氧化沟计算设计.doc

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。答：处理水量 Q=5 万 m3/d；进水水质 BOD 为 150mg/L；COD 为 300 mg/L；SS 为250mg/L；。处理要求出水达到国家一级(B)排放标LmgTNLmgNNH/30,/304准即 COD60 mg/L ，BOD520 mg/L ，SS20mg/L，。LmgTNLmgNNH/20,/84三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 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 力损失大。方案二 A/A/O 工艺（1）能同时具有去除有机物、脱氮除磷功 能（2）总的水力停留时间少于同类其它工 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。污 水格 栅提升 泵细 格 栅沉砂 池氧化沟污泥浓缩 干化污泥外运外 运出 水洗 砂排 砂氧化沟工艺流程图总污泥龄：20dMLSS=4000mg/L MLVSS/MLSS=0.7 MLVSS=2800mg/L污泥产率系数（VSS/BOD5）Y=0.6kg /（kg.d）(1)好氧区容积计算好氧区容积计算出水中 VSS=0.7SS=0.7×20=14mg/LVSS 所需 BOD=1.42×14（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=0.7×20×1.42×（1-e-0.23×5）=13.6 mg/ L出水中溶解性 Se=BOD520-13.6 mg/ L=6.4mg/L%.795%100150.46150 5去除率BOD好氧区容积：内源代谢系数 Kd=0.0535 .77467 . 04000)2005. 01 ()4 . 6150(25000206 . 0 )1 ()(mXcKdcSeSoYQVV好氧停留时间 hhQVt7.4424250007746.5好氧校核：)/(17. 05 .77467 . 0400025000)4 . 6150()(5dkgMLVSSkgBODVXSeSoQ MFV好氧满足脱氮除磷的要求。硝化校核：硝化菌比增长速率 105. 02011dcn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=0.054nfnf（硝化菌产率系数）NkgNHkgVSSYn 4/1 . 0为单位质量的硝化菌降解的速率：nqNNH 45 . 01 . 0 05. 0nn nYq实际硝化速率1027. 05 . 0054. 0dqfrnnn硝化水力停留时间hthdrXNNtnve n44. 798. 6291. 0027. 0280083010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：kg/d5 .1084)2005. 01 (1000)4 . 6150(250006 . 0 )1 (1000)(cKdSeSoYQXw设其中有 12.4为氮，近似等于 TKN 中用于合成部分为：0.1241084.5=134.487 kg/d LmgQXNw te/38. 51000脱氮量dkgNNONNHTNQWee/51.2905 .1084124. 01000)_()_(340T=20 摄氏度时，脱氮速率dkgMLVSSNkgNONdn/06. 03缺氧区容积：3dntee042.46040000.065.38-20-3025000 XNN-N-NQmV）（）（缺氧水力停留时间：0.5h2425000460.42 Q缺氧Vtdn（3）氧化沟总容积：总容积：38207mVV缺氧好氧总V总水力停留时间： 7.94httdn总t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，宽 7m，氧化沟总长m0 .33575 . 38207好氧段长度m2 .31675 . 35 .7746缺氧段长度m8 .1875 . 342.460弯道处长度:m6621221 273则单个直道长: (取 70m)m25.67466335故氧化沟总池长=70+7+14=91m，总池宽=74=28m（未计池壁厚） 。校核实际污泥负荷dkgMLSSkgBODXVQSNo s/114. 08207400015025000（4）剩余碱度计算已知产生 100mg/L（以 CaCO3计） ，可使 PH7.2。生物反应能够正常进行，每氧化1mgNH3-N 需要消耗 7.141mg 碱度，每氧化 1mgBOD5 产生 0.1mg 碱度，每还原 1mgNO3-N 产生 3.57mg 碱度。剩余碱度=进水碱度+3.57×反硝化 NO3的量+0.1×去除 BOD5的量-7.14×去除总氮的量 =2507.1×4.62+3.57+0.1×（1506.4）7.14×17=25032.802+3.5714.46121.38=84.93 mg/L计算所得剩余碱度以 CaCO3计，此值可使 PH7.2 mg/L（5）需氧量：dkgNNONNHTNQXNNQXSSQDeeweweoO/3090) 5830(2500086. 2105 .10846 . 4124. 0)2030(250006 . 4105 .108442. 1)4 . 6150(2500047. 1)_()_(86. 26 . 4124. 0)(6 . 442. 1)(47. 133340020.9 0.98 =1 C=2mg/LdkgOCCCDRTO/83.4719024. 1)238. 8198. 0(9 . 017. 93090 024. 1 2)2025()20( 2820 02考虑安全系数：hkgOdkgOR/236/79.566383.47192 . 1220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，取 n=2 台888. 1125236 1250Rn（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XQQXQQXrrr）（0式中:回流污泥量； 污水流量；rQdm3Qdm3进水 SS 含量;回流污泥含量，取 10000g/L；0XLmgXrLmg根据上式，可得25000×25010000×Qr=（25000+Qr）×4000 回流污泥量 Qr=15625（）dm3回流比，实际取 70%7 .660 . 410 0 . 4XXXRr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：kg/d5 .1084)2005. 01 (1000)4 . 6150(250006 . 0 )1 (1000)(cKdSeSoYQXw如由池底排除，二沉池排泥浓度为 10g/L，每个氧化沟产泥量=dm /45.108105 .10843（8）氧化沟计算草草图如下：栏杆可暂不安装备用曝气机进水 管接自 提升 泵房 及沉 砂池出水管至 流量计井及二沉池走道板走道板钢梯上上图5 氧化沟计算草图