卡鲁塞尔氧化沟设计计算

1、实用文案卡罗塞尔氧化沟.1设计参数1）氧化沟座数：1座2）氧化沟设计流量：Qmax =183 L/s3） 进水水质：BOD5 =220 mg/LCOD=300 mg/LSS=300 mg/LNH3-N<35 mg/LT-P=4 mg/LT-N=30 mg/L4）出水水质：BOD5 <20 mg/LCOD <60 mg/LSS < 20 mg/LNH3-N<8 mg/LT-P< 1 mg/LT-N<20 mg/L5）最不利温度：T= 10 C06）污泥停留时间：Qd =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

2、：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BOD5,值可用下列公标准文档实用文案式求得，此公式仅适用于氧化沟。BOD 5f = 0.7 Ce 1.42 (1 - e-0.23 5)=0.7201.42 ( 1 - e-0.23 5)=13.6 m g / L式中 Ce一出水中BOD5的浓度 mg/L因此，处理水中溶解性 BOD5为：20-13.6=6.4 mg/L(2)采用污泥龄20d ,则日产泥量据公式aQLt 0.6 X 0.183 X 60 X 60 X 24 /(220 - 6.4)1btm -1000(1 0.06 20)=

3、 921kg/d式中Q氧化沟设计流量m3 /s ;a-污泥增长系数，一般为0.50.7 ,这里取0.6;b- 污泥自身氧化率，一般为0.040.1 ,这里取0.06;Lt- (L°-Le)去除的 BOD5 浓度 mg/L ;tm-污泥龄d ；L0-进水 BOD5浓度 mg/L;Le-出水溶解性BOD5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：0.124921=114.22 kg/d即：TKN中有114.22父1000 =7.2 mg/L用于合成。15811.2需用于氧化的 NH-N =35-7.2-8=19.8 mg/L需用于还原的NO-N

4、=19.8mg/L为了保证脱硝效果，可适当放大脱硝NH 3-N至20 mg/L(3 )一般去除BOD5,所产生的碱度(以CaCO3计)约为1 mg碱度/去除1mgBOD5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标准文档实用文案N03 - N还原。剩余碱度=220-7.1 x 20+ 3.0 父20 + 0.1 工(220-6.4 )=159.36 mg / L > 100 mg / L(2)硝化区容积计算：硝化速率为n)maxKT) max .八0.051T.15810N0.098 T .15

5、=0.47e1 N_N . 10°.向.1584+O2式中:抹-硝化菌的生长率（d）（L）max-硝化菌的最大生长率（d,）N-出水中 NH4+-N 的浓度（mg/L）取 15 mg/LKn-硝化的半速常数T-温度（取最不利温度10C）O2-氧化沟中溶解氧浓度（mg/L）取2.0 mg/LKo2 -氧的半速常数（mg/L.）取1.3 mg/L二 0 47e°.°9810,5 18e8 . 100.05 104.158_1.3 2=0.166 L/d11故泥龄：tw = 丁 = = 6.02 dn 0.166采用安全系数为3.0,故设计污泥龄为：3.0 >6.

6、02=18.06 d原假定污泥龄为20d,则硝化速率为:标准文档单位基质利用率:n bu 二,1.1，=0.05d1200.05 0.06,“八 一0.22kg BODs/kgMLVSS.d0.5实用文案式中:&-硝化速率1/d ;a-污泥增长系数一般为0.50.7 ,取0.6 ;b-污泥自身氧化率，一般为 0.040.1 , 取0.05(1/d);活性污泥浓度 MLSS一般为20000 mg/L 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

7、0.75左右。在这里取0.7.故 MLVSS=fX MLSS=0.7 4000=2800 mg/L所需的 MLVS或量=(190-6.4) 15811.2 =13195kg 0.22 1000MLSS 131953硝化谷积：Vn = = 1000 = 4712.5mMLVSS 2800水力停留时间：tn = 4712.5 24 = 7.15h15811.2(3)反硝化区容积：缺氧区设计水温15C,反硝化速率：0.06mg NO-N/kgMLVSS.d还原NON的总量=上0-100015811 = 316.22 kg脱氮所需池容：Vdn5270.33=1882.25 m2。8水力停留时间：tdn

8、 = 1882.25 24 = 3h15811.2(4)氧化沟的总容积:总水力停留时间:t =tn tdn =7.2 3 = 10.2h符合水力停留时间10h24h之间。总容积：3V =Vn Vdn =4712.5 1882.2 =6594.7 m(5)氧化沟的尺寸:标准文档实用文案氧化沟采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟，取池深3.5m,宽7m则氧化沟总长：65947 = 269.2m 0其中好氧段长度为3.5 7生1"=192.3m ,缺氧段长度为3.5 71882.23.5 7=76.8m。弯道处长度：3 7 -21 = 21二=66m22则单个直道长：269.2 - 66 = 50.

9、8m(取51m) 4故氧化沟总池长=51+7+14=72m总7tk宽=7x4=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/st0=L/V=269.2/0.28=961s=16minHRT=10.2h=612min循环比：n=HRT/to =612/16=38.3(7)需氧量计算：采用如下经验公式计算：O2(kg/d)=A Sr B MLSS 4.6 Nr -2.6 NO3式中A 一经验系数取0.5 ;Sr 一 去除的BOD ,浓度mg/L ;B 一经验系数取0.1 ;MLSS-混合液悬浮固体浓度mg/L ;N一需要硝化

10、的氧量为 20 15811.2 10-3=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/dR=0.5 15811.2 (0.19-0.0064)+0.14712.5 4标准文档实用文案+4.6 316.2-2.6316.2=3969kg/d=165.4kg/h取 T=30C,查表得 a =0.8, B =0.9,氧的饱和度 Cs（30=7.63 mg/L ,Cs（20）=9.17 mg/L采用表面机械曝气时，20

11、C时脱氧清水的充氧量为：RCs（20 ）J-Cs（T）-C ! 1.024TN0式中a 一经验系数，取0.8 ;R一经验系数，取0.9 ;P一 密度，取1.0 ;Cs（20） 2 0 C时水中溶解氧饱和度 9.17 mg/L ;Cs（20 ） 30 C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23mg/L,本设计取2 mg/L ;T一温度取30 C165.4 9.17R0 - 0.800.9 1 7.63 - 21 1.024 300= 307.3kg/h查手册，选用DY325©倒伞型叶轮表面Ha气机，直径=3.5m,电机功率N=55kW,单台每小时最大充氧

12、能力为125kgO/h,每座氧化沟所需数量为n,则Ro307.3 o m o 公n =2.46 取 n=3 台125125（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:QX° QrXr =（Q Qr）X式中： Q-污水厂设计流量（m3 /d ）qR -回流污泥量（m3 /d）Xo-进水中SS浓度（mg/L）取厌氧池出水浓度150 mg/LXr-回流污泥中SS浓度（mg/L）取9000 mg/L标准文档实用文案X-氧化沟中活性污泥SS浓度(mg/L)取4000 mg/L150Q 9000QR = (Q QR)4000回流比：R=QR/Q=77%考虑到回流至厌氧池的污泥回流液

13、浓度XR=10g/L ,则回流比计算为：X 4R =100%= = 0.67Xr -X10-4式中：X-氧化沟中混合液污泥浓度 mg/LX r -二沉池回流污泥浓度 mg/L回流污泥量：Qr=RQ=0.67 15811.2=10594n3 /d(9)剩余污泥量:C 日产泥量Qw 二一f+ 进水 SSMQm1000Qw9210.7300 0.3 0.67+100015811 = 2269kg/d如由池底排除，二沉池排泥浓度为 10g/L,则每个氧化沟产泥量为:2269 = 226.9m3/d10(10)进、出水管径：进水水管控制流速:V- 1m/s二 D24取 v=1.2m/s ,贝U D=0.441m=441mm取进、出水管径：D=500mm校核进出水管流速：V =Q="产3 -0.23!1m/s (合格)A 0.5