(70)生物脱氮工艺设计计算

（一）设计条件：（一）设计条件：设计处理水量Q＝30000m3/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=350mg/LCODCr=100mg/LBOD5=S0=160mg/LBOD5=Sz=20mg/LTN=40mg/LTN=15mg/LNH4+-N=30mg/LNH4+-N=8mg/L碱度SALK=280mg/LpH＝7.2SS=180mg/LSS=Ce=20mg/LVSS=126mg/Lf=VSS/SS=0.7曝气池出水溶解氧浓度2夏季平均温度T1＝25℃硝化反应安全系数K=3冬季平均温度T2＝14℃活性污泥自身氧化系数Kd=0.05活性污泥产率系数Y＝0.6混合液浓度X＝4000mgMLSS/LSVI＝15020℃时反硝化速率常数qdn,20＝0.12kgNO3--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（二）设计计算1、好氧区容积V1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μN(14)＝0.247d-1硝化反应所需的最小泥龄θcm=4.041d生物脱氮工艺设计计算生物脱氮工艺设计计算)1TSSTSSVSS42.1ktzeSS（)2.7(833.011047.022)158.105.0()15(098.02pHOkONNeOTTN设计污泥龄θc=12.122d（3）好氧区容积V1=7451.9m3好氧区水力停留时间t1=5.96h2、缺氧区容积V2、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NT＝536.56kg/d（2）反硝化速率qdn,T＝qdn,20θT-20＝(θ为温度系数，取1.08）0.076kgNO3--N/kgMLVSS（3）缺氧区容积V2＝2534.1m3缺氧区水力停留时间t2=V2/Q=2.03h3、曝气池总容积V＝V3、曝气池总容积V＝V1+V+V2＝9986.0m3系统总污泥龄＝好氧污泥龄+缺氧池泥龄＝16.24d4、碱度校核4、碱度校核每氧化1mgNH4+-N需消耗7.14mg碱度；去除1mgBOD5产生0.1mg碱度；每还原1mgNO3--N产生3.57mg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/L>100mg/L(以CaCO3计）5、污泥回流比及混合液回流比5、污泥回流比及混合液回流比（1）污泥回流比R计算＝8000混合液悬浮固体浓度X（MLSS）＝4000mg/L污泥回流比R＝X/（XR-X)=100%(一般取50～100％）（2）混合液回流比R内计算总氮率ηN＝（进水TN-出水TN）/进水TN＝62.50%混合液回流比R内＝η/(1-η)=167%6、剩余污泥量6、剩余污泥量（1）生物污泥产量1525.5kg/d(2)非生物污泥量PSmg/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，取)1()(01cdVcKXSSQYVVTdnTXqNV,21000)1()(124.00cdWKSSYNrSVIXR610cdXKSSYQP1)(0PS＝Q（X1-Xe）＝1020kg/d(3)剩余污泥量ΔXΔX＝PX+PS＝2545.5kg/d设剩余污泥含水率按99.20%计算7、反应池主要尺寸计算7、反应池主要尺寸计算（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=4m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=6m曝气池长度L＝A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1m，曝气池总高度H=5m（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=4.1m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B＝A/L=17.2m8、进出水口设计8、进出水口设计（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、进水潜孔进入缺氧池。单组反应池进水管设计流量Q1＝0.347m3/s进水管设计流速v1=0.8m/s进水管管径d1=0.743m取d1=0.7m校核管道流速v=Q/A=0.902m/s（2）回流污泥入口：设计流量Q2=