A2O工艺设计计算

A/A/O 工艺 生 物 处 理 池 设 计 计 算1. 基 本 数 据1.1 流 量日 平 均 流 量 Qav = cu m / d日 最 小 流 量 Qmin = cu m / d日 变 化 系 数 Kz =日 最 大 流 量 Qmax = 65000cu m / d设 计 日 流 量 Q = 50000cu m / d1.3 参 数 选 取1.3.1 运 行 参 数△ 生 物 池 中 活 性 污 泥 浓 度 Xvss =△挥发活性组份比例 fvss =( 一 般 0.7 ~ 0.8 )△ 混 合 液 回 流 比 R =1.3.2 碳 氧 化 工 艺 参 数△ 污 泥 理 论 产 泥 系 数 Y =△20℃ 时污泥自身氧化系数 Kd20 =( 范 围 0.04 ~ 0.075 , 一 般 0.06 ) 1.3.3 硝 化 工 艺 参 数△ 好 氧 池 中 溶 解 氧 浓 度 DO =△ NH4-N 的 饱 和 常 数 8 ℃KN = 10^( 0.051 * T - 1.158 ) =△ 硝 化 菌 理 论 产 率 系 数 Yn =△20℃时硝化菌自身氧化系数 KdN20 =△ 氧 的 饱 和 常 数 Ko =1.3.4 反 硝 化 工 艺 参 数△ 在 20℃ 时 的 反 硝 化 速 率△ 厌 氧 池 溶 解 氧 浓 度 DOn =1.3.5 除 磷 工 艺 参 数△2 好 氧 池 设 计 计 算 ( 按 低 温 情 况 计 算 )2.1 参 数 修 正污 水 的 最 低 平 均 水 温 Tmin =8 ℃△ 污 泥 自 身 氧 化 系 数 Kd 修 正Kd(Tmin) = Kd20 * 1.05 ^ ( Tmin - 20) = 0.028 1 / d△ 硝 化 菌 最 大 比 生 长 速 率 μm 修 正μm = μm(15) * e^[0.098*(Tmin - 15)] * [1 - 0.833*(7.2 - PH)] * [DO / (Ko +DO)]= 0.132 1 / d△ 硝 化 菌 自 身 氧 化 系 数 Kd N 修 正KdN(Tmin) = KdN20 * 1.05 ^ ( Tmin - 20) = 0.022 1 / d2.2 计 算 设 计 泥 龄2.2.1 最 大 基 质 利 用 率 k' = μm / Yn = 0.88 1 / d2.2.2 泥 龄 计 算△ 最 小 硝 化 泥 龄 tcmin由 公 式 : 1 / tcmin = Yn * k' - kdN 得 : tcmin = 1 / ( Yn * k' - kdN )1 / ( Yn * k' - kdN) =9.16 dtcmin△ 设 计 泥 龄 tc = SF * tcmin =16.5 d2.3 污 泥 负 荷2.3.1 硝 化 污 泥 负 荷 Un由 公 式 : 1 / tc= Yn * Un - kdN 得 : Un = (1 / tc + kdN ) / YnUn = ( 1 / tc + kdN ) / Yn =0.55mgNH4-N/(mgMLVSS*d )2.3.2 出 水 氨 氮 浓 度 Ne由 公 式 : Un = k' * Ne / (Kn + Ne) 得 : Ne = Un * Kn / ( k' - Un)Ne = Un * Kn / ( k' - Un ) =0.30 mg / l2.3.3 碳 氧 化 污 泥 负 荷 Us由 公 式 : 1 / tc= Y * Us - kd 得 : Us = (1 / tc + kd ) / YUs = ( 1 / tc + kd ) / Y =0.15mgBOD/(mgMLVSS*d )2.4 好 氧 池 容 积2.4.1 BOD 氧 化 要 求 水 力 停 留 时 间tb = ( So' - Se ) / ( Us * Xvss * f ) =0.68 d =16.43 hf为VSS中可好氧生物降解部分所占比例取 f =88.74%2.4.1 硝 化 要 求 水 力 停 留 时 间△ BOD5 表 观 产 率 系 数Yobs = Y / ( 1 + Kd * tc )=0.41 mgVSS / mgBOD5△ 硝 化 细 菌 在 微 生 物 中 的 百 分 比 fn硝 化 的 氨 氮 量 Nd=TN0-0.122*Yobs*(So'-Se)-Ne-0.016*Kd*tc*(So'-Se)*Yobs =31.2 mg / l硝 化 菌 百 分 比 fn=Yn*Nd/(Yabs*(So'-Se)+Yn*Nd+0.016*Kd*tc*(So'-Se)*Yobs)=0.066△ 硝 化 水 力 停 留 时 间 tntn = (TNo-0.122*Yobs*(S0'-Se)-Ne-0.016*Kd*tc*(So'-Se)*Yobs ) / ( Usn * X * fn )=0.48 d =11.5 h2.4.2 好 氧 池 水 力 停 留 时 间 选 定 t =16.43 h2.4.3 好 氧 池 容 积 Va = Q * t / 24 =34230.3 cu m2.5 排 泥 量 计 算△ 污 泥 有 机 部 分 产 量 W1 = Yobs * ( So - Se ) * Q / 1000 =3907.29 kg / d △ 污 泥 内 源 衰 减 残 留 物 量 W2 = f P * Kd * tc * W1 =358.54 kg / d6500.0 kg / d总 悬 浮 物 TSS 惰 性 组 份 比 例 ηss 取137.2 kg / d △ 活性污泥总产量 W '=W1+W2+W3+W4-SSe*Q/1000 =10903.0 kg / d =10.9 t / d △ 污 泥 的 综 合 产 率 W ' / [(So - Se) * Q / 1000) = 1.15kgDS/kgBOD△ 活性污泥挥发性组分中活性部分所占比例 f = W1 / (W1+W2+W4) =88.74%2.6 污 泥 中 MLVSS 比 例 fvss'= ( W1/fvss ) / W =0.3584 选 定0.362.7 污 泥 中 MLSS X = MLVSS / fvss =实际污泥负荷0.0555kgBOD/kgSS.d实际污泥龄校核 tc' =15.70d2.8 污 泥 体 积取 活 性 污 泥 含 水 率 p =99.0%污 泥 浓 度 Nw =10.0kg/m3污 泥 体 积 Vs = W/Nw =1090m3/d =21.6l/s (14 hr)99.00%109077.8821.694.00%181.712.98 3.680.00%54.5 3.89 1.1每公斤干泥加混凝剂 PAM0.004kgPAM/kg干泥加药量43.61kg/d = 3.115kg/h2.10 生物池容积计算2.10.1 A/A/O生物池生物池总容积 V =45264.5m3 总停留时间 T =21.73hr设计水深 H1= 5.5m系列数 S=2系列单渠道宽度 B1 =9m单系列生物池面积A1=4115.0m2单系列生物池长度L1=457.2m缺氧区长度 L2=0m曝气池总长度 L3=457.2m 取L3=460m单系列曝气池分格数4格单格曝气池长度 L4=115m曝气池超高 H2=0.5m曝气池总高 H=6m缺氧段容积 V1 =8950.9m3每系列缺氧段长度 L4=90.4m 取L4=92m厌氧段容积 V2 =2083.3m3每系列厌氧段长度 L5=取L4=23m生物池总容积校核 Vt=系统总污泥龄计算 Tt =20.88d 2.11 二沉池辐流式沉淀池设计有效水深 H1= 3.5m3 缺 氧 池 设 计 计 算 ( 按 低 温 情 况 计 算 )3.1 参 数 修 正污 水 的 最 低 平 均 水 温 Tmin8 ℃△ 反 硝 化 速 率 UDN 修 正UDN = UDN(20) * 1.09 ^ (Tmin - 20) * (1 - DOn) = 0.0332mgNO3-N/mg MLVSS*d3.2 反 硝 化 池 容 积 Vdn△ 反 硝 化 氮 量 NDenitNDenit = TNo - TNe - 0.12*W1/Q*1000 =10.6 mg / l( TNe 为 设 计 值)△ 容 积 VdnVdn = NDenit / ( UDN * Xvss ) =0.18 d = 4.30 h V =8950.9 cu m△ 综 合 回 流 比 (R+r) = NDenit / TNe = 0.534 厌 氧 池 设 计 计 算 ( 按 低 温 情 况 计 算 )4.1 参 数 修 正4.2 厌 氧 区 容 积 Vp = Q * tan / 24 =厌氧区名义水力停留时间 tan =4.3 厌氧区实际水力停留时间 tant = 24 * Vp / [(1+r) * Q] =0.7 hr( 满 足 要 求 )4.4 厌 氧 区 释 放 出PO4－P 浓 度 CP1△ PO4-P 释 放 速 率 系 数 kp = 0.0236 * So - 0.036 = 4.68mgP/gMLSS*hr △ CP1 = CPo + kp * tant * X / 1000 =18.1 mg / l4.5 好 氧 区 出 水 PO4－P 浓 度 CP2△ PO4-P 吸 收 速 率 系 数 ku , 取0.5 l / gMLSS*hr△ 好 氧 区 实 际 水 力 停 留 时 间 t2 = t / (1 + r + R) = 4.69 hr△ 由 公 式 ln( Cp1 / Cp2) = ku * X * t2 / 1000得 : Cp2 = Cp1 * exp( - ku * X * t2 /1000) =0.27 mg/l4.6 校 核 好 氧 区 出 水 总 磷 浓 度 TPeTPe = ( CP2 + 0.055 ) / 0.671 =0.49 mg/l4.7 校 核 污 泥 含 磷 率 PxPx = ( TPo - TPe ) * Q / ( W * 1000) = 5.77%基 本 满 足 要 求5 需 氧 量 计 算6 曝 气 器 计 算5.1 有 机 物 碳 化 需 氧 量 O2－cO2-c = 1.47 * Q * (So-Se) / 1000 - 1.42*W1 =8416.6 kgO2 / d式 中：<> BODu/BOD5 = 1.47<> 理 论 上 微 生 物 自 身 氧 化 的 好 氧 量 1.42 kgO2/kgVSS5.2 硝 化 需 氧 量 O2-nO2-n = 4.6 * [ Q * ( TNo - Ne ) - 0.12*W1 ] =6973.3 kgO2 / d式 中：<> 微 生 物 细 胞 中 N 的 比 例 为 14 / 113 = 0.12 kgN / kgVSS5.3 反 硝 化 可 利 用 氧 O2-dnO2-dn = 2.86 * [ Q * ( TNo - TNe ) / 1000 - 0.12*W1*fvss ] =2390.656 kgO2 / d( TNe 使用要求值20mg/l )5.4 总 需 氧 量 O2 = O2_c + O2_n - O2_dn =12999.3kgO2/d =13.0 t O2 / d5.5 去 除 每 公 斤 BOD5 的 需 氧 量 = O2 * 1000 / [ Q * ( So - Se )] = 1.37kgO2/kgBOD6 曝 气 器 计 算6.1 基 础 数 据6.1.1 实际传氧速率N (AOR)12999.3kgO2/d =541.6kgO2/h 6.1.2 污水剩余DO 值 (DO)2.0mg/L 6.1.3 标准状态下清水中饱和溶解氧 (C S ,20度)9.17mg/L 6.1.4 当地海拔高度2800m 6.1.5 当地大气压P a (kPa) (见给排水手册一P81页)7.36mH2O =72.13Kpa 6.1.6 污水温度(T)高温16度低温6.1.7 T 温度时清水饱和溶解氧 (简明排水设计手册P6页)9.95mg/L 6.1.8 T 、P a 时清水饱和溶解氧 (C SW )7.086.1.9 空气中含氧量占平原地区比值74.10%6.2 计 算鼓风机选用2台144.93N 0/(P×η)η)－C 0)×1.024(T －20)/C S 0=f×N 0/(0.3E A )－E A )/79+21(1－E A )(O t /42+P b /2P a )8.接触池8.1池容取接触时间 t' =30min接触池容积 V' =1042m3取接触池数 n' =2座取接触池深 h = 5.0m取单接触池宽W =10m设计单接触池长L =13.0m 取 L=度 接触池实际容积 V =2000m3mg/L8.2 出水加氯量取每方水加液氯5g Cl2/t水出水加氯量为250kg Cl2/d =×(β。

A2O污⽔处理⼯艺计算⼀、⼯艺流程⼆、主要设计参数三、设计计算A2/O⼯艺计算项⽬设计流量(m3/d)COD (mg/l)BOD5S0(mg/l)TSS（mg/l)VSS(mg/l)LSSTN(mg/l)进⽔36003001501501050.730出⽔60202015（活性污泥法）（1）判断是否可采⽤A2O法（⽤污泥负荷法）COD/TN=10>8TP/BOD5=0.02<0.06符合要求(2) 有关设计参数0.13kgBOD5/(kgMLSS·d)2、回流污泥浓度X R=6600mg/L3、污泥回流⽐R=100%4、混合液悬浮固体浓度X=RX R/(1+R)3300mg/L5、混合液回流⽐R内TN去除率ηtx=(TN0-TN e)/TN0×100%=50%混合液回流⽐R内＝ηTN/(1-ηTN)×100%=100%取R内＝150%（3）反应池容积V,m3V=QS0/NX=1258.74m3反应池总⽔⼒停留时间：t=V/Q=0.35(d)=8.40(h)各段⽔⼒停留时间和容积：厌氧：缺氧：好氧＝1：1：3厌氧池⽔⼒停留时间t厌= 1.68(h)池容V厌＝251.7(m3)缺氧池⽔⼒停留时间t缺= 1.68(h)池容V缺＝251.7(m3)好氧池⽔⼒停留时间t好= 5.04(h)池容V好＝755.2(m3)(4)校核氮磷负荷，kgTN/(kgMLSS·d)好氧段总氮负荷=Q·TN0/（XV好）＝0.0433359[kgTN/(kgMLSS·d)]厌氧段总磷负荷=Q·T P0/（XV厌）＝0.0130025[kgTP/(kgMLSS·d)] (5)剩余污泥量△X，kg/dP x=YQ(S0-S e)-k d VX R1、BOD5污泥负荷N=Ps=(TSS-TSS c)*50%取污泥增殖系数Y=0.6污泥⾃氧化率k d=0.05将各值代⼊：P x=135kg/dPs=234kg/d△X=369kg/d(6)碱度校核每氧化1mgNH3-N需消耗碱度7.14mg；每还原1mgNO3--N产⽣碱度3.57mg；去除1mgBOD5产⽣碱度剩余碱度SΔLK1＝进⽔碱度-硝化消耗碱度+反硝化产⽣碱度+去除BOD5产⽣碱度假设⽣物污泥中含氮量以12.40%计，则：每⽇⽤于合成的总氮16.79kg/d即，进⽔总氮中有 4.66mg/l⽤于合成。

精心整理生活污水及少量工业污水污水设计流量Q＝8000m3/h，最小流量3500m3/h，污水水质见下表：污水处理厂进水水质表2002 A2/O栅前水深h=0.5m；过栅流速0.9m/s；格栅栅条间隙为25.00mm；格栅倾角δ=60°；单位栅渣量：ω1=0.06m3栅渣/103m3污水。

三、沉砂池的设计计算要求计算沉砂池长度、水流断面积、池子宽度与格数、沉沙斗尺寸与容积、沉砂池总高度、校核最小流速，并在沉砂池示意图上注明有关尺寸。

主要设计参数：采用平流式池型；设计流速：v=0.25m/s；水力停留时间：t=40s。

四、在平流式初沉池示意图上注明相关尺寸。

主要设计参数：采用平流式池型；水力表面负荷q’32沉淀时间T=2h；水流水平流速2天，污泥含水率95%。

五、 A（内回流比）、厌氧池/缺氧池/好氧池尺寸，并在A2/O示意图上注明各段相关尺寸。

主要设计参数：采用推流式的池型；水力停留时间：t=8h（各段停留时间：A1：A2：O＝1：1：3）；曝气池混合液污泥浓度：4.0g/l；回流污泥浓度X r＝10g/L；池子有效水深4.5m，廊道宽8m。

六、二沉池的设计计算要求计算单池直径与个数、沉淀池总高度，并在二沉池示意图上注明有关尺寸。

主要设计参数：采用中心进水辐流式沉淀池；沉淀池个数n=4；水力表面负荷q’=1.3(m3/(m2·h)；沉淀时间T=2.3h。

七、使用AutoCAD绘制A2/O利用提供的污水处理构筑物AutoCAD注高程。

一格栅泵房集水井的进口处或污水处过栅流速格栅倾角α=确定栅前水深：h=0.5m；(1)栅前间隙数max2111bQnhv===（取111）(2)设栅条宽度：S=0.02，(1)b0.02(1111)0.051117.55B s n n m=-+=-+⨯=(3)则进水渠渐宽部分长度12.885.76vh10.5QB m===⨯（4）格栅与出水渠道渐宽部分长度121.282LL m==（5）过栅水头损失10.095h m =（6）取栅前渠道超高部分20.3h m =则栅前槽总高度12h 0.50.0950.30.895H h h m =++=++= （7）格栅总长度120.0951.00.5tan 60L l l =++++︒=0.0952.56 1.280.51tan 60++++︒=5.39m（8）每日栅渣量二沉砂池沉砂池的作用是从污水中去除砂子、 （1）长度：0.254010l vt m ==⨯=（2）水流断面面积：max 11 2.88220.25Q A v ⨯===（3）池总宽度：nb=2=m B =⨯12（4（53612.88302864002 5.741.310m ⨯⨯⨯⨯==⨯（T ＝2d ） （62格沉砂斗则：3011.480.717524V m ==⨯ （7；斗壁与水平面的倾角55°，贮砂斗高h ’3＝0.8m (8)设采用重力排砂，池底坡度i ＝6％，坡向砂斗，则(8)池总高度：(H)设超高10.3h m =，1230.3 2.880.8 3.98H h h h m =++=++= (8)核算最小流速m in v三A2/O数据：（1）50.480.45330COD==>好（2）5160==4.2138BODTN＞3满足反消化条件330==8.6838CODTN＞7满足反消化条件（3）5160==208BODTP除磷效果好330==41.258CODTP除磷效果好四二沉池：主要设计参数：3/(m2·h)；（1）（2）求内回流比RNTN去除率为01385==100%87%38TN TNYTNTN--⨯=（1）反应池容积V：1119200016044155470.133800QSaVNS⨯⨯===⨯（2）反应池总水力停留时间t：155470.32811920004vt d hQ====⨯（3）各段水力停留时间：设厌氧：缺氧：好氧=1：1：3则厌氧池水力停留时间1t =8h=1.6h 5⨯厌1t =8h=1.6h 5⨯缺3t =8h=4.8h 5⨯好（4） 各段容积厌氧池V 1V =15547=3109.45⨯厌1V =15547=3109.45⨯缺3V =15547=9328.25⨯好（5） 好氧氮总氮负荷1192000384===0.4938009328.2O QXTN NX ⨯⨯⨯厌氧段总磷负荷119200082===0.590.0638003109.4O Q X T N XV ⨯⨯<⨯厌 （6） 反采用5校核：b //L (1)（2（3（4（5242356A （6）污泥区高度"2""2h t =2h 2210.3848000 3.8h ==1.3m24 3.8102356⨯⨯⨯⨯⨯⨯+⨯设污泥停留时间（）（） （7）。

A2O工艺计算A2O 工艺（AnaerobicAnoxicOxic），即厌氧缺氧好氧工艺，是一种常用的污水处理工艺，在去除有机物、氮和磷方面具有显著效果。

要实现 A2O 工艺的高效运行，准确的工艺计算至关重要。

首先，我们来了解一下 A2O 工艺的基本流程。

污水首先进入厌氧池，在这里进行磷的释放和有机物的部分酸化。

随后，污水进入缺氧池，进行反硝化脱氮。

最后，污水进入好氧池，实现有机物的去除、硝化和磷的吸收。

在进行 A2O 工艺计算时，需要考虑多个参数和因素。

一、水质水量参数这是计算的基础。

需要明确进水的水质指标，如化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）等的浓度，以及污水的流量。

二、反应池容积计算1、厌氧池容积厌氧池容积的计算通常基于水力停留时间（HRT）。

HRT 取决于进水水质、处理要求和工艺设计经验。

一般来说，厌氧池的 HRT 为 1 2 小时。

厌氧池容积＝污水流量 ×厌氧池 HRT2、缺氧池容积缺氧池容积的计算与反硝化速率、硝态氮浓度以及反硝化所需的碳源等有关。

通常，缺氧池的 HRT 为 2 4 小时。

缺氧池容积＝污水流量 ×缺氧池 HRT3、好氧池容积好氧池容积的计算较为复杂，需要考虑有机物的去除、硝化反应以及微生物的生长等因素。

常用的方法有污泥龄法和动力学计算法。

以污泥龄法为例，好氧池容积＝（每日排出的剩余污泥量 ×污泥龄）／（混合液悬浮固体浓度（MLSS）×污泥产率系数）三、污泥相关计算1、剩余污泥量剩余污泥量包括由微生物代谢产生的内源呼吸污泥量和由于进水有机物形成的剩余污泥量。

剩余污泥量＝内源呼吸污泥量＋进水有机物形成的剩余污泥量2、污泥龄污泥龄是指活性污泥在整个系统中的平均停留时间，它对系统的稳定性和处理效果有重要影响。

污泥龄＝系统内的活性污泥总量／每日排出的剩余污泥量四、供氧量计算好氧池中的微生物进行有机物氧化和硝化反应需要氧气。