氧化沟处理技术(最全最丰富).ppt

氧化沟技术特性，第5章，氧化沟技术特性，5.1氧化沟反应器特性，图5-1:氧化沟开发阶段，5.1氧化沟反应器特性，5.1.1传统(Pasveer)氧化沟及其基本特性，原废水，沉淀池，硝化-反硝化过程有助于氧传递、液体混合和污泥絮凝，能源操作灵活，5.1氧化沟反应器特性，5.1.2Orbal氧化沟基本特性，图5-4:obel氧化沟工艺，容积为6070%，DO约0mg/l 图5-6使用垂直表曝光器的卡鲁塞尔氧化沟(英国ASHVale污水处理厂)、5.1氧化沟反应器特性、卡鲁塞尔氧化沟工艺稳定性、简单控制； 城市污水处理不需要设置初始沉淀池，污泥稳定。减少了占地面积，降低了成本海沟深度达到7.5-8米，大大减少了曝气池的占地空间。BOD分解率达95%98%，cod分解率达90% 95%。5.1氧化沟反应器特性，5.1.4OCO氧化沟工艺特性：图5-7: OCO氧化沟工艺，5.1氧化沟反应器特性，OCO氧化沟工艺具有以下特点：占地面积小，土木投资低，投资比传统活性污泥方法减少25% 30%可以A/O或A2/O运行的灵活操作：无法设置初始申池，需要第二个申池；污泥浓度高，污泥负荷低，剩余污泥少。n，p的去除率很高。运营管理和维护变得复杂。5.1氧化沟反应器特性，5.1.5集成氧化沟，图5-8:侧沟集成氧化沟工艺，图5-9:沉淀池内置氧化沟，5.1氧化沟反应器特性，图5-10:集成氧化沟全景，沉淀区，主沟处理效果稳定可靠。运行稳定，管理方便；污泥膨胀的可能性减少，剩余污泥的量少。表面负荷大，占用面积小；5.2氧化沟生化反应动力学，Monod方程，-微生物的特定增长率，d-1 max-微生物的最大增长率，d-1ks-饱和常数，mg/ls-有机物浓度，mg/L湍流流动核：粘性地板外部。，5.3氧化沟水力特性，5.3.1氧化沟水力流动特性完全混合推流好氧区-缺氧区-好氧区-缺氧区-.交替变化，5.3氧化沟水力特性，湍流流芯普朗特混合长度理论推导速度分布：-特定流速v*-剪切速度k-卡门一般常数y-流体粒子到底侧壁的半径距离-等效粗糙高度C-常数，5.3氧化沟水力学特性其中：c=8.5K=0.4，根据水力学知识：5.3氧化沟水力学特性，结论：湍流和层流流速分布表明了一定的分布规律，因此污泥沉积流动非常复杂，很容易在内部形成一定的停滞区域，图5-11:明渠流速分布，5.3氧化沟水力学特性，湍流强度纵向湍流强度沿水深逐渐增加，在临界层附近达到最大值，急剧减小。y=0时，值为0。垂直湍流强度和纵向湍流强度分布相似，但最大位置在水深方向上分布更均匀，与临界层厚度无关。最大纵向湍流强度约为垂直方向的2倍，在水面表面，纵向湍流强度约为湍流强度的0.8倍。图5-12纵向，垂直湍流强度水深分布图，5.3氧化沟水力特性，5.3.3集成氧化沟三维流场模拟和分析，图5-13:流场模拟和分析文献，5.3氧化沟水力特性，数学模型3维k-湍流数学模型连续方程：表达式中Ui在I方向Xi是I方向的坐标分量。5.3氧化沟水力特性，动量方程：式：p表示压力水的密度，水的分子运动粘度系数t表示水的分子湍流运动粘度系数，5.3氧化沟水力特性，湍流动能k方程：式：g表示湍流动能生成项目k表示湍流动能普朗特数，5.3 5.3氧化沟水力学特性，墙附近的墙函数：表达式：Up是墙网格点p上的速度U*，摩擦速度yp是从p到墙面的距离k是Karman常量(k=0.42)E是经验常数(E=9.8)是分子动态粘度系数，。 曲线半圆部分半径1.32m .图5-14:氧化沟图计算，5.3氧化沟水力特性，6套旋转刷，每套12，每台刀片之间间距30； 速度62r/min，图5-15:设置氧化沟刷刀片，5.3氧化沟水力特性，边界条件使用滑动边界条件假定沟渠表面为水平度。所有固定壁都使用非滑动边界条件。固体-液体分离器底部设置为滑动边界。氧化沟入口，出水不包括在模拟中。5.3氧化沟水力学特性，计算和分析使用旋转速度计对氧化沟流速场父：水面上0.4米中：水深中点(水面和池塘上均为1.5米)子：池底部0.4米，5.3氧化沟水力学特性，图5-16:父测量数据和计算结果比较，5追踪器粒子在旋转笔刷上游1m的横截面上释放点位置：1。内侧点是内壁四分之一凹槽宽度的2。中点从外墙开始，1/4凹槽宽度为3 .外侧点从外墙的四分之一槽宽度向每层发射3个跟踪者粒子，共9个跟踪者粒子。，5.3氧化沟水力特性，图5-20:父示踪粒子运动轨迹，5.3氧化沟水力特性，图5-21:中示踪粒子运动轨迹，5.3氧化沟水力特性，图5-22:子示踪粒子运动轨迹，5.3氧化沟水力特性径流区，固体-液体分离器的入口段，包括提升池底、减少刷位置、变更沟渠通道设计等。重新排列流入位置，可以进行停留时间控制设施、5.3氧化沟水力特性、数值模拟和结果讨论分析。集成氧化沟的流量即使设计流速为0.3m/s，也可以调整SS沉降的可能性，以优化设计，提高固液分离器的效率。减少沉降的可能性，优化控制流入位置，提高氧化沟的处理效率，5.4氧化沟处理工艺特性，简单的建设形式多种出水质量，稳定的投资脂肪，低处理成本，低污泥生产和稳定的抗冲击性负荷，氧化沟城市污水处理工程设计，第6章，氧化沟城市污水处理工程设计，6.1工程设计标准， 可用于城市污水水质的数据报D5可以用2550g/(人d)计算SS，可以用4065g/(人d)计算TN，可以用511g/(人d)计算TP，可以用0.71.4g/(人d) 平均日流量设计最大流量降雨量设计流量分割流，6.1工程设计标准，6.1.3径流水质考虑因素：可接受水容量国家规定排放标准地方政府要求，6.1工程设计标准，表6-1:污水处理厂基本管理指标项目最大排放浓度，6.1工程设计标准，表6-2:城市污水处理厂污泥SS清除率40%至55%梁D5清除率20%至30%(未达到排放标准)2。二次处理中，在污水中大幅去除胶体和溶解态污染物，去除率超过90%，处理后的bo D5为2030mg/L。SS去除率70% 90% bo D5去除率65%，以6.1工程设计为基础的第三次处理进一步去除二次处理中未去除的污染物。目的主要是污水回收，再利用。梁D5可从2030mg/L下降到5mg/L，同时可去除大部分n和p(图6-2:污水处理方法和处理水平的功能对应图，6.2处理工艺选择标准，污水处理工艺选择标准，主要基于以下因素：污水处理水平项目成本和运营费当地条件元帅和污水流入条件选择处理工序和场地选择和整体布局，6.3场地选择和整体布局，污水工厂位置确定污水工厂面积确定污水工厂总布局，总之，结合工艺选择处理的当地实际情况，建议进行综合比较，即投资、安装面积、可管理性等多方面比较。，6.4氧化沟工艺设计准则，6.4.1氧化沟容积设计好氧分区容积计算采用BOD5污泥负荷率计算，冷BOD5污泥负荷率q是设计流S0是原始污水，BOD5值Se是出水的BOD5值Xa是池混合流体悬浮固体浓度V1是好氧分区容积，6.4氧化沟工艺设计准则采用容积负荷率计算， 中间：Uv是曝气池的容积负荷率q设计流S0是原始污水的BOD5值V1是好氧分区容积，6.4氧化沟工艺设计准则，根据污泥适龄计算，格式：c是污泥产率系数y是污泥产率系数x是混合液的挥发性悬浮液固体平均浓度Kd是衰减系数q是设计流S0是原始污水的BOD5值Se是径流的BOD5值VD 缺氧区容积计算，样式：V2是缺氧区(池)体积q是生物反应池设计流Xa是生物反应池内混合液SS的平均浓度Nk是生物反应池进水的总kk氮浓度Nt是生物反应池出水的总氮浓度Xvss是排放生物反应池系统的微生物量rdn是脱氮速度，厌氧区体积计算：水压6.4氧化沟工艺设计指南，通常：V3是厌氧区域(池)体积q是生物反应池设计流t是厌氧区域(池)停留时间，12h，6.4氧化沟工艺设计指南，6.4.2氧气需求和氧化沟阻力水头损失设计和氧气需求计算设计计算，其中水梁DP 沿路径的水头损失设计计算，格式：对于HF，水头损失KF，恒定方向阻力I，水力坡度l，对于槽长度v，平均速度g，重力加速度，6.4氧化沟工艺设计准则，本地水头损失设计计算，格式：对于HB，局部水头损失kb，曲线曲线的阻力v，对于平均速度g，重力加速度，6.4氧化沟曲线水压坡度的设计和计算，格式：Z为水平曲面超高A0的修正系数(1.01-1.1)v，剖面平均流速b为曲面宽度R0的曲线轴曲率半径g的重力加速度，闭合板的水头损失设计计算，总水头损失，6.4氧化沟工艺设计准则，中：kk 图6-3:块板设置，6.4氧化沟工艺设计指南，6.4.3沉淀池设计初期沉淀池设计，表6-4:初始沉淀池设计数据，6.4氧化沟工艺设计指南，确定初始沉淀池设计是否标准悬浮的BOD 溶解BOD，设置经济合理的悬浮BOD 氧化沟二沉池的设计计算二沉池的作用和特性二沉池的作用固液分离富集和收集沉淀后固体污泥进入二沉池面积比储存二沉池特性所需的池面积二沉池面积二沉池的絮凝性能，6.4氧化沟工艺设计指南，二沉池设计参数的选择，表6-5:二沉池设计数据，6.5各种氧化沟技术表6-6:国内传统活性污泥工艺去除碳源污染物的主要设计参数，表6-7:活性污泥工艺和延迟曝气处理生活污水的典型设计计算标准，6.5各种氧化沟技术设计计算，污水处理技术发展第一阶段：主要目标是有机污染物分解和悬浮固体物质第二阶段：主要目标是有机物和氨氮去除第三阶段：主要目标是去除磷时，BOD5/TP 17氧化沟可能低于此值。同时去除氮和磷时，必须同时满足上述两个条件。好氧区(池)的剩余碱度应为 70mg/l，通常为100mg/L。，6.5各种氧化沟技术设计和计算，6.5.1延迟曝气氧化沟设计计算，绝