氧化沟工艺标准设计计算.docx
-/
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)
BOD 526030
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[8] 。
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。
2.1.2 设计原则（图）
栅条工作平台
进
水
α
α1
α
图 3-1 格栅结构示意图
图1中格栅计算草图
2.1.3 设计参数
（1）原水水量： Q=2.31m3/s；
（2）取流量总变化系数为：Kz=1.4；
（3）设计流量： Q max=Kz Q=1.4 ×2.313.23m3/s；
（4）设过栅流速：v =0.8m/s；
（5）格栅安装倾角：60
2.1.4 中格栅（ 2 道）设计计算
（1）进水渠道宽度计算
根据最优水利断面公式：
Q B1hv B1B
1 v B12v 22
代入 v0.8 m s 得：
2Q2 1.61
B1 2.00m
v0.8
则栅前水深：
B1
h1m
2
（2）格栅间隙数
-/
Q max sin
n
2bhv
式中： Q max —— 最大废水设计流量 m 3 /s ；
α——格栅安装倾角 60 ~ 75 取 60 ；
h —— 栅前水深 m ；
b —— 栅条间隙宽度，取 20mm ；
—— 过栅流速 m/s 。
3.23 sin 60 则 n
0.02 1 86个 。
2 0.8
验算平均水量流速
= 0.80m/s ，符合 (0.65~1.0) 。
（3）栅槽宽度
B S n 1 bn
式中： S —— 栅条宽度，取 0.015m ；
B —— 栅槽宽度， m 。
代入得： B
0.015 93 1 0.02 93 3.0m
（4）进水渠道渐宽部分的长度计算
l 1
B B 1
2tan
1
式中
1 —— 渐宽部分的展开角，一般采用
20 。
代入得： l
3 2
1.37m
1
2tan 20
（5）进水渠道渐窄部分的长度计算
l 1 1.37
l 2
0.69m
2
2
（6）通过格栅的水头损失
4 2
h 1 S
3
v
k
sin
b
2 g
式中： h 1 —— 水头损失， m ；
—— 格栅条的阻力系数，查表得知
2.42 ；
-/
k —— 格栅污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取
k 3 。
4
2
则 h 1
0.015 3 0.8
3 2.42
sin 60 0.14m
0.02 2g
（7）栅后槽总高度
H h h 1 h 2
1 0.14 0.3 1.44m
式中： h 2 —— 超高，取 0.3m 。
（8）栅槽总长度
L l 1 l 2
H 1.37 0.69 1.5
1.44 0.5 1.0
4.39m
tan
tan 60
（9）每日栅渣量
W
Q m ax w 1 86400
3 .2 0 . 05 86400
4 .9 m 3
d >0.2m
3
/d
K Z 1000 1000 1 .4 2
式中： w 1 取 0.05m 3 10 3 m 3 。
应采用机械除渣或无轴传送栅渣， 采用机械栅渣打包机降栅渣打包， 汽
车运走。
2.1.5 细格栅（ 2 道）设计计算
（1）进水渠道宽度计算
根据最优水利断面公式：
Q B 1hv B 1
B
1
v
B 12 v
2
2
代入 v 1.0m s 得： B 1
2Q 2 1.61
v
1.0 1.79m
B 1 0.90m
则栅前水深： h
2
（2）格栅间隙数
Q max sin
n
2bhv
-/
式中： Q max——最大废水设计流量， m3/s；
α——格栅安装倾角 60 ~ 75 ，取 60 ；
h——栅前水深 m；
b——栅条间隙宽度，取20mm；
——过栅流速， 1m/s。
则 n 3.23sin 6084个
0.020.9
2 1.0
（3）栅槽宽度
B S n 1 bn
式中： S——栅条宽度，取 0.01m
B——栅槽宽度， m。
B0.018410.0284 2.51m
（ 4）进水渠道渐宽部分的长度计算
l 1
B B1
2 tan 1
式中：——渐宽部分的展开角，一般采用 20 。
则： l12.51 1.79
0.99m 2 tan 20
（5）进水渠道渐窄部分的长度计算
l 2
l10.99
20.49m
2（6）通过格栅的水头损失
4
h1 k
S 3 v2
b sin
2 g
式中： h1——水头损失，m；
——格栅条的阻力系数，查表得知 2.42 ；
k ——格栅污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k 3 。
4
则 h1 3 2.420.01 3 1.02
0.19m 0.02
sin 60
2g
（7）栅后槽总高度
H h h1h20.90 0.19 0.3 1.39m
式中： h2——超高，取0.3m。
（8）栅槽总长度
L l1 l 2 0.5 1.0
H 1.39
0.99 0.49 1.5 3.78m tan tan 60
（9）每日栅渣量
W Q max w186400 3.23 0.04 86400 3.99 m3 d >0.2m3
K Z 10001000 1.4 2
式中： w1取0.04 m3103m3。
应采用机械除渣或无轴传送栅渣，采用机械栅渣打包机降栅渣打包，汽
车运走。
选用 NC—400 型机械格栅两台。
设备宽度 400mm，有效栅宽 250mm，有效栅隙 30mm，运动速度
3m/min, 水流速度≤1m/s，安装角度 60 ，电机功率 0.25kw，支座长度
960mm，格栅槽深度 500mm，格栅地面高度 360mm。生产厂：上海南方环保
设备有限公司、上海惠罗环境工程有限公司。
2.2 污水泵房
2.2.1 设计说明
污水总泵站接纳来自城市排水管网来的所有污水，其任务是将这些污水抽送到污水处理厂，以利于处理厂各构筑物的设置。因采用城市污水与雨水分流制，
故本设计仅对城市污水排水系统的泵站进行设计[9]。
排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池和辅助间。
泵站形式的选择取决于水力条件和工程造价，其它考虑因素还有：泵站规模大小、泵站的性质、水文地质条件、地形地物、挖渠及施工方案、管理水平、环
境性质要求、选用水泵的形式及能否就地取材等。
污水泵站的主要形式：
(1)合建式矩形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数为 4 台或更多时，采用矩形，机器间、机组管道和附属设备布置方便，启动简单，占地面积大；
(2)合建式圆形泵站，装设立式泵，自灌式工作台，水泵数不超过 4 台，圆形结构水力条件好，便于沉井施工法，可降低工程造价，水泵启动方便。
(3)自灌式泵房，采用自灌式水泵，叶轮（泵轴）低于集水池最低水位，在
最高、中间和最低水位都能直接启动，其优点为启动及时可靠，不需引水辅助设备，操作简单。
(4)非自灌式泵房，泵轴高于集水池最高水位，不能直接启动，由于污水泵
水管不得设低阀，故需设引水设备。但管理人员必须能熟练的掌握水泵的启动程序。
由以上可知，本设计因水量较大，并考虑到造价、自动化控制等因素，以及
施工的方便与否，采用自灌式半地下式矩形泵房。
2.2.2 污水泵房一般规定
(1)应根据远近期污水量，确定污水泵站的规模，泵站设计流量一般与进水
管之设计流量相同；
(2)应明确泵站是一次建成还是分期建设，是永久性还是半永久性，以决定
其标准和设施；
(3)根据污水经泵站抽升后，出口入河道、灌渠还是进处理厂处理来选择合
适的泵站位置；
(4)污水泵站的集水池与机器间在同一构筑物内时，集水池和机器间须用防
水隔墙隔开，允许渗漏，做法按结构设计规范要求；分建式，集水井和机器间要
保持安全的施工距离，其中集水池多为圆形，机器间多为方形；
(5)泵站构筑物不允许地下水渗入，应设有高出地下水位0.5 米的防水措施；
(6)选泵机组泵站泵的总抽生能力，应按进水管的最大时污水量计，并应满
足最大充满度时的流量要求；
(7)尽量选择类型相同（最多不超过两种型号）和口径的水泵，以便维修，
但还须满足低流量时的需求；
(8)由于生活污水，对水泵有腐蚀作用，故污水泵站尽量采用污水泵，在大
的污水泵站中，无大型污水泵时才选用清水泵[10]。
2.2.3 水泵设计计算
（1）流量的确定：Q 3.23 m3 s 。
本设计拟定选用8 台潜污泵（ 6 用 2 备），则每台泵的设计流量为：Q 0.55 m3 s 。
（2）水泵的选用
根据水泵在《给水排水设计手册》第11 册上查得采用 QW 型潜水排污泵。
表3-1 350QW1100-10-45 型潜水排污泵的规格性能表型号
出口直径（ mm）流量（m3h）扬程（ m ）转速（r min）功率（kw）效率（％）3501100109804574.6
生产厂家：石家庄水泵厂
2.3 沉砂池
2.3.1 沉砂池的对比选择
沉砂池是借助污水中的颗粒与水的比重不同，使大颗粒的沙粒、石子、煤渣等无机颗粒沉降，以去除相对密度较大的无机颗粒。按水流方向的不同可分为平
流式、竖流式、曝气沉砂池和旋流沉砂池四类。
（1）平流沉砂池
优点：沉淀效果好，耐冲击负荷，适应温度变化。工作稳定，构造简单，易于施工，便于管理。
缺点：占地大，配水不均匀，易出现短流和偏流，排泥间距较多，池中约夹杂有 15%左右的有机物使沉砂池的后续处理增加难度。
（2）竖流沉砂池
优点：占地少，排泥方便，运行管理易行。
缺点：池深大，施工困难，造价较高，对耐冲击负荷和温度的适应性较差，池径受到限制，过大的池径会使布水不均匀。
（3）旋流沉砂池（钟式沉砂池）
优点：占地面积小，可以通过调节转速，使得沉砂效果最好，同时由于采用离心力沉砂，不会破坏水中的溶解氧水平（厌氧环境）。
缺点：气提或泵提排砂，增加设备，水厂的电气容量，维护较复杂。
（4）曝气沉砂池
优点：克服了平流沉砂池的缺点，使砂粒与外裹的有机物较好的分离，通过调节布气量可控制污水的旋流速度，使除砂效率较稳定，受流量变化影响小，同时起预曝气作用，其沉砂量大，且其上含有机物少。
缺点：由于需要曝气，所以池内应考虑设消泡装置，其他型易产生偏流或死角，并且由于多了曝气装置而使费用增加。
基于以上四种沉砂池的比较，本工程设计确定采用曝气沉砂池。
2.3.2 设计说明
普通平流沉砂池的主要缺点是沉砂中含有 15%的有机物，使沉砂的后续处理难度增加。采用曝气沉砂池（见图 3-2）可以克服这一缺点[11]。
图 3-2 曝气沉砂池示意图
2.3.3 设计参数
（1）水平流速为 0.1m/s；
（2）最大流量时停留时间为1~3min；
（3）有效水深应为 2.0~3.0m，宽深比一般采用1~1.5；
（4）处理每立方米污水的曝气量宜为0.1 ~ 0.2m3空气；
（5）进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直；
（6）污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L 计算，合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定；
（7）砂斗容积不应大于2d 的沉砂量，采用重力排砂时，砂斗斗壁与水平面的倾角不应小于 55 ；
（8）池子的形状应尽可能不产生偏流或死角，在集砂槽附近可安装纵向挡
板；
（9）池底坡度一般取为0.1 ~ 0.5 ；
（10）沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运。
2.3.4 设计计算
（1）池子总有效容积V
设t=2min，则
V 60tQ max60 2 3.23387.6m 3
（2）水流断面积 A
设v1=0.1m/s（水平流速）。
A=Q
max =
3.23
=32.3m2 v10.1
（3）池总宽度 B
设 h2（设计有效水深），A
=2.5B= =12.92m
h2
沉砂池分为四格（ n=4） ,则每格宽度 b，b=B/4=3.23m。
b 3.23
1.29 ，在1.0 ~ 1.5之间。
h 2.5
（4）池长 L
L V
60vt 60 0.1 2 12m A
（5）每小时所需空气量q
q d Q max 3600
333
污水。式中： d ——1 m污水所需空气量， m（空气） m
33
污水
设计中： d = 0.2 m（空气） m
则 q 3600 Q max d2325.6 m3h 。
（ 6）沉砂室所需容积V，设 T=2d（清除沉砂的间隔时间）
V=Q
max
X T 86400
6
K z 10
式中： X ——城市污水沉砂量 [ m3/106m3 (污水 )] ，设计中取30；
-/
K z——生活污水流量总变化系数。
则： V 3.23 302 86400=11.9612.0 m3
1.4106
（7）沉砂斗各部分尺寸
设斗底宽 a1=0.5m，斗壁与水平面的倾角为 60，沉砂斗高度 h2 1m 。
则沉砂斗的上口宽度为：
a
2h221
1.65m tan 60
a10.5
tan 60
沉砂斗的有效容积：
V h2 (a 2aa1a12 )(1.65 2 1.65 0.50.52 ) 3.798m 33m3（8）池子总高
设池底坡度为0.4 ，坡向沉砂斗，池子超高 h10.3m
则池底斜坡部分的高度：
h30.4 B b0.4 12.98.90.8m
22
H= h h1+ h2+ h3=2.5+0.3+1+0.8=4.6m
（9）进水渠道
格栅的出水通过 DN1300mm 的管道送入沉砂池的进水渠道，然后进入沉砂池，进水渠道的水流流速：
v1
Q
B1 H 1
式中： v1——进水渠道水流流速，m s ；
B1——进水渠道宽度，取1.2 m ；
H 1——进水渠道水深，取0.8 m 。
0.81
v10.84 m s
1.20.8
水流经过进水渠道再分别由进水口进入沉砂池，进水口尺寸900mm 900mm ，流速校核：
-/
Q
max0.814
v 1.01m s
A0.9 0.9
（10）进水口水头损失
v2 1.012
0.055m
h 1.06 1.06
2 9.81
2g
进水口采用方形闸板， SFZ 型明杆或镶钢铸铁方形闸门SFZ-900，沉砂斗采用H46Z-2.5 旋启式底阀，公称直径 200mm。
（11）出水堰计算
出水采用沉砂池末端薄壁出水堰跌落出水，出水堰可保证沉砂池内水位标高恒定，堰上水头为：
2
3
Q
H 2
mb22g
式中： m ——流量系数，一般取 0.4 ~ 0.5 ，设计中取 m0.4 ；
b2——堰宽，m
则： H 2
0.814
2
3
0.27m 0.4 3.23 29.81
出水堰后自由跌落高度0.12m ，出水流入出水槽，出水槽宽度B2 1.0m ，出水槽水深 h20.6m ，水流流速 v20.84 m s 。采用出水管道在出水槽中部与出水槽连接，出水槽用钢混管，管径DN 1300mm，管内流速v3 1.34 m s ，水利坡度 i 2.39 ‰，水流经出水槽流入配水井。
（12）排砂装置
采用吸砂泵排砂，吸砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排出沉砂池。
2.4 配水井设计计算
配水井中心管直径
D4Q
π v2'
式中：D——配水井中心直径， m；
v2'——中心管内污水流速，一般采用v2'0.6m s 。设计中取 v2'0.8 m s ，
4Q4 3.23
2.27m ，取整为 2500mm。
D
3.14 0.8
v2'
配水井直径：
D 14Q
D v3'
式中 v3'——配水井内污水流速，一般采用 v3'0.2 ~ 0.4m s 设计中取 v3'0.35m s
D14Q
D
4 3.24
2.5
3.78m v3' 3.140.35
2.5 三槽式氧化沟
2.5.1 处理要求
表 3-2污水进出水水质要求
项目进水水质 (mg/L)出水水质 (mg/L)
BOD26030
COD400100
SS38030
TN5025
TP83
2.5.2 设计计算
（1）污泥龄
稳定化法：
X v0.77 c
K d f b YS r
式中：细胞降解过程中有23％的残余物为不可生物降解物质；
c——污泥稳定化污泥龄；
K d——微生物自身氧化率，取0.05；
f b—— VSS 可生物降解系数；
X v—— MLSS 中有机部分，mg L，X v0.3 ~ 0.7X 。
代入得：
0.77
c26d
0.050.6
（2）验证出水BOD5
出水中 BOD 5包括水中溶解性的BOD 5和出水 SS 中 BOD5。出水中溶解性 BOD 5：
Se
11
'Y K d
k c
式中： k '——最大比底物利用速率与饱和常数的比值，0.02 ~ 0.1，易降解城市污水常取 0.083。
则 Se110.05 2.18 mg L
0.090.4526
出水 SS 中BOD5：
Se'SS f b f
f X v X
则S e' 30 0.6 0.5 9 mg L
验证 S e S e' 2.18 9 11.18mg L S标
（3）计算氧化有机物和硝化氨氮所需容积
V1QY c S0Se200000 0.4526200 2.1850862.5m3
X v 1K d c4000 10.0526
（4）氧化有机物和硝化氨氮所需停留时间
V150862 .5
t124 6.10h
Q p200000
（5）脱氨量的计算
假设总氮中非氨态氮没有硝酸盐的存在形式，而是大分子中的化合态氮，其
在生物氧化过程中需要经过氨态氮这一形态，所以，需要氧化的氨氮浓度为：
N氧化TN 0N e
式中： TN 0——进水中总氮的浓度，mg L ；
N e——出水中氨氮的浓度，mg L 。
代入得 N氧化50- 25 25mg L
脱氮的量，需要扣除生物合成的氮量，假设生物中的含氮量为C％，则需要
的脱氮量为：
N 脱N 氧化 - C％% P x Q p
式中： P x——产泥量中有机部分，kg d 。
P x YQ P S0 S e K d VX v0.45 200000 200 2.180.05 50862.5 4000 7631.3kg d N 脱50.12 7631.3 200000 10000.42 mg L
（6）脱氮需要的体积
V2Q p N 脱T 20 X
v
N
dn
N
dn,T
N
dn, 20
式中： N dn,T——温度 T 时反硝化速率；
——温度修正系数， 1.09；
N dn,20——温度 20℃时反硝化速率，取0.05。代入： V2200000 0.42915.6m3
20000.05 1.09
（7）脱氮需要的停留时间
t2V2915.6
0.11h Q p
24
200000
（8）氧化沟总体积和停留时间
V V1V2 k(50862.518668.8) 0.5103556.2m3
T t1t2 k 6.100.11
12.42h
0.5
-/
（9）排泥量及排泥系统
① 产泥量计算
所有生物反应池中的泥包括两部分，一部分是无机的，一部分是有机的，无机的部分是悬浮物，有机的是微生物代谢的产泥量。
无机部分的污泥量：
P s Q p TSS'TSSe
式中： TSS'——进入反应池中无机悬浮物的浓度；
TSSe——出水生物反应池悬浮物的浓度，用出水指标。
代入：
P s200000 75 309000 kg d
P x7631.3kg d
X P x P S9000 7631.3 16631.3kg d
排泥量：设污泥含水率P99.3％
Q s X16631 .32375.9 m3 d
1 P1000 1 0.993 1000
②排泥系统
剩余污泥在重力作用下通过污泥管路排入集泥井。
（10）需氧量计算
考虑脱氮工艺的需氧量O a kg d 为有机物氧化需氧量O1、微生物自身氧化需氧量 O2、保持好氧池一定溶解氧O3所需氧、硝化需氧量O4之和减去反硝化产
氧量 O5。
即 O a O1O2 O3O4O5
O1aQ p S0S e0.5 200000 200 2.181******** kg d
O2bXV0.154000 50862 .510001271.56 kg d
O3dQ p 1.5 200000 1000 300 kg d
-/
O 4
Q p
r n
N
氧化
200000 4.6 25 1000 23000 kg d
O 5 Q p r dn N 脱 200000 2.86 0.42 1000 240.24 kg d O a
19782 1271.56 300
23000 240.24 44113 .32 kg d
每小时的需氧量 O a '
O a T A
式中： T A —— 曝气时间
则 O a ' 44113.32 24 1838.06 kg h
考虑安全系数 1.4，则 O a 1.43 44113 .32 121046.95 kg d 去除每 kgBOD 5 的需氧量：
O a 121046.95 kgBOD 5
Q(S 0 S)
1000 3.06 kgO 2
200000(200 2.18)
标准状态下需氧量为：
O s
O a
C
s 20
C
s T
C 1.024 T 20
式中： —— 污水中杂质影响修正系数，取 0.85；
—— 污水含盐量影响修正系数，取 0.95；
C —— 混合液溶解氧浓度，取 C=4.0 最小为 2；
—— 气压修正系数
= P
=1；
P 标
C s 20
—— 20℃时氧的饱和度，取 C s 20 9.17 mg L ；
C
s 25
—— 25℃时氧的饱和度，取 C s 25
8.38mg L 。
则 O s
121046.95 9.17
25 20 194574.24 kg d
1 8.38
2 1.0240.85 0.95
（11）氧化沟尺寸
设氧化沟五座， 工艺反应的有效系数 f a
0.75 ，单座氧化沟有效容积三组沟
道采用相同的容积，则每组沟道容积：
-/
V 单沟 103556.2 17259.37m 3
6
取每组沟道单沟宽度 B=22m ，有效水深 h=4.5m ，超高为 0.5m ，中间分隔墙
厚度 b=0.15m 。每组沟道面积：
A
V
单沟
17259.37
2
h
4.5
3835.41m
弯道部分面积：
2
2
A 1
B
0.15 22 0.15
487.31m 2
2
2 直线段部分面积：
A 2
A A 1 3835.41 487.31 3348.11m 2
直线段长度：
L
A 2
3348.11
76.09m
2 B
2 22
2.5.3 曝气设备选择
此项目选择转刷曝气机。
（1）单座氧化沟需氧量：
O a 121046.95 24209.39kg O 2 d
O
a1
n
5
采用直径 D=1000mm 的转刷曝气机，充氧能力 25 kg O 2
m 2 h ，单台转刷
曝气机有效长度为 6m 。
（2）每组氧化沟需曝气机有效长度
L
O
a1
24209.39 40.34m
25 4
25 24
所需曝气转刷台数 n
22 5 19 台。
6
通过计算，选用 Mammoth-1000 型转刷曝气机，具体规格如下：
表 3-4 转刷曝气机规格和性能
型号 直径 (m) 有效长度 (m)
电动机功率 (kw)
叶片浸深 (mm)
充氧能力 (kgO 2/m 2h)
M-1000
1
6
30
25-30
25
-/
2.6 消毒设施
2.6.1 设计说明
污水经过以上构筑物处理后，虽然水质得到了改善，细菌数量也大幅度的减少，但是细菌的绝对值还十分可观，并有存在病原菌的可能。因此，污水在排入
水体前，应进行消毒处理。
目前，用消毒剂消毒能产生有害物质，影响人们的身体健康已广为人知，氯化是当今消毒采用的普遍方法。消毒设备应按连续工作设置，消毒设备的工作时间、消毒剂投加量，可根据所排放水体的卫生要求及季节条件掌握。一般在水源的上游、旅游日、夏季应严格连续消毒，其他情况时可视排出水质及环境要求，
经有关单位同意，采用间断消毒或酌减消毒剂投量[12]。
2.6.2 消毒剂的对比选择
（1）液氯
优点：价格便宜，效果可靠，投配设备简单。
缺点：对生物有毒害作用，并且可产生致癌物质。
适用于大、中型规模的污水处理厂。
（2）漂白粉
优点：投加设备简单，价格便宜。
缺点：除与液氯相同的缺点外，尚有投配量不准确，溶解剂调制不便，劳动
量大。
适用于消毒要求不高或间断投加的小型污水处理厂。
（3）臭氧
优点：消毒效率高，并能有效地降解污水中残留的有机物、色、味等，污水
中pH，温度对消毒效果影响小，不产生难处理的或生物积累性残余物。
缺点：投资大，成本高，设备管理复杂。
适用于出水水质较好，排入水体卫生条件要求高的污水处理厂。
此项目选择加氯消毒。
2.6.3 消毒剂的投加
（1）加氯量计算
二级处理出水采用液氯消毒，液氯的投加量为8.0 mg L 。
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，