卡鲁塞尔氧化沟设计计算
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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。
《卡鲁塞尔氧化沟处理城市污水的设计计算》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污水处理问题日益突出。
卡鲁塞尔氧化沟作为一种有效的污水处理技术,因其处理效率高、操作简便等优点,被广泛应用于城市污水处理中。
本文将详细介绍卡鲁塞尔氧化沟处理城市污水的设计计算过程,以期为相关工程提供参考。
二、设计依据与基本参数1. 设计依据:根据国家相关污水处理标准、规范及地方环保要求,结合实际污水处理需求,确定设计依据。
2. 基本参数:包括进水水质、处理水量、处理效果要求等。
其中,进水水质应包括COD(化学需氧量)、BOD5(生物需氧量)、SS(悬浮物)、NH3-N(氨氮)等指标;处理水量应根据实际需求进行确定;处理效果要求应达到国家相关标准。
三、工艺流程设计1. 预处理:通过格栅、沉砂池等设备去除污水中的大颗粒杂质和悬浮物,降低后续处理难度。
2. 卡鲁塞尔氧化沟处理:将预处理后的污水引入卡鲁塞尔氧化沟,通过曝气、搅拌等作用,使污水中的有机物得到充分氧化分解。
3. 沉淀池处理:将氧化沟处理后的污水引入沉淀池,通过自然沉淀、混凝等作用进一步去除污水中的悬浮物和沉淀物。
4. 消毒:采用次氯酸钠等消毒剂对沉淀池出水进行消毒,杀灭残留的细菌、病毒等微生物。
5. 排放:经上述处理后,出水达到国家相关排放标准,可排放至江河湖泊等自然水体。
四、卡鲁塞尔氧化沟设计计算1. 沟体设计:根据处理水量、停留时间等要求,确定沟体尺寸。
沟体材质应采用耐腐蚀、耐磨损的材料,如钢筋混凝土等。
2. 曝气系统设计:曝气系统是卡鲁塞尔氧化沟的关键设备,应根据沟体尺寸、水深、曝气强度等参数进行设计。
同时,应考虑能耗、维护等因素。
3. 搅拌系统设计:搅拌系统用于保证污水在沟内充分混合、氧化,提高处理效率。
搅拌方式可采用机械搅拌或曝气搅拌等方式。
4. 进出水系统设计:进出水系统应保证进出水流畅、均匀,避免短流、死角等现象。
同时,应考虑进出水管道的布置、连接方式等因素。
氧化沟的设计选型本设计采用卡鲁赛尔2000氧化沟工艺,按照近期期用水量Q= 5000m3/d设计,结合九运镇的气候条件及排水现状,最低设计水温按照15℃考虑,在此温度下,出水水质到达《城镇污水处理厂污染物排放标准》二级级排放标准,污泥性质达到稳定化,无需进一步消化稳定处理。
本次设计由于卡鲁塞尔2000型氧化沟特殊的预反硝化区的设计(占氧化沟体积的15%),缺氧条件下进水与一定的混合液混合。
剩余部分(体积的85%)包括有氧和缺氧区,用于同时硝化反硝化,也用于磷的富集吸收。
氧化沟后接中心进水周边出水辐流式二沉池和污泥回流泵房污泥回流比为82%,剩余污泥采用潜污泵由污泥回流泵房送至污泥浓缩池,经过浓缩池处理后,再由污泥脱水车间进行脱水处理。
4.3.1设计参数:(1)氧化沟平均设两组,并联运行,每组的流量Q=2500m3/d(2)混合液污泥浓度氧化沟内污泥浓度X值一般采取2000~6000mg/L之间,设计中取X=4500mg/L。
(3)污泥龄氧化沟的设计泥龄范围4~48d,通常的泥龄取值10~30d。
泥龄与温度、脱氮、脱氮要求和要求稳定污泥的程度相关。
本设计考虑去除BOD的同时,还考虑反硝化,因此污泥龄θc=30d。
(4)水质参数如下:(5)回流污泥浓度Xr = r SVI*610 式中: Xr —回流污泥浓度(mg/L) SVI —污泥容积指数。
r —系数,一般采用r=1.0 设计中取SVI=100Xr =L m g /100000.1100106=⨯ (6)污泥回流比 %100⨯-=XXr XR 式中: R —污泥回流比。
%82%1004500100004500=⨯-=R回流污泥量计算: 根据物料平衡:dm Q Q Q XQ Q Q X Q TSS R R R R R /1.39094500)5000(1000050005000)()(3=⇒⨯+=⨯+⨯+=+4.3.2平面尺寸的计算(每组氧化沟的尺寸) (1)好氧区有效容积)1()(01c d ce K X S S YQ V θθ+-=式中: V 1—好氧区有效容积(m 3);Y —污泥净产率系数(5/kgBOD kgMLSS ).根据c θ,查表得 Y=0.42;Q —污水设计流量(mg/L);S 0,S e —分别为进出水BOD5浓度(mg/L); c θ—污泥龄(d); X —污泥浓度(mg/L);d K —污泥自身氧化率(1/d )对于城市污水一般采用 0.05~0.1. 设计中取075.0=d K ()()3185.33330075.0145003015%852********.0m V =⨯+⨯⨯-⨯⨯⨯=(2)缺氧区有效容积 反硝化区脱氧量)(124.0)(00e e S S YQ N N Q W ---= 式中:W —反硝化区脱氧量; N0—进水TN 浓度(g/L);Ne —出水TN 浓度(g/L)。
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。
《卡鲁塞尔氧化沟处理城市污水的设计计算》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污水处理成为了一个亟待解决的问题。
卡鲁塞尔氧化沟技术作为一种有效的污水处理方法,被广泛应用于城市污水处理领域。
本文将介绍卡鲁塞尔氧化沟处理城市污水的设计计算,以期为相关工程提供参考。
二、设计背景与目标本设计旨在为某城市污水处理厂提供一套卡鲁塞尔氧化沟处理系统,以实现对城市污水的有效处理和资源化利用。
设计目标包括:确保出水水质达到国家排放标准,提高污水处理效率,降低能耗和药耗,实现经济、环保、可持续的污水处理。
三、设计计算1. 工艺流程设计卡鲁塞尔氧化沟工艺流程主要包括预处理、氧化沟处理、沉淀池处理、污泥处理及回用等环节。
预处理阶段主要去除污水中的大颗粒杂质和悬浮物;氧化沟处理阶段通过微生物的作用,对污水进行生物降解和净化;沉淀池处理阶段则将净化后的水进行沉淀和澄清;污泥处理阶段则对产生的污泥进行脱水、稳定和利用。
2. 设计参数计算(1)进水水质参数:根据实际进水水质情况,确定COD、BOD5、SS、氨氮等关键参数的浓度范围。
(2)设计流量计算:根据实际需求和预测,确定污水处理厂的设计流量。
(3)氧化沟尺寸计算:根据进水水质参数、设计流量、水力停留时间等参数,计算氧化沟的尺寸。
(4)曝气设备计算:根据氧化沟内的溶解氧需求、曝气设备的性能参数等,计算曝气设备的数量和布置。
(5)沉淀池及污泥处理设备计算:根据出水水质要求、沉淀池的尺寸和形状、污泥的处理方式等,计算沉淀池及污泥处理设备的参数和数量。
四、关键技术要点1. 生物相的调控:通过控制氧化沟内的溶解氧浓度、温度、pH值等条件,调控生物相的组成和数量,保证处理效果。
2. 污泥的处理与利用:采用合理的污泥处理方法,如机械脱水、稳定化处理等,将污泥进行资源化利用,如制作肥料或燃料等。
3. 节能降耗:通过优化工艺流程、选用高效设备、合理布置管道等方式,降低能耗和药耗,实现节能降耗。
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引言:城市污水处理是现代城市建设中不可或缺的环节,有效的污水处理方法对于城市环境保护和人民生活质量的提升至关重要。
卡鲁塞尔氧化沟作为一种常用的生物处理工艺,具有处理能力强、运行成本低等优点,在城市污水处理中得到广泛应用。
本文将对卡鲁塞尔氧化沟处理城市污水的设计计算进行探讨。
一、卡鲁塞尔氧化沟工艺概述卡鲁塞尔氧化沟是一种比较成熟的生物处理工艺,其处理原理是利用污水中的微生物降解有机物质,达到去除污染物的效果。
卡鲁塞尔氧化沟主要包括曝气沟和后处理沟两个部分。
曝气沟负责将污水中的氧气输送到微生物的生长环境,后处理沟则是对污水进行进一步处理,去除残余的污染物。
二、卡鲁塞尔氧化沟设计参数的计算卡鲁塞尔氧化沟的设计参数是保证其正常运行的关键。
主要设计参数包括氧化沟的面积、深度、曝气系统和混合系统等。
下面将详细介绍这些参数的计算方法。
1. 曝气沟面积的计算:曝气沟的面积决定了处理污水的能力。
根据所处理的污水量和水质要求,可以通过以下公式计算面积:曝气沟面积 = 总进水量 / 溶氧量× 曝气时间2. 曝气沟深度的计算:曝气沟深度的选择应考虑氧气传递效果和微生物生长的需要。
一般情况下,曝气沟的深度取设计流量水深的0.8倍。
3. 曝气系统的计算:曝气系统是将氧气供应到曝气沟的关键设备,其计算需要考虑到氧气传递和供氧能力。
具体的计算方法比较复杂,需要根据工程实际情况进行具体规划。
4. 混合系统的计算:混合系统的设计主要考虑污水的均匀性和微生物的附着。
一般情况下,可采用机械混合或水流混合的方式进行。
三、案例分析以某城市的一座污水处理厂为例,设计处理能力为每天10000吨的污水。
按照设计要求,使用卡鲁塞尔氧化沟工艺进行处理。
1. 曝气沟面积的计算:假设溶氧量为2mg/L,曝气时间为8小时,使用上述公式进行计算:曝气沟面积 = 10000吨/ 2mg/L × 8小时= 40000 m²2. 曝气沟深度的计算:假设设计流量水深为2米,按照0.8倍进行计算:曝气沟深度 = 2米× 0.8 = 1.6米3. 曝气系统的计算:根据工艺要求和供氧能力进行具体规划。
《卡鲁塞尔氧化沟处理城市污水的设计计算》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污水问题日益突出,如何高效、安全地处理城市污水成为了当前重要的环保课题。
卡鲁塞尔氧化沟技术因其高效、低耗等优点,在城市污水处理中得到广泛应用。
本文将就卡鲁塞尔氧化沟处理城市污水的设计计算进行详细探讨。
二、卡鲁塞尔氧化沟概述卡鲁塞尔氧化沟技术是一种基于生物膜法处理城市污水的技术。
其基本原理是通过在沟内形成生物膜,利用微生物的生物化学作用,将污水中的有机物、氮、磷等污染物去除,达到净化水质的目的。
卡鲁塞尔氧化沟具有处理效果好、运行稳定、能耗低等优点,适用于处理城市生活污水和工业废水。
三、设计计算1. 设计参数确定设计参数的确定是卡鲁塞尔氧化沟设计计算的关键步骤。
主要包括进水水质、出水水质、设计流量、水力停留时间等。
其中,进水水质和出水水质的确定需根据实际情况进行取样分析,设计流量则根据实际需求进行计算。
水力停留时间的确定需根据实际情况和设计要求进行综合分析。
2. 沟体设计沟体是卡鲁塞尔氧化沟的核心部分,其设计应考虑沟体的形状、尺寸、材料等因素。
沟体形状一般采用矩形或梯形,尺寸的确定需根据设计流量和水力停留时间进行计算。
沟体材料应具有耐腐蚀、抗老化等特性,以保证沟体的使用寿命。
3. 曝气系统设计曝气系统是卡鲁塞尔氧化沟的关键设备之一,其主要作用是为沟内的微生物提供充足的氧气。
曝气系统的设计应考虑曝气量、曝气方式、曝气设备等因素。
曝气量的确定需根据沟体内的污染物浓度和微生物的需求进行计算。
曝气方式一般采用鼓风式或表面曝气式,曝气设备的选择应根据实际情况进行综合分析。
4. 污泥处理系统设计污泥处理系统是卡鲁塞尔氧化沟的重要配套设施,其主要作用是处理沟内产生的污泥。
污泥处理系统的设计应考虑污泥的收集、储存、处理和处置等方面。
设计时需根据实际情况选择合适的处理方法,如浓缩、脱水、干燥等,并考虑处理过程中的能耗和环保要求。
四、结论卡鲁塞尔氧化沟技术是一种高效、低耗的城市污水处理技术,其设计计算需要考虑多个因素。
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)。
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。