卡鲁塞尔氧化沟设计计算.pdf

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1、卡卡鲁鲁塞塞尔尔氧氧化化沟沟设设计计计计算算-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN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：Qmax=183 L/s3)进水水质：BOD5=220 mg/L COD=300 mg/L SS=300 mg/LNH3-N35 mg/L T-P=4 mg/L T-N=30 mg/L4)出水水质：BOD520 mg/L COD60 mg/L SS20 mg/LNH3-N8 mg/L T-P1 mg/L T-N20 mg/L5)最不利温度：T= 10C06)污泥停留时间：Qcd=7)MLSS=8)f=9)

2、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.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BOD5,值可用下列公式求得，此公式仅适用于氧化沟。BOD5 f =Ce1.42(1 e-0.235) = 20 (1e-0.235) = m g / L式中Ce出水中BOD5的浓度 mg/L因此，处理水中溶解性BOD5为: = mg/L（2）采用污泥龄 20d ，则日产泥量据公式aQLt0.60.183606024 （220 -6.4）1 btm1000 （1 0.0620） 921kg /d式中Q氧化沟设计流量 m/s； a-

3、污泥增长系数，一般为，这里取； b-污泥自身氧化率，一般为，这里取；Lt-(L0 Le)去除的BOD5浓度 mg/L；tm-污泥龄 d；L0-进水BOD5浓度 mg/L；Le-出水溶解性BOD5浓度 mg/L；一般情况下，设其中有为氮，近似等于 TKN 中用于合成部分为：= kg/d即：TKN 中有114.221000 7.2mg/L 用于合成。15811.2需用于氧化的 NH3-N = mg/L需用于还原的 NO3-N =L为了保证脱硝效果，可适当放大脱硝NH3-N 至 20 mg/L( 3 ) 一般去除BOD5，所产生的碱度( 以CaCO3计)约为 1 mg 碱度/ 去除 1mgBOD5进

4、水中碱度为 220 mg / L 。 所需碱度一般为 碱度/mg NH3-N 氧化，还原为硝酸盐; 氮所产生碱度 碱度/ mgN03 一 N 还原。剩余碱度=20+ +（）= mg / L 100 mg / L（2）硝化区容积计算：硝化速率为n (n)maxNN (n)max0.051T1.158Kn N10 N 0.47e式中：0.098T15NO20.05T1.158N 10KO2O2n-硝化菌的生长率（d1）(n)max-硝化菌的最大生长率（d1） N的浓度（mg/L）取 15 mg/LN-出水中NH4Kn-硝化的半速常数T-温度（取最不利温度 10）O2-氧化沟中溶解氧浓度（mg/L）

5、取 mg/LKo2-氧的半速常数（mg/L）取 mg/L82n 0.47e0.09810150.05101.1588101.3 2 = L/d故泥龄：tw1n1 6.02d0.166采用安全系数为，故设计污泥龄为： d原假定污泥龄为 20d，则硝化速率为：n1 0.05d-1200.050.06 0.22kgBOD5/0.5单位基质利用率：u nba式中：n-硝化速率 1/d ;a-污泥增长系数一般为 ，取；b-污泥自身氧化率，一般为， 取(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 =4

6、0000mg/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， 在左右。在这里取 .故 MLVSS=fMLSS=2800 mg/L(190 6.4)15811.213195kg0.221000MLSS13195硝化容积：Vn1000 4712.5m3MLVSS28004712.5水力停留时间：tn24 7.15h15811.2所需的 MLVSS 总量=（3）反硝化区容积：缺氧区设计水温 15，反硝化速率： NO3-N/还原 NO3-N 的总量=脱氮所需 MLVSS=2015811 316.22kg1000316.22 5270.3kg0.0

7、65270.3脱氮所需池容：Vdn1882.25 m32。 81882.2524 3h水力停留时间：tdn15811.2（4）氧化沟的总容积：总水力停留时间：t tn tdn 7.2 3 10.2h符合水力停留时间 10h24h 之间。总容积：V VnVdn 4712.51882.2 6594.7m3（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，宽 7m，则氧化沟总长:6594.74712.5 269.2m。其中好氧段长度为192.3m，缺氧段长度为3.573.571882.2 76.8m。3.57721弯道处长度:3 21 66m22269.2 66则单个直道长: 50.

8、8m (取 51m)4故氧化沟总池长=51+7+14=72m，总池宽=74=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 s，本设计取流速 V=st0=L/V=961s=16min HRT=612min循环比：n=HRT/t0=612/16=（7）需氧量计算：采用如下经验公式计算:O2(kg /d) A Sr B MLSS 4.6 Nr 2.6 NO3式中 A 经验系数取 ;Sr 去除的 BOD , 浓度 mg/L ; B 经验系数取 ; MLSS混合液悬浮固体浓度 mg/L ;Nr需要硝化的氧量为 10-3=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

9、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= B=需要硝化的氧量：Nr= = 取 T=30，查表得 =,=,氧的饱和度Cs(30)= mg/L，Cs(20)= mg/L采用表面机械曝气时，20时脱氧清水的充氧量为：R0Cs(T)C1.024RCs(20)T20式中 a 经验系数，取 ; R 经验系数，取 ; P 密度， 取 ;Cs(20)一 2 0时水中溶解氧饱和度 mg/L ;Cs(20)一 30时水中溶解氧饱和度 L ; C 一 混合液中溶解氧浓度大约 23mg/L，本设计取 2 mg/L ; T 一温度取 30165.49.17R00.800.917.63 21

10、.0243020 307.3kg /h查手册，选用 DY325 型倒伞型叶轮表面曝气机，直径 ,电机功率 N=55kW,单台每小时最大充氧能力为 125kgO2/h，每座氧化沟所需数量为 n,则n R0307.3 2.46取 n=3 台125125（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：QX0 QRXR (Q QR)X式中：Q-污水厂设计流量（m/d）QR-回流污泥量（m/d）X0-进水中 SS 浓度（mg/L）取厌氧池出水浓度 150 mg/LXR-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/L15

11、0Q 9000QR (Q QR)4000回流比：R=QR/Q=77%考虑到回流至厌氧池的污泥回流液浓度XR=10g/L，则回流比计算为：R X4100%= 0.67Xr X10-4式中：X-氧化沟中混合液污泥浓度 mg/LXR-二沉池回流污泥浓度 mg/L回流污泥量：QR=RQ=（9）剩余污泥量：QwQwQ日产泥量 进水SS maxf10009213000.30.6715811 2269kg /d0.710002269 226.9m3/d10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：（10）进、出水管径：进水水管控制流速：V1m/s由v D24 Q得D 4Qv取 v=s ，则 D=441mm取进、出水管径：D=500mm校核进出水管流速：V Q0.183 0.231m/s (合格)2A0.5（11）出水堰：根据 BLv=Qmax B: 跌水高度 L：堰长 v：水流速度 V= m/s，Qmax=/s，令 B=得 L=0.183 2.2m，取 L=0.280.3（12）氧化沟计算草草图如下：备用曝气机栏杆可暂不安装上走道板进水管接自提升泵房及沉砂池走道板上出水管至流量计井及二沉池钢梯图5 氧化沟计算草图