完整word版氧化沟计算设计

1、问题：比较具有除 P脱氮功能的城市污水二级处理工艺，以50000m3/d规模为例，分组按确定工艺完成工艺设计计算，对照两个标准与规范，核算相应指标。3答：处理水量 Q=5 万 m /d ；进水水质 BOD 为 150mg/L ; COD 为 300 mg/L ; SS 为 250mg/L ;NH -N =30mg/L,TN =30mg/L。处理要求出水达到国家一级 (B)排放标准即 COD 60 mg/L , BOD5W 20 mg/L , SSw 20mg/L , NH 4 + N 8mg / L,TN 20mg / L。三种方案优缺点比较如下表:三种工艺方案比较方案列表优点缺点方案一SBR

2、工艺(1) SBR工艺流程简单，不需要二沉池、污 泥回流设备、调节池，布置紧凑，节省用地。(2) SBR工艺可以交替实现好氧、缺氧、厌 氧的环境，改变曝气量反应时间，脱氮除磷 效果好。(3) 污泥沉降性好。能很好的抑制污泥膨胀(1) 对在线检测和计算机自 动化控制、运行管理和技术人 员素质要求都很高。(2) 无法实现连续进水(3) 设备闲置率高，提升阻 力损失人。方案二A/A/O工艺(1) 能冋时具有去除有机物、脱氮除磷功能(2) 总的水力停留时间少于冋类其它工艺。(3) 在厌氧-缺氧-好氧交替运行下，丝状菌 不会大量繁殖，不会发生污泥膨胀。(1) AA/O工艺相对复杂， 运 行存在许多难以控

3、制的困难(2) 脱氮除磷效果难提高， 污泥增长有限度。方案三 氧化沟工艺(1) 工艺流程简单，运行管理方便。(2) 运行稳定，处理效果好，可以除磷脱氮。(3) 能承受水量、水质的冲击负荷，对浓度较 高的工业废水有较强的适应能力。(4) 污泥量少、性质稳定，可直接浓缩脱水， 不必厌氧消化。(1) 占地面积大(2) 容积利用率低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。氧化沟工艺流程图总污泥龄：20dMLSS=4000mg/LMLVSS/MLSS=0.7MLVSS=2800mg/L污泥产率系数(VSS/BOD 5)Y=0.6kg / ( kg.d

4、)(1)好氧区容积计算出水中 VSS=0.7SS=0.7 X 20=14mg/LVSS所需BOD=1.42 X 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 BOD5=0.7X 20X 1.42X( 1-0谷5) =13.6 mg/ L出水中溶解性 Se=BOD5= 20-13.6 mg/ L=6.4mg/LBOD5去除率=150 6.4x100% =95.7%150好氧区容积：内源代谢系数Kd=0.05Y Q(So Se)日 CV好氧=0.6x20x25000x(150 -6.4)3 =7746.5m (1 +Kd 日c)Xv(1 +0.05x20)咒4000

5、x0.7停留时间c牛=i00h4h44h校核.F _Q(So-Se) (150 -6.4)x25000MXvV 好氧 4000.7746.r0.17kgBOD5/(kgMLVSSd)满足脱氮除磷的要求。硝化校核：硝化菌比增长速率fn为硝化菌在活性污泥中所占比例，原污水中BOD5/TKN=150/30=5，此时对应 fn =0.054Y0.1kgVSS/kgNHN (硝化菌产率系数)qn为单位质量的硝化菌降解 NH r - N的速率：qn005=0.5Yn0.1硝化水力停留时间tn = No -Ne实际硝化速率 rn =fn qn =0.054 0.5=0.027d 亠 =0.291d 4 =6

6、.98h ct =7.44hXv Tn2800 0.027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：XYQ(So-Se)1000 (1 +Kd9c)025000“150 6.4)=1084.5kg/d1000x(1+0.05x20)设其中有12.4%为氮，近似等于TKN中用于合成部分为：0.124x 1084.5=134.487 kg/dNte =Xw 1000 =5.38mg/L脱氮量WTN0-(NH4+_Ne)-(NO3_Ne)_0.124 迪84.5 = 290.51kg/d1000T=20 摄氏度时，脱氮速率 Ndn = 0.06kgN03 - N

7、 /kgMLVSS d缺氧区容积:V缺氧=Q( UNe-Nte)Ndn X25000( 30-20-5.38)= 460.42m30.06x4000水力停留时间：tV缺氧460.42dn咒24龟0.5hQ 25000氧化沟总长=335.0 m3.5x77746 5好氧段长度=316.2m3.5 咒 7460 42缺氧段长度=460.42 =18.8m3.5x7兀X 7 兀X 21弯道处长度：3咒一 +=221兀=66m(3 )氧化沟总容积:3总容积：7总=V好氧+ V缺氧=8207m总水力停留时间：1总=t+tdn =7.94h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

8、，宽7m，2则单个直道长:335 66 = 67.25m(取70m)4故氧化沟总池长 =70+7+14=91m，总池宽=4=28m (未计池壁厚)。校核实际污泥负荷 NQS o25000 X150=0.114 kgBOD / kgMLSS 记 XV 4000 X 8207(4)剩余碱度计算mgNH 3-N需要消耗7.141mg碱度，每氧化1mgBOD5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 X反硝化N03的量+0.1 X去除B0D5的量-7.14 X去除总氮的量=250 - 7.1 X 4.62+3.57+0.1 X( 150-6.4)

9、7.14 X 17 =250 32.802+3.57 14.46 121.38=84.93 mg/L计算所得剩余碱度以 CaCO3计，此值可使PH身.2 mg/L(5 )需氧量:Do2 =1.47Q(S。Se)二.42Xw +46Q(N0 -Ne) 0.124x4.6Xw-2.86QTN0 -(NH二 Ne) -(NO 肌)=1.47X25000X(150_6.4) _1.42X1084.5X103 +4.6X25000X(30-20)-0.124X4.6X1084.5X103-2.86%25000X(30 -8-5)=3090kg/da= 0.9 A 0.98 p=1C=2mg/LDO2C2

10、03090x9.17R0 aPPC28 -C1.024(Ta 0.9X (0.98咒 1 咒8.38 -2)咒 1.O24(220) 一 4719.83kgO2/ d考虑安全系数：R0 =1.2X4719.83 =5663.79kgO2/d =236kgO2/h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=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 n = 电=空6 = 1.888，取n=2台125125(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 QX0 +QrXr (Q +Qr) X式中：Qr回流污泥量m3/d ; Q 污水流量m3/d ;X0 进水SS含量mg/L; Xr 回流污泥含量 mg/L，取10000g/L ；根据上式，可得25000 X 250 + 10000 X Qr= (25000+Qr )X 4000 回流污泥量Qr=15625 ( m/d )回流比 R=一X =4.0= 66.7%，实际取 70%Xr X 104.0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：Xw = 丫Q(SQ-S