第五节 DE 氧化沟一、设计参数1.污泥浓度:X=2500-4500mg/L ;2.污泥负荷:;3.污泥龄:15-30d 。
4.每千克BOD 需氧量:。
5.设计流量Q=100000m 3/d ,设四组,单组设计流量Q 单=s 。
二、设计计算1.出水中溶解性BOD 5( 设为)mg/L76.668.0107.042.1)1()()(42.1523.01=⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯=⨯-e T T V S ss ssssmg/L 24.376.610=-=S式中: S ——出水溶解性5BOD 浓度,mg/L 。
e S ——出水5BOD 浓度,mg/L 。
1S ——出水中SS 产生的5BOD ,mg/L 。
ss T ——剩余SS 浓度,mg/L 。
2.好氧区容积v X =ssssT V ×X=×3500=2450mg/L 301m 45.33384)2005.01(45.2100000100024.31852045.0)1()(=⨯+⨯⨯⎪⎭⎫⎝⎛-⨯⨯=+-=c d v e c k X Q S S Y V θθ 式中: Y ——污泥产率系数,取。
c θ——污泥龄,取20d 。
ssss T V 1S S S e -=S0——进水BOD 浓度。
v X ——挥发性污泥浓度。
d k ——内源代谢系数,取。
X ——污泥浓度,取3500mg/L 。
3.好氧区停留时间h 92.711==QV t 4.剩余污泥量kg/d5.7082100041405.393701.0100000)77.018.018.0(100000)2005.0145.0)(01.0185.0(100000)1(1=-+=⨯-⨯-⨯+⨯+-⨯=-++∆=∆ecd QX QX k YS Q x θ 5.湿污泥量:设污泥含水率为99.3%P =/d m 5.56210000%)3.991(5.37371000)1(3=⨯-=⋅-∆=p x Q s每降解51kgBOD 所产生的干泥量5s 0/kgBOD kgD 42.0)100010185(1000005.7082)(=-⨯=-∆e S S Q x6.脱氮(1)需要氧化的N NH -3量N 1氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为%,则用于生物合成的氮N 0=%×用于生物合成的剩余污泥量=%××1000001000=L031N N NH TN N 生物合成的氮出水进水---= =40-5-4.88 =L(2)需要脱氮量0N TN TN N r 生物合成的氮出水进水--= = =L(3)碱度平衡一般认为剩余碱度>100mg/L 时即可保持pH>,生物反应能够进行,每氧化N mgNH -31消耗mg/L 14.7碱度, 每氧化1mg 5BOD 产mg/L 碱度, 每还1mg N NO -3产生mg/L 碱度, 原水碱度一般在280mg/L 。
mg/L10087.15324.31851.014.712.30280>=-⨯+⨯-=)(剩余碱度 所以硝化和反硝化能正常进行。
(4)脱氮所需的容积V 2 脱氮率: )20()20(08.1-⨯=t dn dn q qc 10时 kgMLVSS /kg 024.008.107.03)2010()10(N NO q ab -=⨯=-3)10(02m 14.178573500024.0)101540(100000)(=⨯--⨯=⋅--=xq N N N Q V dn e(5)脱氮所需的停留时间h QV t 3.422==7.总有效容积321m 57.8834758.08.127459.17175=+=+=a f V V V 总停留时间h Q V T 19.212410000057.8834=⨯=>16h (符合要求)8.校核污泥负荷kgMLSSkgBOD VX n S S Q N e s /08.057.883475.3)01.0185.0(100000)(50=⨯-⨯=⋅⋅-⋅=在之间符合要求。
9.氧化沟平面尺寸(取有效水深h=)设四组八池氧化沟,每组氧化沟容积为390.22086457.88347m n V V ===单单组面积27.5521hm V A ==单单 设单沟宽22m ,则l A ⨯⨯+⨯⨯=2222)222(2π单 解得l=取氧化沟超高,则总高H=氧化沟单池尺寸:长×宽×高=×22××8池 10.氧化沟计算示意图 氧化沟计算示意图见图。
图 氧化沟计算示意图三、需氧量计算设计温度4~18度,经核算18度时需氧量最大,因此按设计温度为18度计算供氧量。
1.碳化需氧量R 1碳化需氧量=BOD 需氧量-挥发性剩余污泥需氧量+污泥内源呼吸需氧量v tk e X bV k x k e S S Q R 111011)(+∆---=⋅-/dkgO 61.245615.145.3338405.042.15.393742.11)100024.3185(1000002=⨯⨯⨯+⨯---⨯=⋅-t k e 式中: 1k ——氧化每公斤ss V 所需氧量,42.11=k 。
b ——内源呼吸需氧系数,05.0=b 。
r X ——为污水中污泥的浓度,3kg/m 5.1=r X 。
2.硝化需氧量x k N N N Q k R e ∆---=3022)(/dkgO 69955.393756.01000515401000006.42=⨯---⨯⨯=式中: 3k ——N NH -3合成需氧量,ss 23/kgV kgO 56.0=k 。
2k ——每氧化236.41kgO N kgNH 耗-。
e N ——出水N NH -3,mg/L 5=e N 。
3.反硝化产生的氧量NQ R ∆=85.23/dkgO 28501000001000)1051540(85.22=⨯---⨯=式中: N ∆——反硝化中被还原的N NH -3的量,mg/L 10=∆N 4.总需氧量321R R R R -+=/dkgO 61.287062850699561.245612=-+=换算成标准状态下需氧量)(0R :20)20(0024.1)(-⨯-=T r sT s C C RC R βρα2018024.1)238.890.0(9.04.861.28706-⨯-⨯⨯⨯⨯=/h kgO 2.2112/d kgO 77.2565822==式中: )20(sT C ——C 20时清水饱和溶解氧浓度,mg/L 4.8)20(=sT C 。
α——氧转移折算系数,一般采用~,取9.0=α。
β——氧溶解度折算系数,一般采用~,取90.0=β。
sT C ——C 18时氧的平均饱和度,mg/L 38.8)25(=s C 。
r C ——氧化沟平均氧浓度,mg/L 2=r C 。
5.曝气机数量计算(以单组反应池计算) 选用转刷曝气机(1)单组氧化沟需氧量R 单=h kgO n R /52842.211220==采用直径D=1000mm 的SZB 型转刷曝气机,充氧能力为(m·h),单台转刷曝气机有效长度为9m 。
转刷曝气有效长度L=m R 4.714.75284.7==单,取72m 。
所需曝气转刷台数n=L/9=72/9=8(台),其相关参数见表。
表 SZB 型双速曝气转刷性能参数6.推流器的选择为保证水能正常流动需选用推流器,本设计选择潜水推流器,单池8套,型号为QDT3/4-1800/2-52/P ,其相关参数见表。
表 QDT 低速潜水推流器性能参数四、进出水系统计算1.进水设计厌氧池的水通过四根DN800管道送入氧化沟进水调节堰,进入氧化沟。
2.出水堰及出水竖井(1)出水堰:出水堰按薄壁堰考虑 则)0.4(98.32.086.1662.086.12323m m HQ b 取=⨯==式中: Q ——每组氧化沟的出水量,指污水的设计流量与回流污泥量之和。
b ——堰宽。
H ——堰上水头,取。
校核堰上水头H :mb Q H 199.0)486.1662.0()86.1(3232=⨯==(2)出水竖井考虑可调式出水堰安装要求,在堰两边各留的操作距离。
出水竖井长L=×2+4=出水竖井宽B=米(满足安装要求) 则出水竖井平面尺寸为L ×B=×出水管管径采用4跟DN800mm 的管道把水送入配水井,管内的污水流速为s 。
2386.1bHQ =。