AAO法污水处理设计计算.xls

1、设计参数 范 围 单 位BOD污泥负荷Ls0.10.2kgBOD5/kgMLSSd污泥浓度(MLSS)X2.54.5g/L污泥龄C1020d污泥产率Y0.30.6kgVSS/kgBOD5需氧量O21.11.8kgO2/kgBOD5水力停留时间HRT714h厌氧12h 缺氧0.53h污泥回流比 R20100%混合液回流比 Ri200%总处理效率8595(BOD5)%总处理效率5075(TP)%总处理效率5580(TN)%本设计 流量 Q150000 m3/d厌厌氧氧区区容容积积 12 h厌氧区容积缺缺氧氧区区容容积积0.030.06污泥总产率系数 Yt0.550.65MLSS中MLVSS所占比例

2、 y流量 Q m3/d初沉池去除 BOD12030%生物池进水BOD浓度 S。mg/L生物池出水BOD浓度 Se mg/L排除生物反应池的微生物量污泥浓度(MLSS)X2.54.5 g/L生物池进水总凯式氮 Nk mg/L生物池出水总氮 Nte mg/LOA2pVpt水力停留时间nV)20(deK脱氮速率dKgMLSSNKgNO/-3VXpV缺氧池容积 Vn m3 停留时间 t1 h好好氧氧区区容容积积 V V。反硝化过程（缺氧区）消耗BOD5 mg/L生物池进水 BOD5 S01 mg/L好氧池BOD5去除率 8595%微生物产率系数 a0.30.6活性污泥自身分解系数 b好氧池污泥负荷 L

3、s 0.10.2kgBOD5/kgMLSSdMLSS中MLVSS所占比例 y污泥浓度(MLSS)X2.54.5g/L污泥总产率系数 Yt0.30.6污泥龄c。好氧区容积 V。停留时间 t2校核 Ls新计算法：好氧区容积 V。污泥总产率系数 Yt0.550.65生物池进水BOD浓度 S。mg/L生物池出水BOD浓度 Se mg/LddXYSSQVtcoeo1000)(0=污泥浓度(MLSS)X2.54.5 g/L流量 Q m3/d好氧池污泥龄计算：9.3V0=停留时间 t2校核 Ls校核实际污泥龄c。12.56394149总污泥龄19.32914075满足要求污污泥泥回回流流量量 污泥沉降比 S

4、V1530左右%污泥体积指数 SVImL/g污泥回流比 r污泥回流量 混混合合液液回回流流量量 生物池出水总氮浓度 NtemL/g生物池出水总凯式氮浓度 Nke mL/g缺氧池总容积 2Vnm3污泥浓度(MLSS)X2.54.5g/L混合液回流量 RQRQRiQ)20(deK脱氮速率RiQtcoYSSQXV)-(1000e00=混合液回流比 Ri缺氧池池容：厌氧池池容2.057142857好氧池池容：厌氧池池容4.114285714生物池停留时间 T714h各各反反应应池池尺尺寸寸设设计计共2系列每系列A/A/O生物池设计组数2厌厌氧氧区区容容积积 V V4375有效水深 h546厌氧区面积

5、A875长109.375110廊宽8共4廊道，每廊长27.5廊宽与有效水深之比1.6满足缺缺氧氧区区容积 V9000有效水深 h546缺氧区面积 A1800长65.4545454565.45454545池宽（分3廊）27.5廊宽9.166666667池宽与有效水深之比1.833333333满足曝曝气气区区（好好氧氧区区）容积 V18000有效水深 h546好氧区面积 A3600长9898宽36.7346938837廊道数4单个廊道宽9.25廊道宽深比 1.85满足廊道长宽比10.59459459满足 大于进进水水系系统统计计算算进水管进水管设计流量(按最大流量）：m3/d Qmax150000

6、 管道流速：(m/s）1 管道过水断面面积：A=Qmax/（）1.736111111 管径：d（m)1.487147105 取进水管径：D（m)1.5总总需需氧氧量量O O2 2O2=0.001aQ(SoSe)cXV+b0.001Q(NkNke)0.12XV0.62b0.001Q(NtNkeNne)0.12XVO2 污水需氧量(kgO2d)；Q 生物反应池的进水流量(m3d)；So 生物反应池进水五日生化需氧量(mgL)；Se 生物反应池出水五日生化需氧量(mgL)；Xv 排出生物反应池系统的微生物量(kgd)；Nk 生物反应池进水总凯氏氮浓度(mgL)；Nke 生物反应池出水总凯氏氮浓度(m

7、gL)；Nt 生物反应池进水总氮浓度(mgL)；Nne 生物反应池出水硝态氮浓度(mgL)；0.12Xv 排出生物反应池系统的微生物中含氮量(kgd)；a 碳的氧当量，当含碳物质以BOD5计时，取1.47；b 常数，氧化每公斤氨氮所需氧量(kg02kgN)，取4.57；c 常数，细菌细胞的氧当量，取1.42。曝曝气气设设备备最最大大供供氧氧量量146529.1693N。曝气设备转移到脱氧净水中的氧量(kgO2d)R。活性污泥需氧量68765.18256csm(20)20时曝气池中氧的平均饱和浓度（mg/L）csw()废水在运转温度下的饱和溶解度c平均流量时曝气池内溶解氧浓度（mg/L)2323

8、cs某温度下饱和溶解度（mg/L）cs(20)cs(23)20202323csm(20)csm(23)PbQtQt空气离开池子时的含氧百分浓度EA扩散器的氧转移效率 0.25H曝气设备装设深度（m)4.5P。当地大气压力，MPa0.097920)()20(00024.1)(=cccRNswsm6.31473)(+=sc)1(2179)1(2101.0)211013.0(20)(AAtbtbssmEEQHpPQPcc+=+=+=剩剩余余污污泥泥量量X剩余污泥量(kgSSd)；V 生物反应池的容积(m3)；125500X 生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度(gMLSSL)；3.5Y 污泥产率系数(

9、kgVSSkgBOD5)，20为0.40.8；0.7Q 设计平均日污水量(m3d)；300000So 生物反应池进水五日生化需氧量(kgm3)；0.15Se 生物反应池出水五日生化需氧量(kgm3)；0.01Kd 衰减系数(d-1)；0.05Xv 生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度(gMLVSSL)；2.45f SS的污泥转换率，宜根据试验资料确定，无试验资料时可取0.50.7gMLSSgSS；0.6SSo 生物反应池进水悬浮物浓度(kgm3)；0.125SSe 生物反应池出水悬浮物浓度(kgm3)。0.01X34726.25kgSSd设计两个系列 取 值 公 式 计 算 单 位室外排水

10、设计规范6.6.171 脱氮时，污水中的五日生化需氧量与总凯氏氮之比宜大于4。2 除磷时，污水中的五日生化需氧量与总磷之比宜大于17。3 同时脱氮、除磷时，宜同时满足前两款的要求。室外排水设计规范6.61.48750 m38750 m30.050.0290.60.71500000.25150108820.000kg/d3.5351524QtVpP=)2013()20()13(08.1=dedeKK)(2001=OS1000(0）etVSSQyY=dKgMLSSNKgNO/-319014.6352.880符合0.5328.57150121.4300.9330.70.050.120.73.50.3

11、16.12929032.258300005.3570.179符 合0.6121.4315010)13(12.0)(001.0deVteknXKNNQV=QVtn24=yaLsco/1=XYSSQVtcoeoo1000)(1=QVto24=XVQSLoos10001=3.515000033480360005.7600.145符合0.1-0.235100.0000.538满足161538.462m/d157360003.50.050.029297960.225XSVSVI1000104=XSVIr=10001016rQQR=)2013()20()13(08.1=dedeKKRkeetdenRiQN

12、NXKVQ=)13(1000QVto24=XVQSLoos10001=1.9869.637符合新计算法生物池总体积56796.8935各系列分两组，则每组体积28398.4467m有效水深h（宜取4-6）6池宽B12m池宽与有效水深之比2m池子总长L486.1111111:12:1mmm1:12:1mmm总长L273.4551:12:145QQRRii=21tttTp+=hVAp=2pVV=2nVV=2oVV=68765.18263000001501088203573581058.4O2=0.001aQ(SoSe)cXV+b0.001Q(NkNke)0.12XV0.62b0.001Q(NtNk

13、eNne)0.12XV0.12Xv 排出生物反应池系统的微生物中含氮量(kgd)；1.474.571.42csw(23)5.343182350.850.850.90.9修正系数csm()时曝气池中氧的平均饱和浓度（mg/L）232.0000.9661978789.1666666678.66300366387219.744GS供给曝气池的空气量（m/h)6.5018111086.144568740.14290.166226913校核气水比6.978采用微孔曝气)()(smswcc=101325)(Pa所在地实际大气压力=AsENG28.00=b 常数，氧化每公斤氨氮所需氧量(kg02kgN)，取

14、4.57；637.518000取35000mm平均流量 Q300000 m/d接触时间 t30min30 min加氯量 615mg/L7有效水深 h3 m水平流速 v0.20.4m/s0.3 m/s接触池容积 V6250 m隔板间隔 b3.858024691 m4 m校核流速表面积 A2083.333333 m隔板数 n9 个廊道总宽 B40接触池长度 L52.08333333 m52 m消毒剂投加量 按6-15mg/L加氯点由设在加氯间通过管道伸至接触池内取760*24QtV=vhQb86400=hVA=bnB)1(+=BAL=0.289351852 满足加氯点由设在加氯间通过管道伸至接触池

15、内辐辐流流式式二二沉沉池池平均流量 Q13.47沉淀时间 t1.543.80表面水力负荷 q0.61.51.10污泥含水率99.299.6池数 n8.00沉淀部分水面面积 F1420.45池子直径 D42.5445.00池子半径 R22.50实际表面水力负荷 q0.98沉淀部分有效水深 h13.743.80实际停留时间 t13.87直径与有效水深之比D/h111.84满足超高 h20.50缓冲层高度 h30.50池底径向坡度 0.08污泥斗底部直径 d1半径 r11.002.00污泥斗上部直径 d2半径 r22.004.00圆斗倾角60.00圆锥体高度 h41.64污泥斗高度 h51.73池总

16、高度 H8.17池边深 H14.80污泥斗容积 V。12.69m污泥斗以上圆锥体部分污泥容积 V1953.11mnqQF13600=FD4=tqh1=2(1.04）Dh=012560tan2)(ddh=54321hhhhhH+=)(32221215rrrrhVO+=)(3222241rRrRhV+=213600*4DnQq=3211hhhH+=污泥斗总容积 V2965.79m进水悬浮物浓度 C10.0035t/m出水悬浮物浓度 C20.00001t/m污泥密度 1t/m两次清除污泥间隔时间 T1.50h污泥含水率 。0.88333333399污泥部分所需容积 V817.96875配水井中心井直

17、径2m池外壁直径5mnTCCQV)100(100)(36000211=12VVVO+=SVX100010m3/sh%个m2校核q#DIV/0!符合m刮泥机水设备11册582页ZBG-35Fmh612mm不宜小于0.05mm度mmm)/(23hmm)/(23hmmnFQq13600=%剩余污泥3472.6污泥总容积 V21047001设计参数1.1初沉池污泥体积 V2 1625m/d初沉污泥含水率较低，初沉池污泥量 X216250kg/d不用进入浓缩池，直接含水率99%排入消化池即可，浓缩固体浓度10kg/m池只对剩余污泥进行浓1.2二沉池污泥量104700m/d缩含水率99%固体浓度10kg/

18、m1.3重力浓缩池数2有效水深 h4m浓缩时间 t18h1.4剩余污泥体积 V 3472.625m/d剩余污泥量 X34726.25kg/d2计算浓缩池总面积 A651.1171875浓缩池总污泥质量X34726.25每个浓缩池面积 A。325.5585938每个池子直径 d。20.36478144 24m浓缩池固体负荷38.4004003kg/m2.d11册610页NG24周边传动型浓缩机贮泥池计算：)100(100)(2421OTCCQV=hVtA24=XX=004Ad=初沉污泥容积V11625m/d浓缩后污泥容积V21157.541667 m/d贮泥周期T2h一个周期贮泥池容积最小V23

19、1.8784722 m池深h3.5m面积A66.25099206池长L10池宽7超高0.5总深43浓缩后污泥体积V11157.541667P1-浓缩前含水率0.99P2-浓缩后含水率0.97排泥斗所需体积868.1562单个排泥斗所需容积434.078125排泥斗尺寸计算浓缩池池有效高度 h14m缓冲高度h20.5m超高 h30.5m直径 d。24m底部径向坡度0.3泥斗上部直径 d14m下部直径d22m泥斗壁倾角55度圆锥部分高度 h43m泥斗高度 h51.428m池子总高度 H9.428m9.5圆柱体容积V1808.64m圆锥体部分污泥体积 V满足3060污泥斗容积V污泥斗容积550.54

20、248单个排泥斗所需容积2111)1(PPVV=2410tVV=)(321124 rRrRhV+=)(32221215 rrrrhV+=初沉污泥含水率较低，不用进入浓缩池，直接排入消化池即可，浓缩池只对剩余污泥进行浓底部径向坡度：0.3泥斗上部直径：4m，下部直径：2m泥斗壁倾角：600m/dm540.08m10.46248m434.078125最大流量 Q16250 m/h沉淀时间 t表面负荷 q2.5 m/（h）沉降高度 h=q*t池子总表面积A=Q/q6500.00水平流速 v池长 L=v*t长宽比长深比速度校核0.007 符合污泥所需总容积 VC1：初沉池进水ss浓度250 mg/L初

21、沉池SS去除率4555%C2：初沉池出水ss浓度125 mg/LQ:最大流量16250 m/hT:排泥周期 1/6 d:污泥密度1 t/m。：污泥含水率97%V270.8333333 m。：污泥含水率99V812.525.390625依据污水厂设计P216每个泥斗容积（每池2个）V135.79571669 m上部尺寸5 m下部尺寸1 m倾角60 泥斗高h33.464101615 m污泥斗以上梯形部分容积V279.34570313h4-泥斗上部梯形部分高度0.35L-池长（m)40l1-梯形下底宽(m）5i-底部坡度0.01h1-缓冲区高度0.5h2-超高区高度0.5校核污泥斗体积=V1+V2/

22、2=75.46856825 V/2n沉淀池总高度HH=h+h1+h2+h3+h48.814101615)100(100)(2421OTCCQV=)(3121211ffffhV+=maxQv h n b=1 24()2 LlVh b+=41()hLli=-进水渠流速v0.8 m渠宽B1.5单个渠长L10渠内水深h1h1=Qmax/16*3600Bv0.24自由水头h00.10进水井深度0.34出水系统一般采用90三角出水堰取出水堰负荷q=2.9 L/（ms)堰长为L97.28208812 m 取L100 m分槽数（双侧出水）9则堰长l5.555555556 m取l6 m校核堰负荷q2.61220

23、4218 L/（ms)每米堰板设堰口数5每个堰口流量为q0.522440844 L/s1.6 h总宽 B=A/L161m4.0m格数 n160.007 不能大于7mm/s每格宽 b=B/n10m40m4.0(4-5)符合10.1(8-12)符合刮泥设备：给水排水设计手册第11册常用设备P587 HJG10型刮泥机相关参数见本页表50来自水手册5-P2970.018807871625V/2n8.463541667满足f125f218.463541667穿孔墙进水采用多孔整流墙每格流量0.282118056 m/s 孔 眼 为 半 砖空 洞，尺 寸200mm100mm，则孔眼总面积为：1.8807

24、87037过孔流速m/s，0.15孔眼数94.03935185 取100个4排1000L/s最大水量Qmax=390000.00m/d =4513.89L/s =4.51栅条间隙数 n277.32277.00-格栅倾角75.00b-栅条间隙 m0.02h-栅前水深 m1.00v-过栅流速 m/s0.80栅槽宽度 B m8.30S-栅条宽度 m 0.011.基本资料：日平均流量Q=300000.00m3/d=3472.22L/s总变化系数K=1.30日最大流量Qmax=390000.00m3/d2.设计参数：栅条宽度s：10.00mm栅条间隙宽度b：20.00mm4.校核计算:过栅流速v：0.8

25、0m/s栅前渠内水流速度v0：0.60m/s格栅机安装倾角：60o栅前水深h：1.00m3.设计计算：3.1过栅流量QmaxQmax=4.51m3/s3.2栅条间隙数n:带入数值得：n=262.38个3.3栅槽宽度B：bhvQnsinmax=bnnSB+=）1-(bhvQnsinmax=bnnSB+=）1-(污水总量变化系数Kz=1.30m/s带入数值得：Bo水槽最小宽度，B=7.86m带入数值得：3.4设备选型:So=2.80选用TGS1300型回转式格栅除污机，耙齿栅栅前渠内水流速vo：宽1160mm，设备宽1300mm,水槽最小宽度1400mm共8台，6用2备见给水排水设计手册11册P5

26、30,表3-8则选择格栅宽B=2600.00带入数值得：4.1栅条间隙数n：vo=0.54当B取值为：7800.00mm6.水头损失h1：n=260.33个4.2 格栅过栅流速校核：形状系数，取格栅断面为锐边距形断面，则=k格栅受污染物阻塞时水头损失增大倍数，一般取K=g重力加速度，带入数值得：带入数值得：v0.81m/sh1=0.084.3栅前渠内流速校核：7.栅后槽总高度H：栅渠过水断面So：h2栅前渠道超高，取Bsn bs+=+hbnQvsinmax=*ooSh B=ooSQvmax=2 4 3 1()sin2 svhkbgba=鬃鬃21hhhH+=2800.00mm带入数值得：H=1.

27、58mm28.栅槽总长度L：m/sH1栅前渠道深度，m0.5栅前预留渠道长度，m1.0栅后预留渠道长度，m带入数值得：H1=1.50mL=2.37m2.429.栅渣量计算：3.009.81m/s2mw1栅渣量m3/1000m3污水，取0.10K总变化系数，1.30W=30.00m3/d宜采用机械清渣。0.50mmax1864001000Q WK w 鬃=0.15.01tgHL+=12Hhh=+形状系数，取格栅断面为锐边距形k格栅受污染物阻塞时水头损失增大倍数2 4 3 1()sin2 svhkbgba=鬃鬃1.基本资料：带入数值得：日平均流量Q=300000.00m3/dB=3472.22L/

28、s3.4设备选型:总变化系数K=1.30选用TGS1100*2回转式除污机，设备宽2200mm，日最大流量Qmax=390000.00m3/d水槽最小宽度2300mm，第五册P5342.设计参数：共6台配电机功率3.0kw，每隔30min自动运行一次，栅条宽度s：10.00mm栅渣由无轴螺旋输送机送至栅渣压榨机进行压榨后外运栅条间隙宽度b：8.00mm4.校核计算:则选择格栅宽B=过栅流速v：1.00m/s4.1栅条间隙数n：栅前渠内水流速度v0：0.60m/s当B取值为：格栅机安装倾角：60o栅前水深h：0.80m3.设计计算：3.1过栅流量Qmaxn=Qmax=4.51m3/s4.2 格栅

29、过栅流速校核：3.2栅条间隙数n:带入数值得：带入数值得：vn=655.96个4.3栅前渠内流速校核：3.3栅槽宽度B：栅渠过水断面So：Bsn bs+=+hbnQvsinmax=*ooSh B=bhvQnsinmax=bnnSB+=）1-(细格栅Bo水槽最小宽度，2300.00mm11.80m带入数值得：So=1.84m2栅前渠内水流速vo：2200.00带入数值得：vo=0.41m/s13200.00mm6.水头损失h1：733.89个形状系数，取格栅断面为迎水背水面均为半圆形断面，则=1.67k格栅受污染物阻塞时水头损失增大倍数，一般取K=3.00g重力加速度，9.80m/s2带入数值得

30、：0.89m/sh1=0.24m7.栅后槽总高度H：h2栅前渠道超高，取0.50mmaxoovQS=2 4 3 1()sin2 svhkbgba=鬃鬃21hhhH+=选用TGS1100*2回转式除污机，设备宽2200mm，水槽最小宽度2300mm，第五册P534共6台配电机功率3.0kw，每隔30min自动运行一次，栅渣由无轴螺旋输送机送至栅渣压榨机进行压榨后外运4.2 格栅过栅流速校核：4.3栅前渠内流速校核：hbnQvsinmax=带入数值得：H=1.54m8.栅槽总长度L：H1栅前渠道深度，m0.5栅前预留渠道长度，m1.0栅后预留渠道长度，m带入数值得：H1=1.30mL=2.25m9

31、.栅渣量计算：w1栅渣量m3/1000m3污水，取0.07K总变化系数，1.30W=21.00m3/d宜采用机械清渣。max1864001000Q WK w 鬃=0.15.01tgHL+=12Hhh=+1.基本资料：日平均流量Q=300000.00m3/d=3472.22L/s总变化系数K=1.30日最大流量Qmax=390000.00m3/d2.设计参数：=4.51m3/s水平流速宜为0.10m/s最高时流量的停留时间大于2.00min有效水深23m宽深比11.53.设计计算：3.1池子总有效容积t-最大设计流量时的流行时间（min）7.00Qmax-最大设计流量m3/sV=1895.83m

32、3.2水流断面积v1-最大设计流量时的水平流速（m/s)，一般采用0.06-0.12v10.10A=45.143.3池总宽度Bh2-设计有效水深2.80mh1-超高（m)0.50B=16.12设2系列共4格，则n=4.00撇油区宽2m,曝气区宽2m则单格宽B=4.03取B=(m)4.003.4池长LL=42.004.校核3 max60()VQtm=?2 max1()QAmv=2()A Bmh=()V LmA=宽深比1.44满足要求1-1.5长宽比10.50大于5，应设置横向挡板5.砂斗清沙周期 T(d）2.00沉砂量0.03L/m污水一个沉砂周期产砂量23.4 m单格产砂量5.85 m斗底宽取

33、a10.8 m斗高取h40.5 m集砂斗底部倾角60沉砂斗上口宽a1.3773672061.4每格沉砂斗容积VV23.10m沉砂室倾角50沉砂室高度h33.12沉砂池总高度H6.9214()2 aah LV+=曝气沉砂池6.曝气量计算处理每立方米污水的曝气量宜为0.10.2m3空气。0.20m空气/m污水所需总曝气量Q78000.00m/d0.90m/s行车式泵吸砂机废水处理设备与材料手册P255BXS-8400m空气/m污水最大流量Qmax4.51 m/s采用8台充满度a1最大流量Qmax设计流速v1 m/s平均流量QQ14.51 D2.3969195Q10.751666667 D0.9785383Q10.938 D1.0931169二沉池进水管径Q10.46875 D0.7727443回流污泥管Q0.61 D0.27875982/1112)4(4vaQDvQDa=4.513.47DN2800DN2000DN800DN1300DN1000第一册695页