卡鲁塞尔氧化沟设计计算培训资料

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：Q max =183 L/s

3) 进水水质：BOD 5 =220 mg/L

COD=300 mg/L

SS=300 mg/L

NH3-N 35 mg/L

T-P=4 mg/L

T-N=30 mg/L

4) 出水水质：BOD5 20 mg/L

COD 60 mg/L

SS 20 mg/L

NH3-N 8 mg/L

T-P 1 mg/L

T-N 20 mg/L

5) 最不利温度：T= 10 C0

6) 污泥停留时间：Q c d=

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：

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,值可用下列公式求得，此公式仅适用于氧化沟。

BOD5f= 0.7 C e 1.42 (1 e-0.23 1 2 3 4 5)

=0.7 20 1.42 ( 1 e-0.23 5)

=13.6 m g / L

式中C e —出水中BOD 5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

aQL t 0.6 0.183 60 60 24 (220-6.4)

1 bt m1000(1 0.06 20)

921kg/d

式中Q—氧化沟设计流量m3/s；

a---污泥增长系数，一般为0.5~0.7,这里取0.6；

b---污泥自身氧化率，一般为0.04~0.1，这里取0.06；

L t---(L。L e)去除的BOD5浓度mg/L ；

tm~污泥龄d；

L0---进水BOD5 浓度mg/L ；

L e---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：

0.124 92仁114.22 kg/d

即: TKN 中有114.22 1000

7.2mg/L 用于合成。

15811.2

需用于氧化的NH3-N =35-7.2-8=19.8 mg/L

需用于还原的NO3-N =19.8mg/L

为了保证脱硝效果，可适当放大脱硝NH3-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1mg BOD5进水中碱度为220 mg / L 0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

N03 —N还原

剩余碱度=220-7.1 20+ 3.0 20 + 0.1 (220-6.4)

=159.36 mg / L > 100 mg / L

（2）硝化区容积计算：

硝化速率为

n ) max n ) max 0.05仃 1.158

10

0.47e 0.098 T 15

0.05T 1 .158

10 K°2 O2 式中:

---硝化菌的生长率（d 1）

（n）max---硝化菌的最大生长率（d 1）

N---出水中NH4 N的浓度（mg/L）取15 mg/L

K n ---硝化的半速常数

T---温度（取最不利温度10C）

。2---氧化沟中溶解氧浓度（mg/L）取2.0 mg/L

Ko2---氧的半速常数（mg/L）取1.3 mg/L

0.098 10 15

n 0.47e

8

8 2 1°0.05 10 1.158 1.3 2

=0.166 L/d

1 1

故泥龄：t w 6.02 d

n 0.166

采用安全系数为3.0,故设计污泥龄为：3.0 6.02=18.06 d 原假定污泥龄为20d,则硝化速率为:

1

20

0.05d-1

单位基质利用率:

0.05 0.06

0.5

0.22kg BOD s/kgMLVSS.d

式中:

---硝化速率1/d

a---污泥增长系数一般为0.5~0.7,取0.6;

b---污泥自身氧化率，一般为0.04~0.1，取0.05(1/d);

活性污泥浓度MLSS —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0.75左右。在这里取0.7.

故MLVSS=^MLSS=0.7 4000=2800 mg/L

(190 6.4) 15811.2

所需的MLVSS总量= 13195kg

0.22 1000

MLSS 13195 3

硝化谷积：V n 1000 4712.5m

MLVSS 2800

4712 5

水力停留时间：tn ----------- - 24 7.15h

15811.2

(3)反硝化区容积：

缺氧区设计水温15 °C，

反硝化速率：0.06mg NO3-N/kgMLVSS.d

20

还原NO3-N 的总量= 15811 316.22kg

1000

31622

脱氮所需MLVSS= 316.225270.3kg

0.06

脱氮所需池容：V dn 52703 1882.25 m3

2。8

水力停留时间：t dn 1882.25 24 3h

15811.2

(4)氧化沟的总容积：

总水力停留时间：

t t n t dn 7.2 3 10.2h

符合水力停留时间10h~24h之间。

总容积：

V V n V dn 4712.5 1882.2 6594.7 m3