氧化沟计算设计.doc

1、问题： 比较具有除 P 脱氮功能的城市污水二级处理工艺，以 50000m/d 规模为例，分组按确定工艺完成工艺设计计算，对照两个标准与规范，核算相应指标。 答： 处理水量 Q=5 万 m3/d；进水水质 BOD 为 150mg/L； COD 为 300 mg/L； SS 为 250mg/L；LmgTNLmgNNH /30,/304 。 处理要求出水达到国家一级 (B)排放标准即 COD 60 mg/L ， BOD5 20 mg/L ， SS 20mg/L， LmgTNLmgNNH /20,/84 。 总污泥龄： 20d MLSS=4000mg/L MLVSS/MLSS=0.7 MLVSS=28

2、00mg/L 污泥 产率系数（ VSS/BOD5） Y=0.6kg /（ kg.d） (1)好氧区容积计算 出水悬 浮固体 BOD5=0.7 20 1.42（ 1-e-0.23 5） =13.6 mg/ L 出水中溶解性 BOD5 20-13.6 mg/ L=6.4mg/L %8.96%1 0 02 0 0 .462 0 05 去除率BOD 好氧区容积：内源代谢系数 Kd=0.05 37.3 8 9 97.04 0 0 0)2005.01( )4.62 0 0(9 4 0 0206.0)1( )( mXcKd cSeSoYQVV 好氧 停留时间 hhQVt 96.9249 4 0 03 8 9

3、 9 . 7 好氧校核： )/(17.07.3 8 9 97.04 0 0 0 9 4 0 0)4.62 0 0()( 5 dkg M LV S Skg B O DVX SeSoQMF V 好氧满足脱氮除磷的要求。 硝化校核：硝化菌比增长速率 105.02011 dcn nf 为硝化菌在活性污泥中所占比例，原污水中 BOD5/TKN=200/40=5，此时对应 nf =0.054 Nkg N Hkg V SSY n 4/1.0 （硝化菌产率系数） nq 为单位质量的硝化菌降解 NNH4 的速率： 5.01.005.0 nnn Yq 实际硝化速率 102 7.05.005 4.0 dqfr nn

4、n 硝化水力停留时间 hthdrX NNt nv en 96.992.733.00 2 7.02 8 0 0 1540 10 因而设计水力停留时间 9.96h 满足硝化要求。 （ 2） 缺氧区容积计算 剩余污泥量： 0.546)2005.01(1 0 0 0 )4.6200(9 4 0 06.0)1(1 0 0 0 )( cKdSeSoYQX w kg/d 设其中有 12.4为氮，近似等于 TKN 中用于合成部分为： 0.124 546=67.7kg/d LmgQXN wte /2.71 0 0 0 则需用于氧化的 LmgNNH /8.1522.7253 需用于还原的 LmgNNO /3.12

5、5.38.153 脱氮量 dkgNNONNHTNQW ee /8.44546124.01 0 0 0 )_()_( 340 T=20 摄氏度时，脱氮速率 dk g M LV S SNk g N ON dn /06.0 3 缺氧区容积： 3dn 7.1 8 640 . 0 68.44XN mWV 缺氧 水力停留时间： h48.0249 4 0 01 8 6 .7Q 缺氧Vt dn（ 3） 氧化沟总容积： 总容积： 34.4 0 8 67.1 8 67.3 8 9 9VV mV 缺氧好氧总 总水力停留时间： ht 44.1048.096.9tt dn 总 氧化沟尺寸设计： 氧化沟采用 4 廊道式卡

6、鲁塞尔氧化沟，取池深 3.5m，宽 5m， 氧化沟总长 m5.2 3 355.3 4.4 0 8 6 好氧段长度 m8.2 2 255.3 7.3 8 9 9 缺氧段长度 m7.1055.3 7.186 弯道处长度 : m1.47152 152 53 则单个直道长 : m6.464 1.475.233 (取 50m) 故氧化沟总池长 m6510550 ，总池宽 m2045 （未计池壁厚）。 校核实际污泥负荷 dkg M LS Skg B O DXVQSN os /114.04.4 0 8 64 0 0 0 2009 4 0 0（ 4） 剩余碱度计算 已知产生 100mg/L（ 以 CaCO3

7、计 ）， 可使 PH7.2。生物反应能够正常进行，每氧化 1mgNH3-N 需要消耗 7.1mg 碱度 ，每氧化 1mgBOD5 产生 0.1mg 碱度，每还原 1mgNO3-N产生 3.0mg 碱度。 剩余碱度 =进水碱度 +3.57 反硝化 NO3 的量 +0.1 去除 BOD5 的量 -7.14 去除总氮的量 = )4.62 0 0(1.03.120.38.151.72 0 0 = mg1.1 4 436.199.3618.1 1 22 0 0 计算所得剩余碱度以 CaCO3 计，此值可使 PH7.2 mg/L （ 5） 需氧量： 31 .4 2 4 .6 0 .5 6 2 .61 r

8、rktSR Q W f Q N W f Q N Oe dkge/2.2 6 9 78.2902141 0 8 17.5422 6 6 3)3.128.1540(4.96.27.054656.0254.96.47.054642.11 4.62009 4 0 0 523.0 把实际需氧量折合成标准需氧量。按设定条件， 0.9； 0.98；查表得海平面 20时的饱和溶解氧 Cs 9.07mg/L；取温度校正系数 1.024；所需的溶解氧 C 2mg/L；氧化沟溶解氧饱和度，按不利温度 25及海拔 152m 考虑，则 *C 8.24 (99458.2 101324.7) 8.088mg/L。代入下式

9、dkg OCC CsDR TO /8.4 0 7 30 2 4.1)20 8 8.8198.0(9.0 07.92.2 6 9 70 2 4.1 2)2025()20(*0 2 考虑安全系数： hk g Odk g OR /7.203/5.48888.40732.1 220 曝气设备设计： 查手册，选用 DY325 型倒伞型叶轮表面曝气机，直径 3.5m,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 63.1125 7.2031250 Rn， 取 n=2 台 （ 6） 污泥回流量 氧化沟系统中，如果已知回流污泥的含量，就可以根据下面简单的质量平衡式

10、，计算出维持 MLSS 的回流污泥流量，即 XQQXQQX rrr ）（ 0 式中 : rQ 回流污泥量 dm3 ； Q 污水流量 dm3 ； 0X 进水 SS 含量 Lmg ;Xr 回流污泥含量 Lmg ， 取 10000g/L； 根据上式，可得 9400 250 10000 Qr=（ 9400+Qr） 4000 回流污泥量 Qr= dm /5875 3 回流比 %5.62QQrR， 实际取 65% 考虑到回流至厌氧池的污泥为 11%，则回流到氧化沟的污泥为 54%。 （ 7） 剩余污泥量： 剩余污泥量： 5 4 6)2005.01(1 0 0 0 )4.62 0 0(9 4 0 06.0)1(1 0 0 0 )( cKdSeSoYQX w kg/d 如由池底排除，二沉池排泥浓度为 10g/L， 每个氧化沟产泥量 = dm /6.5410546 3 （ 8）氧化沟计算草草图如下： 备用曝气机可暂不安装栏杆图5 氧化沟计算草图上上钢梯走道板走道板出水管 至流量计井及二沉池进水管接自提升泵房及沉砂池