污水處理氧化溝的設(shè)計(jì)計(jì)算案例1.1氧化溝說(shuō)明氧化通道的基本特點(diǎn)是廢水在端到端的封閉通道內(nèi)循環(huán)，通道內(nèi)裝有曝氣和水推進(jìn)裝置，在流動(dòng)過(guò)程中對(duì)廢水進(jìn)行凈化。本設(shè)計(jì)采用傳統(tǒng)Carusor氧化溝，未設(shè)置一次沉淀池，無(wú)需考慮污泥的穩(wěn)定性。Carusol氧化溝的特點(diǎn)是:1)單臺(tái)選用功率不超過(guò)160kw的透平通風(fēng)，旋轉(zhuǎn)刷最大功率45kw，無(wú)需安裝，維護(hù)管理方便。2)由于曝氣裝置的攪拌能力大，溝深可達(dá)5米以上，雙葉片曝氣可達(dá)6米以上，從而減輕負(fù)荷，保持水溫。3)操作管理比較簡(jiǎn)單，一般不需要自動(dòng)控制;如果采用自動(dòng)控制，其目的是減少能源消耗和氣體排放。4)反應(yīng)池和二沉池因其單獨(dú)施工，使用具有一定的靈活性，可替代其他工藝或與其他工藝聯(lián)合使用。5)渠道的形式可以靈活，渠道的數(shù)量可以多或少(但必須是兩倍的倍數(shù))，形式可以是傳統(tǒng)的溝渠、方形、同心，視地形條件而定。日處理能力為60000m3，設(shè)計(jì)了4組氧化溝。進(jìn)水和出水水質(zhì)要求(mg/L)如表3-6所示。表3-6氧化溝進(jìn)出水水質(zhì)表BOD5CODcrSSTNNH4-NTP進(jìn)水水質(zhì)≤190≤315≤100≤60≤35≤4出水水質(zhì)≤10≤50≤20≤10≤8≤0.51.2氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算一、厭氧池（1）設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)流量：每座設(shè)計(jì)流量為Q1=190L/s水力停留時(shí)間：T=2.5h污泥濃度：X=3000mg/L污泥回流液濃度：Xr=10000mg/L考慮到厭氧池和氧化溝為一個(gè)處理單元，總水力停留時(shí)間超過(guò)15h，按日最大平均考慮設(shè)計(jì)水量。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算1）厭氧池容積：V=Q1T=190×10-3×2.5×3600=1710m32）厭氧池尺寸：水深取為h=5.0m。則厭氧池面積：A=V/h=1710/5=342m2厭氧池直徑：m（取D=20m）考慮0.3m的超高，故池總高為H=h+0.3=5+0.3=5.3m。3）污泥回流量計(jì)算：=1\*GB3①回流比計(jì)算R=X/（Xr-X）=3/（10-3）=0.43=2\*GB3②污泥回流量QR=RQ1′=0.43×190=81.7L/s=7058.8m3/d二．氧化溝（1）設(shè)計(jì)參數(shù)Carrousel氧化溝除BOD5和COD外，還具有硝化反硝化除磷功能，使出水NH3-N低于排放標(biāo)準(zhǔn)。各氧化溝設(shè)計(jì)流量為每座設(shè)計(jì)流量為Q1=190L/s總污泥齡：20dMLSS=3600mg/L，MLVSS/MLSS=0.75，則MLSS=2700曝氣池：DO＝2mg/LNOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mgO2/NO3—N還原α＝0.9β＝0.98其他參數(shù)：a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07d-1脫氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·dK1=0.23d-1Ko2=1.3mg/L剩余堿度100mg/L(保持PH≥7.2):所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產(chǎn)生堿度1.0mg堿度/mgNO3-N還原硝化安全系數(shù)：2.5脫硝溫度修正系數(shù)：1.08（2）設(shè)計(jì)計(jì)算1）堿度平衡計(jì)算：設(shè)計(jì)的出水BOD為6mg/L，則出水中溶解性BOD＝6-0.7×6×1.42×（1－e-0.23×5）=6.4mg/L采用污泥齡20d，則日產(chǎn)泥量為：設(shè)其中有12.4％為氮，近似等于TKN中用于合成部分為：0.124550.8=68.30kg/d即：TKN中有6.83mg/L用于合成。需用于氧化的NH3-N=34-6.83-2=25.17mg/L需用于還原的NO3-N=25.17-11=14.17mg/L2）堿度平衡計(jì)算已知產(chǎn)生0.1mg/L堿度/除去1mgBOD5，且設(shè)進(jìn)水中堿度為250mg/L，剩余堿度=250-7.1×25.17+1.0×14.17+0.1×（190－6.4）=132.16mg/L計(jì)算所得剩余堿度以CaCO3計(jì)，此值可使PH≥7.2mg/L3）硝化區(qū)容積計(jì)算：硝化速率為故泥齡：采用安全系數(shù)為2.5，故設(shè)計(jì)污泥齡為：2.54.9=12.5d原假定污泥齡為20d，則硝化速率為：?jiǎn)挝换|(zhì)利用率：MLVSS=f×MLSS=0.753600=2700mg/L所需的MLVSS總量硝化容積：水力停留時(shí)間：4）反硝化區(qū)容積：12℃時(shí)，反硝化速率為：=0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d還原NO3-N的總量脫氮所需MLVSS脫氮所需池容：水力停留時(shí)間：5）氧化溝的總?cè)莘e：總水力停留時(shí)間：總?cè)莘e：6）氧化溝的尺寸：氧化溝采用4道卡魯索氧化溝，有效水深1.5m，超高1.0m，寬度7m作為氧化溝總長(zhǎng)其中好氧段長(zhǎng)度為缺氧段長(zhǎng)度為彎道處長(zhǎng)度則單個(gè)直道長(zhǎng)(取59m)故氧化溝總池長(zhǎng)=59+7+14=80m，總池寬=7×4=28m（未計(jì)池壁厚）。校核實(shí)際污泥負(fù)荷7）需氧量計(jì)算：采用如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:其中，第1項(xiàng)為合成污泥需氧量，第2項(xiàng)為活性污泥內(nèi)生呼吸需氧量，第3項(xiàng)為硝化污泥需氧量，第4項(xiàng)為反硝化污泥需氧量。經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：A=0.5B=0.1需要硝化的氧量：Nr=25.171000010-3=251.7kg/dR=0.510000(0.19-0.0064)+0.14071.92.7+4.6251.7-2.6141.7=2806.81kg/d=116.95kg/h取T=30℃，查表得α=0.8,β=0.9,氧的飽和度=7.63mg/L，=9.17mg/L采用表面機(jī)械曝氣時(shí)，20℃時(shí)脫氧清水的充氧量為：查看說(shuō)明書(shū)，選用DY325倒傘式葉輪表面曝氣器，直徑ф=1.5m，電機(jī)功率N=55kW，每小時(shí)單個(gè)機(jī)組最大充氧能力為125kgO2/h，每個(gè)氧化溝所需數(shù)量N，則取n=2臺(tái)8）回流污泥量：可由公式式中：X=MLSS=1.6g/L，回流污泥濃度取10g/L。則：（5