氧化沟工艺设计计算及说明
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氧化沟设计计算1.1功能描述氧化沟(Oxidation ditch )为传统活性污泥法的变形工艺,其曝气池呈封闭的沟渠型,污水和活性污泥混合液在渠内呈循环流动,提高废水的水力停留时间,同时具有脱氮除磷的功能。
目前氧化沟的类型主要有Carrusal2000、orbal 、改良式环型氧化沟等。
目前我们主要运用配备射流曝气系统的改良式环型氧化沟。
1.2设计要点(1) 容积确定V (m 3)fNw Ne Se Sa Q V ⨯⨯-⨯=)( 式中:Q ——设计水量, m 3/d ;Nw ——混合液MLSS 污泥浓度(kg/m 3),取2.5-4.0 kg/m 3,设计一般为3.0kg/m 3Ne ——BOD 5-泥负荷,0.1-0.2(kgBOD 5/kgMLSS·d),设计一般为0.12Sa ——进水BOD 5浓度, mg/L ; Se ——出水BOD 5浓度, mg/L ;f ——混合液中MLVSS 与总悬浮固体浓度的比值,一般为0.7-0.8,设计为0.75。
(2) 氧化沟尺寸A. 氧化沟高度H (m )改良式环型氧化沟设计有效高度H 0为7m ,超高0.6m ,则氧化沟高度H=7.6m ;B. 氧化沟宽度B 、长度L (m ))414.3(20B L B H V ⋅+⋅= B L ⨯=2.2式中:H 0 ——氧化沟的有效高度,m ;B ——氧化沟的宽度(即为圆弧直径),m ;L ——氧化沟的总长度,m 。
一般取为氧化沟宽度的2.2倍。
C. 氧化沟导流墙设计氧化沟导流墙设置于沟的两头,与氧化沟外墙同心,起到导流作用,导流墙的直径D=B/2;设置厚度为0.3m ,高度一般超出氧化沟0.2~0.3m ;D. 氧化沟隔流墙设计隔流墙长度:L 0(m)=L-B(3) 射流曝气系统(FAS-Jet-20型)射流曝气器数量N 计算,设计每0.5m 布置一套射流曝气器(沿宽度方向),则:5.02B N ⨯=(套); 表1 FAS-Jet-20型的技术参数 型号参数FAS-Jet-20型 循环流量(m 3/h )20 供气量(m 3/h )60 充氧量(kgO 2/h )18.4 工作水深(m )4~8(4) 鼓风机选型氧化沟鼓风机设备选取一般2用1备,共3台。
de氧化沟设计计算摘要:I.氧化沟设计计算的概述- 氧化沟的定义和作用- 氧化沟设计计算的目的和重要性II.氧化沟设计计算的步骤- 确定设计流量和水质参数- 选择合适的氧化沟类型- 设计氧化沟的横截面形状和尺寸- 计算氧化沟的水力停留时间和污泥停留时间- 设计氧化沟的进出水口和曝气系统- 考虑氧化沟的防腐蚀和保温措施III.氧化沟设计计算的实例分析- 以某实际工程项目为例,介绍氧化沟设计计算的具体过程- 分析该实例中氧化沟设计的优点和不足之处IV.氧化沟设计计算的注意事项- 氧化沟设计中需要考虑的一些关键因素- 氧化沟设计中可能出现的问题和解决方法正文:I.氧化沟设计计算的概述氧化沟是一种常用的城市污水处理设施,它通过微生物降解有机污染物,使污水得到净化。
氧化沟设计计算是为了确定合适的氧化沟设计参数,以保证污水得到有效处理。
在进行氧化沟设计计算时,需要考虑设计流量、水质参数、氧化沟类型、横截面形状和尺寸、水力停留时间和污泥停留时间等因素。
II.氧化沟设计计算的步骤氧化沟设计计算主要包括以下几个步骤:1.确定设计流量和水质参数:根据污水的来源和处理要求,确定氧化沟的设计流量和水质参数。
2.选择合适的氧化沟类型:根据污水的特性和处理要求,选择合适的氧化沟类型,如合流氧化沟、分流氧化沟等。
3.设计氧化沟的横截面形状和尺寸:根据氧化沟类型和处理要求,设计合适的氧化沟横截面形状和尺寸。
4.计算氧化沟的水力停留时间和污泥停留时间:根据氧化沟的横截面形状和尺寸、设计流量等因素,计算氧化沟的水力停留时间和污泥停留时间。
5.设计氧化沟的进出水口和曝气系统:根据氧化沟的横截面形状和尺寸、设计流量等因素,设计氧化沟的进出水口和曝气系统。
6.考虑氧化沟的防腐蚀和保温措施:根据污水的特性和处理要求,考虑氧化沟的防腐蚀和保温措施。
III.氧化沟设计计算的实例分析以某实际工程项目为例,介绍氧化沟设计计算的具体过程。
该项目为某城市污水处理厂的氧化沟设计,设计流量为10000m/d,水质参数如下:CODCr 200mg/L,BOD5 100mg/L,SS 50mg/L。
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。
氧化沟 1.设计参数单位:mg/LCOD cr BOD 5SSNH 3-N总氮TPpH进水水质 40016022035455.06~9出水水质 50 10 10 5 15 0.5 6~9好养区 溶解氧浓度不小于2mg/L缺氧区 0.2---0.5mg/L 厌氧区小于0.2mg/L进水BOD 与COD 之比大于0.3 当进行生物脱氮时 BOD/TKN 应大于等于4 本工程 ( BOD) / ( TP) > 20, 可采用生物除磷工艺。
氧化沟内的平均流速宜大于 0.25m ∕s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 。
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 。
1 脱氮时,污水中的五日生化需氧量与总凯氏氮之比宜大于 4;2 除磷时,污水中的五日生化需氧量与总磷之比宜大于 17;3 同时脱氮、除磷时,宜同时满足前两款的要求;4 好氧区(池)剩余总碱度宜大于 70mg/L (以 CaCO 3 计) ,当进水碱度 不能满足上述要求时,应采取增加碱度的措施。
2.设计计算1.硝化区的容积1. 需要去除的5BOD由于设计的出水L mg BOD /105=,处理水中的非溶解性5BOD 可利用经验公式求的,此公式仅使用于氧化沟()()8.6142.1107.0142.17.0523.0523.05=-⨯⨯=-⨯⨯=⨯-⨯-e e C BOD e f mg/L式中e C ---------出水中5BOD 的浓度 mg/L则处理水中的溶解性5BOD 的浓度为:10-6.8=3.2mg/L 则需要去除的5BOD 为:5BOD ∆=160—3.2=156.8mg/L 2. 污泥龄c θ考虑到污泥基本稳定及除磷的要求(泥龄过长会导致污泥厌氧磷释放),污泥龄c θ根据公式进行估算:()0/1μθk c =其中0μ是硝化菌比生长速率,()()()0158.105.015098.001047.0K DO DON C N C e t t +∙⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∙∙=--μ 其中溶解氧DO=2mgl/L ,氧的半速率常数0K 取1.3 k 为安全系数,对于好养活性污泥,其取值范围为2.0~4.0,本设计取3.5 温度取15C ︒则()()()26.03.122105547.01047.0158.11505.00158.105.015098.00=+⨯+⨯=+∙⎪⎪⎭⎫⎝⎛+∙∙=-⨯--K DO DO N C N C e t t μ()0/1μθk c ==3.5×1÷0.26=13.5d 取c θ=30d 。
设计处理水量Q=300m 3/d=12.50m 3/h进水COD Cr =1620mg/LCOD Cr =324mg/L BOD 5=S 0=840mg/LBOD 5=S z =126mg/L TN=250mg/LTN=30mg/L NH 4+-N=180mg/LNH 4+-N=18mg/L 碱度S ALK =280mg/LpH=7.2SS=180mg/LSS=C e =20mg/L f=MLVSS/MLSS=0.74000mgMLSS/L 采用最小污泥龄30d曝气池出水溶解氧浓度2mg/L 衰减系数Kd=0.05d-1活性污泥产率系数Y=0.5mgMLSS/m gBOD 5夏季平均温度T1=25℃20℃时反硝化速率常数q dn,20=0.07冬季平均温度T2=15℃反硝化温度校正系数= 1.09剩余碱度100mg/L硝化反应安全系数K= 2.5所需碱度7.14mg碱度/mgNH 4-N氧化硝化所需氧= 4.6mgO2/mgN H 4-N 产出碱度 3.57mg碱度/mgNO 3+-N还原反硝化可得到氧= 2.6mgO2/mgN O 3+-N 反硝化时溶解氧浓度0.2mg/L若生物污泥中约含12.40%的氮用于细胞合成459m 31.53d =36.72h kgNO 3--N/kgMLVSS (二)设计计算1 好氧区容积计算好氧池水力停留时间t 1= 氧化沟工艺设计计算(一)设计参数:进水水质:出水水质:混合液浓度X=1(1d Q(So-Se)cc)Y V X K θθ==+5.31kg/d 即TKN中有TKN×1000/300=17.71mg/L 故需氧化的[NH 4-N]=144.29mg/L 需还原的[NO 3+-N]=43.29mg/L ( 1.42d=33.98h 设计取V=900m 3设计有效水深h= 3.5m 5.5m 则所需沟的总长度L=46.75m 22.5m 实际有效容积=1198.87m 3 4.00d (1)硝化消耗碱度=1030.25mg/L(2)反硝化产生碱度=154.54mg/L(3)去除BOD 5产生碱度=71.4mg/L(4)剩余碱度=175.69mg/L0.85β=0.95CS(20)=9.17θ= 1.024C S(25)=8.38总水力停留时间t=d kg/dkg/(kg.d)m 3kg/d 2.95V=V 1+V 2=88442.84按设定条件 α=254.17设计宽度b=取直线沟段长=实际停留时间t'=4 碱度平衡计算5 实际需氧计算6 标准需氧量计算(2)用于细胞合成的TKN=缺氧池水力停留时间t 2=3 氧化沟总池容积425m 32 缺氧区容积计算1(1d Q(So-Se)cc)Y V X K θθ==+dQ(So-Se)v 1+K c Y W θ==20,201.09(1)T D dn q q DO -=⨯-=2q v TD N V X ⨯==1() 1.420.68Q o e v=S S D W -=-(2)硝化需氧量218.7kg/d (3)反硝化产氧量33.76kg/d 250mg/L Xr=10000mg/L(4)硝化剩余污泥NH 4-N需氧量16.79kg/d (5)总氧量422.31kg/d 27.54m 3/d 99.20%3.44678.83m 3/d m3/d kg/d kg/d 187.5D4=0.56×W V ×f=D=D1+D2-D3-D4=8 剩余污泥量W=W V +X 1Q-XeQ=取污泥含水率P=D 2=4.5×Q(N 0-Ne)=7 污泥回流量计算D3=2.6×Q×N T =按设定条件 X 0=由QX +Qr=(Q+Qr)X 得254.171() 1.420.68Q o e v=S S D W -=-(20)0(-20)()[]S T S T DC R C C αβθ==-⨯r r =0Q(X-X )Q =X -X V =剩W =1000(1-P)。
氧化沟⼯艺规范设计详细计算1 概述1.1 设计任务和依据1.1.1 设计题⽬20万m3/d⽣活污⽔氧化沟处理⼯艺设计。
1.1.2 设计任务本设计⽅案是对某地⽣活污⽔的处理⼯艺,处理能⼒为200000m3/d,内容包括处理⼯艺的确定、各构筑物的设计计算、设备选型、平⾯布置、⾼程计算。
完成总平⾯布置图、主要构筑物的平⾯图和剖⾯图。
1.1.3 设计依据(1)《中华⼈民共和国环境保护法》(2014)(2)《污⽔综合排放标准》(GB8978-2002)(3)《⽣活杂⽤⽔⽔质标准》(CJ25.1—89)(4)《给⽔排⽔设计⼿册1-10》(5)《⽔污染防治法》1.2 设计要求(1)通过调查研究并收集相关资料经过技术与经济分析,做到技术可⾏、经济合理。
必须考虑安全运⾏的条件,确保污⽔⼚处理后达到排放要求。
同时注意污⽔处理⼚内的环境卫⽣,尽量美观。
设计原则还包括:基础数据可靠;⼚址选择合理;⼯艺先进实⽤;避免⼆次污染;运⾏管理⽅便。
选择合理的设计⽅案。
(2)完成⼀套完整的设计计算说明书。
说明书应包括:污⽔处理⼯程设计的主要原始资料;污⽔⽔量的计算、污泥处理程度计算;污⽔泵站设计;污⽔污泥处理单元构筑物的详细设计计算;设计⽅案对⽐论证;⼚区总平⾯布置说明等。
设计说明书要求内容完整,计算正确⽂理通顺。
(3)毕业设计图纸应准确的表达设计意图,图⾯⼒求布置合理、正确清晰,符合⼯程制图要求。
1.3 设计参数某地⽣活污⽔200000m3/d,其总变化系数为1.4,排⽔采⽤分流制。
表1-1 设计要求项⽬进⽔⽔质(mg/L) 出⽔⽔质(mg/L)BOD5 COD SS TN TP2604003805083010030253 2 设计计算2.1 格栅2.1.1 设计说明格栅由⼀组平⾏的⾦属栅条或筛⽹组成,在污⽔处理系统(包括⽔泵)前,均须设置格栅,安装在污⽔管道、泵房、集⽔井的进⼝处或处理⼚的端部,⽤以拦截较⼤的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物,以便减轻后续处理构筑物的处理负荷。
de氧化沟设计计算一、氧化沟概述氧化沟是一种常见的活性污泥处理技术,主要用于处理城市污水和工业废水。
它具有良好的处理效果、抗冲击负荷能力强、运行稳定等特点。
氧化沟的设计计算是确保其处理效果和运行稳定的关键,下面我们将详细介绍氧化沟的设计计算方法。
二、氧化沟设计计算方法1.设计参数在进行氧化沟设计计算时,首先需要确定一些关键参数,包括:水量、水质、水力停留时间、污泥浓度、污泥龄等。
这些参数将直接影响到氧化沟的处理效果和运行稳定性。
2.计算步骤(1)确定氧化沟的形状和尺寸。
氧化沟的形状有直线型、曲线型、复合型等,尺寸包括沟宽、沟深、沟长等。
(2)计算氧化沟的体积。
根据给定的水量、水力停留时间等参数,计算氧化沟的体积,以确保氧化沟有足够的处理能力。
(3)计算氧化沟的污泥浓度。
根据水质、污泥龄等参数,确定污泥浓度,以保证氧化沟内的生物降解反应顺利进行。
(4)计算氧化沟的曝气量。
根据氧化沟的体积、污泥浓度、水力停留时间等参数,计算所需的曝气量,以满足氧化沟内微生物对氧气的需求。
3.设计要点(1)确保氧化沟内水流速度适中,避免过快或过慢的水流对处理效果产生不良影响。
(2)合理设置曝气设备,使氧化沟内氧气分布均匀。
(3)设计合理的污泥回流系统,以保持氧化沟内污泥浓度稳定。
(4)设置监测系统,对氧化沟的运行情况进行实时监测,以便及时调整运行参数。
三、氧化沟施工与运行管理氧化沟的施工应严格按照设计图纸和相关规范进行,确保施工质量。
在运行管理过程中,要定期检查氧化沟的运行状况,如发现问题,应及时采取措施进行处理。
同时,要加强氧化沟的维护保养,延长其使用寿命。
四、氧化沟在我国的应用与发展前景氧化沟在我国得到了广泛的应用,取得了显著的环保效益。
随着环保意识的不断提高,氧化沟在我国的发展前景十分广阔。
未来,氧化沟技术将在以下几个方面取得突破:高效节能的曝气设备、智能化监测与控制、新型氧化沟设计等。
同时,氧化沟在工业废水处理、农村污水治理等领域的应用也将得到进一步拓展。
设计计算书第一章 构筑物设计计算第一节污水处理系统 1 格栅与提升泵 1.1 格栅设计计算 1.1.1 主要设计参数日均污水量:Q d 为15万m 3/d总变化系数K Z :1.3(平均日流量大于1000L/s 的K Z 为1.3) 设计流量Q max =K z Q d =1.3*15万m 3/d =2.26m 3/s 栅条宽度 S=10mm=0.01m (矩形断面) 栅条间隙宽度b=20mm=0.02m 过栅流速 v=0.8m/s 栅前水深 h=1.2m格栅倾角α=60。
(α∈(45。
~75。
) 超高h=0.3m 1.1.2 设计计算由水力最优断面公式Q=(B1^2*v )/2得到B1=2.38,h=B1/2=1.19实际中取1.2计算(1)栅条的间隙数(分两组):49 实际数目为n-1=48个考虑格栅倾角的经验系数 (2)栅槽宽度栅槽宽度B 一般比格栅宽0.2~0.3m 也可以不加,此取加0.2 每组栅槽宽 B’=()10.2S n bn -++=0.01*(49-1)+49*0.05+0.2=1.66m 设每组栅槽间隔0.10m ,总长度栅槽宽度:B=2B’+0.10=3.42m 进水渠道渐宽部分的长度L1设进水渠宽B 1=2.1m ,其渐宽部分展开角度1α=20o (进水渠道内的流速为2.26/(2.38*1.2)=0.791m/s ,在0.4~0.9范围内,符合要求)L1=(B1-B2)/2tan 1α =1.43m栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2=0.715mh 损=0.0815m (3)栅后槽总高度H因粗格栅间隙较大,水利损失很少,可忽略不计设栅前渠道超高h 2=0.3m H=h 损+h 1+h 2=1.2+0.3=1.58(m) (4)格栅总长度(L ) L=L1+L2+0.5+1.0+1.30/tanα=1.43+0.715+0.5+1.0+(1.2+0.30)/tan60° =4.51m(5)每日栅渣量(W )污水流量总变化系数为1.3,则每日栅渣量W=(Q max *W1*86400)/(K z *1000)=3m 3/d >0.2m 3/d 式中:Kz --总变化系数,取1.3; W ——每日栅渣量, m 3/d ;1 W ——栅渣量333m /10m 污水一般为每 3 1000m 污水产3.31m 3; W>0.2m 3/d 所以采用机械清渣。
华北理工大学轻工学院Qing Gong College North China University of Science and Technology毕业设计说明书设计题目:20万m3/d生活污水氧化沟处理工艺设计学生姓名:邱光兆学号:201224040113专业班级:12环境工程1班学部:材料化工部指导教师:李娟娟2016年5月15日摘要本次毕业设计的题目为某污水处理厂设计——氧化沟工艺。
主要任务是工艺流程选择及构筑物设计和计算。
本污水处理厂主体处理系统分为两个部分污水处理系统和污泥处理系统,污水处理系统包括:格栅、污水提升泵站、曝气沉砂池、鼓风机房、配水井、氧化沟、接触消毒池与加氯间。
污泥处理系统包括:污泥浓缩池、污泥脱水机房。
污水处理工艺流程为污水先到粗格栅,通过污水提升泵到细格栅,再到曝气沉砂池通过配水井到三槽式氧化沟,通过接触消毒池后出水。
污泥处理工艺流程为:氧化沟中的污泥到达浓缩池经脱水机房,最后泥外运。
设计进水水质为:BOD5=260mg/L,COD=400mg/L,SS=380mg/L,TN=50mg/L,TP=8mg/L;设计出水水质为:BOD5≤30mg/L,COD≤100mg/L,SS≤30mg/L,TN≤25mg/L,TP≤3.0mg/L,即污水处理厂出水水质要求达到国家《污水综合排放标准(GB8978-2002)》中二级标准。
关键词:三槽式氧化沟;生活污水;污泥处理AbstractThe graduation design topic for a sewage treatment plant design - oxidation ditch process. Main task is to process selection and structure design and calculation. This sewage treatment plant main processing system is divided into two parts of the sewage treatment system and sludge treatment system, sewage treatment system include: grille, sewage pumping station, aerated grit chamber, blower room, match well, oxidation ditch, the contact between chlorine disinfection pool. Sludge treatment systems include: the sludge thickener and sludge dewatering machine room. Wastewater treatment process for wastewater to coarse grid, first by sewage lift pump to fine screen, and then to aerated grit chamber through the Wells to three slot type oxidation ditch, through contact disinfection after the pool water. In the sludge treatment process is: the oxidation ditch arrive sludge thickener dewatering machine room, finally sinotrans mud. Design the water quality is: the BOD = 260 mg/L, COD = 400 mg/L, SS = 380 mg/L, TN = 50 mg/L, TP = 8 mg/L; Design for discharging water, BOD 30 mg/L, or less COD acuities were 100 mg/L, SS 30 mg/L, or less TN acuities were 25 mg/L, TP 3.0 mg/L or less, the sewage treatment plant effluent water quality requirements meet the national "integrated wastewater dischargestandard(GB8978-2002)" in the secondary standard.Key words: three slot oxidation ditch; Wastewater; Sludge treatment.目录摘要 (I)Abstract (II)引言 (1)1 概述 (2)1.1 设计任务和依据 (2)1.2 设计要求 (2)1.3 设计参数 (2)2 生活污水处理工艺比较与确定 (4)2.1传统活性污泥法 (4)2.2 SBR工艺 (4)2.3氧化沟 (6)2.4 工艺的确定 (9)3 设计计算 (10)3.1 格栅 (10)3.2污水泵房 (15)3.3 沉砂池 (17)3.4配水井设计计算 (21)3.5 三槽式氧化沟 (22)3.6 消毒设施 (27)3.7 污泥处理系统 (29)4 污水厂平面布置 (33)4.1 平面布置原则 (33)4.2 平面布置 (33)5 污水高程布置 (35)5.1 高程布置任务 (35)5.2 高程布置考虑事项 (35)5.3 构筑物间的确定 (35)5.4 高程布置设计计算 (35)6 系统与仪表 (38)6.1 变配电系统 (38)6.2 仪表的设计 (38)7 工程概预算及运行管理 (39)7.1 生产组织 (39)7.2 人员编制 (39)7.3 安全生产和劳动保护 (39)7.4 工程概算 (40)7.5 安全措施 (40)7.6 污水厂运行管理 (41)7.7 污水厂运行中注意事项 (41)参考文献 (42)引言生命起源于水环境,水是所有生物生存不可缺少的重要因素,亦是人类发展的物质基础,是不可替代的宝贵资源。
毕业设计氧化沟工艺设计计算说明书氧化沟是一种常见的废水处理工艺,用于处理生活污水和工业废水。
本文将介绍毕业设计中氧化沟工艺设计计算的相关内容。
首先,进行氧化沟工艺设计计算前,需要明确设计的目标和要求,包括处理能力、出水水质要求和设计寿命等。
然后根据这些要求,进行工艺参数的选取和计算。
设计计算中需要确定的参数包括氧化沟池体积、进水总量、曝气量和池体长度等。
其中,氧化沟池体积的计算可以根据污水进水总量和停留时间计算得出,停留时间一般可根据污水处理工艺的要求确定。
进水总量的计算可以根据日均流量和水质参数计算得出。
曝气量的计算可以根据氧化池的BOD负荷和曝气气泡尺寸计算得出,BOD负荷可以根据进水水质和处理要求确定,曝气气泡尺寸一般经验值为3-5mm。
池体长度的计算可以根据池体宽度和流速计算得出,流速可以根据氧化池污水处理工艺的要求确定。
在进行氧化沟工艺设计计算时,还需要考虑到氧化沟的氧化能力。
氧化能力是指氧化沟对有机物负荷的去除能力,可以通过氧化力指数(DO)和曝气时间计算得出。
DO的计算可以通过污水进水DO浓度和活性生物池DO浓度的差值计算得出,曝气时间则可根据池体长度和流速计算得出。
同时,在氧化沟工艺设计计算中,还需要进行混合液混合度的计算。
混合度一般可根据混合液曝气器的排水高度和曝气器排气量计算得出,排水高度可以根据氧化沟污水处理工艺的要求确定。
最后,在完成氧化沟工艺设计计算后,还需要进行系统的优化和改进。
可以通过计算结果的分析和对比,调整工艺参数,提高氧化沟的处理效果。
总之,氧化沟工艺设计计算是毕业设计中的重要部分,设计计算的结果将直接影响氧化沟的处理能力和效果。
因此,需要认真进行参数选取和计算,不断优化和改进设计,以实现对废水的高效处理。
氧化沟工艺设计计算及说明首先是氧化沟的尺寸确定。
氧化沟的尺寸要根据处理废水的水量和水质进行确定。
一般来说,氧化沟的设计每个截面的截面积为废水流量的1.5-2倍。
另外,氧化沟的深度一般为2-3米,以保证废水在沟内有足够长的停留时间进行处理。
其次是通气量的计算。
氧化沟的通气量是指单位时间内通入氧化沟中的氧气量。
通气量的计算可以按照负荷量的方法进行。
负荷量是指单位时间内单位面积废水的污染负荷,一般单位为kg/(m2·d)。
通气量的计算公式为Q=K·H·Y·A,其中Q为通气量,K为氧化底物的降解速率常数,H为溶解氧的扩散系数,Y为废水的有机物去除率,A为氧化沟的有效面积。
最后是填料的选择。
填料是氧化沟工艺中的重要组成部分,其主要作用是增加氧化沟的比表面积,提高废水的接触效果,增加微生物的附着面积。
常用的填料有蜂窝板、筛管和环形填料等。
填料的选择主要考虑填料的比表面积、孔隙率和耐受冲击负荷的能力。
氧化沟工艺的说明如下:废水首先经过预处理后进入氧化沟,通过通入空气来提供氧气,使废水中的有机物和氮磷等污染物被微生物降解。
废水在氧化沟中停留一定的时间,微生物通过吸附、分解和氧化等作用将有机物降解为二氧化碳和水。
经过氧化沟的处理后,废水中的有机物负荷和氮磷等污染物负荷得到有效的去除,出水达到排放标准。
综上所述,氧化沟工艺的设计计算主要包括氧化沟尺寸、通气量和填料的选择。
通过合理的设计和计算,可以确保废水得到有效地处理,达到排放标准。
当然,实际的设计还需要考虑具体的废水水质、流量和工艺要求等因素,在设计过程中还需充分考虑操作管理、功耗和投资等方面的问题。
毕业设计氧化沟工艺设计计算说明书一、设计目标和要求本设计旨在设计一套高效可行的氧化沟工艺系统,以实现废水处理工艺的目标:高效去除废水中的有机物和氮磷物质,达到国家废水排放标准要求。
二、工艺流程设计本设计采用了传统的氧化沟工艺,包括进水、曝气、沉淀等步骤,具体工艺流程如下:1.进水:将废水通过输送管道引入氧化沟系统,并在进水池进行调节和预处理。
2.曝气:将废水均匀分配到氧化沟中,并通过曝气装置进行气液交换,促进微生物的生长和有机物的氧化分解。
3.沉淀:废水经过氧化沟的氧化分解后,通过曝气时的气泡上升及沉淀作用,使污泥与水分离,废水的悬浮物质沉淀至污泥池底部。
4.出水:沉淀过程完成后,清水从上部流出,并通过澄清池进一步净化,最终达到国家排放标准后可直接排放。
三、计算参数和公式1.曝气量计算曝气量和废水流量成正比,可以通过以下公式计算:Qa=a*Qw其中,Qa为曝气量,a为曝气量系数,Qw为废水流量。
2.沉淀时间计算沉淀时间与氧化沟尺寸和废水泥量有关,可以通过以下公式计算:Tc=V/(Qw-Qd)其中,Tc为沉淀时间,V为氧化沟体积,Qd为污泥排出量。
3.澄清池尺寸计算澄清池尺寸可以通过以下公式计算:Vc=Qw*Tc其中,Vc为澄清池体积。
四、实际计算案例根据实际情况,假设废水处理量为100m³/d,假设曝气量系数a为0.6,污泥排出量Qd为5m³/d,则可进行如下计算:1.曝气量计算:Qa=0.6*100=60m³/h2.沉淀时间计算:假设氧化沟尺寸为10m*5m*2m,氧化沟体积V为100m³,代入公式计算:Tc=100/(100-5)=1.05h3.澄清池尺寸计算:Vc=100*1.05=105m³五、结论通过上述计算,可以得出氧化沟系统的设计参数:曝气量为60m³/h,沉淀时间为1.05小时,澄清池体积为105m³。
根据这些参数进行实际工程设计和操作,可以达到设计目标和要求,实现废水处理工艺的高效性和可行性。
氧化沟 1.设计参数好养区 溶解氧浓度不小于2mg/L缺氧区 0.2---0.5mg/L 厌氧区小于0.2mg/L进水BOD 与COD 之比大于0.3 当进行生物脱氮时 BOD/TKN 应大于等于4 本工程 ( BOD) / ( TP) > 20, 可采用生物除磷工艺。
氧化沟内的平均流速宜大于 0.25m ∕s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 。
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 。
1 脱氮时,污水中的五日生化需氧量与总凯氏氮之比宜大于 4;2 除磷时,污水中的五日生化需氧量与总磷之比宜大于 17;3 同时脱氮、除磷时,宜同时满足前两款的要求;4 好氧区(池)剩余总碱度宜大于 70mg/L (以 CaCO 3 计) ,当进水碱度 不能满足上述要求时,应采取增加碱度的措施。
2.设计计算1.硝化区的容积1. 需要去除的5BOD由于设计的出水L mg BOD /105=,处理水中的非溶解性5BOD 可利用经验公式求的,此公式仅使用于氧化沟()()8.6142.1107.0142.17.0523.0523.05=-⨯⨯=-⨯⨯=⨯-⨯-e e C BOD e f mg/L式中e C ---------出水中5BOD 的浓度 mg/L则处理水中的溶解性5BOD 的浓度为:10-6.8=3.2mg/L则需要去除的5BOD 为:5BOD ∆=160—3.2=156.8mg/L 2. 污泥龄c θ考虑到污泥基本稳定及除磷的要求(泥龄过长会导致污泥厌氧磷释放),污泥龄c θ根据公式进行估算: ()0/1μθk c =其中0μ是硝化菌比生长速率,()()()0158.105.015098.001047.0K DO DON C N C e t t +•⎪⎪⎭⎫⎝⎛+••=--μ 其中溶解氧DO=2mgl/L ,氧的半速率常数0K 取1.3 k 为安全系数,对于好养活性污泥,其取值范围为2.0~4.0,本设计取3.5 温度取15C ︒则()()()26.03.122105547.01047.0158.11505.00158.105.015098.00=+⨯+⨯=+•⎪⎪⎭⎫⎝⎛+••=-⨯--K DO DO N C N C e t t μ()0/1μθk c ==3.5×1÷0.26=13.5d 取c θ=30d 。
氧化沟工艺污水厂设计计算书设计计算书第一章构筑物设计计算第一节污水处理系统 1 格栅与提升泵 1.1 格栅设计计算 1.1.1 主要设计参数日均污水量:Q d 为15万m 3/d总变化系数K Z :1.3(平均日流量大于1000L/s 的K Z 为1.3)设计流量Q max =K z Q d =1.3*15万m 3/d =2.26m 3/s 栅条宽度S=10mm=0.01m (矩形断面)栅条间隙宽度b=20mm=0.02m 过栅流速 v=0.8m/s 栅前水深 h=1.2m格栅倾角α=60。
(α∈(45。
~75。
) 超高h=0.3m 1.1.2 设计计算由水力最优断面公式Q=(B1^2*v )/2得到B1=2.38,h=B1/2=1.19实际中取1.2计算(1)栅条的间隙数(分两组):49 实际数目为n-1=48个考虑格栅倾角的经验系数(2)栅槽宽度栅槽宽度B 一般比格栅宽0.2~0.3m 也可以不加,此取加0.2 每组栅槽宽B’=()10.2S n bn -++=0.01*(49-1)+49*0.05+0.2=1.66m 设每组栅槽间隔0.10m ,总长度栅槽宽度:B=2B’+0.10=3.42m 进水渠道渐宽部分的长度L1设进水渠宽B 1=2.1m ,其渐宽部分展开角度1α=20o (进水渠道内的流速为2.26/(2.38*1.2)=0.791m/s ,在0.4~0.9范围内,符合要求)L1=(B1-B2)/2tan 1α =1.43m栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度L2=L1/2=0.715mh 损=0.0815m (3)栅后槽总高度H因粗格栅间隙较大,水利损失很少,可忽略不计设栅前渠道超高h 2=0.3m H=h 损+h 1+h 2=1.2+0.3=1.58(m) (4)格栅总长度(L )L=L1+L2+0.5+1.0+1.30/tanα=1.43+0.715+0.5+1.0+(1.2+0.30)/tan60° =4.51m(5)每日栅渣量(W )污水流量总变化系数为1.3,则每日栅渣量W=(Q max *W1*86400)/(K z *1000)=3m 3/d >0.2m 3/d 式中:Kz --总变化系数,取1.3; W ——每日栅渣量, m 3/d ;1 W ——栅渣量333m /10m 污水一般为每3 1000m 污水产3.31m 3; W>0.2m 3/d 所以采用机械清渣。
氧化沟工艺设计计算书
1.项目概况
处理水量Q=5万m 3/d ;进水水质BOD 为150mg/L ;COD 为300 mg/L ;SS 为250mg/L ;
L mg TN L mg N NH /30,/304==-+。
处理要求出水达到国家一级(B)排放标准即 COD
≤60 mg/L ,BOD 5≤20 mg/L ,SS ≤20mg/L ,L mg TN L mg N NH /20,/84≤≤-+。
2. 方案对比
三种方案优缺点比较如下表:
本方案设计采用氧化沟,氧化沟分两座,每座处理水量Q=2.5万m3/d 。
下面是氧化沟
工艺流程图。
氧化沟工艺流程图
3. 设计计算
3.1设计参数
总污泥龄:20d MLSS=4000mg/L MLVSS/MLSS=0.7 MLVSS=2800mg/L
污泥产率系数(VSS/BOD 5)Y=0.6kg /(kg.d ) 3.2 工艺计算 (1)好氧区容积计算
出水中VSS=0.7SS=0.7×20=14mg/L
VSS 所需BOD=1.42×14(排放污泥中VSS 所需得BOD 通常为VSS 的1.42倍) 出水悬浮固体BOD 5=0.7×20×1.42×(1-e -0.23×
5)=13.6 mg/ L 出水中溶解性Se=BOD 5=20-13.6 mg/ L=6.4mg/L
%.795%100150
.4
61505=⨯-=
去除率BOD
好氧区容积:内源代谢系数Kd=0.05
35.77467
.04000)2005.01()
4.6150(25000206.0)1()(m X c Kd c Se So YQ V V =⨯⨯⨯+-⨯⨯⨯=+-=
θθ好氧
停留时间 h h Q V t 7.442425000
7746.5
=⨯==好氧 校核:
)/(17.05
.77467.0400025000)4.6150()(5d kgMLVSS kgBOD V X Se So Q M F V ⋅=⨯⨯⨯--=好氧 满足脱氮除磷的要求。
硝化校核:硝化菌比增长速率 105.020
1
1
-==
=
d c
n θμ n f 为硝化菌在活性污泥中所占比例,原污水中BOD 5/TKN=150/30=5,此时对应n f =0.054
N kgNH kgVSS Y n -=+
4/1.0(硝化菌产率系数)
n q 为单位质量的硝化菌降解N NH -+
4
的速率:5.01
.005
.0==
=n
n
n Y q μ 实际硝化速率1
027.05.0054.0-=⋅=⋅=d q f r n n n
硝化水力停留时间h t h d r X N N t n v e n 44.798.6291.0027
.028008
3010=<==⋅-=⋅-=
-
因而设计水力停留时间7.44h 满足硝化要求。
(2)缺氧区容积计算 剩余污泥量:5.1084)
2005.01(1000)
4.6150(250006.0)1(1000)(=⨯+⨯-⨯⨯=+⋅-=
c K
d S
e So YQ X w θkg/d
设其中有12.4%为氮,近似等于TKN 中用于合成部分为:0.124⨯1084.5=134.487 kg/d
L mg Q
X N w te /38.51000
=⋅=
脱氮量d kg N NO N NH TN Q W e e /51.2905.1084124.01000
)]
_()_([340=⨯---⋅=-
+
T=20摄氏度时,脱氮速率d kgMLVSS N kgNO N dn ⋅-=/06.03 缺氧区容积:
3dn te e 042.4604000
0.06 5.38-20-3025000X N N -N -N Q m V =⨯⨯=⋅=
)
()(缺氧
水力停留时间:0.5h 2425000
460.42
Q ≈⨯==
缺氧V t dn (3)氧化沟总容积:
总容积:3
8207m V V =+=缺氧好氧总V 总水力停留时间:7.94h t t dn =+=总t
氧化沟尺寸设计:氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟,取池深3.5m ,宽7m ,
氧化沟总长m 0.33575.38207
=⨯=
好氧段长度m 2.31675.35
.7746=⨯=
缺氧段长度m 8.187
5.342
.460=⨯=
弯道处长度:m 6621221
273==⨯+⨯⨯πππ 则单个直道长:
m 25.674
66
335=- (取70m) 故氧化沟总池长=70+7+14=91m ,总池宽=7⨯4=28m (未计池壁厚)。
校核实际污泥负荷d kgMLSS kgBOD XV QS N o s ⋅=⨯⨯==/114.08207
4000150
25000 (4)剩余碱度计算
已知产生100mg/L (以C a CO 3计),可使PH ≥7.2。
生物反应能够正常进行,每氧化1mgNH 3-N 需要消耗7.141mg 碱度,每氧化1mgBOD 5 产生0.1mg 碱度,每还原1mgNO 3-N 产生3.57mg 碱度。
剩余碱度=进水碱度+3.57×反硝化NO 3的量+0.1×去除BOD 5的量-7.14×去除总氮的量 =250-7.1×4.62+3.57+0.1×(150-6.4)-7.14×17 =250-32.802+3.57-14.46-121.38=84.93 mg/L 计算所得剩余碱度以C a CO 3计,此值可使PH ≥7.2 mg/L
(5)需氧量:
d
kg N NO N NH TN Q X N N Q X S S Q D e e w e w e o O /3090)5830(2500086.2105.10846.4124.0)2030(250006.4105.108442.1)4.6150(2500047.1)]
_()_([86.26.4124.0)(6.442.1)(47.13334002=--⨯⨯-⨯⨯⨯--⨯⨯+⨯⨯--⨯⨯=---⨯--+--=-+ α=0.9 β=0.98 ρ=1 C=2mg/L
d kgO C C C D R T O /83.4719024
.1)238.8198.0(9.017
.93090024.1][2)
2025()
20(2820
02=⨯-⨯⨯⨯⨯=
-=
--βρα 考虑安全系数:h kgO d kgO R /236/79.566383.47192.1220==⨯=
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Ф=3.5m,电机功率N =55kW,单台每小时最大充氧能力为125kgO 2/h , 每座氧化沟所需数量888.1125
236
1250===R n ,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,计算出
维持MLSS 的回流污泥流量,即X Q Q X Q QX r r r )(+=
+0 式中:r Q —回流污泥量d m
3
;Q —污水流量d m 3;
0X —进水SS 含量L mg ;Xr —回流污泥含量L mg ,取10000g/L ;
根据上式,可得
25000×250+10000×Qr=(25000+Qr )×4000
回流污泥量Qr=15625(
d m 3
)
回流比%7.660
.4100
.4=-=-=
X X X R r ,实际取70%
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59%。
(7)剩余污泥量:
剩余污泥量:5.1084)
2005.01(1000)
4.6150(250006.0)1(1000)(=⨯+⨯-⨯⨯=+⋅-=
c K
d S
e So YQ X w θkg/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=
d m /45.10810
5
.10843=
(8)氧化沟计算草草图如下:
图5 氧化沟计算草图。