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

2.好氧区容积V 1

()()3

0max 121361)

20055.01(375.300323.016.087.02055500)1(m K X S S Y Q V c d v c =⨯+⨯-⨯⨯⨯=+-=θθ

3.好氧区水力停留时间t 1

385.055500

21361max 11===Q V t d=9.24h 4.剩余污泥量ΔX

剩余污泥量为：

d

kg K Y

S S Q X c

d /59.360420055.0187.0)00323.016.0(555001)(0=⨯+⨯

-⨯=+-=∆θ

每去除1kgBOD 5产生的干污泥量

)/(433.0)

01.016.0(5550059.3604)(50max kgBOD kgDS S S Q X e =-=-∆

4.4.2.3 脱氮量计算

（a ）氧化沟的氨氮量

氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.4%，则用于生物合成的总氮

量为：

l mg k S S Y N c d /1.520055.01)23.3160(55.0124.01)(124.000=⨯+-⨯⨯=+-⨯=θ

需要氧化的氨氮量N 1=进水TN-出水NH 3-N-生物合成氮量N 0

=32-5-5.1=21.9（mg/l ）

（a ） 脱氮量N r =进水总氮量TN-出水总氮量TN-生物合成所需的氮N o

=32-15-5.1=11.9（mg/L ）

（c ）脱氮所需容积V 2及停留时间t 2

脱硝率 20)20()(08.1-⨯=T dn t dn q q

10℃时 )]/([02.008.1035.052010d kgVSS kgBOD q dn ∙=⨯=- 脱氮所需容积4.97843375

02.09.1155500max 2=⨯⨯==V dn r X q N Q V m 3 停留时间18.055500

4.9784max 22===Q V t d=4.32h （b ） 氧化沟总容积V 及停留时间t

V=V 1+V 2=21361+9784.4=31145.4m 3

t=t 1+t 2=9.24+4.32=13.56 h 校核污泥负荷084.0375.34.3114516.055500Q =

F 0max W =⨯⨯=V VX S kgBOD 5/Kg VSS ·d 规定氧化沟污泥负荷在0.05~0.1kgBOD 5/Kg VSS ·d ，故符合规范。

4.4.2.4需氧量计算

（a ）设计需氧量AOR 。

氧化沟设计需氧量AOR=去除BOD 5需氧量-剩余污泥中BOD 5的需氧量-剩

余污泥中NH 3-N 的耗氧量+去除NH 3-N 的需氧量-脱氮产氧量

（b ）去除BOD 5需氧量D 1

D 1=a ×Q(S 0-S)+bVX v

其中a ——微生物对有机底物氧化分解的需氧率，取0.50；

b ——活性污泥自身氧化需氧率，取0.10；

D 1=0.50×55500（0.16-0.00323）+0.10×31145.4×3.375＝14861.94kg/d （c ）剩余污泥量BOD 需氧量D2（用于合成的那一部分）

D 2=1.42×YQ （S 0-S ）/(1+K d θc )

=1.42×0.87×55500×（0.16-0.00323）/(1+0.055×20)=5118.5kg/d （d ）剩余污泥中NH 3-N 的耗氧量D 3

D 3=4.6 x 污泥含氮率x 氧化沟剩余污泥

=4.6 x 0.124 x3604.59 =2056 kg/d

（e ）去除NH 3-N 的需氧量D 4