’值 ⒀供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量,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.温度的影响 KLa(θ)=KL(20)× θ─实际温度 2.分压力对Cs的影响(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的影响 Csm=Cs/2·(Pb/+Qt/21) Csm─曝气池中氧的平均饱和浓度(mg/L) Pb─曝气设备装设深度(Hm)处绝对气压(Mpa) Pb=Po+×10-3H Po─当地大气压力(Mpa) Qt=21·(1-EA)/[79+21·(1-EA)] E A─扩散器的转移效率 Qt ─空气离开池子时含氧百分浓度 综上所述,污水中氧的转移速率方程总修正为: dc/dt=αKLa(20)(βρCsmθ-Cl×θ-20 {理论推出氧的转移速率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)×θ-20 则所需供气量为: q=(Ro/×100m3/h C L─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,根据不同设备厂家的曝气机样本和手册,计算出总能耗。 总能耗确定之后,就可以确定曝气设备的数量和规格型号。 ⅱ.实际曝气池中氧转移量的计算 1.经验数据法当曝气池水深为~3.5m时,供气量为: 采用穿孔管曝气,去除1KgBOD 5的供气量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(),0℃ 1m3空气重1249克含氧300克 1大气压(),20℃ 1m3空气重1221克含氧280克 按去除1Kg的BOD 5 需氧1Kg计算,需空气量分别为和3.57m3,曝气时氧的利用率一般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1Kg的BOD 5 需供空气72m3 若氧利用率为10%,去除1Kg的BOD 5 需供空气36m3 算出了总的空气供气量,就可根据设备厂家提供的机样选择曝气设备的规格型号和所需台数。 (6)活性污泥法系统的工艺设计 (1)处理效率(E%) E=(La-Le)/La ×100%=Lr/La ×100% La─进水BOD 5 浓度(mg/L) Le─二沉池出水BOD 浓度(mg/L) 5 Lr─去除的BOD 浓度(mg/L) 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) /KgMLSS·d Ls─污泥负荷率KgBOD 5 /m3有效容积·d Lv─容积负荷KgBOD 5 X─混合液MLSS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