AAO工艺毕业设计(6)

进水井平面尺寸取为3.2m×3.2m ④出水堰及出水井

按矩形堰流量公式计算： Q3?0.422gbH3/2?1.86bH3/2 式中：

Q3?(1?R?RQ2?(1?1?2)165600内)2?86400?3.83m3/s b —— 堰宽，b=8m

H —— 堰上水头,m, H?(Q33.8386b)2/31.?(1.86?8)2/3?0.4m 出水孔过流量Q4=Q3=3.83m3/s 取孔口流速v=0.8m/s 孔口过水断面积A?Q4v?3.830.8?4.79m2 孔口尺寸取为2.5m×1.6m 出水井平面尺寸取为3.2m×2.6m ⑤出水管

反应池出水管设计流量Q35=Q1=0.958m/s 取管道流速v=0.8m/s 管道过水断面积A?Q5?0.958?1.2m2v0.8 管径d?4A??4?1.23.14?1.2m 取进水管管径DN1200mm 校核管道流速v?Q5A?0.958??0.85m/s 4?1.22⑹曝气计算 ①设计需氧量AOR

AOR = 去除BOD5需氧量 - 剩余污泥中BODu氧当量 + NH3-N硝化需氧量NH3-N的氧当量 - 反硝化脱氮产氧量 碳化需氧量D1

22

剩余污泥中 –Q(So?S)?1.42(W1?W2)?0.23?51?e165600?(0.218?0.02)??1.42?(19673.28?4512.6) ?0.23?51?e?26690.66(kgO2/d)D1?假设生物污泥中含氮量以12.4%计，则：

每日用于合成的总氮=0.124×（19673.28-4512.6）=1879.92（kg/d） 即，进水总氮有

1879.92?1000?11.35(mg/L)用于合成。

165600被氧化的NH3-N = 进水总氮 – 出水总氮量 – 用于合成的总氮量

= 45 – 8 – 11.35 = 25.65 mg/L

所需脱硝量 = 45 – 20 – 11.35 = 13.65 mg/L 需还原的硝酸盐氮量NT?165600?13.65?硝化需氧量D2

1?2260.44mg/L 1000D2?4.6Q(No?Ne)?4.6?12.4%?(W1?W2) ?4.6?165600?(45?8)?1?4.6?0.124?(19673.28?4512.6) 1000?19537.47(kgO2/d)反硝化脱氮产生的氧量D3

D3 = 2.86NT = 2.86×2260.44 = 6464.86 kgO2/d

总需氧量AOR = D1+D2-D3 = 26690.66+19537.47-6464.86 = 39763.27 kgO2/d = 1656.8 kgO2/h 最大需氧量与平均需氧量之比为1.4，则

AORmax = 1.4AOR = 1.4×39763.27 = 55668.58 kgO2/d = 2319.52 kgO2/h 去除每1kgBOD5的需氧量：

?AOR39763.27??1.21kgO2/kgBOD5

Q(So?S)165600?(0.218?0.02)②标准需氧量

氧转移效率EA=20%，计算温度T=30℃。将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。 SOR?AOR?CS(20)?(??Csm(T)?CL)?1.024(T?20)

23

式中：

?? ρ—— 气压调整系数，

5

所在地区实际气压，工程所在地区实际大气压约为1.013

1.013?1051.013?105?1 ×10Pa，故此??51.013?10

CL —— 曝气池内平均溶解氧，取CL=2mg/L；

CS（20） —— 水温20℃时清水中溶解氧的饱和度，mg/L；

Csm(T) —— 设计水温T℃时好氧反应池中平均溶解氧的饱和度，mg/L； α —— 污水传氧速率与清水传氧速率之比，取0.82；

β —— 污水中饱和溶解氧与清水中饱和溶解氧之比，取0.95。 查表得水中溶解氧饱和度：CS（20）=9.17 mg/L，CS（30）=7.63 mg/L 空气扩散气出口处绝对压为：pb = 1.013×105+9.8×103H

= 1.013×105+9.8×103×4 = 1.405×105 Pa 空气离开好氧反应池时氧的百分比： Ot?21(1?EA)21?(1?20%)?100%??100%?17.54%

79?21(1?EA)79?21?(1?20%) 好氧反应池中平均溶解氧饱和度： Csm(30)pbOt1.405?10517.54?Cs(30)(?)?7.63?(?)?8.38mg/L

422.066?105422.066?105 标准需氧量为：

SOR?AOR?CS(20)?(??Csm(T)?CL)?1.024(T?20)?39763.27?9.170.82(0.95?1?8.38?2)?1.024(30?20).37kgO2/d ?58735?2447.3kgO2/h

相应最大时标准需氧量：

SORmax = 1.4SOR = 1.4×58735.37 = 82229.52 kgO2/d = 3426.23 kgO2/h 好氧反应池平均时供气量：Gs?最大时供气量：

Gsmax = 1.4Gs = 57103.67 m3/h

⑺厌氧池设备选择（以单组反应池计算）

24

SOR2447.3?100??100?40788.3m3/h 0.3EA0.3?20 厌氧池设导流墙，将厌氧池分成3格，每格内设潜水搅拌机1台。 厌氧池有效容积V 厌=72×12×8=6912m3 ⑻缺氧池设备选择（以单组反应池计算）

缺氧池设导流墙，将缺氧池分成3格，每格内设潜水搅拌机1台。 缺氧池有效容积V 缺=72×12×8=6912m3 ⑼污泥回流设备 污泥回流比R=100%

污泥回流量QR=RQ=1×165600=165600m3/d=6900m3/h 设回流污泥泵房2座，内设3台潜污泵（2用1备） 单泵流量QR单?11QR??6900?3450m3/h 22 水泵扬程根据竖向流量确定

⑽混合液回流设备 ①混合液回流泵

混合液回流比R内=200%

混合液回流量QR=R内Q=2×165600=331200m3/d=13800m3/h 设混合液回流泵房2座，内设5台潜污泵（4用1备） 单泵流量QR单?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Q165600?2??1.92m3/S 22?8640011QR??13800?3450m3/h 44 泵房进水管设计流速采用v=1.6m/s 管道过水断面积A?Q61.92??1.2m2 v1.6 管径d?4A??4?1.2?1.2m 3.14 取进水管管径DN1200mm 校核管道流速v?Q61.92??1.7m/s A??1.22425

③泵房压力出水总管设计流量Q7?Q6?1.92m3/S 设计流速采用v=1.6m/s 管道过水断面积A?Q71.92??1.2m2 v1.6 管径d?4A??4?1.2?1.2m 3.14 取进水管管径DN1200mm

2.4 配水井的设计

2.4.1设计参数

水力配水设施基本的原理是保持各个配水方向的水头损失相等。

配水渠道中的水流速度应不大于1.0m/s，以利于配水均匀和减少水头损失。

2.4.2设计计算

⑴进水管管径D1

配水井进水管的设计流量为Q = 165600/24 = 6900 m3/h,当进水管管径D1=1550mm时，查水力计算表，得知v=1.0m/s，满足设计要求。 ⑵矩形宽顶堰

进水从配水井底部中心进入，经等宽度堰流入4个水斗再由管道接入4座后续构筑物，每个后续构筑物的分配水量为q = 6900/4 = 1380 m3/h 。配水采用矩形宽顶溢流堰至配水井。 ①堰上水头H

因单个出水溢流堰的流量为q = 6900/4 = 1380 m3/h = 383.3 L/s，一般大于100 L/s采用矩形堰，小于100 L/s采用三角堰，所以，本设计采用矩形堰（堰高h取0.5m）。 矩形堰的流量： q?mobH2gH 式中：

q —— 矩形堰的流量，m3/s； H —— 堰上水头，m；

b —— 堰宽，m，取堰宽b = 1.2m；

mo —— 流量系数，通常采用0.327～0.332，取0.33。

11q20.383323 则，H?(22)?()3?0.36m 22m0b2g0.33?1.2?2?9.8②堰顶厚度B

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