卡鲁塞尔氧化沟设计计算

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实用文案 标准文档 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:maxQ=183 L/s 3) 进水水质:5BOD=220 mg/L COD=300 mg/L SS=300 mg/L 3NH-N35 mg/L T-P=4 mg/L T-N=30 mg/L 4) 出水水质:5BOD20 mg/L COD60 mg/L SS20 mg/L 3NH-N8 mg/L T-P1 mg/L T-N20 mg/L 5) 最不利温度:T= 100C 6) 污泥停留时间:dQc= 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,值可用下列公实用文案 标准文档 式求得,此公式仅适用于氧化沟。 fBOD5 = 0.7)e1(42.15-0.23eC

= 0.7  20 1.42 (5-0.23e1) =13.6 m g / L 式中 eC—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 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; tL---)(e0LL去除的5BOD浓度 mg/L; mt--污泥龄 d; 0L---进水5BOD浓度 mg/L; eL---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2.72.15811100022.114mg/L用于合成。 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 3NH-N至20 mg/L ( 3 ) 一般去除5BOD,所产生的碱度( 以3aCOC计)约为 1 mg碱度/ 去除1mg

5BOD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

)()(2006.0110004.6-220246060183.06.01tmbtaQL实用文案 标准文档 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

NNNKNTnnn158.1051.0maxnmax10)()(

22158.105.015098.021047.0OKONNeOTT 式中: n---硝化菌的生长率(1d)

max)(n---硝化菌的最大生长率(1d)

N---出水中NNH4的浓度(mg/L)取15 mg/L nK---硝化的半速常数

T---温度(取最不利温度10℃) 2O---氧化沟中溶解氧浓度(mg/L)取2.0 mg/L

2Ko---氧的半速常数(mg/L)取1.3 mg/L

23.12108847.0158.11005.01510098.0en =0.166 L/d 故泥龄:02.6166.011nwtd 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: 05.0201nd-1 单位基质利用率: 22.05.006.005.0abunkg5BOD/kgMLVSS.d 实用文案 标准文档 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 所需的MLVSS总量=kg13195100022.02.15811)4.6190( 硝化容积:5.47121000280013195MLVSSMLSSVnm3 水力停留时间:15.7242.158115.4712nth (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 还原NO3-N的总量=22.31615811100020kg 脱氮所需MLVSS=3.527006.022.316kg 脱氮所需池容:25.1882823.5270。dnV m3 水力停留时间:3242.1581125.1882dnth (4)氧化沟的总容积: 总水力停留时间: h2.1032.7dnnttt 符合水力停留时间10h~24h之间。 总容积: 7.65942.18825.4712dnnVVVm3

(5)氧化沟的尺寸: 实用文案 标准文档 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:m2.26975.37.6594。其中好氧段长度为m3.19275.35.4712,缺氧段长度为m8.7675.32.1882。

弯道处长度:m6621221273 则单个直道长:m8.504662.269 (取51m) 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 0t=L/V=269.2/0.28=961s=16min HRT=10.2h=612min 循环比:n=HRT/0t=612/16=38.3 (7)需氧量计算: 采用如下经验公式计算: 326.26.4)/(NONMLSSBSAdkgOrr 式中 A — 经验系数取0.5 ; rS— 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 ; rN—需要硝化的氧量为2015811.23-10=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 实用文案 标准文档 +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)30(sC=7.63 mg/L,

)20(sC=9.17 mg/L 采用表面机械曝气时,20℃时脱氧清水的充氧量为: 20)()20(0024.1TTssCCRCR 式中 a — 经验系数,取0.8 ; R — 经验系数,取0.9 ; P — 密度, 取1.0 ; )20(sC一 2 0℃时水中溶解氧饱和度9.17 mg/L ;

)20(sC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℃

0R hkg/3.307024.1263.719.080.017.94.1652030 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 46.21253.3071250Rn 取n=3台 (8)回流污泥量: 活性污泥的计算是以固体总量为基础的 由式:XQQXQQXRRR)(0

式中: Q---污水厂设计流量(m³/d) RQ---回流污泥量(m³/d) 0X---进水中SS浓度(mg/L)取厌氧池出水浓度150 mg/L RX---回流污泥中SS浓度(mg/L)取9000 mg/L