本文收集了最常见的AO脱氮工艺的计算书，工艺流程为格栅—调节池—AO—二沉池，每一个流程都有相应的计算书汇总，仅供大家参考!

格栅

1、功能描述

格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎石、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常运行。按照栅栅条的净间隙，可分为粗格栅(50~100mm)、中格栅(10~40mm)、细格栅(3~10mm)。

2、设计要点

设置格栅的目的是拦截废水中粗大的悬浮物，首先废水的水质选择栅条净间隙，然后废水的水量和栅条净间隙来计算格栅的一些参数(B、L)，得到的这些参数就可以选择格栅的型号。工业废水一般采用e=5mm,如造纸废水、制糖废水、制药废水等。采用格栅的型号一般有固定格栅、回转式机械格栅。

3、格栅的设计

(1)栅槽宽度

 

 

(2)过栅的水头损失：

 

式中：

h1 ——过栅水头损失，m ;

h0 ——计算水头损失，m ;

g ——重力加速度，9.81m/s2

k ——系数，格栅受污染堵塞后，水头损失增大的倍数，一般k=3;

ξ ——阻力系数，与栅条断面形状有关，，当为矩形断面时，β= 2.42。(其他形状断面的系数可参照废水设计手册)

(3)栅槽总高度：

 

为避免造成栅前涌水，故将栅后槽底下降 h1作为补偿。

式中：

H ——栅槽总高度，m ;

h0 ——栅前水深，m ;

g ——栅前渠道超高，m，一般用0.3m。

(4)栅槽总长度：

 

 

调节池

1、功能描述

调节池主要起到收集污水，调节水量，均匀水质的作用。

2、设计要点

调节池的水力停留时间(HRT)一般取 4-6h;其有效高度一般取4-5m，设计时，按水力停留时间计算池容并确定其规格。

3、调节池设计计算：

(1)有效容积Ve

 

式中：

Qmax ——设计进水流量 (m3/h)

HRT ——水力停留时间(h);

(2)有效面积Ae

 

式中：he ——调节池有效高度

(3)调节池实际尺寸

 

式中：0.5 ——超高

(4)配套设备

潜水搅拌器，按体积校核，1m3体积对应8W功率的潜水搅拌器。

AO：

1、设计水量的计算

由于硝化和反硝化的污泥龄和水力停留时间都较长，设计水量应按照最高日流量计算。

 

式中：

 

 

2、确定设计污泥龄

需反硝化的硝态氮浓度为

 

 

 

式中：

 

反硝化速率计算

 

计算出值后查下表选取相应的值，再查下表取得值。

 

3、计算污泥产率系数Y

 

式中：

 

然后按下式进行污泥负荷核算：

 

式中：

Ls——污泥负荷，我国规范推荐取值范围为0.2~0.4kgBOD/(kgMLSSd)。

活性污泥工艺的最小污泥龄和建议污泥龄表(T=10℃)单位：d

 

4、确定MLSS(X)

MLSS(X)取值通过查下表可得。

 

取定MLSS(X)值后，应用污泥回流比反复核算

 

式中：

 

 

5、计算反应池容积

 

计算出反应池容积后，即可根据的比值分别计算出缺氧反应池和好氧反应池的容积。

6、曝气量的计算：

1、实际需氧量的计算

 

式中：

 

其中，去除含碳有机物单位耗氧量按下式计算：

 

按该式计算出不同泥龄和不同水温下的值列于表5，设计时可直接查下表。

 

BOD去除量按下式计算：

 

式中：fc——BOD负荷波动系数，按下表选用。

 

当无反硝化时，需硝化的氨氮量按下式计算：

 

式中：

 

当有反硝化时，需硝化的氨氮量按下式计算：

 

反硝化的硝酸盐量按下式计算：

 

2、标准需氧量的计算

由于上述方法计算出的需氧量是在实际水温，气压和混合液溶解氧浓度的污水中的需氧量，而充氧设备的充氧能力是在水温20℃、一个大气压、溶解氧为零的清水中测定的，为了选择充氧设备，必须将实际需氧量换算成标准需氧量。

标准需氧量按下式计算：

 

式中：

 

清水在℃和实际计算压力Pa时的饱和溶解氧按下式计算：

 

曝气装置处绝对压力按下式计算：

 

式中：h——曝气设备处的水深，m;

曝气池逸出气体中含氧按下式计算：

 

式中：EA——曝气设备的氧利用率，未知时可取0.2;

3、风机风量的计算

风机风量按下式计算：

 

式中：Gs——需气量，Nm3/d。

二沉池

此文章选用平流式二沉池，平流式二沉池表面形状一般为长方形，水流在进水区经过消能和整流进入沉淀区后，缓慢水平流动，水中可沉悬浮物逐渐沉向池底，沉淀区出水溢过堰口，通过出水槽排出池外。平流式二沉池基本要求如下：

(1)平流式沉淀池的长度多为30～50m，池宽多为5～10m，沉淀区有效水深一般不超过3m，多为2.5～3.0m。为保证水流在池内的均匀分布，一般长宽比不小于4：1，长深比为8～12。

(2)采用机械刮泥时，在沉淀池的进水端设有污泥斗，池底的纵向污泥斗坡度不能小于0.01，一般为0.01～0.02。刮泥机的行进速度不能大于1.2m/min，一般为0.6～0.9m/min。

(3)平流式沉淀池作为初沉池时，表面负荷为1～3m3/(m·h)，最大水平流速为7mm/s;作为二沉池时，最大水平流速为5mm/s。

(4)人口要有整流措施，常用的人流方式有溢流堰一穿孔整流墙(板)式、底孑L人流一挡板组合式、淹没孔人流一挡板组合式和淹没孔人流一穿孔整流墙(板)组合式等四种。使用穿孔整流墙(板)式时，整流墙上的开孔总面积为过水断面的6%～20%，孔口处流速为0.15～0.2m/s，孔口应当做成渐扩形状。

(5)在进出口处均应设置挡板，高出水面0.1～0.15m。进口处挡板淹没深度不应小于0.25m，一般为0.5～1.0m;出口处挡板淹没深度一般为0.3～0.4m。进口处挡板距进水口0.5～1.0m，出口处挡板距出水堰板0.25～0.5m。

(6)平流式沉淀池容积较小时，可使用穿孔管排泥。穿孔管大多布置在集泥斗内，也可布置在水平池底上。沉淀池采用多斗排泥时，泥斗平面呈方形或近于方形的矩形，排数一般不能超过两排。大型平流式沉淀池一般都设置刮泥机，将池底污泥从出水端刮向进水端的污泥斗，同时将浮渣刮向出水端的集渣槽。

(7)平流式沉淀池非机械排泥时缓冲层高度为0.5m，使用机械排泥时缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。

例：某城市污水处理厂的最大设计流量Q=0.2m3/s，设计人数N=10万人，沉淀时间t=1.5h。采用链带式机刮泥，求平流式沉淀池各部分尺寸。

 

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知识点：污水处理工艺计算公式