| A/O工艺一体化污水设备计算书 |
| 来源：管理员 日期：2020-4-1 点击：1501 字体：小 中 大 |
| A/O工艺一体化污水设备计算书 A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO(溶解氧)不大于0.2mg/L，O段DO=2～4mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸，使大分子有机物分解为小分子有机物，不溶性的有机物转化成可溶性有机物，当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率；在缺氧段，异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化（有机链上的N或氨基酸中的氨基）游离出氨（NH3、NH4+），在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N（NH4+）氧化为NO3-，通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮（N2）完成C、N、O在生态中的循环，实现污水无害化处理。 A/O工艺一体化污水设备计算书工艺优点： （1）效率高。该工艺对废水中的有机物，氨氮等均有较高的去除效果。当总停留时间大于54h，经生物脱氮后的出水再经过混凝沉淀，可将COD值降至100mg/L以下，其他指标也达到排放标准，总氮去除率在70%以上。 （2）流程简单，投资省，操作费用低。该工艺是以废水中的有机物作为反硝化的碳源，故不需要再另加甲醇等昂贵的碳源。尤其，在蒸氨塔设置有脱固定氨的装置后，碳氮比有所提高，在反硝化过程中产生的碱度相应地降低了硝化过程需要的碱耗。 （3）缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率。如COD、BOD5和SCN-在缺氧段中去除率在67%、38%、59%，酚和有机物的去除率分别为62%和36%，故反硝化反应是最为经济的节能型降解过程。 （4）容积负荷高。由于硝化阶段采用了强化生化，反硝化阶段又采用了高浓度污泥的膜技术，有效地提高了硝化及反硝化的污泥浓度，与国外同类工艺相比，具有较高的容积负荷。 （5）缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强。当进水水质波动较大或污染物浓度较高时，本工艺均能维持正常运行，故操作管理也很简单。通过以上流程的比较，不难看出，生物脱氮工艺本身就是脱氮的同时，也降解酚、氰、COD等有机物。结合水量、水质特点，我们推荐采用缺氧/好氧(A/O)的生物脱氮(内循环) 工艺流程，使污水处理装置不但能达到脱氮的要求，而且其它指标也达到排放标准。 A/O工艺一体化污水设备计算书工艺缺点： （1）由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低； （2）若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用。另外，内循环液来自曝气池，含有一定的DO，使A段难以保持理想的缺氧状态，影响反硝化效果，脱氮率很难达到90%。 （3）影响因素：水力停留时间 （硝化>6h ，反硝化<2h ）污泥浓度MLSS（>3000mg/L）污泥龄（ >30d ）N/MLSS负荷率（<0.03 ）进水总氮浓度（ <30mg/L） A/O工艺一体化污水设备计算书： A/O工艺设计参数 ①水力停留时间：硝化不小于5～6h；反硝化不大于2h，A段:O段=1:3 ②污泥回流比：50～100% ③混合液回流比：300～400% ④反硝化段碳/氮比：BOD5/TN>4，理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N ⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率（单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮）：<0.05KgTKN/KgMLSS·d ⑥硝化段污泥负荷率：BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d ⑦混合液浓度x=3000～4000mg/L（MLSS） ⑧溶解氧：A段DO<0.2～0.5mg/L O段DO>2～4mg/L ⑨pH值：A段pH =6.5～7.5 O段pH =7.0～8.0 ⑩水温：硝化20～30℃ 反硝化20～30℃ ⑪碱度：硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g，消耗碱度7.1g（以CaCO3计）。 反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧，生成3.75g碱度（以CaCO3计） ⑫需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。微生物分解有机物需消耗溶解氧，而微生物自身代谢也需消耗溶解氧，所以Ro应包括这三部分。 Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nr a’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBOD b’─微生物（以VSS计）自身氧化（代谢）所需氧量KgO2/KgVSS·d。 上式也可变换为： Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或 Ro/QSr=a’+b’·VX/QSr Sr─所去除BOD的量（Kg） Ro/VX─氧的比耗速度，即每公斤活性污泥（VSS）平均每天的耗氧量KgO2/KgVSS·d Ro/QSr─比需氧量，即去除1KgBOD的需氧量KgO2/KgBOD 由此可用以上两方程运用图解法求得a’ b’ Nr—被硝化的氨量kd/d 4.6—1kgNH3－N转化成NO3-所需的氧量（KgO2） 几种类型污水的a’ b’值 ⑬供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量，因为充氧与水温、气压、水深等因素有关，所以氧转移系数应作修正。 i . 理论供氧量 1.温度的影响 KLa(θ)=KL(20)×1.024Q-20 θ─实际温度 2.分压力对Cs的影响（ρ压力修正系数） ρ=所在地区实际压力（Pa）/101325（Pa） =实际Cs值/标准大气压下Cs值 3.水深对Cs的影响 Csm=Cs/2·(Pb/0.1013+Qt/21) Csm─曝气池中氧的平均饱和浓度（mg/L） Pb─曝气设备装设深度（Hm）处绝对气压（Mpa） Pb=Po+9.81×10-3H Po─当地大气压力（Mpa） Qt=21·(1-EA)/[79+21·(1-EA)]?? EA─扩散器的转移效率 Qt ─空气离开池子时含氧百分浓度 综上所述，污水中氧的转移速率方程总修正为： dc/dt=αKLa(20)(βρCsmθ-Cl×1.024θ-20 {理论推出氧的转移速率dc/dt=αKLa(βCs-Cl)} 在需氧确定之后，取一定安全系数得到实际需氧量Ra Ro=RaCsm(20)/α(βρCsm(θ)-CL)×1.024θ-20 则所需供气量为： q=(Ro/0.3EA)×100m3/h CL─混合液溶解氧浓度，约为2～3（mg/L） Ra─实际需氧量KgO2/h Ro─标准状态需氧量KgO2/h 在标准状态需氧量确定之后，根据不同设备厂家的曝气机样本和手册，计算出总能耗。总能耗确定之后，就可以确定曝气设备的数量和规格型号。 ⅱ.实际曝气池中氧转移量的计算 ①经验数据法 当曝气池水深为2.5～3.5m时，供气量为： 采用穿孔管曝气，去除1KgBOD5的供气量80～140m3/KgBOD5 扩散板曝气，去除1KgBOD5供气量40～70m3空气/KgBOD5 ②空气利用率计算法 每m3空气中含氧209.4升 1大气压（101.325Kpa）,0℃ 1m3空气重1249克含氧300克 1大气压（101.325Kpa）,20℃ 1m3空气重1221克含氧280克 按去除1Kg的BOD5需氧1Kg计算，需空气量分别为3.33和3.57m3，曝气时氧的利用率一般5～10%（穿孔管取值低，扩散板取值高），假定试验在20℃进行： 若氧利用率为5%，去除1Kg的BOD5需供空气72m3 若氧利用率为10%，去除1Kg的BOD5需供空气36m3 算出了总的空气供气量，就可根据设备厂家提供的机样选择曝气设备的规格型号和所需台数。 活性污泥法系统的工艺设计 ①处理效率（E%） E=(La-Le)/La ×100%=Lr/La ×100% La─进水BOD5浓度（mg/L） Le─二沉池出水BOD5浓度（mg/L） Lr─去除的BOD5浓度（mg/L） ②曝气池容积（V） V=Qla/XLs=QLr/Lv Q─曝气池污水设计流量（m3/d） Ls─污泥负荷率KgBOD5/KgMLSS·d Lv─容积负荷KgBOD5/m3有效容积·d X─混合液MLSS浓度mg/L ③曝气时间（名义水力停留时间）t(d) t=V/Q(d) ④实际水力停留时间t’(d) t’=V/(1+R)Q (d) R─污泥回流比% ⑤污泥产量ΔX(Kg/d) ΔX=aQLr-bVXv Xv=fx f=0.75 a─污泥增长系数，取0.5～0.7 b─污泥自身氧化率（d-）,一般取0.04～0.1 Xv─混合液挥发性污泥浓度（MLVSS）Kg/m3 ⑥污泥龄（ts）污泥停留时间SRT ts=1/(aLs-b) ⑦剩余污泥排放量q(m3/d) q=VR/(1+R)ts (m3/d)或q=ΔX/fXR(m3/d)，f=MLVSS/MLSS一般为0.75 XR─回流污泥浓度（Kg/ m3） ⑧曝气池需氧量（O2Kg/d） Ro=a’QSr+b’VXv+4.6Nr a’─氧化每KgBOD5需氧千克数（KgO2/KgBOD5） 一般a’取0.42～0.53 b’─污泥自身氧化需氧率（d-1）即KgO2/KgMLVSS·d 一般取0.188～0.11 Nr─被转化的氨氮量Kg/d 4.6─为1Kg NH3-N转化成硝酸盐所需氧量（KgO2） ，A/O工艺一体化污水设备计算书。
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