脱氮除磷活性污泥法计算.xlsx

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1、一、生物脱氮工艺设计计算 （一）设计条件：设计处理水量Q30000 m3/d=1250.00m3/h=0.35m3/s 总变化系数Kz=1.42 进水水质：出水水质： 进水CODCr=350 mg/LCODCr=100 mg/LBOD5=S0=160 mg/LBOD5=Sz=20 mg/L TN=40 mg/LTN=15 mg/L NH4+-N=30 mg/LNH4+-N=8 mg/L碱度SALK=280 mg/LpH7.2SS=180 mg/LSS=Ce=20 mg/L VSS=126 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T125 硝化反应安全系数

2、K=3 冬季平均温度T214 活性污泥自身氧化系数Kd=0.05 活性污泥产率系数Y0.6 混合液浓度X4000 mgMLSS/LSVI150 20时反硝化速率常数qdn,200.12 kgNO3-N/kgMLVSS 曝气池池数n=2若生物污泥中约含12.40% 的氮用于细胞合成（二）设计计算 1、好氧区容积V1计算 （1）估算出水溶解性BOD5（Se)6.41mg/L（2）设计污泥龄计算硝化速率低温时N(14)0.247d-1硝化反应所需的最小泥龄cm=4.041d设计污泥龄c=12.122d（3）好氧区容积V1=7451.9m3好氧区水力停留时间t1=5.96h=-=-)1TSSTSSVS

3、S42. 1kt zeSS（)2 . 7 (833. 011047. 022 )158. 105. 0()15(098. 02pHOkONNeOTT N- + +=-m)1 ()(0 1 cdVc KXSSQYVqq+-=2、缺氧区容积V2（1）需还原的硝酸盐氮量计算微生物同化作用去除的总氮=7.11mg/L被氧化的氨氮进水总氮量-出水氨氮量-用于合成的总氮量24.89mg/L 所需脱硝量进水总氮量-出水总氮量-用于合成的总氮量17.89mg/L 需还原的硝酸盐氮量NT536.56kg/d（2）反硝化速率qdn,Tqdn,20T-20(为温度系数，取1.08） 0.076kgNO3-N/kgM

4、LVSS（3）缺氧区容积V22534.1m3缺氧区水力停留时间t2=V2/Q=2.03h3、曝气池总容积VV1+V29986.0m3 系统总污泥龄好氧污泥龄+缺氧池泥龄16.24d 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；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181.53mg/L100mg/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8000mg/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，

5、取1.2混合液悬浮固体浓度X（MLSS）4000 mg/L 污泥回流比RX/（XR-X)=100% (一般取50100）（2）混合液回流比R内计算总氮率N（进水TN-出水TN）/进水TN62.50%混合液回流比R内 /(1-)=167% 6、剩余污泥量 （1）生物污泥产量1525.5 kg/d(2)非生物污泥量PSPSQ（X1-Xe）1020 kg/d (3)剩余污泥量X XPX+PS2545.5 kg/d 设剩余污泥含水率按99.20% 计算7、反应池主要尺寸计算VTdnT XqNV,21000=)1 ()(124. 00cdWKSSYNq+-=rSVIXR610=+-=cdXKSSYQPq

6、1)(0（1）好氧反应池 设2 座曝气池，每座容积V单V/n=3725.96m3 曝气池有效水深h=4 m 曝气池单座有效面积A单V单/h=931.49m2 采用3 廊道，廊道宽b=6 m 曝气池长度LA单/B=51.7m 校核宽深比b/h=1.50 校核长宽比L/b=8.62 曝气池超高取1 m，曝气池总高度H=5 m（2）缺氧池尺寸 设2 座缺氧池，每座容积V单V/n=1267.05m3 缺氧池有效水深h=4.1 m 缺氧池单座有效面积A单V单/h=309.04m2 缺氧池长度L好氧池宽度18.0m 缺氧池宽度BA/L=17.2m8、进出水口设计 （1）进水管。两组反应池合建，进水与回流污

7、泥进入进水竖井，经混合后经配水渠、 进水潜孔进入缺氧池。 单组反应池进水管设计流量Q10.347m3/s 进水管设计流速v1=0.8 m/s进水管管径d1=0.743m取d1=0.7 m校核管道流速v=Q/A=0.902m/s （2）回流污泥入口： 设计流量Q2=Q=0.347m3/s污泥回流渠道设计流速v2=0.7 m/s渠道断面积AQR/v2=0.496m2 渠道断面bh=1 0.5 m 校核流速v=0.694m/s （3）进水竖井 进水孔过流量：Q（1+R）Q/n0.347m3/s 孔口流速v=0.6 m/s 孔口过水断面积A=Q/v=0.579m2(4)出水堰及出水竖井矩形堰流量公式：

8、出水流量Q3=0.347m3/s 堰宽b=6 m 堰上水头H=0.099m 出水孔孔口流速v3=0.6 m/s=pvQ142/3233H866. 1242. 0=bHgbQ孔口过水断面积A3=0.579m2 (5)出水管。 管道流速v4=0.8 ms/管道过水断面积A4=0.434m2出水管管径d4=0.743m取d4=0.7 m校核管道流速v=0.902m/s 9、设计需氧量AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量 (去除BOD需氧量-剩余污泥中BOD氧当量)+(氨氮硝化需氧量-剩余污泥中氨氮的氧当量) - 反硝化脱氮产氧量（1）碳化需氧量D1：4576.27kgO2/d(2)硝化需

9、氧量D24.6Q(N0-Ne)-4.612.4%PX=3834.19kgO2/d（3）反硝化脱氮产生的氧量D32.86NT1534.57kgO2/d（4）总需氧量AORD1+D2-D36875.89kgO2/d286.50kgO2/h（5）最大需氧量AORmax=KzAOR=9754.96kgO2/d406.46kgO2/h去除1kgBOD的需氧量1.64kgO2/kgBOD5（6）标准需氧量氧总转移系数0.85 氧在污水中饱和溶解度修正系数0.95 曝气池内平均溶解氧浓度C2 mg/L 所在地区大气压力p=101300 Pa 因海拔高度不高引起的压力系数p/101300=1.00 曝气池水深

10、H=4 m 曝气头距池底距离0.2 m 曝气头淹没深度3.8 m 曝气头处绝对压力pb=p+9800H=138540 Pa曝气头氧转移效率EA=20%气泡离开水面时含氧量Qt=17.54%夏季清水氧饱和度CS(25)=8.38 mg/LCs(20)=9.17 mg/L冬季清水氧饱和度Cs(10)11.33 mg/L曝气池内平均溶解氧饱和度9.12mg/L夏季平均标准需氧量SOR(25)=412.04kg/h最大时标准需氧量SORmax=584.56kg/h=pvQ44)20( )()20( 024. 1)(C-=t Tsbs CCAORSORbra=-+)1(2 17 9)E-2 1 ( 1A

11、AE= + 4 2O1 00 6 6. 2C 5)2 5()2 5(tbssbp C=-=-XktePeSSQD42. 11)(0 1夏季平均空气用量QF(25)SOR(25)/0.3/EA=6867.28m3/h=114.45m3/min最大空气用量Qmax=9742.75m3/h=162.38m3/min （7）所需空气压力p（相对压力）p=h1+h2+h3+h4+h h1：供风管道沿程阻力0.001MPa H2：供风管道局部阻力0.001MPa h3：曝气器淹没水头0.038MPa h4：曝气器阻力，取0.004MPa h：富余水头取0.005MPa p=0.049MPa=49 Kpa

12、（8）曝气器数量计算 A、按供氧能力计算 曝气器供氧能力qc：0.14 kgO2/(h个)曝气器数量n1=SORmax/qc=4175个 B、以曝气器服务面积校核 单个曝气器服务面积f=F/n1=0.598m210BOD/TP=30 20 f=VSS/SS=0.8曝气池出水溶解氧浓度2 mg/L 夏季平均温度T125 硝化反应安全系数K=3 冬季平均温度T214 BOD5污泥负荷N0.4 kgBOD5/kgMLSSd 活性污泥自身氧化系数Kd=0.05 活性污泥产率系数Y0.6 混合液浓度X3000 mgMLSS/L污泥回流比R100% 20时反硝化速率常数qdn,200.12 kgNO3-N

13、/kgMLVSS 曝气池池数n=2若生物污泥中约含12.40% 的氮用于细胞合成（二）设计计算 1、反应池容积V计算5625.0m3反应池水力停留时间t=4.50h 厌氧段与好氧段停留时间比取tA:tO=1 :2厌氧段停留时间tA1.5 h好氧段停留时间tO=3 h 2、剩余污泥量 （1）生物污泥产量 PXYQ（S0-Se）-KdVXV2025 kg/d(2)非生物污泥量PSPSQ（TSS0-TSSe）501800 kg/d (3)剩余污泥量X XPX+PS3825 kg/d设剩余污泥含水率按99.20% 计算，剩余污泥体积为： 478.13m3/d 3、验算出水水质= VN XQ SV0剩余

14、生物污泥含磷量按6.0% 计，出水总磷Tpe：Tpe=TP-6%1000PX/Q1.95mg/L出水BOD5浓度：16.51mg/LK20.0224、反应池主要尺寸计算 反应池总容积V5625.0m3设反应池2 座，每座容积V单V/n=2812.50m3 有效水深h=4.2 m 单座有效面积A单V单/h=669.64m2 采用3 廊道，廊道宽b=6 m 反应池长度LA单/B=37.2m 校核宽深比b/h=1.43 校核长宽比L/b=6.20 曝气池超高取1 m，曝气池总高度H=5.2 m5、进出水系统设计 （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、 进水潜孔进

15、入厌氧池。 单组反应池进水管设计流量Q10.347m3/s 进水管设计流速v1=0.8 m/s进水管管径d1=0.743m取d1=750 mm校核管道流速v=Q/A=0.786m/s （2）配水渠道 配水渠道设计流量Q2=(1+R)Q/n=0.347m3/s配水渠道设计流速v2=0.7 m/s渠道断面积AQR/v2=0.496m2 渠道断面bh=0.9 0.8 m 校核流速v=0.689m/s （3）进水孔 进水孔过流量：Q（1+R）Q/n0.347m3/s 孔口流速v=0.6 m/s 孔口过水断面积A=Q/v=0.579m2 设进水潜孔3 ，每孔过水断面积0.193m2 取孔口断面积：bhm

16、（4）回流污泥渠道： 设计流量QR=RQ=0.347m3/s污泥回流渠道设计流速v2=0.7 m/s渠道断面积AQR/v2=0.496m2 渠道断面bh=1 0.5 m 校核流速v=0.694m/s=pvQ14=+=XfVKQQSS20（5）进水竖井 进水孔过流量：Q（1+R）Q/n0.347m3/s 孔口流速v=0.6 m/s 孔口过水断面积A=Q/v=0.579m2(6)出水堰及出水竖井矩形堰流量公式：出水流量Q3=0.347m3/s 堰宽b=8 m 堰上水头H=0.081m 出水孔孔口流速v3=0.6 m/s孔口过水断面积A3=0.579m2 (7)出水管。 管道流速v4=0.8 ms/

17、管道过水断面积A4=0.434m2出水管管径d4=0.743m取d4=750 mm校核管道流速v=0.786m/s 9、设计需氧量AOR=aQ(S0-Se)+bVXV3960 kgO2/d165.00kgO2/h氧化每kgBOD5需氧数a=0.52污泥自身氧化需氧率b=0.12 kgO2/kgMLVSSd最大需氧量AORmax=KzAOR=5618.13kgO2/d234.09kgO2/h去除1kgBOD的需氧量0.88kgO2/kgBOD5（2）标准需氧量氧总转移系数0.82 氧在污水中饱和溶解度修正系数0.95 曝气池内平均溶解氧浓度C2 mg/L 所在地区大气压力p=101300 Pa

18、因海拔高度不高引起的压力系数p/101300=1.00 曝气池水深H=4.2 m 曝气头距池底距离0.2 m 曝气头淹没深度4 m 曝气头处绝对压力pb=p+9800H=140500 Pa曝气头氧转移效率EA=20%气泡离开水面时含氧量Qt=17.54%夏季清水氧饱和度CS(25)=8.38 mg/LCs(20)=9.17 mg/L=pvQ44)20( )()20( 024. 1)(C-=t Tsbs CCAORSORbra=-+)1(2 17 9)E-2 1 ( 1AAE2/3233H866. 1242. 0=bbHgQ冬季清水氧饱和度Cs(10)11.33 mg/L曝气池内平均溶解氧饱和度

19、9.20mg/L夏季平均标准需氧量SOR(25)=243.23kg/h最大时标准需氧量SORmax=345.07kg/h夏季平均空气用量QF(25)SOR(25)/0.3/EA=4053.78m3/h=67.56m3/min最大空气用量Qmax=5751.19m3/h=95.85m3/min （7）所需空气压力p（相对压力）p=h1+h2+h3+h4+h h1：供风管道沿程阻力0.001MPa H2：供风管道局部阻力0.001MPa h3：曝气器淹没水头0.040MPa h4：曝气器阻力，取0.004MPa h：富余水头取0.005MPa p=0.051MPa=51 Kpa （8）曝气器数量计

20、算 A、按供氧能力计算 曝气器供氧能力qc：0.14 kgO2/(h个)曝气器数量n1=SORmax/qc=2465个 B、以曝气器服务面积校核 单个曝气器服务面积f=F/n1=0.543m2100mg/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=715.76m3 反应池有效水深h=4 m 反应池单座有效面积A单V单/h=178.94m2 采用5 廊道，廊道宽b=6.5 m 单组反应池长度LA单/B=5.5m 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 m6、进出水口设计 （1）进水管。 单组反应池进水管

21、设计流量Q10.012m3/s 进水管设计流速v1=0.8 m/s进水管管径d1=0.136m取d1=150 mm校核管道流速v=Q/A=0.655m/s=pvQ14（2）回流污泥管： 设计流量Q2=Q=0.006m3/s污泥回流渠道设计流速v2=0.8 m/s渠道断面积AQR/v2=0.007m2回流污泥管管径d2=0.096m取d1=100 mm校核流速v=0.737m/s （3）进水井 进水孔过流量：Q（1+R）Q/n0.017m3/s 孔口流速v=0.6 m/s 孔口过水断面积A=Q/v=0.029m2 进水孔尺寸取为：m 进水井平面尺寸取m (4)出水堰及出水井矩形堰流量公式：出水流

22、量Q3=0.041m3/s 堰宽b=6.5 m 堰上水头H=0.022m 出水孔孔口流速v3=0.6 m/s孔口过水断面积A3=0.068m2 孔口尺寸取为m 出水井平面尺寸取m (5)出水管。 反应池出水流量Q5=Q20.017m3/s管道流速v4=0.8 ms/管道过水断面积A4=0.022m2出水管管径d4=0.166m取d4=200 mm校核管道流速v=0.553m/s 7、曝气系统设计计算 设计需氧量AOR=碳化需氧量+硝化需氧量-反硝化脱氮产氧量 (去除BOD需氧量-剩余污泥中BOD氧当量)+(氨氮硝化需氧量-剩余污泥中氨氮的氧当量) - 反硝化脱氮产氧量（1）碳化需氧量D1：32

23、7.70kgO2/d(2)硝化需氧量D24.6Q(N0-Ne)-4.612.4%PX=215.45kgO2/d（3）反硝化脱氮产生的氧量D32.86NT93.91kgO2/d（4）总需氧量AORD1+D2-D3449.24kgO2/d18.72kgO2/h（5）最大需氧量AORmax=KzAOR=858.50kgO2/d35.77kgO2/h=pvQ442/3233H866. 1242. 0=bHgbQ=-=-XktePeSSQD42. 11)(0 1=pvQ24去除1kgBOD的需氧量1.60kgO2/kgBOD5（6）标准需氧量氧总转移系数0.85 氧在污水中饱和溶解度修正系数0.95 曝

24、气池内平均溶解氧浓度C2 mg/L 所在地区大气压力p=91200 Pa 因海拔高度不高引起的压力系数p/101300=0.900 曝气池水深H=4 m 曝气头距池底距离0.2 m 曝气头淹没深度3.8 m 曝气头处绝对压力pb=p+9800H=138540 Pa曝气头氧转移效率EA=20%气泡离开水面时含氧量Qt=17.54%夏季清水氧饱和度CS(25)=8.38 mg/LCs(20)=9.17 mg/L冬季清水氧饱和度Cs(10)11.33 mg/L曝气池内平均溶解氧饱和度9.12mg/L夏季平均标准需氧量SOR(25)=30.93kg/h最大时标准需氧量SORmax=59.11kg/h夏

25、季平均空气用量QF(25)SOR(25)/0.3/EA=515.50m3/h=8.59m3/min最大空气用量Qmax=985.13m3/h=16.42m3/min （7）所需空气压力p（相对压力）p=h1+h2+h3+h4+h h1：供风管道沿程阻力0.001MPa H2：供风管道局部阻力0.001MPa h3：曝气器淹没水头0.038MPa h4：曝气器阻力，取0.004MPa h：富余水头取0.005MPa p=0.049MPa=49 Kpa （8）曝气器数量计算 A、按供氧能力计算 曝气器供氧能力qc：0.14 kgO2/(h个)曝气器数量n1=SORmax/qc=422个 B、以曝气

26、器服务面积校核 单个曝气器服务面积f=F/n1=0.509m20.75m2 （9）供风管道计算 A、干管。供风干管采用环状布置 流速v=10 m/s)20( )()20( 024. 1)(C-=t Tsbs CCAORSORbra=-+)1(2 17 9)E-2 1 ( 1AAE= + 4 2O1 00 6 6. 2C 5)2 5()2 5(tbssbp C管径d=0.132m取DN=150 mmB、支管。单侧供气支管（布气横管）（向单侧廊道供气） 支管空气流量Q=98.5133 m3/h 流速v=10 m/s管径d=0.059m取DN=100 mm双侧供气（向两侧廊道供气） 支管空气流量Q=

27、197.027 m3/h 流速v=10 m/s管径d=0.083m取DN=100 mm10、厌氧池设备选择 厌氧池分三格串联，每格内设一台机械搅拌器。所需功率按5 W/m3污水计算。每个厌氧池有效容积V单缺143.15m3 混合全池污水所需功率N716W11、缺氧池设备选择 缺氧池分三格串联，每格内设一台机械搅拌器。所需功率按5 W/m3污水计算。每个缺氧池有效容积V单缺143.15m3 混合全池污水所需功率N716W 12、污泥回流设备选择 污泥回流比R50% 污泥回流量QR41.6667 m3/h 设回流污泥泵房1座，内设3 台回流潜污泵，2用1备 单泵流量QR单20.8333 m3/h

28、13、混合液回流设备 （1）混合液回流泵 混合液回流比R内200%污泥回流量QR166.667 m3/h 设回流污泥泵房1座，内设3 台回流潜污泵，2用1备 单泵流量QR单83.3333 m3/h （2）混合液回流管。回流混合液由出水井重力流至混合液回流泵房， 经潜污泵提升后送至缺氧段首端。 混合液回流管设计流量Q6=R内Q/n=0.023m3/s 泵房进水管设计流速采用v=0.8 m/s管径d=0.192m取DN=200 mm校核管道流速v=0.737m/s （3）泵房压力出水总管 设计流量Q7Q60.023m3/s=pvQ4=pvQ4=pvQ4=pvQ4泵房进水管设计流速采用v=1.2 m

29、/s管径d=0.157m取DN=200 mm校核管道流速v=0.737m/s=pvQ4四、吸附-生物降解活性污泥工艺设计计算 （一）设计条件：设计水量80000 m3/d设计处理水量Q86400 m3/d=3600.00m3/h=1.00m3/s 总变化系数Kz=1.26 进水水质：出水水质： 进水CODCr=460 mg/LCODCr=100 mg/LBOD5=S0=270 mg/LBOD5=Sz=30 mg/L 进水总氮TN045 mg/L出水总氮25 mg/L TSS=280 mg/LTSS=Xe=30 mg/L VSS=196 mg/L f=VSS/SS=0.7曝气池出水溶解氧浓度2

30、mg/L 夏季平均温度T125 冬季平均温度T214 A段污泥负荷NA4.5 kgBOD5/(kgMLSSd)A段污泥浓度（MLSS）XA2000 mg/LA段污泥回流比RA50%A段BOD5去除率EBOD5(A)45%A段出水BOD5浓度Se(A)S0-S0EBOD5(A)=148.5 mg/LA段TSS去除率ETSS(A)70%A段出水TSS浓度Xe(A)TSS0-TSS0ETSS(A)=84 mg/LA段污泥增长系数aA0.4 kg/kgBOD5(一般取0.30.5kg/kgBOD5)B段污泥负荷NA0.18 kgBOD5/(kgMLSSd)B段污泥浓度（MLSS）XA3500 mg/L

31、B段污泥回流比RA100%B段污泥增长系数aB=0.52 kg/kgBOD5(一般取0.50.65kg/kgBOD5) A段曝气池池数n=2 B段曝气池池数n=4（二）设计计算 1、A段反应池容积VA计算2592.0m3反应池水力停留时间t=0.72h2、B段反应池容积VB计算20365.7m3反应池水力停留时间t=5.66h 3、剩余污泥量=AAAXNQSV0=BBAe BXNQSV)(（1）A段生物污泥产量（干重）XAQ（进水TSS-A段出水TSS）+aAQ(S0-Se(A)21133.44kg/d设A段剩余污泥含水率按98.60% 计算，剩余污泥体积为：1509.53m3/d (2)B段

32、生物污泥量XBaBQ(Se(A)-Se)5323.97kg/d设B段剩余污泥含水率按99.50% 计算，剩余污泥体积为：1064.79m3/d (3)污泥龄（天） A、A段污泥龄c(A)1/aA/NA=0.56dB、B段污泥龄c(B)1/aB/NB=10.68d 5、A段反应池主要尺寸计算 (1)A段曝气池容积VA2592.0m3设2 座反应池，每座容积V单V/n=1296.00m3 反应池有效水深h=4 m 反应池单座有效面积A单V单/h=324.00m2 采用1 廊道，廊道宽b=7.2 m 单组反应池长度LA单/B=45.0m 校核宽深比b/h=1.80 校核长宽比L/b=6.25 反应池

33、超高取1 m，曝气池总高度H=5 m（2）A段进出水口设计 进水管。两组曝气池合建，进水与回流污泥进入进水竖井，经混合后 经配水渠、进水潜孔进入曝气池 A段反应池进水管设计流量Q11.000m3/s 进水管设计流速v1=0.8 m/s进水管管径d1=1.262m取d1=1300 mm校核管道流速v=Q/A=0.753m/s 配水渠道 配水渠道设计流量Q2=(1+R)Q/n=0.750m3/s配水渠道设计流速v2=0.7 m/s渠道断面积AQR/v2=1.071m2 渠道断面bh=0.9 0.6 m 校核流速v=1.984m/s 进水孔 进水孔过流量：Q（1+R）Q/n0.750m3/s 孔口流

34、速v=0.6 m/s 孔口过水断面积A=Q/v=1.250m2 设进水潜孔3 ，每孔过水断面积0.417m2 取孔口断面积：bhm=pvQ14回流污泥渠道： 设计流量QR=RQ=0.500m3/s污泥回流渠道设计流速v2=0.7 m/s渠道断面积AQR/v2=0.714m2 渠道断面bh=0.6 0.4 m 校核流速v=2.083m/s 进水竖井 进水孔过流量：Q（1+R）Q/n0.750m3/s 孔口流速v=0.6 m/s 孔口过水断面积A=Q/v=1.250m2 取进水竖井尺寸：LBm 出水堰及出水竖井矩形堰流量公式：出水流量Q3=0.750m3/s 堰宽b=7.2 m 堰上水头H=0.1

35、46m 出水孔孔口流速v3=0.6 m/s孔口过水断面积A3=1.250m2 孔口尺寸取bh=0.8 0.6 m 校核流速v=1.563m/s 取出水竖井尺寸：LBm 出水管。 单组曝气池出水管设计流量QQ20.750m3/s管道流速v4=0.8 ms/管道过水断面积A4=0.938m2出水管管径d4=1.093m取d4=1100 mm校核管道流速v=0.789m/s 6、B段反应池尺寸计算 (1)B段曝气池容积VB20365.7m3设4 座反应池，每座容积V单V/n=5091.43m3 反应池有效水深h=4 m 反应池单座有效面积A单V单/h=1272.86m2 采用3 廊道，廊道宽b=8

36、m 单组反应池长度LA单/B=53.0m 校核宽深比b/h=2.00 校核长宽比L/b=6.63 反应池超高取1 m，曝气池总高度H=5 m（2）B段进出水口设计=pvQ442/3233H866. 1242. 0=bbHgQ进水管。两组曝气池合建，进水与回流污泥进入进水竖井，经混合后 经配水渠、进水潜孔进入曝气池 B段反应池进水管设计流量Q10.500m3/s 进水管设计流速v1=0.8 m/s进水管管径d1=0.892m取d1=900 mm校核管道流速v=Q/A=0.786m/s 配水渠道 配水渠道设计流量Q2=(1+R)Q/n=0.500m3/s配水渠道设计流速v2=0.7 m/s渠道断面

37、积AQR/v2=0.714m2 渠道断面bh=0.7 0.5 m 校核流速v=2.041m/s 进水孔 进水孔过流量：Q（1+R）Q/n0.500m3/s 孔口流速v=0.6 m/s 孔口过水断面积A=Q/v=0.833m2 设进水潜孔3 ，每孔过水断面积0.278m2 取孔口断面积：bhm回流污泥渠道： 设计流量QR=RBQ=0.500m3/s污泥回流渠道设计流速v2=0.7 m/s渠道断面积AQR/v2=0.714m2 渠道断面bh=0.6 0.45 m 校核流速v=1.852m/s 进水竖井 进水孔过流量：Q（1+R）Q/n0.500m3/s 孔口流速v=0.6 m/s 孔口过水断面积A

38、=Q/v=0.833m2 取进水竖井尺寸：LBm 出水堰及出水竖井矩形堰流量公式：出水流量Q3=0.500m3/s 堰宽b=8 m 堰上水头H=0.104m 出水孔孔口流速v3=0.6 m/s孔口过水断面积A3=0.833m2 孔口尺寸取bh=0.6 0.5 m 校核流速v=1.667m/s 取出水竖井尺寸：LBm 出水管。=pvQ142/3233H866. 1242. 0=bbHgQ单组曝气池出水管设计流量QQ20.500m3/s管道流速v4=0.8 ms/管道过水断面积A4=0.625m2出水管管径d4=0.892m取d4=900 mm校核管道流速v=0.786m/s7、曝气系统设计计算

39、(1)A段需氧量AOR（A）aAQSr(A)A段需氧量系数aA=0.600kgO2/kgBOD5(一般取0.40.6）A段设计需氧量AOR（A）6298.56kg/d(2)B段需氧量AOR（B）aBQSr(B)+bQNrB段需氧量系数aB=1.230kgO2/kgBOD5(一般取0.40.6）去除1kg氨氮需氧量b=4.570kgO2/kgNH3-NB段设计需氧量AOR（B）20490.19kg/d（3）总需氧量AORAOR（A）+AOR（B） 26788.75kg/d（4）标准需氧量氧总转移系数0.82 氧在污水中饱和溶解度修正系数0.95 曝气池内平均溶解氧浓度C2 mg/L 所在地区大气

40、压力p=101300 Pa 因海拔高度不高引起的压力系数p/101300=1.000 曝气池水深H=4 m 曝气头距池底距离0.2 m 曝气头淹没深度3.8 m 曝气头处绝对压力pb=p+9800H=138540 Pa曝气头氧转移效率EA=20%气泡离开水面时含氧量Qt=17.54%夏季清水氧饱和度CS(25)=8.38 mg/LCs(20)=9.17 mg/L冬季清水氧饱和度Cs(10)11.33 mg/L曝气池内平均溶解氧饱和度9.12mg/LA段平均标准需氧量SOR(A)=9389.98kg/dA段最大时标准需氧量SOR（A）max=11858.46kg/dB段平均标准需氧量SOR(B)

41、=30547.06kg/d)20( )()20( 024. 1)(C-=t Tsbs CCAORSORbra=-+)1(2 17 9)E-2 1 ( 1AAE= + 4 2O1 00 6 6. 2C 5)2 5()2 5(tbssbp C=pvQ44B段最大时标准需氧量SOR（B）max=38577.42kg/d总标准需氧量SORSOR（A）+SOR（B）39937.04kg/d最大时标准需氧量SORmax=50435.88kg/dA段供气量Gs(A)=6520.82m3/h=108.68m3/minA段最大供气量Gs(S)max=8235.04m3/h=137.25m3/minB段供气量Gs

42、(B)=21213.23m3/h=353.55m3/minB段最大供气量Gs(B)max=26789.87m3/h=446.50m3/min夏季平均空气用量QF(25)SOR(25)/0.3/EA=27734.05m3/h=462.23m3/min最大空气用量Qmax=35024.92m3/h=583.75m3/min （5）所需空气压力p（相对压力）p=h1+h2+h3+h4+h h1：供风管道沿程阻力0.001MPa H2：供风管道局部阻力0.001MPa h3：曝气器淹没水头0.038MPa h4：曝气器阻力，取0.004MPa h：富余水头取0.005MPa p=0.049MPa=49

43、 Kpa （6）曝气器数量计算 A、按供氧能力计算 曝气器供氧能力qc：0.14 kgO2/(h个)A段曝气器数量n1=SORmax/qc=2795个B段曝气器数量n1=SORmax/qc=9091个 B、以曝气器服务面积校核 A段单个曝气器服务面积f=F/n1=0.232m20.75m2 A段单个曝气器服务面积f=F/n1=0.560m20.75m2 （7）供风管道计算 A、A段供风干管。供风干管采用环状布置 干管流量Qs(A)Gs(A)/n=3260.41m3/h 流速v=10 m/s管径d=0.340m取DN=350 mmB、A段支管。（布气横管）（向单侧廊道供气） 支管空气流量Q=32

44、60.41m3/h 流速v=10 m/s管径d=0.340m取DN=350 mmC、B段供风干管。供风干管采用环状布置 干管流量Qs(A)Gs(A)/n=5303.31m3/h 流速v=10 m/s管径d=0.433m取DN=450 mmD、B段支管。（布气横管）（向单侧廊道供气）=pvQ4=pvQ4=pvQ4支管空气流量Q=5303.31m3/h 流速v=10 m/s管径d=0.433m取DN=450 mmE、B段双侧供气（向两侧廊道供气） 支管空气流量Q=3535.54m3/h 流速v=10 m/s管径d=0.354m取DN=350 mm8、污泥回流设备选择 A段污泥回流比R50% A段污泥回流量QR1800 m3/h 设回流污泥泵房1座，内设3 台回流潜污泵，2用1备 单泵流量QR单900 m3/hB段污泥回流比R100% B段污泥回流量QR3600 m3/h 设回流污泥泵房2座，每座内设3 台回流潜污泵，2用1备 单泵流量QR单900 m3/h=pvQ4=pvQ4系数1.08