脱氮除磷活性污泥法计算.xlsx

三、生物脱氮除磷工艺设计计算 （一）设计条件： 设计处理水量Q＝ 2000 m3/d= 83.33 m3/h= 0.02 m3/s 总变化系数Kz= 1.91 进水水质： 出水水质： 进水CODCr= 320 mg/L CODCr= 60 mg/L COD/TN= 9.142857143 BOD5=S0= 160 mg/L BOD5=Sz= 20 mg/L TN= 35 mg/L TN= 15 mg/L NH4+-N= 26 mg/L NH4+-N= 8 mg/L TP/BOD= 0.025 TP0＝ 4 mg/L Tpe= 1.5 mg/L 碱度SALK= 280 mg/L pH＝ 7.2 TSS= 150 mg/L TSS=Xe= 20 mg/L VSS= 105 mg/L f=VSS/SS= 0.7 曝气池出水溶解氧浓度 2 mg/L 夏季平均温度T1＝ 25 ℃ 硝化反应安全系数K= 3 冬季平均温度T2＝ 14 ℃ 污泥负荷N＝ 0.13 kgBOD5/(kgMLSS·d) 回流污泥浓度XR＝ 6600 mg/L 污泥回流比R＝ 50% 活性污泥自身氧化系数Kd= 0.05 TN去除率ηTN＝ 57.14% 活性污泥产率系数Y＝ 0.6 混合液浓度X＝RXR/(1+R)= 2200 mgMLSS/L SVI＝ 150 混合液回流比R内＝ηTN/(1-ηTN)= 133% 取R内＝ 200% 20℃时反硝化速率常数qdn,20＝ 0.12 kgNO3--N/kgMLVSS 曝气池池数n= 2 （二）设计计算 1、反应池容积V计算 1431.5 m3 反应池水力停留时间t= 17.18 h 厌氧:缺氧：好氧停留时间比取 1 ： 1 ： 3 厌氧段停留时间t厌＝ 3.44 h V厌＝ 286.30 m3 缺氧段停留时间t缺＝ 3.44 h V缺＝ 286.30 m3 好氧段停留时间t好= 10.31 h V好＝ 858.91 m3 2、校核氮磷负荷： 好氧段总氮负荷＝QTN0/XV好＝ 0.037 kgTN/(kgMLSS·d) 厌氧段总磷负荷＝QTP0/XV厌＝ 0.013 kgTP/(kgMLSS·d) 3、剩余污泥量 （1）生物污泥产量 PX＝YQ（S0-Se）-KdVXR＝ 57.77 kg/d (2)非生物污泥量PS PS＝Q（TSS0-TSSe）×50％＝ 130 kg/d (3)剩余污泥量ΔX ΔX＝PX+PS＝ 187.77296 kg/d 设剩余污泥含水率按 99.20% 计算，剩余污泥体积为： 23.47 m3/d 4、碱度校核 每氧化1mgNH4+-N需消耗 7.14 mg碱度； 去除1mgBOD5产生 0.1 mg碱度； 每还原1mgNO3--N产生 3.57 mg碱度； (1)若生物污泥中约含 12.40% 的氮,用于细胞合成的总氮＝ 7.16 kg/d 即进水总氮中用于合成的氮有： 3.58 mg/L （2）被氧化的氨氮＝进水总氮-出水氨氮-用于合成的总氮＝ 23.42 mg/L （3）所需脱硝量＝进水总氮-出水总氮-用于合成的总氮＝ 16.42 mg/L （4）需还原的硝酸盐氮量NT＝Q×脱硝量＝ 32.84 kg/d （5）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 ＝ 185.41 mg/L 100mg/L(以 CaCO3计） 5、反应池主要尺寸计算 设 2 座反应池，每座容积V单＝V/n= 715.76 m3 反应池有效水深h= 4 m 反应池单座有效面积A单＝V单/h= 178.94 m2 采用 5 廊道，廊道宽b= 6.5 m 单组反应池长度L＝A单/B= 5.5 m 校核宽深比b/h= 1.63 校核长宽比L/b= 0.85 反应池超高取 1 m，曝气池总高度H= 5 m 6、进出水口设计 （1）进水管。 单组反应池进水管设计流量Q1＝ 0.012 m3/s 进水管设计流速v1= 0.8 m/s 进水管管径d1= 0.136 m 取d1= 150 mm 校核管道流速v=Q/A = 0.655 m/s （2）回流污泥管： 设计流量Q2=Q= 0.006 m3/s 污泥回流渠道设计流速v2= 0.8 m/s 渠道断面积A＝QR/v2= 0.007 m2 回流污泥管管径d2= 0.096 m 取d1= 100 mm 校核流速v=