卡鲁塞尔氧化沟设计计算

摘要本设计是北方某市南郊400000吨/天城市污水处理厂的初步设计。

处理污水主要为生活污水，其主要水质如下：悬浮物（SS）：200mg/L；五日生化需氧量（BOD5）：300mg/L；化学需氧量（CODcr）：350mg/L；总氮（N）：40mg/L；总磷（P）：5mg/L；重金属及有毒物质：微量；处理后的水质要求：CODcr ≤50 mg/LBOD5≤10mg/L；SS≤10mg/L；TN≤15mg/L；TP≤0.5mg/L；该水厂日处理能力为400000立方米/天，其中100000吨进行深度处理，以用于场内冲厕、草地用水以及厂周围商业洗车用水。

由于该厂污水来源主要为生活污水，因此设计中需要考虑到脱氮除磷。

该厂主要采用二级生物处理工艺，主要处理构筑为：进水格栅，（分为中、细两道，其中细格栅设在进水泵房后。

）集水井（泵房）、钟式沉砂池、卡鲁赛尔氧化沟、辐流式沉淀池、紫外线消毒房。

污泥处理构筑物主要有：重力浓缩池、污泥脱水机房。

深度处理主要工艺为物理处理法，主要构筑物为：混凝沉淀池、均质滤料滤池、清水池、泵房。

关键词：城市污水生物处理深度处理AbstractIt is a preliminary design and construction drawing for the sewage treatment plant developmentzone of Nanjiao located on Beijing .Municipal sewage , the main wastewater which has the characteristics followed.Suspended substance (SS ): 200mg/L;The biochemical oxygen demand (BOD5 ) of five days: 300mg/L;The chemical oxygen demand (CODcr ): 350mg/L;Total nitrogen (N ): 40mg/L;Total phosphorus (P ):5.0mg/L;water quality required is as followedCODcr ≤50 mg/LBOD5≤10mg/L;SS≤20mg/L;TN≤20mg/L;T P≤1mg/L;Capacity of this plant is 400000m3/d,among them 100000m3 will be deeply treated. And then, the 10000 m3will be use to water meadows of plant ,clean closestools and cars near the plant. The constructions of this plant includes: barriers,pump house,ox-ditch ,and sedimentation tank.The main method of deep treatment is physical. The main construction are sedimentation tank , percolation ,pump house, and water pool.Keywords:waste water bio-treatment deep treatment目录第一章说明书 (3)一、设计原始资料 (3)（一）城市规划资料 (3)（二）气象资料 (4)（三）纳污水体的水文资料 (4)（四）工程地质资料 (4)二、工艺的确定 (4)（一）污水处理工艺流程 (4)（二）污泥处理工艺流程 (5)（三）方案的选定 (5)（四）方案比较: (5)三、总平面布置 (6)四、厂区竖向设计 (6)五、污水处理构筑物的说明 (6)（一）中格栅 (6)（二）.污水泵房（集水池） (7)（三）细格栅间 (7)（四）钟式沉沙池 (8)（五）氧化沟 (9)(六)二沉池 (10)（七）紫外线消毒间 (12)六污泥处理构筑物说明 (13)（一）回流污泥泵设计选型 (13)（二）污泥浓缩池 (13)(三)污泥脱水间 (14)（一）反应沉淀池 (14)（二）滤池 (17)（三）清水池 (20)（四）泵房 (21)第二章计算书 (22)一、水处理各部分构筑物计算书 (22)（一）泵前中格栅 (22)（二）污水提升泵房 (24)（四）钟式沉沙池 (26)（五）氧化沟 (27)（七）紫外线消毒间 (32)二．污泥处理部分构筑物计算 (32)（一）回流污泥泵房 (32)（二）剩余污泥泵房 (33)（三）污泥浓缩池 (33)（四）污泥脱水间 (35)第三章工程概算 (35)第四章外文文献翻译 (36)致谢 (47)参考文献 (47)第一章说明书一、设计原始资料（一）城市规划资料1、水量水质2、排放要求：城市污水处理厂二级处理出水水质应满足城市污水排放国家标准《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

目录摘要 (1)Abstract (1)1.前言 (1)2.设计总则 (1)2.1设计原则 (1)2.2 设计依据 (1)2.3设计的主要内容和范围 (1)2.4 污水处理各工艺比较 (1)2.5方案论证 (1)2.5方案论证 (1)2.6设计资料 (1)2.7工艺流程 (1)3.污水处理构筑物设计计算 (1)3.1格栅设计说明及计算 (1)3.2集水池设计说明及计算 (1)3.3平流式沉砂池设计说明及计算 (1)3.4卡鲁塞尔氧化沟的设计说明及计算 (1)3.5二沉池设计说明及计算 (1)3.6 接触消毒池设计说明及计算 (1)4.污泥处理设备 (1)4.1污泥浓缩池设计说明及计算 (1)5.污水处理厂的布置 (1)5.1污水处理厂的平面布置 (1)5.2污水处理厂的高程布置 (1)6.工程预算投资 (1)6.1一次性投资 (1)6.2运行费用 (1)结论 (1)总结与体会 (1)致谢 (1)参考文献 (1)摘要这次设计项目是重庆市大足工业园区污水处理工程设计。

设计废水处理规模为日处理能力30000m3/d，通过设计以卡鲁塞尔氧化沟工艺为处理核心的污水处理厂，设计处理后出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，对卡鲁塞尔氧化沟工艺的特点、处理效果、使用范围及优缺点进行探讨，对污水处理厂的组成、构造及工艺流程等要素进行设计，对构筑物、建筑物进行尺寸计算及方位布置。

在设计中将进行方案论证、各主要构筑物及附属建筑物的设计计算、设备的选型、相关工程图纸的绘制等相关工作，最终完成本次设计。

关键词：污水处理卡鲁塞尔氧化沟AbstractThe project is wastewater treatment engineering design of Chongqing Dazu industrial park . With the design of the sewage treatment plant which treat Carrousel oxidation ditch process as the core of it,I will investigate the feature,treatment effect,range of usage and advantage and advantage of the crafts,calculate and arrange the structures and buildings. The scale of wastewater treatment for daily processing capacity of 30000 m3/d. the designed water is expected to reach <the urban sewage treatment plant pollutant discharge standard>(GB18918-2002)level 1 A standard. To calculate the principal structures and outbuildings,to select equipment, to draw engineering drawings and other related work will be one in the process of the design.Keywords:coagulating sedimentation,Carrousel oxidation ditch.1前言工业园区是一个国家或区域的政府根据自身经济发展的内在要求，通过行政手段划出一块区域，聚集各种生产要素，在一定空间范围内进行科学整合，提高业升级的现代化产业分工协作生产区。

北方某污水厂卡鲁塞尔氧化沟系统的设计
简介：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。

关键字：污水厂卡鲁塞尔氧化沟
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。

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。

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。

Carrousel 2000型氧化沟设计方法Carrousel 2000型氧化沟设计方法Ton Joha (DHV Water BV)吕斌(DHV集团北京办事处)1 Carrousel2000(卡鲁塞尔2000)系统Carrousel系统是1967年由荷兰的DHV公司开发研制。

在原Carrousel系统的基础上DHV公司和其在美国的专利特许公司EIMCO又发明了Carrousel2000系统(见图1)，实现了更高要求的生物脱氮和除磷功能。

至今世界上已有850多座Carrousel和Carrousel 2000系统正在运行，实践证明该工艺具有投资省、处理效率高、可靠性好、管理方便和运行维护费用低等优点。

Carrousel2000型氧化沟由于其特殊的预反硝化区的设计(占氧化沟体积的15%)，在缺氧条件下进水与一定量的混合液混合(该量可通过内部回流控制阀调节)；剩余部分(体积的85%)包括有氧和缺氧区，用于进行同时硝化反硝化，也用于磷的富集吸收。

每座Carrousel2000型氧化沟中配有相当数量的表曝机，实现沟内水体的推流、混合和充氧。

系统的供氧量可以通过控制沟内表曝机运行台数的多少进行调节，另外从节能的角度考虑，每座沟中还装有一定数量的推进器用于保证混合液具有一定的流速，并防止污泥在进水SOD5含量低的情况下发生沉淀(例如在夜间只有1--2台表曝机运行)。

2 工艺计算2.1 设计参数Carrousel200的工艺设计在很大成度上取决于下列因素：(1) 污水的组成；(2) 污水量；(3) 工艺设计温度；(4) 出水水质要求；(5) 对于剩余污泥的要求(是否要求污泥好氧稳定)2.2 计算举例某污水处理厂采用延时曝气及强化脱氧，其运行条件为：Q＝20 000 m3/d设计温度T＝15进水水质：BOD ＝200mg/L ，TN ＝50 mg/L ，SS ＝200 mg/L;出水水质：BOD ＝10mg/L ，TN ＝10 mg/L ，SS ＝25 mg/L;曝气池(氧化沟)中的污泥浓度(X)为4.5kgMLSS/m 3Carrousel2000的工艺计算包括水质计算和水力计算两部分，容积的设计以所需要的污泥龄和剩余污泥产量为基础，所需要的污泥龄(τ)取决于对出水水质和污泥的要求、进水组成以及工艺设计温度(如表1)，剩余污泥的比产率系数取决于对出水水质和污泥的要求以及进水的组成(如表2)对于本例的计算，剩余污泥的比产率系数Y ＝0.97 kgMLSS/kgBOD 5进水剩余污泥产量(SSP)SSP ＝Y ×BOD 进水×Q/1 000＝0.97×200×20000/1000＝3880kgMLSS/d表1 所需污泥龄要求 SS/BOD BOD/TKN T=10℃ T=15℃ T=20℃ 污泥好氧稳定化20 14 10 出水总氮浓度10mg/L0.8322 17 14 4 15 10 8 5 13 8 6 1.0320 15 12 4 15 9 7 5 13 7 5 1.23 20 13 104 15 96 5 127 4 1.4319 12 9 4 14 8 5 512 74表2 剩余污泥的比产率系数SS/BOD0.8 1.0 1.2 1.4比污泥产率系数（kgMLSS/kg BOD5进水）0.84 0.97 1.10 1.23所需的Carrousel2000的容积计算如下：V＝SSP×τ/X＝3 880×14/4.5≈12 000 m3污泥的BOD负荷(L BOD)采用如下公式计算：LBOD=BOD进水×Q/V×X×1 000＝200×20000/12000×4.5×1000＝0.074kgBOD/(kgMLSS·d)所需的前反硝化容积取决于进水组成及所要求的氮的去除率，通常前反硝化容积在10%～25%的总容积范围内变化，本例中需要20%所需的充氧量负荷取决于进水组成和设计的工艺温度(如表3)。

卡罗塞尔氧化沟：设计参数：其中污泥负荷Ls=0.05--0.15一、已知条件：1、设计流量：Q h /m 2125d /m 101.5334=⨯= 2、设计进水水质：BOD 浓度L /mg 300S a =，SS 浓度L /mg 280X =，（则）污水水温变化范围C 25~120，平均水温C 25o 3、设计出水水质：BOD 浓度L /mg 20S e =，SS 浓度L /mg 20X e =;考虑污泥稳定化：污泥产率系数60.0Y =，内源代谢系数040.0K d =，70.0XX f v ==二、设计计算：1、去除BOD ： L /mg 28020-300S -S S e a r ===L /mg 26020280X X X e r =-=-=2、总容积：33s e 0m 42000m 417558.309.0100020300212524X L 1000S S Q 24V ≈=⨯⨯-⨯⨯=-=）（）（ 校核污泥龄：）（）（c d v e 0c K 11000X S S QY 24V Φ+-Φ=解得：d 27c =Φ3、尺寸计算：取廊道的宽度为6m ，共6个廊道，即总宽度为B=36m 有效水深为h1=6m ， 超高取h2=0.5m ，中间分隔墙厚度为0.25m ；3个小半圆32211*1m 5426632r h 3V 3V ∏=⨯∏⨯⨯=∏== 1个大半圆3222m 1622182R V ∏=⨯∏=∏= 即：321m 4070V V =+ 其中矩形长度为m 6.1752164070-42000Bh V V V L 121==--=4、每组沟需氧量确定：（1）去除BOD 需氧量：VX b S -S Q a R 101+=）（ d /kgO 111714200066.21.0101020300101.55.02364=⨯⨯+⨯-⨯⨯=-- （2）采用表面机械曝气机时，所需的充氧量）（）（20T T sb )20(0024.1]C [R --=C RC S βα[]）（2025024.124.8195.085.017.911171--⨯⨯⨯= h /kg 17900=5、进水管和出水管计算:污泥回流比：R=40%进出水管流量：()()s m d m Q R Q /1377.0/119006101.54.0141334===⨯⨯+=⨯+= 进水水流速控制：V s m /1≤进出水管直径:m V Q d 51.0114.31377.066=⨯⨯==π 取0.60m 校核进出水管流速：s m A Q V /149.03.01377.02〈≈==π (合格)。

摘要本设计规划设计了江宁市城市污水处理厂，其处理对象为城市污水,其处理水量，近期为9万m3,远期为13.5万m3。

其进水水质：COD为380 mg/L，BOD为150 mg/L，SS为140 mg/L，NH4+-N为32mg/L ，TN为40 mg/L，TP为5 mg/L ，处理后的污水要求处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级标准B标准。

本设计采用活性污泥法对城市污水进行处理，设计中要求对城市污水进行脱氮除磷处理，通过对比分析，本设计选用卡鲁塞尔3000型氧化沟工艺。

并在本设计中，要求氧化沟产生的剩余污泥稳定化，所以本设计中污泥处理不需要消化稳定，只需要对污泥进行减容处理。

其污水处理工艺流程为：进水、细格栅、沉砂池、卡鲁塞尔3000氧化沟、终沉池、接触消毒池、出水。

污泥处理工艺流程为：浓缩池、泥贮、脱水机房、污泥外运。

本设计完成了污水处理厂的处理构筑物的设计计算，污水处理厂的的平面布置及高程计算，以及污处理水厂总平面布置图，高程布置图，主要构筑物详图。

关键词：城市污水，污水处理，卡鲁塞尔3000型氧化沟，污泥处理AbstractThe design of urban sewage treatment plant in Jiangning.the treatment object is urban sewage, and the recent amount of water is 90000m3and the forward amount of water is 135000m3. The water quality are: COD:380 mg / L, BOD:150 mg / L, SS:140 mg / L, NH+4-N:32mg/L, TN:40 mg / L, TP:5 mg / L.the treated sewage must achieve "urban sewage treatment plant pollutant discharge standard" (GB 18918-2002) of a grade B standard.This design adopts activated sludge process for treatment of urban sewage,and the design requirements are to remove nitrogen and phosphorus of urban sewage. Through comparative analyses, this design selects the carrousel 3000 type oxidation ditch process. In the design, the sludge stabilization is required for oxidation ditch, so the sludge process in this design does not need to achieve digesting stabilization. so it only needs to be treated by sludge. The waste water treatment process are: water, fine grille, sinking sand pool, Carrousel 3000 oxidation ditch, final settling tank, disinfection pool, water contact. The sludge treatment process are: the concentrated pool, mud storage, dewatering room, sludge sinotrans.This design completed the calculation of the design, layout and elevation calculation of sewage treatment plant, and sewage disposal plant general layout, elevation layout, layout of main construction material on detail structure of sewage treatment plant.Keyword:City sewage, sewage treatment, Carrousel 3000 oxidation ditch, sludge treatment摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)第一节水污染的现状 (1)一、水体的污染以及水体污染的危害 (1)二、我国现阶段的废水情况 (2)三、城市污水处理厂的必要性 (2)第二节本设计的项目背景 (2)一、城市概况 (2)二、自然条件 (2)三、水处理厂概况 (3)第三节设计内容 (3)一、处理工艺的比选和处理构筑物计算 (3)二、平面布置 (3)三、高程计算 (4)第二章污水处理厂工艺的确定 (6)第一节可生化性分析 (6)一、污水生化处理分析 (6)二、生物脱氮除磷可行性分析 (6)第二节污水处理厂的处理流程 (7)一、工艺比选 (7)二、优缺点比较 (9)三、工艺流程确定 (11)第三节处理构筑物选型 (11)一、格栅 (11)二、沉砂池 (12)三、终沉池 (12)四、消毒设施 (13)五、浓缩池 (14)第三章污水厂处理构筑物计算 (15)第一节泵前粗格栅 (15)一、设计条件 (15)二、设计计算 (16)第二节泵后细格栅 (17)一、设计条件 (18)二、设计计算 (18)第三节平流式沉沙池 (20)一、设计参数 (20)二、平流式沉沙池设计计算 (20)第四节卡鲁塞尔3000型氧化沟 (23)一、已知参数 (23)二、设计计算 (24)第五节终沉池计算 (31)一、参数确定 (31)二、终沉池设计计算 (31)第六节消毒设施计算 (35)一、设计参数 (35)二、加氯间设计 (35)三、隔板式接触池工艺计算 (36)第七节辅助构筑物计算 (38)一、计量槽计算 (38)二、配水井计算 (39)第八节气浮浓缩池 (42)一、设计参数 (42)二、设计计算 (42)第九节脱水机房及泥贮 (44)一、泥贮计算 (44)二、脱水机房 (45)第四章平面布置、高程计算及污水污泥提升泵房 (47)第一节平面布置 (47)第二节高程计算 (47)一、概述 (47)二、高程计算说明 (48)三、污水高程计算 (48)四、污泥高程计算 (53)第三节污水提升泵房计算 (54)一、设计参数 (54)二、设计计算 (54)三、污水提升泵房平面布置 (56)第四节污泥提升泵房 (56)一、设计参数 (56)二、设计计算 (56)结论 (60)致谢 (60)参考文献 (62)附录1 (63)第一章绪论第一节水污染的现状一、水体的污染以及水体污染的危害水体的污染指的是排入水体中的污染物总量超过了该污染物质在水体中的本地含量与水体环境容量，从而使水体的物理、化学及其生物的性质发生了改变，使水体中的固有的生态系统和水体的功能受到破坏。

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。

卡鲁塞尔（Carrousel ）氧化沟生物脱氮工艺的设计一、已知条件1．城市污水设计流量d m Q /120003=，临界运转温度15℃，最高温度25℃，pH=7.0～7.6.2．氧化沟进水水质：BOD5=150mg/L ，SS=126mg/L ，TKN=28 mg/L ，碱度=200mg/L （以CaCO 3计）。

3．要求二级出水水质：BOD5=20mg/L ，SS=20mg/L ，TK ≤10 mg/L ，[NN 4+-N]≤2 mg/L ，（设计按TN=8 mg/L ，[NN 4+-N]=1 mg/L 生物处理出水中生物不可降解溶解性有机氮和出水VSS 中含有有机氮总量2 mg/L ，[NO 3-N]=5 mg/L ，考虑），且污水稳定。

二、设及计算（一）确定设计有关参数1．污泥龄 d c 30=θ（考虑污泥的稳定化要求）2．污泥含量MLSS=4000 mg/L3．7.0==MLSS MLVSS f4．回流污泥含量Xr=10000 mg/L5．20℃时反硝化速率（NO 3-/MLVSS ）q D,20=0.12kg/kg ·d6．反硝化温度校正系数09.1=θ7．污泥产率系数（VSS/BOD 5）Y=0.6 kg/kg ·d8．内源呼吸速率 K d =0.05d -19．剩余污泥含水率 99.2%.10．曝气池溶解氧 DO=2 mg/L（二）、好氧区容积计算1．确定出水中BOD 5出水中VSS=0.7SS=0.7×20=14（mg/L ）VSS 所需的BOD u =1.42×14（排放污泥中VSS 所需的BOD u 通常为VSS 的1.42倍）VSS 所需BOD 5=0.68BOD u =1.42×14×0.68=13.5（mg/L ）出水中溶解性BOD 5=20-13.5=6.5（mg/L ）2．好氧区容积 V 好)(4428)3005.01(7.0400030)5.6150(120006.0)1()(30m Kd X S S YQ V c V c e =⨯+⨯⨯⨯-⨯⨯=+-=θθ好 好氧池水力停留时间h Q V t 9.82412000442824=⨯=⨯=好好 （三）缺氧区容积计算1．氧化沟生物污泥产量d kg K S S YQ W c de V /4133005.01)5.6150(120006.01)(0=⨯+-⨯⨯=+-=θ 2．用于细胞合成的d kg W TKN V /2.51413124.0124.0=⨯==即TKN 中有（51.2×1000）/12000=4.3（mg/L ）用于合成故需氧化的[NH 4+-N]=28-4.3-1.0-2.0=20.7(mg/L)需还原的[NO 3--N]=20.7-5.0=15.7 (mg/L)3．反硝化速率q D =0.020×1.09(15-20)=0.013[kg/(kg ·d)]4．缺氧区容积 V 缺3577540007.0013.0120007.15m X q N V V D T =⨯⨯⨯==缺 缺氧池水力停留时间h Q V t 4.102412000517524=⨯=⨯=缺缺 （四）氧化沟总容积3960351754428m V V V =+=+=缺好（五）氧化沟总水力停留时间th t t t 3.194.109.8=+=+-缺好（六）碱度平衡计算1．硝化消耗碱度=7.14×20.7=148（mg/L ）2．反硝化产生的碱度=3.57×15.7=56（mg/L ）3．去除BOD 5产生碱度=0.1×（S o -S e ）=0.1×(150-6.5)=14（mg/L ）4．剩余碱度=200-148+56+14=122（mg/L ）＞100（mg/L ）可满足碱度要求。

卡鲁塞尔氧化沟计算3.5卡鲁塞尔氧化沟计算3.5.1设计参数1、设计依照下列规范6.6.27 进水和回流污泥点宜设在缺氧区首端，出水点宜设在充氧器后的好氧区。

氧化沟的超高与选用的曝气设备类型有关，当采用转刷、转碟时，宜为0.5m;当采用竖轴表曝机时，宜为0.6,0.8m，其设备平台宜高出设计水面0.8,1.2m。

6.6.28 氧化沟的有效水深与曝气、混合和推流设备的性能有关，宜采用3.5~4.5m。

6.6.29 根据氧化沟渠宽度，弯道处可设置一道或多道导流墙;氧化沟的隔流墙和导流墙宜高出设计水位0.2,0.3m。

6.6.30 曝气转刷、转碟宜安装在沟渠直线段的适当位置，曝气转碟也可安装在沟渠的弯道上，竖轴表曝机应安装在沟渠的端部。

6.6.32 氧化沟内的平均流速宜大于0.25m?s。

432、设计流量Q=20×(不考虑变化系数) 10m/d5浓度为S0=250mg/l，Ts浓度为X0=3000mg/l 3、设计进水水质BOD VSS=210mg/l，TN=35mg/L，N H3-N=25mg/l碱度SALK=250mg/l，最低的水温T=7.1 ?，最高的水温T=28.7?平均水温T=18.2?4、设计出水水质，BO D5浓度Se=20mg/l，Ts浓度Xe=20mg/l，N H4-N=8mg/l，TN=20mg/l5、活性污泥浓度即混合液悬浮固体的浓度MLSS=4000mg/l，混合液挥发性悬浮固体的浓度MLVSS XV=2800mg/l;污泥泥龄θc =30d，异养微生物的产率系数Y=0.6kgVSS/kg BO D5。

,O20?时脱硝率为qdn=0.035Kg(还原的N -N)/(kgMLSS?d) 33.5.2设计计算1、氧化沟的容积计算(1)好氧区容积V1，采用动力学计算方法好氧区所需污泥量V1, 混合液浓度YQ(S,S)θ?0c1，Kθdc ,XVY,Y 式中—微生物的净增值量，为表现产率 obs1，KθdcS—氧化沟出水溶解性BOD5浓度。

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。

卡鲁塞尔氧化沟处理城市污水的设计计算卡鲁塞尔氧化沟处理城市污水的设计计算一、引言随着城市化进程的不断加速，城市污水处理成为了一项迫切需要解决的环境问题。

卡鲁塞尔氧化沟作为一种常见的污水处理工艺，具有占地面积小、运行成本低、处理效果好等优点，在城市污水处理中得到了广泛应用。

本文旨在介绍卡鲁塞尔氧化沟的设计计算方法，为城市污水处理提供参考。

二、卡鲁塞尔氧化沟原理卡鲁塞尔氧化沟是一种利用微生物降解有机物的生物处理工艺，主要包括好氧池和厌氧池。

在好氧池中，污水中的有机物被氧化消化，同步产生生物体和二氧化碳。

而在厌氧池中，生物体通过厌氧代谢进一步降解有机物，产生甲烷等气体。

通过好氧和厌氧的结合运作，可以达到高效处理城市污水的目的。

三、卡鲁塞尔氧化沟的设计参数1. 水力停留时间（HRT）水力停留时间是指污水在氧化沟中停留的平均时间，通常以小时为单位。

根据不同的污水处理要求，可以选择适当的水力停留时间，一般建议为3-6小时。

2. 水深（W）水深是指氧化沟中水面以上的高度，通常以米为单位。

根据污水处理需求和设备尺寸等因素进行选择，一般要求水深在2-5米之间。

3. 氧化沟宽度（B）氧化沟宽度是指氧化沟截面的宽度，通常以米为单位。

根据设计流量和水深计算得出，一般建议宽度取5-15米。

4. 氧化沟总长度（L）氧化沟总长度是指所有氧化沟段的总长度，通常以米为单位。

根据设计流量、水力停留时间和宽度等参数计算得出。

五、卡鲁塞尔氧化沟的设计计算方法1. 计算污水流量根据城市污水排放情况和污水处理需求，确定所需处理的污水流量。

一般可以通过调查资料、测算或预测等方法得到。

2. 计算好氧池体积好氧池体积可以通过公式V = Q × HRT计算得出，其中V表示好氧池体积，Q表示设计流量，HRT表示水力停留时间。

3. 计算厌氧池体积厌氧池体积可以通过公式V = Q × HRT’计算得出，其中V表示厌氧池体积，Q表示设计流量，HRT’表示厌氧池中水力停留时间。

摘要本设计规划设计了江宁市城市污水处理厂，其处理对象为城市污水,其处理水量，近期为9万m3,远期为13.5万m3。

其进水水质：COD为380 mg/L，BOD为150 mg/L，SS为140 mg/L，NH4+-N为32mg/L ，TN为40 mg/L，TP为5 mg/L ，处理后的污水要求处理达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级标准B标准。

本设计采用活性污泥法对城市污水进行处理，设计中要求对城市污水进行脱氮除磷处理，通过对比分析，本设计选用卡鲁塞尔3000型氧化沟工艺。

并在本设计中，要求氧化沟产生的剩余污泥稳定化，所以本设计中污泥处理不需要消化稳定，只需要对污泥进行减容处理。

其污水处理工艺流程为：进水、细格栅、沉砂池、卡鲁塞尔3000氧化沟、终沉池、接触消毒池、出水。

污泥处理工艺流程为：浓缩池、泥贮、脱水机房、污泥外运。

本设计完成了污水处理厂的处理构筑物的设计计算，污水处理厂的的平面布置及高程计算，以及污处理水厂总平面布置图，高程布置图，主要构筑物详图。

关键词：城市污水，污水处理，卡鲁塞尔3000型氧化沟，污泥处理AbstractThe design of urban sewage treatment plant in Jiangning.the treatment object is urban sewage, and the recent amount of water is 90000m3and the forward amount of water is 135000m3. The water quality are: COD:380 mg / L, BOD:150 mg / L, SS:140 mg / L, NH+4-N:32mg/L, TN:40 mg / L, TP:5 mg / L.the treated sewage must achieve "urban sewage treatment plant pollutant discharge standard" (GB 18918-2002) of a grade B standard.This design adopts activated sludge process for treatment of urban sewage,and the design requirements are to remove nitrogen and phosphorus of urban sewage. Through comparative analyses, this design selects the carrousel 3000 type oxidation ditch process. In the design, the sludge stabilization is required for oxidation ditch, so the sludge process in this design does not need to achieve digesting stabilization. so it only needs to be treated by sludge. The waste water treatment process are: water, fine grille, sinking sand pool, Carrousel 3000 oxidation ditch, final settling tank, disinfection pool, water contact. The sludge treatment process are: the concentrated pool, mud storage, dewatering room, sludge sinotrans.This design completed the calculation of the design, layout and elevation calculation of sewage treatment plant, and sewage disposal plant general layout, elevation layout, layout of main construction material on detail structure of sewage treatment plant.Keyword:City sewage, sewage treatment, Carrousel 3000 oxidation ditch, sludge treatment摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)第一节水污染的现状 (1)一、水体的污染以及水体污染的危害 (1)二、我国现阶段的废水情况 (2)三、城市污水处理厂的必要性 (2)第二节本设计的项目背景 (2)一、城市概况 (2)二、自然条件 (2)三、水处理厂概况 (3)第三节设计内容 (3)一、处理工艺的比选和处理构筑物计算 (3)二、平面布置 (3)三、高程计算 (4)第二章污水处理厂工艺的确定 (6)第一节可生化性分析 (6)一、污水生化处理分析 (6)二、生物脱氮除磷可行性分析 (6)第二节污水处理厂的处理流程 (7)一、工艺比选 (7)二、优缺点比较 (9)三、工艺流程确定 (11)第三节处理构筑物选型 (11)一、格栅 (11)二、沉砂池 (12)三、终沉池 (12)四、消毒设施 (13)五、浓缩池 (14)第三章污水厂处理构筑物计算 (15)第一节泵前粗格栅 (15)一、设计条件 (15)二、设计计算 (16)第二节泵后细格栅 (17)一、设计条件 (18)二、设计计算 (18)第三节平流式沉沙池 (20)一、设计参数 (20)二、平流式沉沙池设计计算 (20)第四节卡鲁塞尔3000型氧化沟 (23)一、已知参数 (23)二、设计计算 (24)第五节终沉池计算 (31)一、参数确定 (31)二、终沉池设计计算 (31)第六节消毒设施计算 (35)一、设计参数 (35)二、加氯间设计 (35)三、隔板式接触池工艺计算 (36)第七节辅助构筑物计算 (38)一、计量槽计算 (38)二、配水井计算 (39)第八节气浮浓缩池 (42)一、设计参数 (42)二、设计计算 (42)第九节脱水机房及泥贮 (44)一、泥贮计算 (44)二、脱水机房 (45)第四章平面布置、高程计算及污水污泥提升泵房 (47)第一节平面布置 (47)第二节高程计算 (47)一、概述 (47)二、高程计算说明 (48)三、污水高程计算 (48)四、污泥高程计算 (53)第三节污水提升泵房计算 (54)一、设计参数 (54)二、设计计算 (54)三、污水提升泵房平面布置 (56)第四节污泥提升泵房 (56)一、设计参数 (56)二、设计计算 (56)结论 (60)致谢 (60)参考文献 (62)附录1 (63)第一章绪论第一节水污染的现状一、水体的污染以及水体污染的危害水体的污染指的是排入水体中的污染物总量超过了该污染物质在水体中的本地含量与水体环境容量，从而使水体的物理、化学及其生物的性质发生了改变，使水体中的固有的生态系统和水体的功能受到破坏。