氧化沟设计

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前言

城市污水主要为生活污水和工业废水的混合污水。目前城市污水的排放已造成了对水环境生态系统的严重污染，做好城市污水的处理及再生利用是主要任务之一，解决城市污水对水环境污染的重要途径之一，就是修建污水处理厂。

污水处理是经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分。污水处理在发达国家已有较成熟的经验。如英国，德国，芬兰，荷兰等欧洲国家均已投巨资对因工业革命和经济发展带来的水污染进行治理，日本，新加波，美国，澳大利亚等国家也对污水处理给予了较大投资，特别是新加波并没有走先污染后治理的道路，而是采取经济与环境协调发展的政策，使该国不仅在经济上进入发达国家的行列，而且还是一个绿树成荫，蓝天碧水，环境优美的国家。

我国在建国初期只有几个过去由外国租界留下来的城市污水处理厂，主要集中在上海，日处理量不过几万吨，解放后，城市污水处理厂有了较大的发展，特别是“六五”期间，发展较为迅速。截止1985年底，据不完全统计，已在19个省的30多个城市和30多个直辖市建有污水处理厂63座，截止1987年底，全国城市污水处理厂建成投产的已有78座。至1990年，有污水处理石拱的城市56个，省和直辖市增加到21个。1999年全国建成污水处理地398座，处理率29.65%。城建系统内187座，处理率16.18%。目前全国共有17000个建制镇，绝大多数没有排水和污水处理设施，全国城市污水处理率仅达到20%左右。而且，由于二十几年来，乡镇企业的蓬勃发展，造成一些中小城镇尤其是经济比较发达的中小城镇，污染严重，已经影响到人民的生活和健康。

针对目前的情况，国家提出至2010年我国平均污水处理率要达到40%，设市城市的污水处理率不低于60%，重点城市的污水处理率不低于70%，因此探索适合中小城市的经济适用的污水处理工艺，以较少的投资建成污水处理厂，以较低的运行费用运转污水处理厂，达到消除污染，保护环境是我们目前最紧迫的任务。

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：













1515

00

072.117.01072.175.017.02.016.075.0TCTC

SXKY









15101510

072.12017.01072.12075.017.02.01

1501606.075.09.0

=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：BOD5浓度S0=160mg/l SS=160mg/l TN=32mg/l TP=3mg/l

NH3-N =20mg/l CODCr=320mg/l 最低水温10摄氏度， 最高水温25摄氏度

出水水质： BOD5浓度Se=10mg/l SS=10mg/l TN=15mg/l TP=0.5mg/l

NH3-N =5mg/l CODCr=50mg/l

内源呼吸系数Kd=0.055，200C时脱氮率qdn=0.035kg(还原的NO3—N/(kgMLVSS•d)

4.4.2.2 去除BOD计算

1.氧化沟中BOD5浓度S

)1(42.1523.0eTSS

TSSVSSSSe

= 10-1.42×0.7×10× （523.01e）

=3.23mg/l

2.好氧区容积V1



30max121361

)20055.01(375.300323.016.087.02055500

污水处理厂氧化沟工艺设计计算

1.确定设计指标：

首先，需要确定进水水量和水质指标。通常情况下，进水水量可以根据区域人口数量和单位日排污量估算得出，水质指标一般为化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、总悬浮固体（TSS）等等。

2.确定氧化沟工艺类型：

根据进水水质和要求，确定采用哪种氧化沟工艺。常见的工艺有混合液氧化沟、厌氧-好氧氧化沟、序批式氧化沟等。

3.计算氧化沟尺寸：

根据设计指标和工艺类型，可以计算出氧化沟的尺寸。主要包括氧化沟的长度、宽度、水深等参数。根据水力停留时间、氧化沟流量和效果要求等进行计算。

4.计算进水排水管道尺寸：

根据进水量和设计指标，计算进水管道和排水管道的尺寸。主要包括进水口直径、进水管道长度、排水口直径、排水管道长度等。

5.计算氧化沟内生物负荷：

根据水质指标和设计指标，可以计算出氧化沟内的生物负荷。主要包括COD负荷、BOD负荷、氮负荷等等。

6.计算氧化沟投加药剂量：

根据水质指标和设计指标，可以计算出氧化沟投加的药剂量。常见的药剂包括氧化剂、调节剂、消毒剂等。根据需要进行计算。 7.计算污泥处理量：

根据设计指标和工艺类型，可以计算出污泥的产生量和处理量。主要包括污泥浓度、容积、产率等等。

综上所述，污水处理厂氧化沟工艺设计计算是根据进水水量、水质及要求制定适当的氧化沟工艺设计方案。通过计算氧化沟尺寸、进水排水管道尺寸、生物负荷、投加药剂量以及污泥处理量等参数，保证污水处理工艺的高效性和可靠性。同时，还要考虑环保要求和经济效益，确保设计方案的可行性。

奥贝尔氧化沟的工艺特点及工艺设计 温汝青 （中国市政工程华北设计研究院，天津，300074） 起源于南非，发展于美国的奥贝尔氧化沟是具有除磷脱氮功能的新工艺之一，因其在技术和经济上具有独特的优势，在国外得到广泛的应用。我国在八十年代就引进了这门技术，但真正被广泛使用是在近几年。在我国最早采用奥贝尔氧化沟处理工艺的污水处理厂为北京燕山石化公司牛口峪污水处理厂，设计规模6×104 m3/d，主要处理乙烯生产过程所排放的废水和居民区排放的生活污水，其全套技术由美国引进，部分配套产品为国内产品。于1994年12月建成投产。随着我国给排水工作者对其技术和设备的深入研究以及关键设备的国产化，使其近几年在国内得到广泛的应用。青岛莱西市污水处理厂是国内最早独立完成工程设计、设备完全国产化的奥贝尔氧化沟工艺污水处理厂之一，设计规模4×104 m3/d，主要处理市政污水，于1998年12月建成投产。据不完全统计，截止目前全世界采用奥贝尔氧化沟工艺的污水处理厂达600多座。 1 奥贝尔氧化沟的工艺特点 ① 处理流程简单，构筑物少； ② 特有的外、中、内沟道0－1－2溶解氧分布形式创造了一个极好的脱氮条件。能达到较高的脱氮效果，总氮的去除率高达90%以上； ③ 对高浓度污染物耐冲击负荷性能强； ④ 处理效果好而且稳定，不但对一般污染物有较高的去除率，而且具有良好、稳定的硝化/反硝化脱氮功能； ⑤ 采用的设备种类和数量少，建设投资省，运行管理简单。 2 工艺方案的选择及工艺设计 以青岛莱西市污水处理厂为例，介绍奥贝尔氧化沟工艺的工程设计。莱西市是青岛市的卫星城市，青岛市70%的水源地来自莱西市。由于莱西市污水的直接排放造成青岛市的水源地受到严重污染，其中NH3-N超标15倍。为解决水污染问题，青岛市政府和莱西市政府决定自筹资金建设莱西市污水处理厂。本工程1998年3月立项，1998年12月建成投产，创造了国内当年立项当年建成通水的先河。 2.1 设计规模 根据莱西市环保局对主要排放口的水质、水量的检测报告进行分析和预测确定莱西市污水处理厂的近期设计规模4×104 m3/d。为节省建设投资，采用分期实施的工程方案，一期工程2×104 m3/d，二期工程增至4×104 m3/d。 2.2 进、出水水质 根据莱西市环保局对主要排放口的水质、水量的检测报告进行分析和预测，及青岛市环保局对排放水体大沽河的水质规划以及《污水综合排放标准》(GB8978-1996)的要求，确定莱西市污水处理厂的进、出水水质，见表1。