(完整版)卡鲁塞尔氧化沟设计计算
卡鲁塞尔氧化沟工艺对比及计算

卡鲁塞尔氧化沟工艺对比及计算二○一二年三月目录第一章氧化沟综述一、氧化沟的技术特征 (1)㈠氧化沟简介 (1)㈡氧化沟的技术特征 (1)二、氧化沟的曝气设备 (3)1.水平曝气转刷或转盘 (3)2.垂直轴表面曝气机 (3)三、常用的几种氧化沟系统 (4)1.卡鲁塞尔氧化沟 (4)2.交替工作式氧化沟 (5)3.奥贝尔型氧化沟 (6)第二章氧化沟的设计计算一、氧化沟的容积计算 (8)二、曝气机功率计算 (8)三、碱度校核 (11)四、污泥回流计算 (11)五、二沉池计算 (12)第三章卡鲁塞尔氧化沟在城市污水处理中的应用一、污水生物脱氮工艺流程 (13)二、着重于反硝化脱氮作用的卡鲁塞尔氧化沟 (14)三、污水生物除磷工艺流程 (16)四、生物脱氮除磷工艺流程 (17)五、卡鲁塞尔氧化沟系统计算例题 (23)第一章氧化沟综述一、氧化沟的技术特征㈠氧化沟简介活性污泥法是当前世界各国应用最广的一种历史悠久的二级生物处理流程,具有处理能力高,出水水质好等优点。
但传统的活性污泥法存在基建费、运行费高,能耗大,管理也较复杂,易出现污泥膨胀、污泥上浮等问题,且不能去除氮、磷等无机营养物质。
近年,从下列几点改革传统的活性污泥法:1.简化流程,压缩基建费;2.节约能耗,降低运行费;、SS的同时去除氮、磷等营养物质);3.增强功能,改善出水水质(在去除BOD54.简化管理,保证稳定运行;5.减少污泥产量,简化污泥的后处理。
其中氧化沟活性污泥法可以能满足上述各点要求。
氧化沟(Oxidation Ditch)是本世纪50年代由荷兰工程师发明的一种新型活性污泥法,其曝气池呈封闭的沟渠形,废水和活性污泥的混合液在其中不断循环流动,因此被称为“氧化沟”。
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渠道中不断循环流动,有人称其为“循环曝气池”、“无终端的曝气系统”。
自1954年荷兰建成第一座间歇运行的氧化沟以来,氧化沟在欧洲、北美、南非及澳大利亚得到了迅速的推广应用。
氧化沟设计计算

氧化沟设计计算1.1功能描述氧化沟(Oxidation ditch )为传统活性污泥法的变形工艺,其曝气池呈封闭的沟渠型,污水和活性污泥混合液在渠内呈循环流动,提高废水的水力停留时间,同时具有脱氮除磷的功能。
目前氧化沟的类型主要有Carrusal2000、orbal 、改良式环型氧化沟等。
目前我们主要运用配备射流曝气系统的改良式环型氧化沟。
1.2设计要点(1) 容积确定V (m 3)fNw Ne Se Sa Q V ⨯⨯-⨯=)( 式中:Q ——设计水量, m 3/d ;Nw ——混合液MLSS 污泥浓度(kg/m 3),取2.5-4.0 kg/m 3,设计一般为3.0kg/m 3Ne ——BOD 5-泥负荷,0.1-0.2(kgBOD 5/kgMLSS·d),设计一般为0.12Sa ——进水BOD 5浓度, mg/L ; Se ——出水BOD 5浓度, mg/L ;f ——混合液中MLVSS 与总悬浮固体浓度的比值,一般为0.7-0.8,设计为0.75。
(2) 氧化沟尺寸A. 氧化沟高度H (m )改良式环型氧化沟设计有效高度H 0为7m ,超高0.6m ,则氧化沟高度H=7.6m ;B. 氧化沟宽度B 、长度L (m ))414.3(20B L B H V ⋅+⋅= B L ⨯=2.2式中:H 0 ——氧化沟的有效高度,m ;B ——氧化沟的宽度(即为圆弧直径),m ;L ——氧化沟的总长度,m 。
一般取为氧化沟宽度的2.2倍。
C. 氧化沟导流墙设计氧化沟导流墙设置于沟的两头,与氧化沟外墙同心,起到导流作用,导流墙的直径D=B/2;设置厚度为0.3m ,高度一般超出氧化沟0.2~0.3m ;D. 氧化沟隔流墙设计隔流墙长度:L 0(m)=L-B(3) 射流曝气系统(FAS-Jet-20型)射流曝气器数量N 计算,设计每0.5m 布置一套射流曝气器(沿宽度方向),则:5.02B N ⨯=(套); 表1 FAS-Jet-20型的技术参数 型号参数FAS-Jet-20型 循环流量(m 3/h )20 供气量(m 3/h )60 充氧量(kgO 2/h )18.4 工作水深(m )4~8(4) 鼓风机选型氧化沟鼓风机设备选取一般2用1备,共3台。
10万吨污水处理厂计算说明书(氧化沟法)

本设计采用地下湿式矩形合建式泵房,设计流量选用最高日最高时流量 Q 1.5046 m3 s 130000 m3 d 。 (1)泵房形式
为运行方便,采用自灌式泵房。自灌式水泵多用于常年运转的污水泵站,它 的优点是:启动及时可靠,管理方便。该泵站流量小于 2m3/s,且鉴于其设计和 施工均有一定经验可供利用,故选用矩形泵房。由于自灌式启动,故采用集水池 与机器间合建,前后设置。大开槽施工。 (2)工艺布置
①集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差为:
2.29(- -5.77) 8.06m
② 出水管管线水头损失 每一台泵单用一根出水管,其流量为 Q1 376.2 L s ,选用的管径为 DN600mm 的铸铁管,查《给水排水设计手册》第一册常用资料得流速 v 1.33 m s (介于
0.8~2.5 m s 之间),1000i 3.68。出水管出水进入一进水渠,然后再均匀流入
h0— 计算水头损失,m; g— 重力加速度,m/s2;
k— 系数,格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数,一般采用 3;
ζ— 阻力系数,与栅条断面形状有关,可按手册提供的计算公 式和相关系数计算;设栅条断面为锐边矩形断面,β=2.42。
h1=h0k=β(s/b)4/3v2ksinα/2g =2.42×(0.01/0.01)4/3×0.82×3×sin60°/19.6 =0.21(m) (3)栅后槽总高度 H,m 设栅前渠道超高 h2=0.3m H=h+h1+h2=0.7+0.21+0.3=1.21(m) (4)栅槽总长度 L,m L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tgα 式中,H1—栅前渠道深,H1=h+h2,m L=0.69+0.35+0.5+1.0+(0.7+0.3)/tg60° =3.12(m) (5)每日栅渣量 W,m3/d W=86400QmaxW1/1000kz = 86400 0.375 0.1 =2.49(m3/d) >0.2(m3/d) 1000 1.30 总栅渣量 W=2.49 4=9.96(m3/d) 采用机械清渣。
卡罗塞尔2000氧化沟污水处理课程设计doc资料

水质工程学课程设计计算说明书学院:环境学院专业:给水排水姓名:***学号:P**********指导老师:肖雪峰1.基本资料2015年,国家实行新的环保法。
为保证国家环保政策的顺利执行,实现节能减排目标目标,保护环境,同时根据环境影响评价,拟在南京溧水建设一座污水处理厂,主要接纳新区污水渠输送过来的生活污水,对其进行处理,出水达标排放至城市外河。
经过详细核算,污水厂要求每天处理水量为139000吨。
由于该污水厂区周围水系分布较少,同时有绿化、园林等用水大户,故考虑对部分污水进行深度处理,以达到中水回用水要求。
污水厂所在地为一平地,红线不可逾越,黄线可适当扩充与缩减。
考虑成本独立核算问题,要求污水处理部分与中水工程部分独立成两块区域。
办公区域按照实际要求共用。
污水厂进水水质按下表考虑:出水水质按国家GB 18918-2002一级B排放标准执行。
其中10%的最终出水要求深度处理回用(主要用于林场绿化),回用标准按照CJ/T 48-1999生活杂用水水质绿化、冲洗道路用水标准执行。
工程位置见附图平面,红线为规划污水厂区的3条边,虚线位置根据工程情况完成征地工作,土地记入成本。
第一篇污水厂设计第一章污水处理工艺流程第一节原水水量及水质分析1.原水水量计算污水厂要求每天处理水量为139000吨日平均流量流量为Q=139000m3/d=1608.8L/s变化系数K z=2.7/(1698.8)^0.11=1.19日最大流量Q max=1608.8*1.19=1914.42L/s=165410 m3/d2.设计进水水质、设计出水水质及处理程度如下表:一级标准(B)排放要求。
根据排水要求和进水水质,计算去除率如表1-1。
2.1工艺比较适合于中小型污水处理厂的除磷脱氮工艺的比较①工艺流程简单,运行管理方便。
氧化沟工艺不需要初沉池和污泥消化池。
有些类型氧化沟还可以和二沉池合建,省去污泥回流系统。
②运行稳定,处理效果好。
卡鲁塞尔氧化沟

卡鲁塞尔氧化沟(Carrousel Oxidation Ditch)1.早期发展历史氧化沟是一种改良的活性污泥法,其曝气池呈封闭的沟渠形,废水和活性污泥混合液在其中循环流动,因此被称为“氧化沟”,又称“环形曝气池”。
早在1920年,在英国Sheffield首次建成氧化沟,采用桨板式曝气机,曝气效果不理想。
该处理厂被认为是现代氧化沟的先驱。
第一代氧化沟——Pasveer氧化沟,Pasveer氧化沟当时用来处理村镇的污水,服务人口只有340人。
这是一种间歇流的处理厂,它把常规处理系统的四个主要内容合并在一个沟中完成,白天进水曝气,夜间用作沉淀池,BOD5的去除率达到97%左右。
采用卧式表面曝气机曝气及推流,每隔一段时间,Pasveer氧化沟的曝气机就需停下来,使沟内的污泥沉淀,排出处理后的出水。
第一代氧化沟沟深1~2.5m,为了达到连续运行,Pasveer氧化沟发展的多种形式,设置了二沉池。
这一阶段的氧化沟主要是延时曝气系统。
受当时抱起设备的限制,上述抱起设备的氧化沟设计的有效水深一般在1.5m以下。
随着氧化沟技术的应用,氧化沟占地面积大的缺点越来越突出。
为了弥补转刷式氧化沟的技术弱点,20世纪60年代末,DHV有限公司将立式低速表曝机应用于氧化沟,将设备安装于中心隔墙的末端,利用表曝机产生的径流作动力,推动氧化沟中的液体。
1967年,DVH公司综合了常规污水处理系统和氧化沟的优点,发明了第一代Carrousel氧化沟系统。
1968年在荷兰Oosterwolde首次应用获得成功。
2.工艺变迁与演化时至今日,世界范围内有近850多个上规模的污水处理厂投入了运行。
实践证明,Carrousel氧化沟技术是二级污水处理技术中一种最可靠的技术之一。
从1967年的第一座Carrousel氧化沟到今天的带厌氧区的Carrousel3000氧化沟系统,Carrousel氧化沟发生了巨大的变化。
这一工艺被称为Carrousel氧化沟,卡鲁塞尔氧化沟的沟深加大到4.5m以上。
氧化沟的设计选型

氧化沟的设计选型本设计采用卡鲁赛尔2000氧化沟工艺,按照近期期用水量Q= 5000m3/d设计,结合九运镇的气候条件及排水现状,最低设计水温按照15℃考虑,在此温度下,出水水质到达《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级级排放标准,污泥性质达到稳定化,无需进一步消化稳定处理。
本次设计由于卡鲁塞尔2000型氧化沟特殊的预反硝化区的设计(占氧化沟体积的15%),缺氧条件下进水与一定的混合液混合。
剩余部分(体积的85%)包括有氧和缺氧区,用于同时硝化反硝化,也用于磷的富集吸收。
氧化沟后接中心进水周边出水辐流式二沉池和污泥回流泵房污泥回流比为82%,剩余污泥采用潜污泵由污泥回流泵房送至污泥浓缩池,经过浓缩池处理后,再由污泥脱水车间进行脱水处理。
4.3.1设计参数:(1)氧化沟平均设两组,并联运行,每组的流量Q=2500m3/d(2)混合液污泥浓度氧化沟内污泥浓度X值一般采取2000~6000mg/L之间,设计中取X=4500mg/L。
(3)污泥龄氧化沟的设计泥龄范围4~48d,通常的泥龄取值10~30d。
泥龄与温度、脱氮、脱氮要求和要求稳定污泥的程度相关。
本设计考虑去除BOD的同时,还考虑反硝化,因此污泥龄θc=30d。
(4)水质参数如下:(5)回流污泥浓度Xr = r SVI*610 式中: Xr —回流污泥浓度(mg/L) SVI —污泥容积指数。
r —系数,一般采用r=1.0 设计中取SVI=100Xr =L m g /100000.1100106=⨯ (6)污泥回流比 %100⨯-=XXr XR 式中: R —污泥回流比。
%82%1004500100004500=⨯-=R回流污泥量计算: 根据物料平衡:dm Q Q Q XQ Q Q X Q TSS R R R R R /1.39094500)5000(1000050005000)()(3=⇒⨯+=⨯+⨯+=+4.3.2平面尺寸的计算(每组氧化沟的尺寸) (1)好氧区有效容积)1()(01c d ce K X S S YQ V θθ+-=式中: V 1—好氧区有效容积(m 3);Y —污泥净产率系数(5/kgBOD kgMLSS ).根据c θ,查表得 Y=0.42;Q —污水设计流量(mg/L);S 0,S e —分别为进出水BOD5浓度(mg/L); c θ—污泥龄(d); X —污泥浓度(mg/L);d K —污泥自身氧化率(1/d )对于城市污水一般采用 0.05~0.1. 设计中取075.0=d K ()()3185.33330075.0145003015%852********.0m V =⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯=(2)缺氧区有效容积 反硝化区脱氧量)(124.0)(00e e S S YQ N N Q W ---= 式中:W —反硝化区脱氧量; N0—进水TN 浓度(g/L);Ne —出水TN 浓度(g/L)。
Carrousel2000氧化沟系统设计说明书
目录摘要 (2)1 前言 (3)2 工程概述 (4)2.1 项目简介 (4)2.2设计依据及规范 (4)2.3设计原则 (4)2。
4自然资料与城市概况 (5)2。
5 设计水量及进出水水质 (6)2.6污水处理程度 (6)2.7污水处理厂厂址 (7)3污水处理厂工艺设计 (9)3。
1工艺设计原则 (9)3.2污水处理工艺比较 (9)3。
3 工艺流程的选择 (12)3.4污泥处理工艺比较 (14)3.5污水处理厂工艺流程 (14)4污水处理构筑物的设计及计算 (16)4.1中格栅 (16)4。
2污水提升泵房 (19)4。
3细格栅 (20)4。
4平流式沉砂池 (24)4.5卡鲁赛尔2000型氧化沟 (27)4.6二沉池的设计 (35)4。
7紫外线消毒 (41)4.8计量设施 (42)5污泥处理处理构筑物的设计计算 (44)5。
1污泥浓缩池的设计 (44)5.2污泥泵房 (47)5.3污泥脱水机房 (48)6污水处理厂总体布置 (51)6.1污水处理厂平面布置 (51)6.2污水处理厂高程布置 (52)7污水处理厂劳动定员 (1)7.1生产组织 (1)7。
2劳动定员 (1)7.3人员培训 (1)8污水处理厂工程技术经济分析 (2)8。
1工程概算 (2)8.2污水处理成本 (2)9环境保护、建筑防火和职业安全防护 (4)9.1环境保护 (4)9.2建筑防火 (5)9.3职业安全防护 (5)10 结论 (6)总结与体会 (7)致谢 (8)摘要近年来,随着崇州市城区的不断发展,城市生活污水产生量急剧增加。
该市拟于崇州市崇阳镇徐渡村兴建崇州城市生活污水处理厂,污水厂总设计规模40000m3/d,一期工程为20000m3/d及40000m3/d的配套设施,采用卡鲁赛尔2000氧化沟工艺。
Carrousel2000氧化沟系统是在普通Carrousel氧化沟前增加了一个厌氧区和缺氧区(又称前反硝化区)而形成的一个具有良好除磷脱氮效果的污水处理工艺,它综合了A/O法和氧化沟法的优点,完成有机污染物去除、硝化反硝化脱氮和除磷。
(参考)污水厂及管网卡鲁塞尔氧化沟工艺设计说明书
第一部分设计说明书第1章总论1.1 设计基本资料1.1.1 城市概况衡阳位于湖南省中南部,湘江中游。
地处东径110°32′16″~113°16′32″,北纬26°07′05″~27°28′24″。
东邻株洲、攸县、安仁;南界永兴、桂阳;西接冷水滩、祁阳、东安、邵阳、邵东;北靠双峰、湘潭。
衡阳区位优越,紧靠沿海,临近港澳,承东接西,是沿海的内地,内地的前沿;“扼两广,锁荆吴”,地处“南北要冲”,历来是商贾云集之处和江南主要商品集散地。
境内交通十分便利,京广铁路、107国道和正兴建的京珠高速公路纵横南北,湘桂铁路、322国道和“三南”公路横穿东西;湘江、耒水、蒸水,四通八达,形成水陆空立体交叉的交通热线络,是名副其实的呼应南北、承接东西、合纵连横的南北交通枢纽。
1.1.2 自然条件1、地形地貌及地质项目所在地处于湖南省凹形面的轴带部分。
周围环绕着古老岩层形成的断续环带的岭脊山地,内镶大面积白垩系和下第三系红层的红色丘陵台地,构成典型的盆地形势。
衡阳盆地南面地势较高,1000米以上的山中东西连绵数十公里;盆地北面相对偏低,衡山山脉虽较高,但各峰呈峰林状屹立于中间,其东西两侧都有较低的向北通道,其东侧的湘江河谷两岸海拔高度均在100米以下。
整个地形由西南向东北复合倾斜,而盆地由四周向中部降低,呈现1000米,800-700米、400-300米、150米四级夷为平面。
四周山丘围绕,中部平岗丘交错。
东部为罗霄山余脉天光山、四方山、园明坳;南部为南岭余脉塔山、大义山、天门仙、景峰坳;西部为越城岭的延伸熊罴岭、四明山、腾云岭;西北部、北部为大云山、九峰山和南岳衡山。
地貌类型以岗丘为主。
山地占总面积的21%,丘陵占27%,岗地占27%,平原占21%,水面占4%。
经初步勘察,项目所在区位于衡阳盆地残积地带上,地貌单元属冲剥蚀残el)、积地貌,基底为下第三系泥质粉砂岩。
场地地基土自上而下描述如下:粘土(Q4强风化泥质粉砂岩(E)、中风化泥质粉砂岩(E)。
北方某污水厂卡鲁塞尔氧化沟系统的设计
北方某污水厂卡鲁塞尔氧化沟系统的设计北方某污水厂卡鲁塞尔氧化沟系统的设计胡天媛,徐伟(安徽国桢环保节能科技股份有限公司,安徽合肥230001)摘要:北方某城市污水处理厂,设计水量3000m3/d,设计最低水温10℃,ρ(COD)≤350 mg/L,ρ(BOD5)≤140mg/L,可采用卡鲁塞尔氧化沟进行污水的脱氰除磷处理。
在分析、介绍卡鲁塞尔氧化沟设计的基础上,还得出以下设计经验:氧化沟中间隔墙与曝气机叶轮边缘的距离宜为80-100mm,氧化沟液面距曝气机基础平台的高度庄为1.45m,曝气机的防冻可采取保温房或通蒸汽加热的方法。
关键词:市政污水;污水处理;氧化沟;曝气机;脱氰;除磷中图分类号:X703.1文献标识码:B文章编号:l009—2455(2003}04—0048-04随着出水水质标准的提高,越来越多的新建污水处理厂要求采用脱氮除磷工艺。
本文针对北方某一污水处理工程采用Carrousel(卡鲁塞尔)氧化沟脱氮除磷,介绍了该厂工艺计算、设备、仪表选型等。
1 设计参数及污水处理工艺流程的确定进出水水质参数见表1。
表1 设计水质控制项目进水出水水量/(m3·d-1) 30000最低水温/℃10ρ(COD)/(mg·L-1)≤350 ≤60ρ(BOD)/(mg·L-1)≤140 ≤20ρ(SS)/(mg·L-1)≤200 ≤20ρ(NH3-N)/(mg·L-1)≤30 ≤15ρ(TP)/(mg·L-1)≤4 ≤1该厂位于北纬38.5度,东经106.2度,海拔1100m。
该地区一月份平均最高气温-1.2℃,最低气温-14.3℃,降雨量1.2mm;7月份平均最高气温29.3℃,最低气温17.7℃,降雨量42.2 mm,冬夏温差较大。
①由进水水质可知:m(BOD)/m(COD):0.4>0.3,生化性较好;②理论上m(BOD)/m(TN)>2.86时反硝化过程才能进行,实际运行要求m(BOD)/m(TN)应大于3。
卡鲁塞尔氧化沟处理城市污水的设计计算
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ห้องสมุดไป่ตู้
环 境 工 程 2002年 8月 第 2O卷 第 4期
卡鲁塞 尔氧化 沟处理 城市 污水 的设 计计算
贺 永 华 沈 东 升
(浙 江 大 学 环 境 工 程 系 ,杭 州 310029)
摘 要 以 某 城 市 污 水 处 理 厂 氧 化 沟 处 理 技 术 为 例 ,较 详 细 的 介 绍 了卡 鲁 塞 尔 氧 化 沟 的 设 计 和 计 算 过 程 。 关 键 词 卡 鲁 塞 尔 氧 化 沟 设 计 计 算
DO = 2 m g/L。
4 设 计 计 算 4.1 碱 度 平 衡 计 算
(1)由 于 设 计 的 出 水 BOD 为 20 mg/L,处 理 水 中 非 溶 解 性 BOD 值 可 用 下 列 公 式 求 得 ,此 公 式 仅 适 用
于 氧 化 沟 。
BOD5f:0.7 x C x 1.42(1一e
£ — — 污 泥 龄 d;
,J。— — 进 水 BOD5浓 度 mg/L;
—
—
出 水 溶 解 性 BOD 浓 度
mg/L。
一 般 情 况 下 ,其 中 有 12.4% 为 氮 ,近 似 等 于 总 凯 式 氮 (TKN)中用 合 成 部 分 为
0.124 x 1 631.81= 202.34 kg/d
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卡罗塞尔氧化沟.1设计参数1) 氧化沟座数:1座2) 氧化沟设计流量:max Q =183 L/s3) 进水水质:5BOD =220 mg/LCOD=300 mg/LSS=300 mg/L3NH -N ≤35 mg/LT-P=4 mg/LT-N=30 mg/L4) 出水水质:5BOD ≤20 mg/LCOD ≤60 mg/LSS ≤20 mg/L3NH -N ≤8 mg/LT-P ≤1 mg/LT-N ≤20 mg/L5) 最不利温度:T= 100C6) 污泥停留时间:d Q c =7) MLSS=8) f=9) 反应池中的溶解氧浓度:10) 氧的半速常数:11) 污泥负荷:12) 水流速:.2计算.2.1碱度平衡计算(1)由于设计的出水BOD ,为20mg/L ,处理水中非溶解性5BOD ,值可用下列公式求得,此公式仅适用于氧化沟。
f BOD 5 = 0.7)e 1(42.15-0.23e ⨯-⨯⨯⨯C= 0.7 ⨯ 20 ⨯1.42 (5-0.23e 1⨯-)=13.6 m g / L式中 e C —出水中5BOD 的浓度 mg/L因此,处理水中溶解性 5BOD 为: 20-13.6=6.4 mg/L(2)采用污泥龄20d ,则日产泥量据公式/921kg = d式中 Q —氧化沟设计流量 m ³/s ;a---污泥增长系数,一般为0.5~0.7,这里取0.6;b---污泥自身氧化率,一般为0.04~0.1,这里取0.06;t L ---)(e 0L L -去除的5BOD 浓度 mg/L ;m t --污泥龄 d ;0L ---进水5BOD 浓度 mg/L ;e L ---出水溶解性5BOD 浓度 mg/L ;一般情况下,设其中有12.4%为氮,近似等于TKN 中用于合成部分为: 0.124⨯921=114.22 kg/d即:TKN 中有2.72.158********.114=⨯mg/L 用于合成。
需用于氧化的NH 3-N =35-7.2-8=19.8 mg/L需用于还原的NO 3-N =19.8mg/L为了保证脱硝效果,可适当放大脱硝 3NH -N 至20 mg/L( 3 ) 一般去除5BOD ,所产生的碱度( 以3a CO C 计)约为 1 mg 碱度/ 去除1mg 5BOD 进水中碱度为220 mg / L 。
所需碱度一般为7.1mg 碱度/mg NH3-N 氧化,还原为硝酸盐; 氮所产生碱度3.0mg 碱度/ mg)()(2006.0110004.6-220246060183.06.01t ⨯+⨯⨯⨯⨯⨯=+m bt aQLN03一N 还原。
剩余碱度= 220-7.1 ⨯20+ 3.0⨯20 + 0.1⨯(220-6.4)=159.36 mg / L > 100 mg / L(2)硝化区容积计算:硝化速率为 NN N K N T n n n +=+=-158.1051.0max n max 10)()(μμμ ()[]⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡+⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯=--22158.105.015098.021047.0O K O N N eO T T 式中: n μ---硝化菌的生长率(1d -)max )(n μ---硝化菌的最大生长率(1d -)N---出水中N NH -+4的浓度(mg/L )取15 mg/L n K ---硝化的半速常数T---温度(取最不利温度10℃)2O ---氧化沟中溶解氧浓度(mg/L )取2.0 mg/L2Ko ---氧的半速常数(mg/L )取1.3 mg/L()[]⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⨯=-⨯-23.12108847.0158.11005.01510098.0e n μ =0.166 L/d 故泥龄:02.6166.011===n w t μ d 采用安全系数为3.0,故设计污泥龄为:3.0⨯6.02=18.06 d原假定污泥龄为20d ,则硝化速率为: 05.0201==n μd -1 单位基质利用率: 22.05.006.005.0=+=+=a b u n μkg 5BOD /kgMLVSS.d式中:n μ---硝化速率1/d ;a---污泥增长系数一般为 0.5~0.7,取0.6;b---污泥自身氧化率,一般为0.04~0.1, 取0.05(1/d) ;活性污泥浓度 MLSS 一般为20000 mg/L 一 40000mg/L (也可采用高达 60000 mg /L) ,这里取MLSS =40000mg/L ,在一般情况下, MLVSS ( 混合液可挥发性悬浮固体浓度) 与 MLSS 的比值是比较的固定的, 在0.75左右。
在这里取 0.7. 故 MLVSS=f ×MLSS=0.7⨯4000=2800 mg/L所需的MLVSS 总量=kg 13195100022.02.15811)4.6190(=⨯⨯- 硝化容积:5.47121000280013195=⨯==MLVSS MLSS V n m 3 水力停留时间:15.7242.158115.4712=⨯=n t h(3)反硝化区容积:缺氧区设计水温15℃,反硝化速率:0.06mg NO 3-N/kgMLVSS.d 还原NO 3-N 的总量=22.31615811100020=⨯kg 脱氮所需MLVSS=3.527006.022.316=kg 脱氮所需池容:25.1882823.5270==。
dn V m 3 水力停留时间:3242.1581125.1882=⨯=dn t h (4)氧化沟的总容积:总水力停留时间:h 2.1032.7=+=+=dn n t t t符合水力停留时间10h~24h 之间。
总容积:7.65942.18825.4712=+=+=dn n V V V m 3(5)氧化沟的尺寸:氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟,取池深3.5m ,宽7m ,则氧化沟总长:m 2.26975.37.6594=⨯。
其中好氧段长度为m 3.19275.35.4712=⨯,缺氧段长度为m 8.7675.32.1882=⨯。
弯道处长度:m 6621221273==⨯+⨯⨯πππ 则单个直道长:m 8.504662.269=- (取51m) 故氧化沟总池长=51+7+14=72m ,总池宽=7⨯4=28m (未计池壁厚)。
(6)循环比计算:根据规范,氧化沟中污水的流速大于0.25m/s ,本设计取流速V=0.28m/s0t =L/V=269.2/0.28=961s=16minHRT=10.2h=612min循环比:n=HRT/0t =612/16=38.3(7)需氧量计算:采用如下经验公式计算:326.26.4)/(NO N MLSS B S A d kg O r r ⨯-⨯+⨯+⨯=式中 A — 经验系数取0.5 ;r S — 去除的BOD , 浓度 mg/L ;B — 经验系数取0.1 ;MLSS —混合液悬浮固体浓度 mg/L ;r N —需要硝化的氧量为20⨯15811.2⨯3-10=316.2其中:第一项为合成污泥需氧量,第二项为活性污泥内源呼吸需氧量,第三项为硝化污泥需氧量,第四项为反硝化污泥需氧量。
经验系数:A=0.5 B=0.1需要硝化的氧量:N r =20⨯15811.2⨯10-3=316.2.kg/dR=0.5⨯15811.2⨯(0.19-0.0064)+0.1⨯4712.5⨯4+4.6⨯316.2-2.6⨯316.2=3969kg/d=165.4kg/h取T=30℃,查表得α=0.8,β=0.9,氧的饱和度)30(︒s C =7.63 mg/L ,)20(︒s C =9.17 mg/L采用表面机械曝气时,20℃时脱氧清水的充氧量为:[]()20)()20(0024.1-︒⨯-=T T s s C C RC R βρα式中 a — 经验系数,取0.8 ;R — 经验系数,取0.9 ;P — 密度, 取1.0 ;)20(︒s C 一 2 0℃时水中溶解氧饱和度9.17 mg/L ;)20(︒s C 一 30℃时水中溶解氧饱和度 7.63mg/L ;C 一 混合液中溶解氧浓度大约2~3mg/L ,本设计取2 mg/L ; T 一温度取 30℃0R []()h kg /3.307024.1263.719.080.017.94.1652030=⨯-⨯⨯⨯⨯=-查手册,选用DY325型倒伞型叶轮表面曝气机,直径Ф=3.5m,电机功率N=55kW,单台每小时最大充氧能力为125kgO 2/h ,每座氧化沟所需数量为n,则 46.21253.3071250===R n 取n=3台 (8)回流污泥量:活性污泥的计算是以固体总量为基础的由式:X Q Q X Q QX R R R )(0+=+式中: Q---污水厂设计流量(m ³/d )R Q ---回流污泥量(m ³/d )0X ---进水中SS 浓度(mg/L )取厌氧池出水浓度150 mg/L R X ---回流污泥中SS 浓度(mg/L )取9000 mg/LX ---氧化沟中活性污泥SS 浓度(mg/L )取4000 mg/L4000)(9000150R R Q Q Q Q +=+回流比:R=R Q /Q=77%考虑到回流至厌氧池的污泥回流液浓度R X =10g/L ,则回流比计算为:X X X R r -=⨯100%=0.674-104= 式中:X---氧化沟中混合液污泥浓度mg/LR X ---二沉池回流污泥浓度mg/L回流污泥量:R Q =RQ=0.67⨯15811.2=10594m ³/d(9)剩余污泥量: 1000max Q SS f Q w ⨯+=进水日产泥量 d kg Q w /226915811100067.03.03007.0921=⨯⨯⨯+= 如由池底排除,二沉池排泥浓度为10g/L ,则每个氧化沟产泥量为:d m /9.2261022693= (10)进、出水管径:进水水管控制流速:V s m /1≤ 由Q D v =⨯42π得 v4πQ D = 取v=1.2m/s ,则D=0.441m=441mm取进、出水管径:D=500mm校核进出水管流速:s m A Q V /123.05.0183.02〈≈==π(合格) (11)出水堰:根据BLv=max QB: 跌水高度 L :堰长 v :水流速度 V=0.28 m/s ,max Q =0.183m ³/s ,令B=0.3m 得L=2.23.028.0183.0=⨯m ,取L=2.5m (12)氧化沟计算草草图如下:图5 氧化沟计算草图。