AO工艺标准规范标准设计计算参考材料

A1/O 生物脱氮工艺 一、 设计资料 设计处理能力为日处理废水量为 30000m3 废水水质如下： PH值7.0~7.5水温14~25℃BOD5=160mg/L VSS=126mg/L(VSS/TSS=0.7) TN=40mg/L NH3-N=30mg/L 根据要求：出水水质如下： BOD5=20mg/L TSS=20mg/L TN 15mg/L NH3-N 8mg/L 根据环保部门要求，废水处理站投产运行后排废水应达到国家标准 《污水综合排放标准》 GB8978-1996 中规定的“二级现有”标准， 即 COD 120mg/l BOD 30 mg/l NH -N20 mg/l PH=6-9 SS30 mg/l 二、污水处理工艺方案的确定 城市污水用沉淀法处理一般只能去除约25~30℅的 BOD5， 污水中的胶 体和溶解性有机物不能利用沉淀方法去除， 化学方法由于药剂费用很 高而且化学混凝去除溶解性有机物的效果不好而不宜采用。 采用生物 处理法是去除废水中有机物的最经济最有效的选择。 废水中的氮一般以有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮等四种形态 存在。生活污水中氮的主要存在形态是有机氮和氨氮。 其中有机氮占 生活污水含氮量的 40%~60%，氨氮占 50%~60%，亚硝酸盐氮和硝酸 盐氮仅占 0%~5%。废水生物脱氮的基本原理是在传统二级生物处理 中，将有机氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将 氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、 硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮 转化为氮气，而达到从废水中脱氮的目的。 废水的生物脱氮处理过程， 实际上是将氮在自然界中循环的基本原理 应用与废水生物处理， 并借助于不同微生物的共同协调作用以及合理 的认为运用控制， 并将生物去碳过程中转化而产生及原废水中存在的 氨氮转化为氮气而从废水中脱除的过程。 在废水的生物脱氮处理过程 中，首先在好氧（oxic）条件下，通过好氧硝化的作用，将废水中的 氨氮氧化为亚硝酸盐氮；然后在缺氧（Anoxic）条件下，利用反硝化 菌 （脱氮菌） 将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气 （N2） 而从废水中逸出。 因而， 废水的生物脱氮通常包括氨氮的硝化和亚硝酸盐氮及硝酸盐氮 的反硝化两个阶段， 只有当废水中的氨以亚硝酸盐氮和硝酸盐的形态 存在时，仅需反硝化（脱氮）一个阶段. ◆与传统的生物脱氮工艺相比，A/O 脱氮工艺则有流程简短、工程造 价低的优点。 该工艺与传统生物脱氮工艺相比的主要特点如下： ①流程简单，构筑物少，大大节省了基建费用； ②在原污水 C/N 较高（大于4）时，不需外加碳源，以原污水中的有 机物为碳源，保证了充分的反硝化，降低了运行费用； ③好养池设在缺养之后，可使反硝化残留的有机物得到进一步去除， 提高出水水质； ④缺养池在好养池之前， 一方面由于反硝化消耗了一部分碳源有机物， 可减轻好养池的有机负荷， 另一方面， 也可以起到生物选择器的作用， 有利于控制污泥膨胀；同时，反硝化过程产生的碱度也可以补偿部分 硝化过程对碱度的消耗； ⑤该工艺在低污泥负荷、 长泥龄条件下运行， 因此系统剩余污泥量少， 有一定稳定性； ⑥便于在常规活性污泥法基础上改造 A1/O 脱氮工艺； ⑦混合液回流比的大小，直接影响系统的脱氮率，一般混合液回流比 取 200％~500％，太高则动力消耗太大。因此 A1/O 工艺脱氮率一般 为 70％~80％，难于进一步提高。 三、 污水处理工艺设计计算 (一)、污水处理系统 1、格栅 设计流量：平均日流量 Qd=3000m3/d=0.35m3/s 则 K2=1.42 最大日流量 Qmax=K2Qd=0.50m3/s 设计参数：格栅倾角 =60 栅条间隙 b=0.021m 栅条水深 h=0.4m 过 栅流速 v=0.9m/s （1）栅槽宽度 ①栅条的间隙数 n 格栅设两组，按两组同时工作设计，一格停用， 一格工作校核。 则 n= = =31 个 ②栅槽宽度 B 栅槽宽度一般比格栅宽 0.2~0.3m,取 0.2m 设栅条宽度 S=10mm(0.01m) 则栅槽宽度 B=S（n-1）+bn+0.2=0.01 (31-1)+0.021 31+0.2=1.15m (2)通过格栅的水头损失 h1 ① 进水渠道渐宽部分的 L1。设进水渠宽 B1=0.85m 其渐宽部分展开 角 1=20 进水渠道内的流速为 0.77m/s L1= = =0.41m ② 栅槽与出水渠道连接出的渐窄部分长宽 L2，m L2= = =0.21m ③ 通过格栅的水头损失 h1,m h1=h0k(k 一般采用 3) h0= sin , = h1= sin k=2.42 sin60 3=0.097m (设 =2.42) （3）栅后槽总高度 H，m 设栅前渠道超高 h2=0.3m H1= h+h1+h2=0.4+0.097+0.3=0.797≈0.8m （4）栅槽总长度 L1，m L=L1+L2+1.0+0.5+ =0.41+0.21.1.0+0.5+ =2.52m （式中 H1=h+h2） (5)每日栅渣量 W，m/3d w= 式中，w1 为栅渣量 m3/10 m 污水 ， 格栅间隙为 16~25mm 时 w1=0.10~0.05m/10m3污 水 ； 格 栅 间 隙 为30~50mm时 , w1=0.03~0.1m3/103m3 污水 本工程格栅间隙为 21mm,取 W1=0.07m3/10m3 污水 W= =2.18（m3/d） 0.2（m3/d） 采用机械清渣 2、提升泵站 采用 A1/O 生物脱氮工艺方案，污水处理系统简单，污水只考虑一次 提升。 污水经提升后入平流式沉砂池， 然后自流通过缺养池、 好养池、 二沉池等。 设计流量Qmax=1800m3/h,采用3台螺旋泵， 单台提升流量为900m3/h。 其中两台正常工作，一台备用。 3．平流式沉池砂 (1) 沉沙池长度 L，m L=vt (取 v=0.25m/s,t=30s) 则 L=0.25 30=7.5m (2) 水流端面面积 A，m2 A= = =2m2 (3) 池总宽度 B，m B=nb (取 n=2, b=0.6m) 则 B=2 0.6=1.2m (4) 有效水深 h2, m h2= = =1.7m (5) 沉砂池容积 v, m3 V= （取 x=30m3/106m3 污水，T=2d k2=1.42） 则 V= =1.83m3 (6) 每个沉斗砂容积 V0,m3 设每个分格有 2 个沉沙斗，共 4 个沉砂斗 则 V0= =0.46m3 (7) 沉砂斗尺寸 ① 沉砂斗上口宽 a,m a= +a1 (式中h/3为斗高取h/3=0.35m, a1为斗底宽取,a1=0.5m, 斗壁与 水平面的倾角 55 ) 则 a= +0.5=1.0m ② 沉砂斗容积 V0，m3 V0=h/3(2a2+2aa1+2a12)= (2 12 2 1 0.5 +2 0.5)2 =0.2m3 (8) 沉砂室高度 h3 ,m 采用重力排沙， 设池底坡度为 0.06， 坡向砂斗， 沉砂室有两部分组成： 一部分为沉砂斗，另一部分为沉砂池坡向沉砂斗的过滤部分， 沉砂室 的宽度