卡鲁塞尔氧化沟设计计算

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/s 3) 进水水质：BOD5=220 mg/L COD=300 mg/L SS=300 mg/L NH3-N 35 mg/L T-P=4 mg/L T-N=30 mg/L 4) 出水水质：BOD5 20 mg/L COD 60 mg/L SS 20 mg/L NH3-N 8 mg/L T-P 1 mg/L T-N 20 mg/L 5) 最不利温度：T= 10C0 6) 污泥停留时间：Qcd= 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BOD5,值可用下列公

式求得，此公式仅适用于氧化沟。 BOD5f = 0.7 Ce 1.42 (1 e-0.23 5) = 0.7 20 1.42 (1 e-0.23 5) =13.6 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: 20-13.6=6.4 mg/L （2）采用污泥龄20d ，则日产泥量据公式

aQLt0.6 0.183 60 60 24 （220-6.4）

1 btm1000（1 0.06 20）

kg/d 921

式中 Q—氧化沟设计流量 m³/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； 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

114.22 1000

7.2mg/L用于合成。

15811.2

需用于氧化的NH3-N =35-7.2-8=19.8 mg/L 需用于还原的NO3-N =19.8mg/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1mg

BOD5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

N03一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 ( n)ma ( n)ma0.05T1 1.158

Kn N10 N

0.47e式中：

0.098 T 15

N O2

0.05T 1.158 N 10K O 2 O2

n---硝化菌的生长率（d 1）

( n)max---硝化菌的最大生长率（d 1）

N---出水中NH4 N的浓度（mg/L）取15 mg/L

Kn---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）取2.0 mg/L Ko2---氧的半速常数（mg/L）取1.3 mg/L

8 2 n 0.47e0.098 10 15 0.05 10 1.158 8 10 1.3 2

=0.166 L/d

故泥龄：tw

1

n

1

6.02d 0.166

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： n 单位基质利用率：

u

1

0.05d-1 20

n b

a

0.05 0.06

0.22kgBOD5/kgMLVSS.d

0.5

式中：

n---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

(190 6.4) 15811.2

13195kg

0.22 1000

MLSS13195

1000 4712.5m3 硝化容积：Vn

MLVSS2800

4712.5

24 7.15h 水力停留时间：tn

15811.2

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：0.06mg NO3-N/kgMLVSS.d

20

15811 316.22kg 1000316.22

5270.3kg 脱氮所需MLVSS=

0.065270.3

1882.25 m3 脱氮所需池容：Vdn

2。81882.25

24 3h 水力停留时间：tdn

15811.2

还原NO3-N的总量=

（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10h~24h之间。 总容积：

V Vn Vdn 4712.5 1882.2 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3.5m，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

3.5 73.5 7

1882.2

76.8m。 3.5 7

21 66m

22269.2 66

50.8m (取51m) 则单个直道长:

4

弯道处长度:3

7

21

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/s

t0=L/V=269.2/0.28=961s=16min HRT=10.2h=612min

循环比：n=HRT/t0=612/16=38.3 （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0.5 ;

Sr— 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 ;

Nr—需要硝化的氧量为20 15811.2 10-3=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：

Nr=20 15811.2 10-3=316.2.kg/d R=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Cs(30 )=7.63 mg/L，Cs(20 )=

9.17 mg/L

采用表面机械曝气时，20℃时脱氧清水的充氧量为： R0

Cs(T) C 1.024

RCs(20 )

T 20

式中 a — 经验系数，取0.8 ; R — 经验系数，取0.9 ; P — 密度， 取1.0 ;

Cs(20 )一 2 0℃时水中溶解氧饱和度9.17 mg/L ; Cs(20 )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℃

165.4 9.17

R0 0.80 0.9 1 7.63 2 1.02430 20

307.3kg/h

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：…… 此处隐藏：2463字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……