完整word版氧化溝計(jì)算設(shè)計(jì)

1、問題：比較具有除 P脫氮功能的城市污水二級處理工藝，以50000m3/d規(guī)模為例，分組按確定工藝完成工藝設(shè)計(jì)計(jì)算，對照兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，核算相應(yīng)指標(biāo)。3答：處理水量 Q=5 萬 m /d ；進(jìn)水水質(zhì) BOD 為 150mg/L ; COD 為 300 mg/L ; SS 為 250mg/L ;NH -N =30mg/L,TN =30mg/L。處理要求出水達(dá)到國家一級 (B)排放標(biāo)準(zhǔn)即 COD 60 mg/L , BOD5W 20 mg/L , SSw 20mg/L , NH 4 + N 8mg / L,TN 20mg / L。三種方案優(yōu)缺點(diǎn)比較如下表:三種工藝方案比較方案列表優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方案一SBR

2、工藝(1) SBR工藝流程簡單，不需要二沉池、污 泥回流設(shè)備、調(diào)節(jié)池，布置緊湊，節(jié)省用地。(2) SBR工藝可以交替實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭 氧的環(huán)境，改變曝氣量反應(yīng)時(shí)間，脫氮除磷 效果好。(3) 污泥沉降性好。能很好的抑制污泥膨脹(1) 對在線檢測和計(jì)算機(jī)自 動(dòng)化控制、運(yùn)行管理和技術(shù)人 員素質(zhì)要求都很高。(2) 無法實(shí)現(xiàn)連續(xù)進(jìn)水(3) 設(shè)備閑置率高，提升阻 力損失人。方案二A/A/O工藝(1) 能冋時(shí)具有去除有機(jī)物、脫氮除磷功能(2) 總的水力停留時(shí)間少于冋類其它工藝。(3) 在厭氧-缺氧-好氧交替運(yùn)行下，絲狀菌 不會(huì)大量繁殖，不會(huì)發(fā)生污泥膨脹。(1) AA/O工藝相對復(fù)雜， 運(yùn) 行存在許多難以控

3、制的困難(2) 脫氮除磷效果難提高， 污泥增長有限度。方案三 氧化溝工藝(1) 工藝流程簡單，運(yùn)行管理方便。(2) 運(yùn)行穩(wěn)定，處理效果好，可以除磷脫氮。(3) 能承受水量、水質(zhì)的沖擊負(fù)荷，對濃度較 高的工業(yè)廢水有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。(4) 污泥量少、性質(zhì)穩(wěn)定，可直接濃縮脫水， 不必厭氧消化。(1) 占地面積大(2) 容積利用率低本方案設(shè)計(jì)采用氧化溝，氧化溝分兩座，每座處理水量Q=2.5萬m3/d。下面是氧化溝工藝流程圖。氧化溝工藝流程圖總污泥齡：20dMLSS=4000mg/LMLVSS/MLSS=0.7MLVSS=2800mg/L污泥產(chǎn)率系數(shù)(VSS/BOD 5)Y=0.6kg / ( kg.d

4、)(1)好氧區(qū)容積計(jì)算出水中 VSS=0.7SS=0.7 X 20=14mg/LVSS所需BOD=1.42 X 14 （排放污泥中 VSS所需得BOD通常為VSS的1.42倍）出水懸浮固體 BOD5=0.7X 20X 1.42X( 1-0谷5) =13.6 mg/ L出水中溶解性 Se=BOD5= 20-13.6 mg/ L=6.4mg/LBOD5去除率=150 6.4x100% =95.7%150好氧區(qū)容積：內(nèi)源代謝系數(shù)Kd=0.05Y Q(So Se)日 CV好氧=0.6x20x25000x(150 -6.4)3 =7746.5m (1 +Kd 日c)Xv(1 +0.05x20)咒4000

5、x0.7停留時(shí)間c牛=i00h4h44h校核.F _Q(So-Se) (150 -6.4)x25000MXvV 好氧 4000.7746.r0.17kgBOD5/(kgMLVSSd)滿足脫氮除磷的要求。硝化校核：硝化菌比增長速率fn為硝化菌在活性污泥中所占比例，原污水中BOD5/TKN=150/30=5，此時(shí)對應(yīng) fn =0.054Y0.1kgVSS/kgNHN (硝化菌產(chǎn)率系數(shù))qn為單位質(zhì)量的硝化菌降解 NH r - N的速率：qn005=0.5Yn0.1硝化水力停留時(shí)間tn = No -Ne實(shí)際硝化速率 rn =fn qn =0.054 0.5=0.027d 亠 =0.291d 4 =6

6、.98h ct =7.44hXv Tn2800 0.027因而設(shè)計(jì)水力停留時(shí)間 7.44h滿足硝化要求。(2 )缺氧區(qū)容積計(jì)算剩余污泥量：XYQ(So-Se)1000 (1 +Kd9c)025000“150 6.4)=1084.5kg/d1000x(1+0.05x20)設(shè)其中有12.4%為氮，近似等于TKN中用于合成部分為：0.124x 1084.5=134.487 kg/dNte =Xw 1000 =5.38mg/L脫氮量WTN0-(NH4+_Ne)-(NO3_Ne)_0.124 迪84.5 = 290.51kg/d1000T=20 攝氏度時(shí)，脫氮速率 Ndn = 0.06kgN03 - N

7、 /kgMLVSS d缺氧區(qū)容積:V缺氧=Q( UNe-Nte)Ndn X25000( 30-20-5.38)= 460.42m30.06x4000水力停留時(shí)間：tV缺氧460.42dn咒24龜0.5hQ 25000氧化溝總長=335.0 m3.5x77746 5好氧段長度=316.2m3.5 咒 7460 42缺氧段長度=460.42 =18.8m3.5x7兀X 7 兀X 21彎道處長度：3咒一 +=221兀=66m(3 )氧化溝總?cè)莘e:3總?cè)莘e：7總=V好氧+ V缺氧=8207m總水力停留時(shí)間：1總=t+tdn =7.94h氧化溝尺寸設(shè)計(jì)：氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝，取池深 3.5m

8、，寬7m，2則單個(gè)直道長:335 66 = 67.25m(取70m)4故氧化溝總池長 =70+7+14=91m，總池寬=4=28m (未計(jì)池壁厚)。校核實(shí)際污泥負(fù)荷 NQS o25000 X150=0.114 kgBOD / kgMLSS 記 XV 4000 X 8207(4)剩余堿度計(jì)算mgNH 3-N需要消耗7.141mg堿度，每氧化1mgBOD5產(chǎn)生0.1mg堿度，每還原1mgNO 3-N產(chǎn)生3.57mg堿度。剩余堿度=進(jìn)水堿度+3.57 X反硝化N03的量+0.1 X去除B0D5的量-7.14 X去除總氮的量=250 - 7.1 X 4.62+3.57+0.1 X( 150-6.4)

9、7.14 X 17 =250 32.802+3.57 14.46 121.38=84.93 mg/L計(jì)算所得剩余堿度以 CaCO3計(jì)，此值可使PH身.2 mg/L(5 )需氧量:Do2 =1.47Q(S。Se)二.42Xw +46Q(N0 -Ne) 0.124x4.6Xw-2.86QTN0 -(NH二 Ne) -(NO 肌)=1.47X25000X(150_6.4) _1.42X1084.5X103 +4.6X25000X(30-20)-0.124X4.6X1084.5X103-2.86%25000X(30 -8-5)=3090kg/da= 0.9 A 0.98 p=1C=2mg/LDO2C2

10、03090x9.17R0 aPPC28 -C1.024(Ta 0.9X (0.98咒 1 咒8.38 -2)咒 1.O24(220) 一 4719.83kgO2/ d考慮安全系數(shù)：R0 =1.2X4719.83 =5663.79kgO2/d =236kgO2/h曝氣設(shè)備設(shè)計(jì)：查手冊，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機(jī)，直徑=3.5m,電機(jī)功率N=55kW,單臺每小時(shí)最大充氧能力為125kgO2/h,每座氧化溝所需數(shù)量 n = 電=空6 = 1.888，取n=2臺125125(6)污泥回流量氧化溝系統(tǒng)中，如果已知回流污泥的含量，就可以根據(jù)下面簡單的質(zhì)量平衡式，計(jì)算出維持MLSS的回流污泥流量，即 QX0 +QrXr (Q +Qr) X式中：Qr回流污泥量m3/d ; Q 污水流量m3/d ;X0 進(jìn)水SS含量mg/L; Xr 回流污泥含量 mg/L，取10000g/L ；根據(jù)上式，可得25000 X 250 + 10000 X Qr= (25000+Qr )X 4000 回流污泥量Qr=15625 ( m/d )回流比 R=一X =4.0= 66.7%，實(shí)際取 70%Xr X 104.0考慮到回流至厭氧池的污泥為11%，則回流到氧化溝的污泥為59%。(7)剩余污泥量:剩余污泥量：Xw = 丫Q(SQ-S