課程設(shè)計(jì)(論文)-脫氮除磷工藝設(shè)計(jì)

1、寶雞文理學(xué)院 2008 級綜合課程（學(xué)年）設(shè)計(jì)說明書系 別： 地理科學(xué)與環(huán)境工程系專業(yè)班級： 環(huán)境工程2班 指導(dǎo)老師： 設(shè)計(jì)題目： 脫氮除磷工藝 學(xué)生姓名： 學(xué) 號：學(xué) 期： 2010-2011第二學(xué)期 地理科學(xué)與環(huán)境工程系2011年 6月 8日脫氮除磷工藝設(shè)計(jì)中文摘要：污水中的氮磷元素會導(dǎo)致水體的富營養(yǎng)化。生物脫氮過程中，污水中的有機(jī)氮及氨氮經(jīng)過氨化作用、硝化作用、反硝化作用，最后轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?yīng)的在活性污泥法處理系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的好氧硝化段和缺氧反硝化段。生物除磷，污水中的磷以正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機(jī)磷等形式存在。生物除磷就是利用微生物對磷的釋放和吸收作用，使磷積聚于微生物體內(nèi)，從污水中去

2、除。從幾種常見的污水脫氮除磷工藝和實(shí)際水質(zhì)綜合考慮，采用氧化溝污水處理工藝。關(guān)鍵詞：脫氮；除磷；氧化溝目 錄1設(shè)計(jì)目的.12脫氮除磷主體構(gòu)筑物綜合課程設(shè)計(jì)1任務(wù)書13.主要的脫氮除磷污水處理工藝及其優(yōu)缺點(diǎn)介紹33.1.A2/O工藝33.2、SBR工藝33.3、氧化溝44、處理工藝選擇及其流程45、主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算與說明6 5.1、提升泵的設(shè)計(jì)計(jì)算5.2、細(xì)中格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算65.3、曝氣沉砂池的計(jì)算105.4、氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算125.5、二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算205.6消毒池的設(shè)計(jì)計(jì)算.6、實(shí)驗(yàn)總結(jié)：22注釋和參考文獻(xiàn)22指導(dǎo)教師評語：23工藝流程高程圖24工藝流程平面圖25此污水廠平面布置圖261.

3、設(shè)計(jì)目的本課程設(shè)計(jì)是水污染控制工程教學(xué)中的一個重要實(shí)踐環(huán)節(jié)，要求綜合運(yùn)用所學(xué)的有關(guān)知識，掌握解決實(shí)際工程問題的能力，并進(jìn)一步鞏固和提高理論知識。（1）、復(fù)習(xí)和消化所學(xué)課程內(nèi)容，初步理論聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)分析問題和解決問題的能力。（2）、了解并掌握污水處理工程設(shè)計(jì)的基本方法、步驟和技術(shù)資料的運(yùn)用；（3）、訓(xùn)練和培養(yǎng)污水處理的基本計(jì)算方法及繪圖的基本技能；（4）、提高綜合運(yùn)用所學(xué)理論知識獨(dú)立分析和解決問題的能力；（5）、了解國家環(huán)境保護(hù)和基本建設(shè)等方面的政策措施。2脫氮除磷主體構(gòu)筑物綜合課程設(shè)計(jì)1任務(wù)書（1） 設(shè)計(jì)題目：主題目：脫氮除磷工藝設(shè)計(jì)分題目1：Cass污水處理工藝設(shè)計(jì)分題目2：氧化溝污水處理

4、工藝設(shè)計(jì)分題目3：A2/O污水處理工藝設(shè)計(jì)（2）原始資料：設(shè)計(jì)水量Q= 100000 m3/d城市設(shè)計(jì)人口 50 萬人；進(jìn)水水質(zhì)TSS（mg/L）BOD（mg/L）TKN（mg/L）NH3-N（mg/L）堿度S（mg/L）pH250200453528077.4水溫冬季平均污水溫度T14； 夏季平均污水溫度T25； 時變化系數(shù)kh=1.2；總變化系數(shù)kz=1.3。 出水水質(zhì)：城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB189182002一級標(biāo)準(zhǔn)TSS（mg/L）BOD（mg/L）TKN（mg/L）NH3-N（mg/L）20202015（3） 設(shè)計(jì)內(nèi)容： 1. 計(jì)算設(shè)計(jì)水量、水質(zhì)； 2. 確定污水處理方案（處

5、理工藝流程）、設(shè)定設(shè)計(jì)參數(shù)； 3. 選擇和計(jì)算污水處理主體構(gòu)筑物；（如氧化溝、曝氣池等） 4 確定污水處理主體構(gòu)筑物平面布置圖；計(jì)算并繪制污水處理主體構(gòu)筑物高程圖； （4）設(shè)計(jì)工作量：1設(shè)計(jì)、計(jì)算說明書一份：主要包括： 主要脫氮除磷污水處理工藝及其優(yōu)缺點(diǎn) 處理工藝選擇及其流程 主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算與說明2. 圖紙：污水處理主體構(gòu)筑物圖平面圖及高程圖各1張注：設(shè)計(jì)說明、計(jì)算書全部由WORD輸出，圖紙可以手工繪制（A3以上）也可以autocad繪制。（5）設(shè)計(jì)用參考資料（根據(jù)實(shí)際情況選擇）：1. 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范；2. 給水排水工程師常用規(guī)范選（上、下冊）；3. 給水排水設(shè)計(jì)手冊1、5、7、9、1

6、0、11、12等分冊；4. 污水處理工程方案設(shè)計(jì)；5. 中國給水排水（期刊）；6. 給水排水（期刊）；7. 中國水網(wǎng)；8. 萬方數(shù)據(jù)庫等。3. 主要的脫氮除磷污水處理工藝及其優(yōu)缺點(diǎn)3.1 A2/O工藝該工藝在一個處理系統(tǒng)中同時具有厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū)，能夠同時做到脫氮、除磷和有機(jī)物的降解。優(yōu)點(diǎn)可同時脫氮除磷，反硝化過程為硝化提供堿度，反硝化過程同時去除有機(jī)物，污泥沉降性能好。整個系統(tǒng)中的活性污泥都完整地經(jīng)歷過厭氧和好氧的過程，因此排放的剩余污泥中都能充分地吸收磷；避免了回流污泥中的硝酸鹽對厭氧釋磷的影響；由于反應(yīng)器中活性污泥濃度較高，從而促進(jìn)了好氧反應(yīng)器中的同步硝化，因此可以用較少的總回流量

7、達(dá)到較好的總氮去除效果。工藝流程簡單，總水利停留時間少于其他同類工藝，節(jié)省基建投資；該工藝在厭氧、缺氧、好氧環(huán)境下交替運(yùn)行，有利于抑制絲狀菌的膨脹，改善了污泥沉降性能；缺點(diǎn)是該工藝脫氮效果受混合液回流比大小的影響，除磷效果受回流污泥夾帶的溶解氧和硝態(tài)氮的影響，因而脫氮除磷效果不可能很高；沉淀池要防止產(chǎn)生厭氧、缺氧狀態(tài)，以避免聚磷菌釋磷而降低出水水質(zhì)和反硝化產(chǎn)生N2而干擾沉淀。但溶解氧含量也不易過高，以防止循環(huán)混合液對缺氧池的影響。3.2 SBR工藝SBR是序列間歇式活性污泥法的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)。優(yōu)點(diǎn)：理想的推流過程使生化反應(yīng)推動增大，效率提高，池內(nèi)好氧厭氧

8、處于交替階段，凈化效果好；具有一定的調(diào)節(jié)均化功能，可緩解進(jìn)水水質(zhì)、水量波動對系統(tǒng)帶來的不穩(wěn)定性，工藝處理簡單，處理構(gòu)筑物少，曝氣反應(yīng)池集曝氣沉淀污泥回流于一體，可省去初沉池、二沉池及污泥回流系統(tǒng)，且污泥量少，容易脫水。缺點(diǎn)：處理效果與曝氣時率有關(guān)，時率大則缺氧時間短，反硝化不完全，氮磷去除率低，但當(dāng)去除率接近1時，磷幾乎不被去除，所以在自動控制和連續(xù)在線分析儀器儀表要求很高。3.3 氧化溝氧化溝是活性污泥法的一種改造，它把連續(xù)式反應(yīng)池用作生物反應(yīng)池，污水和活性污泥混合液在該反應(yīng)池中以一條閉合式曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán)。優(yōu)點(diǎn)：處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，并且具有較強(qiáng)的脫氮功能，有一定的抗沖擊負(fù)荷能力；

9、剩余污泥較少，污泥不經(jīng)消化也容易脫水，污泥處理費(fèi)用較低；具有推流式流態(tài)的某些特征。運(yùn)行管理方便，出水水質(zhì)好。缺點(diǎn)：污泥濃度高，污水停留時間長，基建投資大，曝氣效率低，對環(huán)境溫度要求高。4 處理工藝選擇及其流程比較以上幾種污水的脫氮除磷工藝的優(yōu)缺點(diǎn)，實(shí)際操作情況以及實(shí)驗(yàn)所給水質(zhì)的特點(diǎn)，我們小組選擇了能夠較好脫氮，出水水質(zhì)好，操作簡便的氧化溝污水處理工藝。 污水在處理前先經(jīng)格柵，用以去除可能阻塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗大的懸浮物，保證后續(xù)工藝正常運(yùn)行，截留物經(jīng)柵渣打包機(jī)打包外運(yùn)。經(jīng)格柵后以動力的形式進(jìn)入沉砂池，從而去除砂子、煤渣等比重較大的顆粒。沉砂池中的污水以自流方式經(jīng)流量計(jì)調(diào)節(jié)污水流量后進(jìn)入重

10、點(diǎn)構(gòu)筑物氧化溝，在氧化溝內(nèi)完成對污水中溶解的和膠體的可生物降解的有機(jī)物以及能被活性污泥吸附的懸浮固體和其它一些物質(zhì)的處理。經(jīng)氧化溝處理后的污水進(jìn)入二沉池完成對懸浮顆粒的分離，再經(jīng)消毒后排放。 根據(jù)出水水質(zhì)的要求選擇卡魯賽爾氧化溝，是一個多溝串聯(lián)系統(tǒng)，進(jìn)水與活性污泥混合后在溝內(nèi)做不停的循環(huán)運(yùn)動。污水和回流污泥在第一個曝氣池中混合。由于曝氣器的泵送作用，溝中的流速保持0.3m/s。水流在連續(xù)經(jīng)過幾個曝氣區(qū)后，便流入外邊最后一個環(huán)路，出水從這里通過出水堰排出，出水位于第一個曝氣區(qū)的前面。 卡魯賽爾氧化溝采用垂直安裝的低速表面曝氣器，每組溝渠安裝一個，均安裝在同一端，因此形成了靠近曝氣器下游的富氧區(qū)和

11、曝氣器上游以及外環(huán)的缺氧區(qū)。這不僅有利于生物凝聚，還是活性污泥易于沉淀。BOD去除率可達(dá)95%99%，脫氮效率 90%，除磷率約為50%。 在正常的設(shè)計(jì)流速下，卡魯賽爾氧化溝渠道中混合液的流量是進(jìn)水流量的50-100倍，曝氣器中的混合液平均每50min完成一個循環(huán)。具體循環(huán)時間取決與渠道長度，渠道流速計(jì)設(shè)計(jì)負(fù)荷。這種狀態(tài)可以防止短流，還通過完全混合作用產(chǎn)生很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力。 卡魯賽爾氧化溝的表面曝氣器單機(jī)功率大，其水深可達(dá)5m以上，使氧化溝占地面積減小，土建費(fèi)用降低。同時具有極強(qiáng)的混合攪拌和耐沖擊負(fù)荷能力。當(dāng)有機(jī)負(fù)荷較低時，可以停止某些曝氣器的運(yùn)行，或者切換較低的轉(zhuǎn)速，在保證水流攪拌混合循

12、環(huán)流動的前提下，節(jié)約流量消耗。由于曝氣器周圍的局部地區(qū)能量強(qiáng)度比傳統(tǒng)活性污泥曝氣器強(qiáng)度高的多，使用氧的轉(zhuǎn)移速率大大提高，平均傳氧效率達(dá)到2.1kg(kw.h).為了滿足越來越嚴(yán)格的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)，卡魯賽爾氧化溝在原有的基礎(chǔ)上開發(fā)了許多新的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了新的功能。提高了處理效率，降低了運(yùn)行能耗，改進(jìn)了活性污泥性能，提高了生物脫氮除磷功能。采用氧化溝來處理污水時一般可不設(shè)初沉池，在不增加構(gòu)筑物及設(shè)備的情況下氧化溝內(nèi)不僅可以完成碳源的氧化，還可以實(shí)現(xiàn)硝化和脫硝。二次沉定池可以和曝氣設(shè)備分開設(shè)置，此時需設(shè)置污泥回流裝置。本次設(shè)計(jì)即是二沉池和曝氣設(shè)備分開的。氧化溝可以認(rèn)為是一個完全混合曝氣池，池中濃度變化很

13、小，新進(jìn)入的污水將得到迅速的稀釋，具有很強(qiáng)的抗擊負(fù)荷的能力，而且氧化溝內(nèi)活性污泥已經(jīng)好氧穩(wěn)定，可直接濃縮脫水不必要再進(jìn)行厭氧消化。氧化溝污水處理工藝，已被公認(rèn)為一種較成功革新的活性污泥法工藝，與其它生物處理技術(shù)相比有一些明顯的特點(diǎn)，在經(jīng)濟(jì)技術(shù)方面有其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：（1）工藝流程簡單，構(gòu)筑物少運(yùn)行管理方便。一般情況下，氧化溝工藝可以比傳統(tǒng)活性污泥法少建初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，基建投資少。（2）處理效果穩(wěn)定出水水質(zhì)好，實(shí)際運(yùn)行效果表明，氧化溝在去除BO D 和SS 方面均可取得比傳統(tǒng)活性污泥法更高質(zhì)量的出水，運(yùn)行也穩(wěn)定可靠。（3）基建投資省，運(yùn)行費(fèi)用低。由于氧化溝工藝省去初沉池和污泥厭氧消化系統(tǒng)，

14、氧化溝在投資方面比傳統(tǒng)活性污泥法節(jié)省很多。（4）污泥量少，污泥性穩(wěn)定。由于氧化溝所采用的污泥齡一般長達(dá)2030d，污泥在溝內(nèi)得到了好氧穩(wěn)定，污泥生成量少。（5）具有一定的承受水量、水質(zhì)沖擊負(fù)荷的能力，原污水一進(jìn)入氧化溝，就會被幾十倍甚至上百倍的循環(huán)流量所稀釋。我國采用氧化溝污水處理技術(shù)，均取得很好效果，其氧化溝的數(shù)量日益增加，規(guī)模也越來越大，運(yùn)行方式也不斷地發(fā)展。污水處理廠的投資和運(yùn)行費(fèi)用與各廠的污水濃度和建設(shè)條件有關(guān)，在同等的條件下的中、小型污水廠，氧化溝比其它方法低。5 主要構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)計(jì)算與說明5.1提升泵的設(shè)計(jì)計(jì)算污泥提升前水位-5.23m,(即泵站吸水池最低水位)，提升后水位3.65

15、m（即格柵前水面標(biāo)高）。所以提升凈揚(yáng)程Z=3.65-（5.23）=8.88m.泵的水頭損失去2m則所取水泵楊程H=Z+H=10.88m,再根據(jù)設(shè)計(jì)流量10000m3,采用2臺MF系列污水泵，采用ME系列污水泵3臺，二用一備。5.2 細(xì)中格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算5.2.1格柵的技術(shù)要求1格柵的制造應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，并按照經(jīng)規(guī)定程序批準(zhǔn)的圖紙及技術(shù)制造。2平面格柵柵條一般使用為10材質(zhì)為A3的扁鋼制造，對于設(shè)計(jì)的50萬人口的生活污水應(yīng)選用強(qiáng)度高，耐腐蝕性強(qiáng)的材料制造。3用于機(jī)械清渣的平面格柵，柵條的直線度偏差不宜超過長度的。4 各部焊接應(yīng)平整，光滑，不應(yīng)有裂縫，未融合等缺陷。圖一 格柵的高程圖圖二 格柵的平面

16、圖 （2）平面格柵安裝方式 由已知參數(shù)和經(jīng)驗(yàn)參數(shù)選定；（1） 格柵的間隙數(shù)量n由下式?jīng)Q定n=Qmax 其中b=16mm=0.016m，h=2.0m, v=1.0m/s,=60。則sina=0.866 Qmax=100000m3/d=1.158m3/s.代入公式經(jīng)計(jì)算得 n=33.67,故取整數(shù)n=34柵條寬度選s=10mm=0.01m, b=16mm=0.016m（2） 格柵槽總寬度B：B=S（n-1）+b·nB=S（n-1）+b·n=0.01(34-1)+0.01634=5.77m=5700mm由上面參考數(shù)據(jù)之L=2600mm由于格柵間設(shè)置的工作平臺標(biāo)高應(yīng)高出柵前水位0.

17、5m（3） 過柵水頭損失H2=kh0h0=其中=1.79=0.957 （選擇柵條斷面為圓形）h=0.9578m=0.042m, (其中k=3)H2=kh0=30.042m=0.126m（4） 柵后槽的總高度HH=h+h1+h2=2.0+0.3+0.126=2.6262.63m(5) 格柵總長度L= L1 +L2+0.5m+1.0m+L1= m=0.385m (為進(jìn)水渠道漸寬部位的展開角)L= L1 +L2+0.5m+1.0m+=0.385m+0.50.385m+0.5m+1.0m+0.5m=2.5775m2.58m5.3 平流式沉砂池的計(jì)算平流式沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù) (1)水平流速一般取0.080

18、.12m/s； (2)污水在池內(nèi)的停留時間為46min；當(dāng)雨天最大流量時為13min。如作為預(yù)曝氣，停留時間為1030min。 (3)池的有效水深為23m，池寬與池深比為11.5，池的長寬比可達(dá)5，當(dāng)池長寬比大于5時，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板；(4)平流沉砂池多采用穿孔管曝氣，孔徑為2.56.Omm，距池底約0.6 0.9m，并應(yīng)有調(diào)節(jié)閥門；單位池長所需空氣量曝氣管水下浸沒深度/m最低空氣用量/(m3m-1h-1)最大空氣用量/(m3m-1h-1)1.52.02.53.04.012.5-1511.0-14.510.5-14.010.5-14.010.0-13.53029282825 平流式

19、沉砂池的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流和死角，在砂槽上方宜安裝縱向擋板，進(jìn)出口布置，應(yīng)防止產(chǎn)生短流。圖三 平流式沉砂池圖四 平流式沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖2 平流式沉砂池的設(shè)計(jì)（1）總有效容積V V=60QmaxtV-總有效容積，Qmax-最大時設(shè)計(jì)流量，t最大設(shè)計(jì)流量的停留時間Qmax=0.300m3/s. t=30min總有效容積V=600.30030=540m3(2)池?cái)嗝婷娣eA A= - Qmax Qmax-最大時設(shè)計(jì)流量 V-最大時設(shè)計(jì)流量的水平速度Qmax=0300m3/s v=0.1m/s池?cái)嗝婷娣eA= 3 m2（3）池總寬度BB為池總寬度 H為有效水深B= 池總寬度B=m=1.5m (4)池

20、長L L=池長L=m=180m（5）所需曝氣量qq=60DQmaxD單位體積污水需要的曝氣量所需曝氣量q=60DQmax=600.23m3/min=36 m3/min5.4 氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)參數(shù) 混合液濃度（MLSS）為4000-4500mg/L，污泥回流比為100%；有效水深h5m；N=0.05-0.1kgBOD/(kgMLVSS·d);污泥齡c在25到30d以上；水力停留時間為18到28h。一般溝深市表面曝氣機(jī)葉輪直徑的1.2倍，溝寬是溝深的2倍。氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算5.4.1已知條件（1） 設(shè)計(jì)流量Q=100 000M3/d。（不考慮變化系數(shù)）（2） 設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)BOD5濃度S=1

21、90mg/L;TSS濃度X=250mg/L;VSS=175mg/L;TKN=45mg/L;NH-N=35mg/L;堿度S=280mg/L;最低水溫T=14°C;最高水溫T=25°C。（3） 設(shè)計(jì)出水水質(zhì)BOD5濃度S=20mg/L;TSS濃度Xe=20mg/L;NH3-N=15mg/L;TN=20mg/L?？紤]污泥穩(wěn)定化：污泥產(chǎn)率系數(shù)Y=0.55；混合液懸浮固體濃度（MLSS）X=4000mg/L;混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS）XV=2800mg/L;污泥齡c=30d;內(nèi)源代謝系數(shù)Kd=0.055;20時脫氮率q=0.035kg(還原的NO-3-N)/(kgMLVS

22、S·d)。圖五 氧化溝高程圖圖六 氧化溝平面圖5.4.2 設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 去除BOD51 氧化溝出水溶解性BOD5濃度S。為了保證沉淀池出水BOD5濃度S20mg/L,必須控制氧化溝出水所含溶解性BOD5濃度S2,因?yàn)槌恋沓爻鏊械腣SS也是構(gòu)成BOD5濃度的一個組成部分。 S=Se-S1為沉淀池出水中的VSS 所構(gòu)成的 濃度=1.42(VSS/TSS)×TSS×(1-)=1.42×0.7×20×(1-)=13.59(mg/L)S=20-13.59=6.41(mg/L)氧區(qū)容積 ，好氧區(qū)容積計(jì)算采用動力學(xué)計(jì)算方法。=43049()好氧

23、區(qū)水里停留時間=0.43(d)=10.33(h)剩余污泥量XX=QS()+Q-Q=100000×(0.2-0.00641) ×()+100000×(0.25-0.175)-10000×0.02=7642.86(kg/d)去除每1kgBOD產(chǎn)生的干污泥量= =0.4246(kgDs/kg BOD5)脫氧需氧化的氨氮量N1 ，氧化溝產(chǎn)生的剩余污泥中含氮率為12.4%，則用于生物合成總氮量為：N0= =4.72(mg/L)需要氧化的NH3-N量N1=進(jìn)水TKN-出水NH3-N-生物合成所需氮N0N1=45-15-4.72=25.28(mg/L)脫氮量=進(jìn)水TK

24、N-出水TN-用于生物合成所需氧N0=45-20-4.72=20.28（mgL）堿度平衡。一般認(rèn)為，剩余堿度達(dá)到100 mgL（以CaCO3計(jì)），即可保持pH7.2，生物反應(yīng)能夠正常進(jìn)行。每氧化1mgNH3-N需要消耗7.14mg堿度；每氧化1mgBOD5產(chǎn)生0.1mg堿度；每還原1mg NO3 -N產(chǎn)生3.57mg堿度。 剩余堿度SALK1 =原水堿度-硝化消耗堿度+反硝化產(chǎn)生堿度+氧化BOD5產(chǎn)生堿度=280-7.14 ×25.28+3.57×20.28+0.1×（200-6.41）=280-180.50+72.40+19.36=191.26（mg/L）此值可

25、保持pH7.2，硝化和反硝化反映能夠正常進(jìn)行。脫氮所需的容積V2脫硝率 qdn(t)=qdn(20)×1.08（T-20）14時qdn =0.035×1.08（14-20）=0.022kg（還原的NO3 -N）kgMLVSS脫氮所需的容積 V2=脫氮水里停留時間t2t2=氧化溝總?cè)莘eV及停留時間t校核污泥負(fù)荷需氧量實(shí)際需氧量AORAOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD5的需氧量+去除NH3-N耗氧量-剩余污泥中NH3-N的耗氧量-脫氮產(chǎn)氧量a去除BOD需氧量D1b.剩余污泥中BOD的需氧量D2（用于生物合成的那部分BOD需氧量） C.去除NH3-N需氧量D3每1kgN

26、H3-N硝化需要消耗4.6kgO2.D3=4.6×(TKN-出水NH3-N)×Q/1000=4.6×(45-15)×100000/1000=13800(kg/d)d.剩余污泥中NH3-N的耗氧量D4D4=4.6×污泥含氮率×氧化溝剩余污泥量X1=4.6×0.124×3810.36=2173.43（kgd）e.脫氮產(chǎn)氧量D5每還原1kgN2產(chǎn)生2.86kgO2。D5=2.86×脫氮量=2.86×20.28×1000001000=5800.08（kgd）總需氧量AOR=D1-D2+D3-D

27、4-D5=34325.67-5410.71+13800-2173.43-5800.08=34741.45(kgd)考慮安全系數(shù)1.4，則AOR=1.4×34741.45=48638.03(kgd)去除每1kgBOD5的需氧量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下需氧量SOR式中-20時氧的飽和度，查附錄十二取9.17mgL;T- 取25;- 25時氧的飽和度，查附錄十二取8.38 mgL;C-溶解氧濃度，取2 mgL;-修正系數(shù)，取0.85;-=所在地區(qū)實(shí)際氣壓（1.013×105）=；-修正系數(shù)，取0.95. 去除1kgBOD5標(biāo)準(zhǔn)需氧量氧化溝尺寸 設(shè)氧化溝六座。單座氧化溝有效容積V單=取氧化溝有效

28、水深H=5m,超高為1m,氧化溝深度h=5+1=6m.中間分隔墻厚度為0.25m.氧化溝面積A=單溝道寬度b=9m;彎道部分的面積A1直線段部分面積A2=A-A1單溝直線度長度L=，取49m.進(jìn)水管和出水管 污泥回流比R=100%，進(jìn)出水管流量Q1=(1+R)×=（m3/s），管道流速v=1.0m/s.則管道過水?dāng)嗝鍭=(m2)管徑d=（m）,取0.7m(700mm).校核管道流速v=出水堰及出水豎井 初步估算/ H0.67，因此按薄壁堰來計(jì)算。出水堰Q=1.86bH式中 b-堰寬；H-堰上水頭高，取0.2m.b=2.32（m）為了便于設(shè)備的選項(xiàng)，堰寬b取2.3m.校核堰上水頭HH=

29、出水豎井。考慮可調(diào)堰安裝要求，堰兩邊各留0.3m的操作距離。出水豎井長L=0.3×2+b=0.6+2.3=2.9(m)出水豎井寬B=1.4m（滿足安裝要求）；則出水豎井平面尺寸為L×B=2.9m×1.4m氧化溝出水孔尺寸為b×h=2.3m×0.5m曝氣設(shè)備選擇單座氧化溝需氧量SOR1SOR1=式中，n為氧化溝個數(shù)。SOR1=14837.35（kg O2d） =618.22（kg O2h）每座氧化溝設(shè)兩臺卡魯塞爾專用表面曝氣機(jī)。充氧能力為2.1kgO2（KW·h）、，則所需電機(jī)功率N=147.19（KW）。取N=150KW.表面曝氣曝氣機(jī)葉輪直徑D=4000mm。5.5 二沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算圖七 二沉池的截面圖5.5.1 二沉池設(shè)計(jì)計(jì)算圖八 二沉池的設(shè)計(jì)計(jì)算草圖該沉淀池采用中心進(jìn)水，周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機(jī)。1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=10000 m3/d （每組）表面負(fù)荷：qb 范圍為1.01.5 m3/ m2.h ，取q=1.0 m3/ m2.h固體負(fù)荷：qs =140 kg/ m2.d水力停留時間（沉淀時間）：T=2.5 h堰負(fù)荷：取值范圍為1.52.9L/s.m，取2.0 L/(