氧化沟设计计算
给水排水工程技术
毕业课程设计
乌鲁木齐市某地区排水工程
施工图预算
学年学期2010/2011（一）
班级普高给排水08-2
指导教师胡世琴
姓名寇萍
学号13 号
新疆建设职业技术学院
设备工程系
目录内容摘要
一、设计题目
二、设计任务书
三、污水处理厂的设计规模
四、污水处理程度的要求
五、设计内容
六、氧化沟的工艺流程图
七、设计计算
八、污水处理厂平面布置
九、污水处理厂高程计算
十、参考文献
十一、附图
内容摘要
本设计为策勒县污水处理厂工程工艺设计，污水处理厂规模为30240 m3/d,污水主要来源为生活污水和工业污水，主要采用氧化塘处理方法。污水处理厂处理后的出水达到污水综合排放标准（GB8978-96）
一、设计题目
新疆策勒县污水处理厂工艺设计
二、设计任务书
1、设计的任务和目的
毕业设计是一项重要的实践性教学环节，是培养学生应用所学专业理论知识解决工程实际问题、提高设计制图水平及使用各种技能资料能力的重要手段，通过毕业设计，使学生了解和熟悉排水工程设计的一般原则、步骤和方法；掌握污水处理厂的设计计算方法及设计说明、计算书的编制方法、施工图的绘制方法。
2、设计简介
本设计为给水排水工程技术专业专科毕业设计，是大学三年教学计划规定的最后一个实践性环节。本设计题目为策勒县污水处理厂工艺设计。在指导老师的指导下，在规定的时间内进行城市污水处理厂的设计。
3、设计内容
（1）、处理工艺流程选择
（2）、污水处理构筑物的设计
（3）、污水处理工艺施工图初步设计的绘制
4、设计依据
本设计根据给水排水工程技术专业毕业设计任务指导书、《给水排水设计手册》（第五册）、《水处理手册》《水处理设计手册》《给水排水设计手册（第二版）第1册》《给水排水常用数据手册（第二版）》《水处理工程技术》《给水排水设计手册》（第11册）《排水工程（第二版）》（下册）等进行设计。
设计原始资料
策勒县位于新疆最南端，南接昆仑山，北连塔克拉玛干大沙漠，东与于田相邻，西与洛浦相连，全县辖七乡一镇，最远的乡距县城150公里，127个村，382个村民小组，总人口14.01万人，其中农牧业人口12.15万人，劳动力4.68万人,牧业人口0.47万人，总面积3.13万平方公里，绿
3、处理方案的确定
一般对于小型污水处理工艺，常用的方法有：对于活性污泥法有低负荷的氧化沟法、氧化塘法、延时曝气法、SBR法、CAST法；对于生物膜法有生物曝气滤池法、接触氧化法及生物转盘。
五、设计内容
1.处理工艺流程选择
2.污水处理构筑物的设计
3.污泥处理构筑物的设计
4.污水处理工艺施工图初步设计的绘制
污水处理的工艺系统是指在保证处理水达到所要求的处理程度的前提下，所采用的污水处理技术各单元的组合。
对于某种污水采用哪几种处理方法组成系统，要根据污水的水质，水量，回收其中有用物质的可能性，经济性，受纳水体的具体条件，并结合调查研究与经济技术比较后决定，必要时还需进行试验。
在选择确定处理工艺流程的同时，还需要考虑确定各处理技术单元构筑物的形式，两者互为制约，互为影响。
（1）污水的处理程度：
污水处理程度是污水处理工艺流程选择的依据，而污水处理程度又主要取决于原污水的水质特征。处理后水的去向及相应的水质要求.
污水的水质特征，表现为污水中所含污染物的种类，形态及浓度，他直接影响到工艺流程的简单与复杂。处理后水的去向及相应的水质要求，往往决定着污水处理工程的处理深度。
（2）工程造价与运行费用:
工程造价和运行费用也是工艺流程选定的重要考虑要求因素，前提是处理水应达到水质标准的要求。这样，以原污水的水质，水量及其他自然状况为已知条件，以处理水应达到的水质指标为制约条件，而以处理系统最低的总造价和运行费用为目标函数，建立三者之间的相互关系。
减少占地面积是降低建设费用的一项重要措施。
（3）当地的各项条件：
当地的地形，气候等自然条件，原材料与电力供应等具体情况，也是选定处理工艺应当考虑的因素。
（4）原污水的水量与污水流入工况：
原污水的水量与污水流入工况也是选定处理工艺需要考虑的因素，直接影响到处理构筑物的选型及处理工艺的选择。
（5）处理过程中是否产生新的问题：
污水处理过程中应注意避免二次污染。
另外，工程施工的难易程度和运行管理需要的技术条件也是选定处理工艺流程需要考虑的因素，所以，污水处理工艺流程的选定是一项比较复杂的系统工程，必须对上述各项因素进行综合考虑，进行多种方案的技术经济比较，选定技术先进可行，经济合理的处理工艺。
城市污水处理的典型工艺流程是有完整的二级处理系统和污泥处理系统所组成。
该流程的一级处理是由格栅、沉砂池组成，其作用是去除污水中的无机和有机性的悬浮污染物，污水的BOD值能够去除20%～30%。
二级处理系统是城市处理厂的核心，其主要作用是去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物，BOD去除率达90%以上。通过二级处理，污水中BOD5值可降至20～30mg／L，一般可达到排放水体和灌溉农用的要求。
应用与二级处理的各类生物处理技术有活性污泥法，生物膜法及自然生物处理技术，只要运行正常，都能取得良好的处理效果。
污泥是污水处理过程的副产品，也是必然产物。
六、氧化沟的工艺流程如下所示
回流污泥
泥饼外运
进水
脱水机房
污泥浓缩
接触池
二沉池氧化沟
沉砂池
污水提升泵房
格栅间
七、设计计算：
格栅
1、格栅的作用及种类
格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制品等，防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。
按照格栅形状，可分为平面格栅和曲面格栅；按照格栅净间距，可分为粗格栅（50-100mm ）、中格栅（10-40mm ）、细格栅（1.5-10mm ）三种，平面格栅和曲面格栅都可以做成粗、中、细三种。
本工艺采用矩形断面中格栅一道，采用机械清渣，中格栅设在污水提升泵房之前。
2、格栅的设计原则
本设计中格栅的设计原则主要有：过栅流速
(1)格栅的清渣方式有人工清渣和机械清渣，一般采用机械清渣；
(2)过栅流速一般采用0.6-1.0m/s ；
(3)格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4-0.9 m/s ； (4)格栅倾角一般采用4575o o -； 设计参数取值：
总流量3max 0.150.120.35/Q m s =+?= Kz=1.52
1、解：设栅前水深h=0.4m 过栅流速v=0.9 m/s 栅条间隙宽度b=0.021m
格栅倾角
6044
α?
====n 2、栅槽宽度s=0.01m B=S （n-1）+bn=0.01（44-1）+0.021×44=1.35m 3、进水渠道渐宽部分的长度：
设进水渠宽B1=0.65m 其渐宽部分展开角度20α?=（进入渠道内流速为0.7 7m/s ）
111 1.350.65
0.962tan 2tan 60α?
--=
==B B m l
4、栅槽与出水渠道连接处的渐宽部分长度：（m ）
1
10.96
0.482
2
m l
l =
=
= 5、通过格栅的水头损失： 设栅条断面为锐边矩形断面
1
h β= 2
4
()sin 2V k b g
s βα 42
03
10.010.92.24()sin 6030.0970.02119.6
h m =??=
6、栅后槽总高度： 设栅前渠道超高20.3m h =
120.40.0970.30.8H h h h =+=++=+ 7、栅槽总长度
10.40.3
12tan tan600.5 1.00.960.480.5 1.0 3.34H L l l m α+=++++=++++=o
8、每日栅渣量:
在格栅间隙21mm 的情况下，设栅渣量为每10000m 3污水产0.07m 3
3
1
max
86400
0.350.0786400 1.3971000
1.521000
W Kz Q W
m ???=
=
=??／d ＞0.2m 3／d
宜采用机械清渣 格栅草图为附图1：
沉砂池设计计算
1、沉砂池的作用及类型
污水中的无机颗粒不仅会磨损设备和管道，降低活性污泥性，而且会板积在反应池底部减小反应池有效容积，甚至在脱水时扎破率带损坏脱水设备。沉砂池的设计目的就是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免影沉砂池的响后续处理的构筑物的正常运行。
常用沉砂池的形式主要有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流式沉砂池。旋流式沉砂池是利用机械力控制水流流态与流速、加速砂粒的沉淀并使有机物随水流带走的沉砂装置。曝气沉砂池通过调节曝气量，可以控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定受流量的影响较小。平流式沉砂池是早期污水处理系统常用的一种形式，它具有截留无机颗粒效果较好、结构简单等特点。本设计中选用平流沉砂池。
平流式沉砂池
设计数据（1）最大流速为0.3m ／s ，最小流速为0.15m ／s 。 （2）最大流量时停留时间不小于30s ，一般采用30-60s 。 （3）X-城市污水沉砂量，一般采用30m 3／610m 3污水。 1、长度：设v=0.25m ／s,t=30s ，L=v ×t=0.25×30=7.5m 2、流水断面积: 2max 0.35
1.40.25
=
==Q A m V 3、池总宽度：设n=2格，每格宽b=0.6m B=n ×b=2×0.6=1.2m
4、有效水深：2 1.4 1.171.2
=
==A h m B 5、沉砂室所需容积：设T=2日 max 66
864000.3530286400
1.2010 1.5210
?????=
==??z Q XT V m K 6、每个沉砂斗容积：设每一分格有两个沉砂斗：0 1.2
0.30224
=
==?V V m 3 7、沉砂斗各部分尺寸：设斗底宽1a =0.5m ，斗壁与水平面的倾角为60?，斗高'3h =0.5m
沉砂斗上的宽：'31
220.5
0.5 1.1tan 60tan 60h a a m ?=+=+=o o
沉砂斗容积：
|22223330110.5(222)(2 1.12 1.10.520.5)0.335(0.30)
26
ι
=+?+=?+??+?=≈h V a a a a m m 8、沉砂室高度：采用重力排砂，设池底坡度为0.06，坡向砂斗
'3320.060.50.06 2.650.66h h l m =+=+?=
9、池总高度：设超高10.3h m =
1230.3 1.170.66 2.13H h h h m =++=++=
10、验算最小流速：取最小流速min 0.15Q =m ／s ，在最小流量时，只用一格工作（n=1）
min min 1min
0.15
0.2110.6 1.17Q V hW =
=??m ／s ＞0.15m ／s
沉砂池平剖草图附图2：
氧化沟设计计算（参考给水排水设计手册五280业）
近年来，氧化沟发展很快，无论是池型和曝气装置。都向多样和大型化发展，其中最主要是所谓卡鲁塞尔式氧化沟。卡鲁塞尔指游艺场中的循环转椅。取其循环运行与氧化沟的池型和流态类似为商品名称。
污水
Q=0.15+0.1×2=0.35m3／s Kz=1.52
max
已知Q=0.35m3/s=3024m3/d
设计进水水质：BOD5=220 mg/L
SS=320 mg/L
(挥发固体)Vss=180mg/L
（总凯氏氮）TKN=35 mg/L
污水碱度=280 mg/L
水温:最低15度，最高25度
要求出水水质;：BOD5=20 mg/L
SS=20 mg/L
NH4-N=2 mg/L
NO3-N=10 mg/L
解：设采用最小污泥龄30天
MLSS=4000 mg/L
MLVSS/MLSS=0.7
选用卡罗塞尔式氧化沟
曝气装置：倒伞式表曝机
曝气池DOC=2 mg/L
NOD:4.6毫克NO2/毫克NO3-N还原
α=0.9 β=0.98
其他参数：a=0.6公斤VSS/公斤BOD5 b=0.05 1/日
脱硝速度：
公斤NO3-N
qdn=0.02——————
公斤MLVSS·日
K1=0.23 1/日KO2=1.3 mg/L
剩余碱度：10 mg/L 所需碱度：7.1毫克碱度/毫克NH4-N毫克
产生碱度：3.0毫克碱度/毫克NO3-N 还原 硝化安全系数:2.5 脱硝温度改正系数：1.08 二次沉淀池设计参数：
表面负荷：20立方米/ 日·平方米 固体负荷：60公斤 / 日·平方米 堰负荷：2.2L /秒·米 二次沉淀池类型： 二次沉淀池至少两座
欲使出水含BOD5为20 mg/L ，则出水所含溶解BOD 应为：20-0.7×20×1.42（0.235
1e
-?-）=0.4 mg/L
如采用泥龄为30天则日产泥量为：
0.630240(220 6.4)
155011000(10.0530)
aQL btw ??-==++?公斤/日
设其中有12.4%为氮，近似地也等于TKN 中用于合成部分
0.124 ×
19.21000
6.430240?=1550=19.2公斤/日
TKN 中有19.21000
6.430240
?=毫克/升用于合成
故需氧化的NH4-N=35-6.4-2=26.6毫克/升
碱度平衡计算（已知没去除1毫克碳源BOD5产生0.1毫克碱度） 剩余碱度=280-7.1×26.6+3.0×16.6+0.1×214=161.3毫克/升
计算硝化速度: μn=0.98(15)(0.051.51.158)
2
2
0.470.237210
2 1.3
-?-??=++T 1/日 故w t =
1
4.20.237
=日 采用安全系数2.5故设计泥龄=2.5×4.2=10.5日
原假定泥龄为30日则硝化速度μn=
1
30
=0.033 1/日 单位基质利用率μ=0.0330.05
0.1390.6
n b a υ++==公斤BOD5/公斤
MLVSS ·日
MLVSS=0.7×4000=2800毫克/升 所需MLVSS 总量=
21430240
465570.1391000
?=?公斤
曝气池容积V=(46557/2800) ×1000=16628立方米 水力停留时间w t =(16628/30240) ×24=13.2小时 在计算脱硝所需池容及停留时间：
15度qdn=0.020×1.08-5=0.0136公斤NO3-N 还原/公斤MLVSS ·日
还原NO3-N 总量：
16.6
302405021000?=公斤/日 脱硝所需MLVSS=502
369120.0136
=
脱硝池容V=36912×1000/2800=13183立方米 水力停留时间m t =
13183
2410.530240
?=小时 故氧化沟总池容为:13183+16628=29811立方米 水力停留时间为：10.5+13.2=23.7小时
所用卡鲁塞尔氧化沟池深4m ，宽8.0m ，沟长932m ，总宽48m 单沟长
9325 3.144 3.14816
1386
-??-?-=m
曝气器计算：实际需氧量包括以下四项： 去除BOD5:214×30240/（(0.235)
1-?-e
）=9469.87
所产污泥的BOD ：-14.2×1550=-2201 硝化需氧:4.6×26.6×30340=3700 脱硝提供氧:-2.6×16.6×30240=-1305.16 四项合计：AOR=9663.71 折算为标准需氧量： SOR=
(2520)
9663.719.07
143690.9(8.082) 1.024-?=-?公斤日
氧化沟标准需氧量=299.5Kg ／h
因所用表曝机动力效率为 1.85公斤／千瓦小时故共需功率299.5／1.85=161.89千瓦
采用2台85KW 电动机共采用4台
污泥计算：
回流污泥量为：320×30240+1000×R×30240=（30240+R×30240）×4000故R=61.3%
剩余污泥干重：1550320180
302402638
0.710000
-
+?=公斤／日
如由底流排除，则体积为2638／10=263.8m3
氧化沟计算草图附图3：
二次沉淀池设计计算（给水排水设计手册五236页）
二次沉淀池设计的一般规定：
1、设计流量应按分期建设考虑；
2、沉淀池的个数或分格数不应小于2个，并宜按并联系列设计；
3、池子的超高至少采用0.3m；
4、沉淀池的缓冲层高度，一般采用0.3～0.5m；
5、污泥斗的斜壁与水平的倾角，方斗不宜小于60?，圆斗不宜小55?；
6、排泥管直径不小于200mm；
7、采用多斗排泥时，每个泥斗应设单独的闸阀和排泥管。
8、当采用重力排泥时，污泥斗的的排泥管一般采用铸铁管，其下端伸入斗内，顶端敝口，伸出水面，以便于疏通。在水面以下1.5∽2.0m处，由排泥管接出水平排出管。
策勒县总人口为14万人，q=2m3／㎡．h t=2h
max
Q=0.35m3／s
1、池子总表面积：A=max
36000.353600
630
2
??
==
Q
q
㎡
2、沉淀部分有效水深
2
22 4.0 =?=?=
h q t m
3、沉淀部分有效容积：
1max 36000.35236002520
=??=??=
v Q t m3
4、池长：设水平流速V=4mm／s L=v t×3.6=4×2×3.6=28.8m取29m
5、池子总宽度：B=
630
21.9
28.8
A
m
L
==取22m
6、池子个数：设每格池宽b=4.5m n=
22
5
4.5
B
b
==个
7、校核长宽比、长深比： 长宽比：29 6.4754.5
L b ==(符合要求) 长深比：
2297.254
==L h (符合要求) 8、污泥部分所需的总容积：
设T=2d 污泥量为20g ／人·d 污泥含水率为95% s=
201000.451000?=?L ／人·d '1400020.4
11210001000
??===SNT v m 3
9、梅格池污泥部分所需的容积：'"
112
22.45
==
=v v n m 3 10、污泥斗容积：4113
n
h v =
（12+f f （见236页） 1f —斗 上口面积㎡
2f —斗下口面积㎡
11
3.463
=??v （4.5×4.5＋0。5×
=26m 3
4h —污泥斗高度m
11、 污泥斗以上梯形部分污泥容积：
12
242
+=
l l v h b （12l l ，梯形上下底边长，4h 梯形的高度） 4=h （29+0.3-4.5）×0.01=0.248m 1290.30.529.8=++=l m 2 4.5=l m 229.8 4.5
0.248 4.519.22
+=
??=v m 3 12、污泥斗和梯形部分容积：122619.245.2+=+=v v m 3＞22.4m 3 13、池子总高度：设缓冲层高度30.5=h m
H=1234+++h h h h
'"
4440.248 3.46 3.708=+=+=h h h m
H=0.3+4+0.5+3.078=8.508m
斗内污泥可用静水压或水射泵排除 二次沉淀池计算草图附图4：
接触池设计计算
污水消毒过程在接触池中进行，接触池有水平隔板，垂直隔板和搅拌池式等。由于水平隔板具有流态稳定，不宜短流，且阻力较小等优点，所以本设计采用10个隔板11个廊道形成的隔板接触池一座。
设计参数
1、最大设计流量Q=0.35m ／s 水利停留时间t=30min 平均水深h=2.0m 隔板间隔b=1.5m 隔板数n=10块
2、设计计算
接触池容积(0.353060)==??V Qt m 3630=m 3
表面积630
2.0=
=
v F n ㎡315=㎡ 水流速度0.35
1.5 1.5Q V m hb ==?／s=0.117m ／s
廊道数为11个，则廊道总宽为(11 1.5)16.5B nb m m ==?=，接触池长度
31519.116.5
F L m m B =
==取l=20m 接触池尺寸2016.52L B H m m m ??=??，池容积1660=v m 3＞630m 3 接触池出水设溢流堰
接触池水头损失取0.2m ，接触池计算简图如下：
接触池计算草图附图5：
污泥重力浓缩池设计计算
降低污泥含水率的方法有①浓缩法，用于降低污泥中的空隙水。因空隙水所占比例最大，故浓缩是减容的主要的方法；②自然干化法和机械脱水法，可以脱出毛细水。③干燥与焚烧，能够脱除吸附水与内部水。
污泥浓缩的方法主要有重力凝缩、气浮浓缩、离心浓缩等。本设计采用重力重力浓缩的方法，重力浓缩法是利用自然的重力沉降作用，是污泥中的间隙水的
以分离。重力浓缩构筑物称为重力浓缩池。根据运行方式的不同，可分为连续式重力浓缩池和间歇式重力浓缩池两种，本设计采用连续式重力浓缩池。
1、氧化沟每可排放的剩余污泥量x ?=（Sa-Se ）Q 式中x ?－每日排放的剩余污泥量Kg ／d Yo －污泥产率系数KgMLSS ／mgBOD5 Sa －进水BOD5浓度g ／L Se －出水BOD5浓度g ／L Q －每日污水量m 3／d
x ?=（Sa-Se ）Q=0.3（0.18-0.02）×30240=1451.52Kg ／d 2 、浓缩池的直径：采用重力浓缩池 （1） 浓缩池面积：A=
1451.526124
?==x m ㎡ 式中x ?－剩余活性污泥量kg ／d m －固体通量取3kg m ·d （P321 课本）
采用一个重力浓缩池直径为8.82D m ==
= 取9m
污泥量：()()
31451.52145.1521199%1000ρ?=
==--?x m Q d P 式中Q －污泥量3
d
m
P －污泥含水率（99%）
ρ－污泥密度 取为1000kg ／m 3
（2）浓缩池工作部分高度1h
124145.152 2.4242461
?===?TQ h A
m
式中T －污泥浓缩时间h 取24h （P169数据） （3）取超高为0.3 缓冲层高 0.3 则总高 123 2.40.30.3 3.0h h h h m =++=++= （4）浓缩后污泥体积
()()31
1145.152199%48.3841197%
Q P m V d
P --===--
重力浓缩池草图附图6：
污泥脱水机房：
污泥脱水是将污泥含水率降到85%以下的操作。将脱水后的污泥制成泥饼，以便于最终处置。在脱水前要对污泥进行调理，改善污泥的脱水性能。污泥脱水机房包括机械间、药剂贮存间、控制室。机械间包括脱水机、带式输送机、泥浆泵、污泥搅拌机、贮泥罐等。药剂贮存间存污泥脱水前预处理所需要的药剂。八、污水处理厂平面布置：
在污水处理厂的设计中，将各处理构筑物布置紧凑，流线清楚。从大门进入为办公楼、化验楼等形成的生活活动区，绿化范围大，环境较好。
生活区和污水处理区由一条主要道路分开，使生活区更加清洁。污泥区位于处理场的东北侧，为下风向。厂区设有后门，生产过程中产生的栅渣、污泥等由后门运走，避免影响生活区的环境清洁。厂区内道路四通八达，工作人员可以顺利到达厂区内任何一处。
各处理单元构筑物的平面布置：
各处理构筑物是污水处理场的主体建筑，在做平面布置时，应根据各构筑物的功能要求和水利要求，结合地形和地质条件确定它们在厂区内平面的位置，应作如下考虑：
1、贯通连接各处理构筑物之间的管、渠应便捷，避免迂回曲折。
2、土方量做到基本平衡，并避开劣质土壤。
3、处理构筑物之间，应保持一定的距离，以保证敷设连接管、渠
4、的要求，一般的间距可取5-10米。
5、各处理构筑物在平面布置上，应考虑尽量紧凑。
6、污泥处理系统在下风向，生活区在上风向。
附属构筑物的平面布置：
附属构筑物的布置应根据方便、安全等原则确定。办公楼、食堂、宿舍远离污泥处理系统，且位于夏季主导风向的上风向，以保证良好的工作环境。
厂区管线布置：
除了在各处理构筑物之间设有贯通连接的管、渠外，还应设置能够使各个处理构筑物独立运行的超越管道，当某一处理构筑物因故障停止工作时，其后的构筑物依然能够保持正常的运行。同时还应设置事故排放管，它可超越全部处理构
筑物，直接排放水体。此外，在厂区内还设有给水管、雨水管、厂区内污水管等。管道采用混凝土管或钢筋混凝土管。 厂区内道路的规划：
在厂区内设环形道路，方便运输，路边种植树木、草坪美化厂区。设有使工作人员方便地巡视各处理构筑物的道路。
九、污水处理厂高程计算：
水头损失计算：
污水处理厂的水流依靠重力流动，以减少运行费用，因此必须精确计算其水头损失。水头损失包括：水流通过各处理构筑物的水头损失（从进池到出池所有水头损失在内），水流通过连接前后两构筑物管渠（包括配水设备）以及沿程与局部水头损失，水流通过计量设备的水头损失。
各构筑物之间的沿程水头损失按以下公式计算
=f h il
式中i －污水管坡降； l －污水管长（m ）
局部水头损失按以下公式计算
22ξ=j v h g
式中
ξ－管道的局部阻力系数； g －重力加速度； v －管中流速（m ／s ）
各污水处理构筑物的水头损失、沿程水头损失和局部水头损失计算结果见下表：
本设计处理后的污水排入明渠中，明渠设计水位标高为1345.20m （为绝对标高），综合各方面条件，以明渠水面作为起点，根据各处理构筑物之间的水头损失，推求各构筑物的设计水面标高。
高程计算表
奥贝尔氧化沟的工艺特点及工艺设计.pdf
奥贝尔氧化沟的工艺特点及工艺设计 温汝青 （中国市政工程华北设计研究院，天津，300074） 起源于南非，发展于美国的奥贝尔氧化沟是具有除磷脱氮功能的新工艺之一，因其在技术和经济上具有独特的优势，在国外得到广泛的应用。我国在八十年代就引进了这门技术，但真正被广泛使用是在近几年。在我国最早采用奥贝尔氧化沟处理工艺的污水处理厂为北京燕山石化公司牛口峪污水处理厂，设计规模6×104 m3/d，主要处理乙烯生产过程所排放的废水和居民区排放的生活污水，其全套技术由美国引进，部分配套产品为国内产品。于1994年12月建成投产。随着我国给排水工作者对其技术和设备的深入研究以及关键设备的国产化，使其近几年在国内得到广泛的应用。青岛莱西市污水处理厂是国内最早独立完成工程设计、设备完全国产化的奥贝尔氧化沟工艺污水处理厂之一，设计规模4×104 m3/d，主要处理市政污水，于1998年12月建成投产。据不完全统计，截止目前全世界采用奥贝尔氧化沟工艺的污水处理厂达600多座。 1 奥贝尔氧化沟的工艺特点 ①处理流程简单，构筑物少； ②特有的外、中、内沟道0－1－2溶解氧分布形式创造了一个极好的脱氮条件。能达到较高的脱氮效果，总氮的去除率高达90%以上； ③对高浓度污染物耐冲击负荷性能强； ④处理效果好而且稳定，不但对一般污染物有较高的去除率，而且具有良好、稳定的硝化/反硝化脱氮功能； ⑤采用的设备种类和数量少，建设投资省，运行管理简单。 2 工艺方案的选择及工艺设计 以青岛莱西市污水处理厂为例，介绍奥贝尔氧化沟工艺的工程设计。莱西市是青岛市的卫星城市，青岛市70%的水源地来自莱西市。由于莱西市污水的直接排放造成青岛市的水源地受到严重污染，其中NH3-N超标15倍。为解决水污染问题，青岛市政府和莱西市政府决定自筹资金建设莱西市污水处理厂。本工程1998年3月立项，1998年12月建成投产，创造了国内当年立项当年建成通水的先河。 2.1 设计规模 根据莱西市环保局对主要排放口的水质、水量的检测报告进行分析和预测确定莱西市污水处理厂的近期设计规模4×104 m3/d。为节省建设投资，采用分期实施的工程方案，一期工程2×104 m3/d，二期工程增至4×104 m3/d。 2.2 进、出水水质 根据莱西市环保局对主要排放口的水质、水量的检测报告进行分析和预测，及青岛市环保局对排放水体大沽河的水质规划以及《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的要求，确定莱西市污水处理厂的进、出水水质，见表1。
卡鲁塞尔氧化沟和奥贝尔氧化沟的区别
卡鲁塞尔氧化沟和奥贝尔氧化沟的区别 解决时间：2011-7-2 19:06 |提问者：458553122 最佳答案 我把它们简单的原理和特点给你，自己去对比吧！寻找它们的相似和区别之处！要是有水处理工程方面的书可以看看，或是看看给排水设计手册，氧化沟部分！奥贝尔氧化沟工艺特点 奥贝尔氧化沟属活性污泥法中的延时曝气法，沟体通常由三个同心椭圆形沟道组成，污水与回流污泥混合后，由外沟道进入，再依次进入中沟和内沟，在各沟道内循环数十到数百次，最终出水至二沉池。各沟道内安装有数量不等的转碟曝气机，以进行充氧及推流搅拌作用。 与普通氧化沟相比，奥贝尔氧化沟可看作是由外沟、中沟和内沟串联的一种多级氧化沟： 外沟道的功能主要是高效完成碳源氧化、反硝化及大部分硝化，容积通常占氧化沟容积的50%～55%，可去除80%左右的有机物，溶解氧浓度一般在 0mg/l～0.5mg/l之间，在沟道内形成交替耗氧和大区域的缺氧环境，可较高程度地同时进行“硝化和反硝化”，脱氮效果明显，氨氮的去除率可高达90%；同时，由于沟道中大部分区域溶解氧在0mg/l～0.5mg/l之间，氧传递作用是在氧亏条件下进行的，氧的转移速率有所提高，节能效果明显。 中沟道是联系外沟与内沟的过渡段，进行互补调节，进一步去除剩余的有机物及继续完成氨氮硝化，并可充分发挥外沟道或内沟道的强化作用，有利于保证系统运行的可靠性，中沟道容积一般占25%～30%，溶解氧浓度控制在1.0mg/l 左右。 内沟道主要是为了确保氧化沟出水水质，溶解氧浓度约在2.0mg/l左右，以保证有机物和氨氮较高的去除率，同时保证出水带有足够的溶解氧进入二沉池，抑制磷的释放。内沟道容积约占氧化沟总容积的15%～20%。 从奥贝尔氧化沟三个沟的溶解氧分布来看，外沟、中沟、内沟的溶解氧呈0—1—2mg/L的梯度分布，其中，仅内沟道的溶解氧值要求较高，与普通氧化沟要求（2mg/L）一致，外沟及中沟的溶解氧均低于普通氧化沟要求。由于氧的转移速率随混合液溶解氧浓度的降低而提高，故在奥贝尔氧化沟的外沟及中沟中，氧的转移速率将高于普通氧化沟，这样充氧量可相应减少，这就决定了奥贝尔氧化沟较普通氧化沟更为节能，一般约节省能耗15%～20%。因此，在设计奥贝尔氧化沟时，应充分结合工艺特点，科学合理地计算充氧量。 Carrousel氧化沟处理污水的原理 最初的普通Carrousel氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧DO的浓度增加到大约2～3mg/L。在这种充分掺氧的条件下，微生物得到足够的溶解氧来去除BOD；同时，氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐，此时，混合液处于有氧状态。在曝气机下游，水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态，水流维持在最小流速，保证活性污泥处于悬浮状态（平均流速>0.3m/s）。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到DO 值降为零，混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用，混合液进入有氧区，完成一次循环。该系统中，BOD降解是一个连续过程，硝化作用和反硝化作用
污水处理厂氧化沟设计计算
给水排水工程技术 毕业课程设计 乌鲁木齐市某地区排水工程 施工图预算 学年学期 班级 指导教师 姓名 学号 新疆学院 设备工程系
目录内容摘要 一、设计题目 二、设计任务书 三、污水处理厂的设计规模 四、污水处理程度的要求 五、设计内容 六、氧化沟的工艺流程图 七、设计计算 八、污水处理厂平面布置 九、污水处理厂高程计算 十、参考文献 十一、附图
内容摘要 本设计为策勒县污水处理厂工程工艺设计，污水处理厂规模为30240 m3,污水主要来源为生活污水和工业污水，主要采用氧化塘处理方法。污水处理厂处理后的出水达到污水综合排放标准（8978-96） 一、设计题目 新疆策勒县污水处理厂工艺设计 二、设计任务书 1、设计的任务和目的 毕业设计是一项重要的实践性教学环节，是培养学生应用所学专业理论知识解决工程实际问题、提高设计制图水平及使用各种技能资料能力的重要手段，通过毕业设计，使学生了解和熟悉排水工程设计的一般原则、步骤和方法；掌握污水处理厂的设计计算方法及设计说明、计算书的编制方法、施工图的绘制方法。 2、设计简介 本设计为给水排水工程技术专业专科毕业设计，是大学三年教学计划规定的最后一个实践性环节。本设计题目为策勒县污水处理厂工艺设计。在指导老师的指导下，在规定的时间内进行城市污水处理厂的设计。 3、设计内容 （1）、处理工艺流程选择 （2）、污水处理构筑物的设计 （3）、污水处理工艺施工图初步设计的绘制 4、设计依据 本设计根据给水排水工程技术专业毕业设计任务指导书、《给水排水设计手册》（第五册）、《水处理手册》《水处理设计手册》《给水排水设计手册（第二版）第1册》《给水排水常用数据手册（第二版）》《水处理工程技术》《给水排水设计手册》（第11册）《排水工程（第二版）》（下册）等进行设计。 设计原始资料
环境工程设计-奥贝尔氧化沟
前言 在我国经济高速发展的今天，污水处理事业取得了较大的发展，已有一批城市兴建了污水处理厂，一大批工业企业建设了工业废水处理厂（站），更多的城市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。水污染防治、保护水环境，造福子孙后代的思想已深入人心。 近几十年来，污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面，都取得了一定的进步，新工艺、新技术大量涌现，氧化沟系统和高效低耗的污水处理技术，如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。这些新工艺、新技术已成为水污染防治领域的热门研究课题。在国家科委、建设部、国家环境保护局的组织和领导下，广泛、深入地开展了这些课题的科学研究工作，取得了一批令人瞩目的研究成果。 不应回避，我国面临水资源短缺的严重事实，北方一些城市人民生活水平的提高和工农业生产的发展已受到水资源不足的制约。城市污水和工业废水回用，以城市污水作为第二水源的趋势，不久将成为必然。这就是我国污水事业面临的现实。作为给水排水工程专业的学生，就更应该深刻地了解这种形势，掌握并发展污水处理的新工艺、新技术，成为跨世纪的工程技术人才，将我国的污水处理事业提升到一个新的高度。 本次设计的题目是污水处理厂设计。目的是让学生了解排水工程的设计内容与方法，其中包括了城市排水管网的规划与设计和污水处理厂的建设以及工艺流程的选用，收获甚多，为日后的学习与工作积累了宝贵的经验。设计成果包括设计说明书与工艺平面图、高程图。在此，还要对老师的悉心指导表示感谢。
目录 一．设计题目 (2) 二．设计目的及任务 (2) 三．设计原始资料 (2) 四．城市污水处理厂设计 (2) 4.1污水厂选址 (2) 4.2工艺流程 (3) 五 .处理构筑物工艺设计 (4) 5.1设计流量的确定 (4) 5.2格栅设计计算 (4) 5.3.污水提升泵房设计计算 (6) 5.4．平流式沉砂池设计计算 (7) 5.5．平流式初沉池设计计算 (9) 5.6．奥贝尔氧化沟设计计算 (11) 5.7.普通辐流式二沉池设计计算 (16) 5.8．消毒 (18) 六．污泥处理工艺设计 (19) 6.1污泥浓缩池设计计算 (19) 6.2污泥消化系统设计计算 (20) 6.3贮泥池设计计算 (21) 6.4脱水机选择 (21) 七．污水处理厂的平面布置 (22) 八．污水厂的高程布置 (22) 8.1污水厂的高程布置 (22) 8.1.1控制点高程的确定 (22)
奥贝尔氧化沟的工程应用性能研究-最新范文
奥贝尔氧化沟的工程应用性能研究 摘要：通过对奥贝尔氧化沟工程实际运行工况的测试,分析研究了脱氮功能、抗冲击负荷能力、去除难降解有机物能力以及污泥性能等特征,并就其三沟do呈0-1-2的梯度分布与氮的去除机理进行了探讨。 起源于南非发展于美国的奥贝尔(orbal)氧化沟是具有除磷脱氮功能的新工艺之一,因其在技术、经济上具有独特优势而受到国内外污水处理界越来越多的重视。 我国80年代就引进了这门技术,但真正引起重视却是在最近几年。随着奥贝尔氧化沟工艺优越性的展现,采用此工艺的污水处理厂日益增多。但由于对奥贝尔系统的研究还不够成熟,故引进国外的技术设备多,自己的东西少,缺乏系统的研究与总结,也缺乏实际操作、运行、控制经验。对奥贝尔氧化沟工艺进行实际应用考察和性能研究的目的是为了更深入地了解该工艺,为工程设计和运行管理提供参考依据和技术指导,使其适合国内需要且能最大限度地发挥功效。 1实际工程简介 北京燕山石化公司牛口峪污水处理厂设计规模为6×104m3/d,主要处理乙烯生产过程中所排废水及居民区少量的生活污水。该厂采用二级生物处理工艺,生物处理工段为奥贝尔氧化沟,全套技术由美国引进,配套设备为国内产品,于1994年12月建成投产。污水处理厂设计进、出水水质见表1,工艺流程如图1所示。
生物处理工段设计为平行的两个系列,每个系列包括1个奥贝尔氧化沟和2个辐流式二沉池。每个氧化沟设24组曝气转碟,外、中、内沟各安装8组。氧化沟的平面布置如图2所示。 图2奥贝尔氧化沟平面布置简图 单个氧化沟的主要设计参数如下： 设计进水流量1250m3/h 水力停留时间14.2h 泥龄35d 有效水深4.26m mlss4000mg/l 污泥负荷0.074kgbod/(kgmlvss.d) 0.110kgcod/(kgmlvss.d) 容积分配56∶26∶18(外∶中∶内) 溶解氧分配0-1-2mg/l(外-中-内) 2结果与讨论 2.1污水处理厂运行效果 污水处理厂建成以来,由于进水流量只有2×104～2.4×104m3/d,尚不到设计流量的一半,故基本上只运行一个系列。测试期间(1997年11月—12月)污水处理厂运行参数见表2,处理效果见表3。 测试结果表明,奥贝尔氧化沟工艺处理效果很好,出水各项指标均远远低于设计值。cod、氨氮的去除率都超过90%。在控制外沟中do(指非曝气区域)接近于零后,发现系统对tn的去除率大大提高。测试期
氧化沟工艺设计计算及说明
氧化沟工艺设计计算书 1.项目概况 处理水量Q=5万m 3/d ；进水水质BOD 为150mg/L ；COD 为300 mg/L ；SS 为250mg/L ； L mg TN L mg N NH /30,/304==-+ 。处理要求出水达到国家一级(B)排放标准即 COD ≤60 mg/L ，BOD 5≤20 mg/L ，SS ≤20mg/L ，L mg TN L mg N NH /20,/84≤≤-+ 。 2. 方案对比 三种方案优缺点比较如下表： 本方案设计采用氧化沟，氧化沟分两座，每座处理水量Q=2.5万m3/d 。下面是氧化沟 工艺流程图。 氧化沟工艺流程图 3. 设计计算
3.1设计参数 总污泥龄：20d MLSS=4000mg/L MLVSS/MLSS=0.7 MLVSS=2800mg/L 污泥产率系数（VSS/BOD 5）Y=0.6kg /（kg.d ） 3.2 工艺计算 (1)好氧区容积计算 出水中VSS=0.7SS=0.7×20=14mg/L VSS 所需BOD=1.42×14（排放污泥中VSS 所需得BOD 通常为VSS 的1.42倍） 出水悬浮固体BOD 5=0.7×20×1.42×（1-e -0.23× 5）=13.6 mg/ L 出水中溶解性Se=BOD 5＝20-13.6 mg/ L=6.4mg/L %.795%100150 .4 61505=?-= 去除率BOD 好氧区容积：内源代谢系数Kd=0.05 35.77467 .04000)2005.01() 4.6150(25000206.0)1()(m X c Kd c Se So YQ V V =???+-???=+-= θθ好氧 停留时间 h h Q V t 7.442425000 7746.5 =?==好氧 校核： )/(17.05 .77467.0400025000)4.6150()(5d kgMLVSS kgBOD V X Se So Q M F V ?=???--=好氧 满足脱氮除磷的要求。 硝化校核：硝化菌比增长速率 105.020 1 1 -== = d c n θμ n f 为硝化菌在活性污泥中所占比例，原污水中BOD 5/TKN=150/30=5，此时对应n f =0.054 N kgNH kgVSS Y n -=+ 4/1.0（硝化菌产率系数） n q 为单位质量的硝化菌降解N NH -+ 4 的速率：5.01 .005 .0== =n n n Y q μ 实际硝化速率1 027.05.0054.0-=?=?=d q f r n n n
氧化沟工艺介绍
氧化沟介绍 氧化沟又名氧化渠，实际上它是活性污泥法的一种变型。因为废水和活性污泥的混合液在环状的曝气沟渠中不断循环流动，有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。 早在1920年，Haworth研制的桨板式曝气机应用于英国Shefiidd的Tynsley 污水处理厂，该处理厂被认为是现代氧化沟的先驱，但当时尚未出现“氧化沟”一词。得到公认的第一座氧化沟污水处理厂建于1954年，它是由A．Pasveer博士设计的，在荷兰的Voorshopcn市投入使用，服务人口为360人，从此以后才有了“氧化沟”这一专用术语。其运行方式为间歇运行，将曝气净化、泥水分离和污泥稳定等过程集于一体。由于Pasveer博士的贡献，这项技术又被称为Pasveer沟。 从本质上讲，氧化沟属于活性污泥改良法的延时曝气法范畴。但与通常的延时曝气法有所不同，氧化沟中污泥的SRT长，尽可能使污泥浓度在沟中保持高些，以高MISS运行。因此，那些比增殖速度小的微生物便能够生息，特别是硝化细菌占优势，使氧化沟中的硝化反应能显著进行。另外，长的SRT使剩余污泥量少且已好氧稳定，可不需要污泥的消化处理。 氧化沟处理系统的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠形，它使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，一方面向混合液中充氧，另一方面向反应池中的物质传递水平速度，使污水和活性污泥的混合液在沟内作不停的循环流动。从反应器的观点看，氧化沟属于一种独具特色的连续环式反应器(CLR)。 由于氧化沟巧妙地结合了连续式反应器和曝气设备特定的定位布置，使氧化沟具有若干与众不同的特性：
(1)氧化沟结合推流和完全混合的特点，有利于克服短流和提高缓冲能力； (2)氧化沟具有明显的溶解氧浓度梯度，特别适用于硝化反硝化生物处理工艺； (3)氧化沟功率密度的不均匀分配，有利于氧的传递、液体混合和污泥絮凝； (4)氧化沟的整体体积功率密度低，可节省能量
氧化沟计算
3.3.3 carrousel 氧化沟 假设沉砂池出水BOD =200mg/L ，氧化沟出水BOD =20mg/L 。 图6 氧化沟计算图 （1）氧化沟所需容积V 设污泥负荷N S =0.06kgBOD 5/(kgMLSS·d) 污泥回流比R =100%，污泥回流浓度X R =6000mg/L （6kg/m 3） 混合液污泥浓度 ()2006000100%3100/11100%R ss X R X mg l R +?+?===++ 氧化沟所需容积 30()60000(20020)58065()0.063100e s Q L L V m N X -?-= ==? （2）氧化沟平面尺寸的确定 设池数为两个，则每个池子的容积V 0为： V=V/2=0.5×58065=29032(m 3) 设池宽w =13m ，池深h =4.5m ，超高h 1=0.5m （采用曝气转碟曝气），则池长为 220329032313 4.53313132()4413 4.5V w h l w m wh ππ--??=+=+?=?? 所以氧化沟的工艺尺寸为：132m （长）×52m （宽）×5m （高）×2（池数） （3）校核
氧化沟有效容积： ()'23643328926()V l w wh w h m π??=-+=?? BOD-SS 负荷： 05()600001800.06kgBOD /(kgMLSS 580653100e s Q L L N VX -?===? =0.06kgBOD 5/(kgMLSS·d)（在0.03~0.15范围之间） 容积负荷： 3 30560000200100.21/()58065V QL N kgBOD m d V -??=== （在0.2~0.4 范围之间） 水力停留时间： 24245806523.2()60000V T h Q ?===（在10~48小时之间） 污泥回流比： 3100200 1.060003100R X ss R X X --===--（在50%~100%之间） 污泥龄： 58065310015()20060000C VX t d ss Q ?===??（在10~20天去除BOD 并消化） （4）曝气设备必要需氧量（SOR ） 设去除1kgBOD 需氧2kg ，则每天实际需氧量 AOR=L r ×Q ×2=（200-20）×10-3×60000×2=21600kg/d 标准条件下必须的供氧量（SOR ） ()2076011.024()24sw t S A AOR C SOR C C p αβ-=??- 2020216008.8476011210(/)1.0240.93(0.978.84 1.5)76024kg h -?=??=???- C SW =8.84mg/L ，C S =8.84mg/L （假设水温为20℃），C A =1.5mg/L ； α、β—修正系数，利用延时曝气法α=0.93，β=0.97；
奥贝尔氧化沟设计计算
4.4.2奥贝尔氧化沟的设计 4.4.2.1基本设计参数 设计污泥龄θc ： 由于点源曝气，氧化沟中存在缺氧区域，在奥贝尔氧化沟的外沟，由于亏氧，缺氧区更大，因此，当只要求硝化时，泥龄应取10d ，再加上除磷要求的厌氧区，以及增加污泥同步稳定的要求，氧化沟总泥龄取20d 。 θc =20d 污泥产率系数Y ： ()()()?? ?????+???--+=--151500072.117.01072.175.017.02.016.075.0T C T C S X K Y θθ ()()()?? ??????+????--+=--151********.12017.01072.12075.017.02.011501606.075.09.0 =0.87 KgSS/kgBOD 查表知，混合液悬浮固体浓度 （MLSS ）X = 4500 mg/L 。 由MLVSS/MLSS=0.75可知，混合挥发性悬浮固体浓度 （MLVSS ）Xv = 3375 mg/L 进水水质：BOD 5浓度S 0=160mg/l SS=160mg/l TN=32mg/l TP=3mg/l NH 3-N =20mg/l COD Cr =320mg/l 最低水温10摄氏度， 最高水温25摄氏度 出水水质： BOD 5浓度S e =10mg/l SS=10mg/l TN=15mg/l TP=0.5mg/l NH 3-N =5mg/l COD Cr =50mg/l 内源呼吸系数K d =0.055，200C 时脱氮率q dn =0.035kg(还原的NO 3—N/(kgMLVSS ?d) 4.4.2.2 去除BOD 计算 1.氧化沟中BOD 5浓度S )1(42.1523.0?--???-=e TSS TSS VSS S S e = 10-1.42×0.7×10× （523.01?--e ） =3.23mg/l
奥贝尔和卡鲁塞尔氧化沟详细对比
奥贝尔氧化沟属活性污泥法中的延时曝气法，沟体通常由三个同心椭圆形沟道组成，污水与回流污泥混合后，由外沟道进入，再依次进入中沟和内沟，在各沟道内循环数十到数百次，最终出水至二沉池。各沟道内安装有数量不等的转碟曝气机，以进行充氧及推流搅拌作用。 与普通氧化沟相比，奥贝尔氧化沟可看作是由外沟、中沟和内沟串联的一种多级氧化沟： 外沟道的功能主要是高效完成碳源氧化、反硝化及大部分硝化，容积通常占氧化沟容积的50%～55%，可去除80%左右的有机物，溶解氧浓度一般在0mg/l～0.5mg/l之间，在沟道内形成交替耗氧和大区域的缺氧环境，可较高程度地同时进行“硝化和反硝化”，脱氮效果明显，氨氮的去除率可高达90%；同时，由于沟道中大部分区域溶解氧在0mg/l～0.5mg/l之间，氧传递作用是在氧亏条件下进行的，氧的转移速率有所提高，节能效果明显。 中沟道是联系外沟与内沟的过渡段，进行互补调节，进一步去除剩余的有机物及继续完成氨氮硝化，并可充分发挥外沟道或内沟道的强化作用，有利于保证系统运行的可靠性，中沟道容积一般占25%～30%，溶解氧浓度控制在1.0mg/l左右。 内沟道主要是为了确保氧化沟出水水质，溶解氧浓度约在2.0mg/l左右，以保证有机物和氨氮较高的去除率，同时保证出水带有足够的溶解氧
进入二沉池，抑制磷的释放。内沟道容积约占氧化沟总容积的15%～20%。 从奥贝尔氧化沟三个沟的溶解氧分布来看，外沟、中沟、内沟的溶解氧呈0—1—2mg/L的梯度分布，其中，仅内沟道的溶解氧值要求较高，与普通氧化沟要求（2mg/L）一致，外沟及中沟的溶解氧均低于普通氧化沟要求。由于氧的转移速率随混合液溶解氧浓度的降低而提高，故在奥贝尔氧化沟的外沟及中沟中，氧的转移速率将高于普通氧化沟，这样充氧量可相应减少，这就决定了奥贝尔氧化沟较普通氧化沟更为节能，一般约节省能耗15%～20%。因此，在设计奥贝尔氧化沟时，应充分结合工艺特点，科学合理地计算充氧量。 Carrousel氧化沟处理污水的原理 最初的普通Carrousel氧化沟的工艺中污水直接与回流污泥一起进入氧化沟系统。表面曝气机使混合液中溶解氧DO的浓度增加到大约2～ 3mg/L。在这种充分掺氧的条件下，微生物得到足够的溶解氧来去除BOD；同时，氨也被氧化成硝酸盐和亚硝酸盐，此时，混合液处于有氧状态。在曝气机下游，水流由曝气区的湍流状态变成之后的平流状态，水流维持在最小流速，保证活性污泥处于悬浮状态（平均流速>0.3m/s）。微生物的氧化过程消耗了水中溶解氧，直到DO值降为零，混合液呈缺氧状态。经过缺氧区的反硝化作用，混合液进入有氧区，完成一次循环。该系统中，BOD 降解是一个连续过程，硝化作用和反硝化作用发生在同一池中。由于结构
氧化沟工艺设计计算
氧化沟工艺设计计算 Revised by Jack on December 14,2020
1 概述 设计任务和依据 设计题目 20万m3/d生活污水氧化沟处理工艺设计。 设计任务 本设计方案是对某地生活污水的处理工艺，处理能力为200000m3/d，内容包括处理工艺的确定、各构筑物的设计计算、设备选型、平面布置、高程计算。完成总平面布置图、主要构筑物的平面图和剖面图。 设计依据 （1）《中华人民共和国环境保护法》（2014） （2）《污水综合排放标准》（GB8978－2002） （3）《生活杂用水水质标准》（—89） （4）《给水排水设计手册1-10》 （5）《水污染防治法》 设计要求 （1）通过调查研究并收集相关资料经过技术与经济分析，做到技术可行、经济合理。必须考虑安全运行的条件，确保污水厂处理后达到排放要求。同时注意污水处理厂内的环境卫生，尽量美观。设计原则还包括：基础数据可靠；厂址选择合理；工艺先进实用；避免二次污染；运行管理方便。选择合理的设计方案。 （2）完成一套完整的设计计算说明书。说明书应包括：污水处理工程设计的主要原始资料；污水水量的计算、污泥处理程度计算；污水泵站设计；污水污泥处理单元构
筑物的详细设计计算；设计方案对比论证；厂区总平面布置说明等。设计说明书要求内容完整，计算正确文理通顺。 （3）毕业设计图纸应准确的表达设计意图，图面力求布置合理、正确清晰，符合工程制图要求。 设计参数 某地生活污水200000m3/d，其总变化系数为，排水采用分流制。 表1-1 设计要求 项目进水水质(mg/L) 出水水质(mg/L) BOD5 COD SS TN TP 260 400 380 50 8 30 100 30 25 3 2 设计计算 格栅 设计说明 格栅由一组平行的金属栅条或筛网组成，在污水处理系统（包括水泵）前，均须设置格栅，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以拦截较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。大型污水处理厂截污量大，为减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。 格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种，按格栅栅条间隙可分为粗格栅 （50~100mm），中格栅（10~40mm），细格栅（3~10mm）三种。
氧化沟工艺设计计算
1 概述 1.1 设计任务和依据 1.1.1 设计题目 20 万m3/d 生活污水氧化沟处理工艺设计。 1.1.2 设计任务 本设计方案是对某地生活污水的处理工艺，处理能力为200000m3/d，内容包括处理工艺的确定、各构筑物的设计计算、设备选型、平面布置、高程计算。完成总平面布置图、主要构筑物的平面图和剖面图。 1.1.3 设计依据 （1）《中华人民共和国环境保护法》（2014） （2）《污水综合排放标准》（GB8978－2002） （3）《生活杂用水水质标准》（CJ25.1—89） （4）《给水排水设计手册1-10》 （5）《水污染防治法》 1.2 设计要求 （1）通过调查研究并收集相关资料经过技术与经济分析，做到技术可行、经济合理。必须考虑安全运行的条件，确保污水厂处理后达到排放要求。同时注意污水处理厂内的环境卫生，尽量美观。设计原则还包括：基础数据可靠；厂址选择合理；工艺先进实用；避免二次污染；运行管理方便。选择合理的设计方案。 （2）完成一套完整的设计计算说明书。说明书应包括：污水处理工程设计的主要原始资料；污水水量的计算、污泥处理程度计算；污水泵站设计；污水污泥处理单元构筑物的详细设计计算；设计方案对比论证；厂区总平面布置说明等。设计说明书要求内容完整，计算正确文理通顺。 （3）毕业设计图纸应准确的表达设计意图，图面力求布置合理、正确清晰，符合工程制图要求。
1.3 设计参数 某地生活污水200000m3/d，其总变化系数为1.4,排水采用分流制。 表1-1设计要求 项目进水水质（mg/L）出水水质（mg/L） B0D526030 COD400100 SS38030 TN5025 TP83 2设计计算 2.1格栅 2.1.1设计说明 格栅由一组平行的金属栅条或筛网组成，在污水处理系统（包括水泵）前，均须设置格栅，安装在污水管道、泵房、集水井的进口处或处理厂的端部，用以拦截较大的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。截留污物的清除方法有两种，即人工清除和机械清除。大型污水处理厂截污量大，为减轻劳动强度，一般应用机械清除截留物。 格栅按形状可分为平面格栅和曲面格栅两种，按格栅栅条间隙可分为粗格栅 （50~100mm）,中格栅（10~40mm），细格栅（3~10mm）三种。 栅条的断面形状有圆形、锐边矩形、迎水面为半圆形的矩形、迎水面背水面均为半圆的矩形几种。而其中具有强度高，阻力损失小的优点⑹0本设计采用两道中格栅、两道细格栅，迎水面为半圆形的矩形的栅条，选用机械清渣
奥贝尔氧化沟计算说明书
氧化沟 奥贝尔氧化沟是延时曝气法的一种特殊形式，一般采用圆形或椭圆形廊道，池体狭长，池深较浅，在沟槽中设有机械曝气和推进装置，近年来也有采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式。池体的布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道的混合液单向流动。通过曝气或搅拌作用在廊道中形成0.25—0.30m/s的流速，使活性污泥呈悬浮状态，在这样的廊道流速下，混合液在5—15min完成一次循环，而廊道量的混合液可以稀释进水20—30倍，廊道中水流虽呈推流式，但过程动力学接近完全混合反应池。当污水离开曝气区后，溶解氧浓度降低，有可能发生反硝化反应。 大多数情况下，氧化沟系统需要二沉池，但有些场合可以在廊道进行沉淀以完成泥水分离过程。 1、氧化沟类型选择 本工艺所采用的Orbal氧化沟具有如下工艺特点： 1)采用转碟曝气，混合效率较高，水流在沟的速度最高可达0．6～0．7m／s，水流快速地在外沟道进行有氧、无氧交换，同时进行有机物的氧化降解和氮的硝化、反硝化，并可有效的去除污水中的磷。中沟与沟中污水的有机物进一步得到去除降解。出水水质好。 2)供氧量的调节，可以通过改变转碟的旋转方向、转速、浸水深度和转碟安装个数等多种手段来调节工艺系统的供氧能力，使沟溶解氧值保持在最佳值，使系统稳定、经济、可靠地运行。
3)污水进入氧化沟。具有推流式和完全混合式两种流态的优点，出水水质稳定。对于每个沟道来讲，混合液的流态基本上为完全混合式，由于池容较大，缓冲稀释能力强，耐高流量。高浓度的冲击负荷能力强；对于3个沟道来讲，沟道与沟道之间的流态为推流式。有着不同的溶解浓度和污泥负荷，兼有多沟道串联的特征，难降解有机物去除率高。并可减少污泥膨胀现象的发生。 4)椭圆形沟平面布置有利于利用水流惯性，节约推动水流的能耗。在曝气过程中。串联的沟道水流形成典型的溶解氧浓度变化O ～1～2(mg ／L)，因而自动控制了系统的生物脱氮过程。外沟溶解氧平均值很低。氧的传递作用在亏氧条件下进行，具有较高的效率，因而起到节能的作用。 5)污泥龄较长，使污泥量较少并趋于好氧稳定，从而简化工艺流程，管理方便其中，采用人工加药后进行机械搅拌。 2、 设计泥龄 与其他氧化沟一样，由于点源曝气，氧化沟中存在缺氧区域，在奥贝尔氧化沟的外沟，更由于亏氧，缺氧区更大，因此当只要求硝化时，泥龄应取10d ，再加上除磷要求的厌氧区，反硝化泥龄由公式确定 N 0=N-0.05(S 0-S e )-N e =15-0.05(150-20)-5=3.5mg/L K de =N 0/S 0=3.5/150=0.023 查表近似得Vd/v=cd θ/c θ=0.17 总泥龄为θc=10/(1-0.17)=12.1d 其中缺氧泥龄为cd θ=co c θθ-=2.1d
DE氧化沟设计计算
第五节 DE 氧化沟 一、设计参数 1.污泥浓度：X=2500-4500mg/L ； 2.污泥负荷：； 3.污泥龄：15-30d 。 4.每千克BOD 需氧量：。 5.设计流量Q=100000m 3/d ，设四组，单组设计流量Q 单=s 。 二、设计计算 1.出水中溶解性BOD 5（ 设为） mg/L 76.668.0107.042.1)1()()( 42.1523.01=???=-???=?-e T T V S ss ss ss mg/L 24.376.610=-=S 式中： S ——出水溶解性5BOD 浓度，mg/L 。 e S ——出水5BOD 浓度，mg/L 。 1S ——出水中SS 产生的5BOD ，mg/L 。 ss T ——剩余SS 浓度，mg/L 。 2.好氧区容积 v X = ss ss T V ×X=×3500=2450mg/L 3 01m 45.33384)2005.01(45.2100000100024.31852045.0) 1()(=?+????? ??-??= +-= c d v e c k X Q S S Y V θθ 式中： Y ——污泥产率系数，取。 c θ——污泥龄，取20d 。 ss ss T V 1 S S S e -=
S0——进水BOD 浓度。 v X ——挥发性污泥浓度。 d k ——内源代谢系数，取。 X ——污泥浓度，取3500mg/L 。 3.好氧区停留时间 h 92.71 1== Q V t 4.剩余污泥量 kg/d 5.7082100041405.393701.0100000) 77.018.018.0(100000)20 05.0145 .0)(01.0185.0(100000)1(1=-+=?-?-?+?+-?=-++?=?e c d QX QX k Y S Q x θ 5.湿污泥量：设污泥含水率为99.3%P = /d m 5.56210000 %)3.991(5 .37371000)1(3=?-=?-?= p x Q s 每降解51kgBOD 所产生的干泥量 5s 0/kgBOD kgD 42.0)100010185(1000005 .7082)(=-?=-?e S S Q x 6.脱氮 （1）需要氧化的N NH -3量N 1 氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为%，则用于生物合成的氮 N 0=%×用于生物合成的剩余污泥量 =%××1000001000 =L 031N N NH TN N 生物合成的氮出水进水---= =40-5-4.88 =L （2）需要脱氮量
某工业园废水处理工艺毕业设计说明书样本
某工业园废水处理工艺毕业设计说明书 一．本毕业设计( 论文) 课题的目的和要求 ( 1) 目的: 为了带动地方经济发展, 各地在不断地招商引 资, 经济发展的同时也带来了环境污染问题。为了保护环境, 大部分企业被规划集中在工业园内, 便于废水的集中处理。 由于工业园内各企业的性质不同、使用的原材料不同、采 用的生产工艺不同等诸多因素, 其综合废水水质复杂, 增 大了废水处理难度。本课题的目的在于经过对工业园内不同 企业的废水来源、废水性质等的调查分析, 采用先进可靠 的处理技术及工艺对工业园内的综合废水进行工艺设计, 使学生对工业废水的来源、特点及主要的污染物、特征、 危害有一定了解, 学习国内外先进的已应用于实际工程的 废水处理技术, 掌握当前先进可靠的处理技术方法及工艺 设计, 为以后工作及科研研究打下良好基础。 ( 2) 要求: 要求学生树立正确的指导思想及严谨的科学态 度, 按学校毕业设计要求完成毕业设计。 二．本毕业设计( 论文) 课题的技术要求与数据( 或论文主要内容) : 本设计为食品加工废水处理工程设计。具体参数如下: 1.气象资料 气温: 最高39.8℃, 最低-16.8℃。 主导风向: 夏季东南风, 冬季西北风。
2. 设计水量及水质: Q= 0m3/d, 其中水产品加工废水Q1=7000m3/d, COD=500～800mg/L, SS=200～300mg/L, 氨氮=50～150 mg/L; 蔬菜加工废水Q2=8000 m3/d, COD=300～500mg/L, SS=200～350mg/L, 肉类加工废水Q3=5000m3/d。COD=800～1200mg/L, 氨氮=50～150mg/L, SS=150～250mg/L。 计算综合水质: COD1=( 7000×500＋8000×300＋ 5000 ×800 ) ÷ 0=495mg/L COD2=( 7000×800 ＋8000×500＋5000 ×1200) ÷0=780mg/L 氨氮1=( 7000×50＋5000×50) ÷ 0＝30mg/L 氨氮2=( 7000×150＋50001×50) ÷ 0＝90mg/L SS1=(7000×200＋8000×200＋5000×150)÷ 0=187.5mg/L SS2=( 7000×200＋8000×200＋5000×150) ÷ 0＝307.5mg/L 即总废水水质: COD=495～780mg/L BOD5=247.5～390mg/L[1] 【1】COD与BOD5的转换系数为0.5 SS=187.5～307.5mg/L 氨氮=30～90mg/L 3.出水水质: 达到《山东省半岛流域水污染物综合排放标准》
环境工程设计奥贝尔氧化沟
环境工程设计奥贝尔氧 化沟 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
前言 在我国经济高速发展的今天，污水处理事业取得了较大的发展，已有一批城市兴建了污水处理厂，一大批工业企业建设了工业废水处理厂（站），更多的城市和工业企业在规划、筹划和设计污水处理厂。水污染防治、保护水环境，造福子孙后代的思想已深入人心。 近几十年来，污水处理技术无论在理论研究方面还是在应用发面，都取得了一定的进步，新工艺、新技术大量涌现，氧化沟系统和高效低耗的污水处理技术，如各种类型的稳定塘、土体处理系统、湿地系统都取得了长足的进步和应用。这些新工艺、新技术已成为水污染防治领域的热门研究课题。在国家科委、建设部、国家环境保护局的组织和领导下，广泛、深入地开展了这些课题的科学研究工作，取得了一批令人瞩目的研究成果。 不应回避，我国面临水资源短缺的严重事实，北方一些城市人民生活水平的提高和工农业生产的发展已受到水资源不足的制约。城市污水和工业废水回用，以城市污水作为第二水源的趋势，不久将成为必然。这就是我国污水事业面临的现实。作为给水排水工程专业的学生，就更应该深刻地了解这种形势，掌握并发展污水处理的新工艺、新技术，成为跨世纪的工程技术人才，将我国的污水处理事业提升到一个新的高度。 本次设计的题目是污水处理厂设计。目的是让学生了解排水工程的设计内容与方法，其中包括了城市排水管网的规划与设计和污水处理厂的建设以及工艺流程的选用，收获甚多，为日后的学习与工作积累了宝贵的经验。设计成果
包括设计说明书与工艺平面图、高程图。在此，还要对老师的悉心指导表示感谢。 目录
污水处理厂氧化沟设计计算
污水处理厂氧化沟设计计算
给水排水工程技术 毕业课程设计 乌鲁木齐市某地区排水工程 施工图预算 学年学期 班级 指导教师 姓名 学号 新疆XX学院
设备工程系 目录 内容摘要 一、设计题目 二、设计任务书 三、污水处理厂的设计规模 四、污水处理程度的要求 五、设计内容 六、氧化沟的工艺流程图 七、设计计算 八、污水处理厂平面布置 九、污水处理厂高程计算 十、参考文献 十一、附图
内容摘要 本设计为策勒县污水处理厂工程工艺设计，污水处理厂规模为30240 m3/d,污水主要来源为生活污水和工业污水，主要采用氧化塘处理方法。污水处理厂处理后的出水达到污水综合排放标准（GB8978-96） 一、设计题目 新疆策勒县污水处理厂工艺设计 二、设计任务书 1、设计的任务和目的 毕业设计是一项重要的实践性教学环节，是培养学生应用所学专业理论知识解决工程实际问题、提高设计制图水平及使用各种技能资料能力的重要手段，通过毕业设计，使学生了解和熟悉排水工程设计的一般原则、步骤和方法；掌握污水处理厂的设计计算方法及设计说明、计算书的编制方法、施工图的绘制方法。 2、设计简介 本设计为给水排水工程技术专业专科毕业设计，是大学三年教学计划规定的最后一个实践性环节。本设计题目为策勒县污水处理厂工艺设计。在指导老师的指导下，在规定的时间内进行城市污水处理厂的设计。 3、设计内容 （1）、处理工艺流程选择 （2）、污水处理构筑物的设计 （3）、污水处理工艺施工图初步设计的绘制 4、设计依据 本设计根据给水排水工程技术专业毕业设计任务指导书、《给水排水设计手册》（第五册）、《水处理手册》《水处理设计手册》《给水排水设计手册（第二版）第1册》《给水排水常用数据手册（第二版）》《水处理工程技术》《给水排水设计手册》（第11册）《排水工程（第二版）》（下册）等进行设计。
奥贝尔氧化沟需氧量计算
奥贝尔（Orbal）氧化沟充氧量的计算 杨根权 （煤炭工业合肥设计研究院环境工程所 安徽合肥 230041） 提 要：本文通过对奥贝尔（Orbal）氧化沟工艺特点的介绍，详细讨论了该工艺充氧量的计算方法及相关参数选择。 关键词：奥贝尔 氧化沟 充氧量 参数 The Oxygenation Capacity Calculation of Orbal Oxidation Ditch Abstract: Based on a general introduction of the process character of Orbal oxidation ditch, The paper gives a detailed discussion on the calculation method of the oxygenation capacity and the selection of related parameter. Keywords:Orbal Oxidation Ditch Oxygenation Capacity Parameter 一、前言 奥贝尔氧化沟污水处理工艺由南非的Huisman设想开发，后转让给美国的Envirex公司。该工艺除具有普通氧化沟流程简单、管理方便、出水水质稳定、耐冲击负荷等优点外，更凭借其良好的节能效果，在污水处理界得到广泛应用，目前世界上已有500多座奥贝尔氧化沟在正常运行。我国于八十年代引进该工艺，近年来，随着北京大兴污水处理厂、山东莱西污水处理厂、温州市污水处理厂、廊坊市东方污水处理厂、台州市污水处理厂、无锡市城北污水处理厂等的建成运行，充分显现了该工艺良好的技术性能。 二、奥贝尔氧化沟工艺特点 奥贝尔氧化沟属活性污泥法中的延时曝气法，沟体通常由三个同心椭圆形沟道组成，污水与回流污泥混合后，由外沟道进入，再依次进入中沟和内沟，在各沟道内循环数十到数百次，最终出水至二沉池。各沟道内安装有数量不等的转碟曝气机，以进行充氧及推流搅拌作用。 与普通氧化沟相比，奥贝尔氧化沟可看作是由外沟、中沟和内沟串联的一种多级氧化沟： 外沟道的功能主要是高效完成碳源氧化、反硝化及大部分硝化，容积通常占氧化沟容积的50%～55%，可去除80%左右的有机物，溶解氧浓度一般在0mg/l～0.5mg/l之间，在沟道内形成交替耗氧和大区域的缺氧环境，可较高程度地同时进行“硝化和反硝化”，脱氮效果明显，氨氮的去除率可高达90%；同时，由于沟道中大部分区域溶解氧在0mg/l～0.5mg/l之间，氧传递作用是在氧亏条件下进行的，氧的转移速率有所提高，节能效果明显。 中沟道是联系外沟与内沟的过渡段，进行互补调节，进一步去除剩余的有机物及继续完成氨氮硝化，并可充分发挥外沟道或内沟道的强化作用，有利于保证系统运行的可靠性，中沟道容积一般占25%～30%，溶解氧浓度控制在1.0mg/l左右。 内沟道主要是为了确保氧化沟出水水质，溶解氧浓度约在2.0mg/l左右，以保证有机物和氨氮较高的去除率，同时保证出水带有足够的溶解氧进入二沉池，抑制磷的释放。内沟道容积约占氧化沟总容积的15%～20%。 从奥贝尔氧化沟三个沟的溶解氧分布来看，外沟、中沟、内沟的溶解氧呈0—1—2mg/L的梯度分布，其中，仅内沟道的溶解氧值要求较高，与普通氧化沟要求（2mg/L）一致，外沟及中沟的溶解氧均低于普通氧化沟要求。由于氧的转移速率随混合液溶解氧浓度的降低而提高，故在奥贝尔氧化沟的外沟及中沟中，