1.强化反硝化脱氮除磷的氧化沟生物反应池尺寸设计方法,包括如下步骤:①确定生物反应池Qin,So,Nto,Nk和Po;
其中:Qin为生物反应池的进水流量,单位m3/d;
So为生物反应池进水五日生化需氧量质量浓度,单位mg/L,所述五日生化需氧量简写为BOD5;
Nto为生物反应池进水总氮质量浓度,单位mg/L,所述总氮简写为TN;
Nk为生物反应池进水总凯氏氮质量浓度,单位mg/L,所述总凯氏氮简写为TKN;
Po为生物反应池进水总磷质量浓度,单位mg/L,所述总磷简写为TP;
②确定生物反应池ηBOD5、ηTN、ηTP;
ηBOD5为生物反应池BOD5总处理率,单位%,取值范围85~95;
ηTN为生物反应池TN总处理率,单位%,取值范围55~80;
ηTP为生物反应池TP总处理率,单位%,取值范围50~75;
③确定生物反应池Se、Nte、Pe;
Se为生物反应池出水BOD5质量浓度,单位mg/L,Se=(1-ηBOD5)So;
Nte为生物反应池出水TN质量浓度,单位mg/L,Nte=(1-ηTN)Nto;
Pe为生物反应池出水TP质量浓度,单位mg/L,Pe=(1-ηTP)Po;
④确定X,Xv,Ls,y,Lv,LTN,θc,Y,tp,tn,to,HRT,R各参数取值:X为生物反应池内混合液悬浮固体平均质量浓度,单位kg/L,取值范围2.0~4.5,所述混合液悬浮固体简写为MLSS;
Xv为生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均质量浓度,单位kg/L,取值范围1.4~
3.2,所述混合液挥发性悬浮固体简写为MLVSS;
Ls为生物反应池BOD5污泥负荷,单位kg/(kg.d);
以BOD5/MLVSS表示时,取值范围为0.10~0.21;
或以BOD5/MLSS表示时,取值范围为0.07~0.15;
y为单位体积混合液中MLVSS在MLSS中所占比例,单位g/g;
设初沉池时,y取值范围为0.65~0.70;
不设初沉池时,y取值范围为0.50~0.65;
Lv为BOD5容积负荷,单位kg/(m3.d),取值范围0.20~0.70;
LTN为总氮负荷率,简写为TN/MLSS,单位kg/(kg.d),取值范围≤0.06;
θc为设计污泥龄,单位d,取值范围为12~25;
Y为污泥产率系数,单位kg/kg;Y根据试验资料确定;若无试验资料,设初沉池时,取值范围0.3~0.6,不设初沉池时,取值范围0.5~0.8;
tp为厌氧池水力停留时间,单位h,取值范围1~2;
tn为缺氧区水力停留时间,单位h,取值范围1~4;
to为好氧区水力停留时间,单位h,取值范围6~12;
HRT为总水力停留时间,单位h,取值范围8~18,HRT=tp+tn+to;
R为污泥回流比,R=QR/Qin,单位%,取值范围50~100;所述QR为沉淀池向生物反应池回流的污泥量,单位m3/d;
⑤依据以下公式求得厌氧池容积Vp、缺氧区容积Vn和好氧区容积Vo;
ΔXV为排出生物反应池的微生物量,单位kg/d;
KdeT为T℃时的脱氮速率,单位为kg/(kg.d),KdeT根据试验资料确定,若无试验资料时按下式计算:KdeT=Kde201.08(T-20) (4)Kde20为20℃时的脱氮速率,单位为kg/(kg.d),取值范围0.03~0.06;
T为设计温度,单位℃;
θco为好氧区设计污泥龄值,单位d;
F为安全系数,取1.5~3.0;
μ为硝化菌生长速率,单位1/d;
Na为生物反应池中氨氮质量浓度,单位mg/L;
KN为硝化作用中氮的半速率常数,单位mg/L,取1.0;
⑥选定曝气装置种类和规格;依据场地要求及计算得到的Vp确定厌氧池的长、宽、高及有效水深;依据场地要求、曝气装置种类和规格以及计算得到的Vn和Vo确定缺氧区及好氧区的长、廊道宽、高及有效水深;
其特征是还包括:
⑦依据循环廊道的廊道宽B,循环廊道的有效水深H,混合液在循环廊道内的流速v,v取
0.3m/s,循环廊道水力停留时间HRTCC,HRTCC=tn+to,及Qin,计算循环频次f:如果3.2≤f≤7.6,则完成设计过程,得到反硝化聚磷菌所占比例较高的脱氮除磷氧化沟,否则,重新选定曝气装置种类,依据场地要求及曝气装置种类和规格确定厌氧池、缺氧区及好氧区的长宽高及有效水深,而后再次计算f,直到3.2≤f≤7.6。