脱氮除磷活性污泥法工艺计算

一、生物脱氮工艺设计计算（一）设计条件：300001250.00 0.35 1.42 进水水质：出水水质：350 mg/L100 mg/L160 mg/L20 mg/LTN=40 mg/LTN=15 mg/L30 mg/L8 mg/L280 mg/L7.2SS=180 mg/L20 mg/LVSS=126 mg/Lf=VSS/SS=0.7曝气池出水溶解氧浓度2 mg/L25 ℃314 ℃0.050.64000 mgMLSS/L1500.122 若生物污泥中约含12.40% 的氮用于细胞合成（二）设计计算6.41 mg/L硝化速率0.247 4.041 d12.122 d=7451.9 5.96 h设计处理水量Q＝m3/d=m3/h=m3/s总变化系数Kz=进水CODCr=CODCr=BOD5=S0=BOD5=Sz=NH4+-N=NH4+-N=碱度SALK=pH＝SS=Ce=夏季平均温度T1＝硝化反应安全系数K=冬季平均温度T2＝活性污泥自身氧化系数Kd=活性污泥产率系数Y＝混合液浓度X＝SVI＝20℃时反硝化速率常数qdn,20＝kgNO3--N/kgMLVSS曝气池池数n=1、好氧区容积V1计算（1）估算出水溶解性BOD5（Se)（2）设计污泥龄计算低温时μN(14)＝d-1硝化反应所需的最小泥龄θcm=设计污泥龄θc=（3）好氧区容积V1m3好氧区水力停留时间t1=S=Sz−1.42×VSSTSS ×TSS（ 1−e−kt)=μN=[0.47e0.098(T−15)][NN +10(0.05T−1.158)][O2kO2+O2][1−0.833(7.2−pH )]V 1=YθcQ(S0−S)XV (1+K dθc)微生物同化作用去除的总氮=7.11 mg/L24.89 mg/L17.89 mg/L536.56 kg/d0.076 2534.1 2.03 h9986.0 16.24 d7.140.13.57＝181.53 mg/L>＝80001.24000 mg/L100%62.50%η/(1-η)=167%1525.5 kg/d1020 kg/d2545.5 kg/d设剩余污泥含水率按99.20% 计算2、缺氧区容积V2（1）需还原的硝酸盐氮量计算被氧化的氨氮＝进水总氮量-出水氨氮量-用于合成的总氮量＝所需脱硝量＝进水总氮量-出水总氮量-用于合成的总氮量＝需还原的硝酸盐氮量NT＝（2）反硝化速率qdn,T＝qdn,20θT-20＝(θ为温度系数，取1.08）kgNO3--N/kgMLVSS（3）缺氧区容积V2＝m3缺氧区水力停留时间t2=V2/Q=3、曝气池总容积V＝V1+V2＝m3系统总污泥龄＝好氧污泥龄+缺氧池泥龄＝4、碱度校核每氧化1mgNH4+-N需消耗mg碱度；去除1mgBOD5产生mg碱度；每还原1mgNO3--N产生mg碱度；剩余碱度SALK1=进水碱度-硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+去除BOD5产生碱度100mg/L(以 CaCO3计）5、污泥回流比及混合液回流比（1）污泥回流比R计算mg/L(r为考虑污泥在沉淀池中停留时间、池深、污泥厚度等因素的系数，取混合液悬浮固体浓度X（MLSS）＝污泥回流比R＝X/（XR-X)=(一般取50～100％）（2）混合液回流比R内计算总氮率ηN＝（进水TN-出水TN）/进水TN＝混合液回流比R内＝6、剩余污泥量（1）生物污泥产量(2)非生物污泥量PSPS＝Q（X1-Xe）＝(3)剩余污泥量ΔXΔX＝PX+PS＝7、反应池主要尺寸计算V 2= NT×1000qdn,T XVN W=0.124Y (S0−S)(1+K dθc)X R=106SVI rPX=YQ(S0−S)1+K dθc=设23725.96 4 m931.49 采用36 m51.7 m1.50 8.62 曝气池超高取15 m设21267.05 4.1 m309.04 18.0 m17.2 m进水潜孔进入缺氧池。0.347 0.8 m/s0.743 m0.7 m=0.902 m/s0.347 0.7 m/s0.496 1 ×0.5 m0.694 m/s0.347 0.6 m/s0.579 矩形堰流量公式：0.347 6 m0.099 m0.6 m/s（1）好氧反应池座曝气池，每座容积V单＝V/n=m3曝气池有效水深h=曝气池单座有效面积A单＝V单/h=m2廊道，廊道宽b=曝气池长度L＝A单/B=校核宽深比b/h=校核长宽比L/b=m，曝气池总高度H=（2）缺氧池尺寸座缺氧池，每座容积V单＝V/n=m3缺氧池有效水深h=缺氧池单座有效面积A单＝V单/h=m2缺氧池长度L＝好氧池宽度＝缺氧池宽度B＝A/L=8、进出水口设计（1）进水管。两组反应池合建，进水与回流污泥进入进水竖井，经混合后经配水渠、单组反应池进水管设计流量Q1＝m3/s进水管设计流速v1=进水管管径d1=取d1=校核管道流速v=Q/A（2）回流污泥入口：设计流量Q2=Q=m3/s污泥回流渠道设计流速v2=渠道断面积A＝QR/v2=m2渠道断面b×h=校核流速v=（3）进水竖井进水孔过流量：Q'＝（1+R）×Q/n＝m3/s孔口流速v'=孔口过水断面积A'=Q'/v'=m2(4)出水堰及出水竖井出水流量Q3=m3/s堰宽b=堰上水头H=出水孔孔口流速v3=(qmb √ 2 g)2 / 3√4 Q1vπ =(qmb √ 2 g)2 / 3Q3=0.42√2gb H32=1.866×b×H3/20.579 0.8...