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1、 奥贝尔氧化沟工艺设计计算1.已知条件（1）设计水量Q=100000 =4166.7 =1.157=1157L/s（2）设计进水水质BOD5浓度；TSS浓度，VSS(VSS/TSS=0.7)；(进水中认为不含硝态氮)；NH3-N=35mg/L；最低水温14；最高水温25。（3）设计出水水质BOD5浓度Se=20mg/L；TSS浓度；NH3-N=15mg/L2.设计计算（1） 基本设计参数 污泥产率系数 Y=0.55 混合液悬浮固体浓度（MLSS）X=4000mg/L,混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS） XV=3000mg/L (MLVSS/MLSS=0.75)；通常的泥龄取值为1030d。
2、本设计污泥龄。污泥自身氧化率（1/d），对于城市污水，一般采用0.050.1。设计中取=0.05, 20时脱氮率（还原的NO3N/（kgMLXSSd）去除BOD5计算 氧化沟出水溶解性BOD5浓度S。为了保证二级出水BOD5浓度Se20mg/L，必须控制氧化沟出水所含溶解性BOD5浓度。 好氧区容积V1，m3 式中 好氧区有效容积（）； Y污泥净产率系数（kgMLSS/kg）,一般采用0.50.65之间； 、分别为进、出水浓度（mg/L）； 污泥浓度（mg/L）； 污泥龄（d）； 污泥自身氧化率（1/d），对于城市污水，一般采用0.050.1。设计中取Y=0.55, =0.05 好氧区水力停留
3、时间t1, h 剩余污泥量X, kg/m3 式中X1进水悬浮固体惰性部分(进水TSS一进水vss)的浓度;X1=250一0.7 250=75mg/L=0. 075(kg/m3)X2TSS的浓度。本式中XC=20mg/L=0.02kg/m3故 去除每1kg BOD5产生的干污泥量 （3）脱氮计算氧化的氨氮量。假设总氮中非氨态氮没有硝酸盐的存在形式，而是大分子中的化合态氮，其在生物氧化过程中需要经过氨态氮这一形式。另外，氧化沟产生的剩余生物污泥中含氮率为12. 4% 。则用于生物合成的总氮为:需要氧化的氨氮量N1=进水TKN一出水NH 3-N一生物合成所需氮量N0 脱氮量Nr。需要的脱氮Nr=进水
4、总氮量一出水总氮量一生物合成所需的氮量碱度平衡。氧化1mg NH3-N需消耗7. 14mg/L碱度;每氧化1mg BOD5产生0. lmg/L碱度，每还原lmg NO3-N产生3. 57mg/L碱度。剩余碱度=原水碱度一硝化消耗碱度+反硝化产生碱度+氧化BOD5产生碱度 计算脱氮所需池容V2及停留时间T2脱硝率14时脱氮所需的容积停留时间（4）氧化沟总容积V总及停留时问t总 校核污泥负荷设计规程规定氧化沟污泥负荷应为0.05 0. 1kg BOD5/ kgVSSd) （5）需氧量计算设计需氧量AOR。氧化沟设计需氧量AOR=去除BOD5需氧量剩余污泥中BOD5 的需氧量+去除NH3-N耗氧量剩
5、余污泥中N H3-N的耗氧量脱氮产氧量a. 去除BOD5需氧量D1 式中 微生物对有机底物氧化分解的需氧率，取0. 5 2活性污泥微生物自身氧化的需氧率，取0. 12 b. 乘余污泥BOD5需氧量D2 c. 去除氨氮的需氧量D3。每lkg NH3-N硝化需要消耗4. 6kgO2 d. 剩余污泥中NH3-N耗氧量D4 e. 脱氮产氧量D5。每还原1kgN03-N产生2. 86 kgO2 总需氧量=D1+D2+D3+D4+D5=45669.21+6047.75+13800+2429.32+6028.88 =73975.16(kg/d)考虑安全系数1.3，则 AOR=标准状态下需氧量SOR 式中 2
6、0时氧的饱和度，取=9.17mg/L25时氧的饱和度，取=8.38mg/L 溶解氧浓度 修正系数，取0.85 修正系数，取0.95 进水最高温度， =氧化沟采用三沟通道系统，计算溶解氧浓度C按照外沟:中沟:内沟=0.2:1:2充氧量分配按照外沟:中沟:内沟= 65:25:10来考虑，则供氧量分别为： 外沟道AOR1=0.65AOR=0.6596167.71=62509.01（kg/d） 中沟道AOR2=0.25AOR=0.2596167.71=24041.93（kg/d） 内沟道AOR3=0.10AOR=0.1096167.71=9616.77（kg/d） 各哥道标准需氧量分别为： 总的标准需
7、氧量： （6）氧化沟尺寸计算设氧化沟五座 单座氧化沟的容积 氧化沟弯道部分按占总容积的80%考虑，直线部分按占总容积的20%考虑。 则 氧化沟有效水深h取4.5 m，超高0.5 m；外、中、内三沟道之间隔墙厚度为。.25m。 直线段长度L，取内沟、中沟、外沟宽度分别为13m、13m、13m则 L= 中心岛半径r （式中所指面积为各沟道弯道面积） 即r=2.46m 校核各沟道的比例外沟道面积= 2=3718.63（m2）中沟道面积= 2=2636.90（m2）内沟道面积= 2=1555.17（m2）外沟道占总面积的比例=中沟道占总面积的比例=内沟道占总面积的比例=基本符合奥贝尔氧化沟各沟道容积比
8、（一般为50:33:17左右）（7）进出水管及调节堰计算进出水管 污泥回流比R=100%，进出水管流量Q= 520000（m3/d），进出水管控制流速1.0m/s 进出水管直径 取0.6m（600mm） 校核进出水管流速1.0m/s（满足要求） 出水堰计算。为了能够调节曝气转碟的淹没深度，氧化沟出水处设置出水竖井，竖井内安装电动可调节堰。初步估计为,因此按照薄壁堰来计算。 取堰上水头高度H=0.2m则堰 取b=1.4m考虑可调节堰的安装要求(每边留0. 3 m )则出水竖井长度L=0.32+b=0.6+1.4=2.0（m） 出水竖井宽度B取1. 2m(考虑安装高度)，则出水竖井平面尺寸为LB=
9、2.01.2（m）出水井出水孔尺寸为lh=1.4m0. 5m，正常运行时，堰顶高出孔口底边0. 1 m，调节堰上下调节范围为0. 3m。出水竖井位于中心岛，曝气转碟上游。(8)曝气设备选择。曝气设备选用转碟式氧化沟曝气机，转碟直径D= 1400mm，单碟(ds)充氧能力为2.0kgO2/（hds)，每米轴安装碟片不多于5片。外沟道单池外沟道标准需氧量 所需碟片数量片 取326片每米轴安装碟片数为4个(最外侧碟片距池内壁0. 25m)则所需曝气转碟组数 取8组每组转碟安装的碟片数 取41片校核每米车由安装碟片数5片 满足要求故外沟道共安装8组曝气转碟，每组上共有碟片41片。校核单碟充氧能力kgO
10、2/（hds） 2.0kgO2/（hds）满足要求中沟道单池外沟道标准需氧量 所需碟片数量片 取140片每米轴安装碟片数为4个(最外侧碟片距池内壁0. 25m)则所需曝气转碟组数 取4组每组转碟安装的碟片数校核每米车由安装碟片数5片 满足要求故中沟道共安装4组曝气转碟，每组上共有碟片35片。校核单碟充氧能力kgO2/（hds） 2.0kgO2/（hds）满足要求内沟道单池外沟道标准需氧量 所需碟片数量片 取66片每米轴安装碟片数为4个(最外侧碟片距池内壁0. 25m)则所需曝气转碟组数 为了与中沟道匹配便于设备安装取4组。每组转碟安装的碟片数 取17片校核每米车由安装碟片数5片 满足要求故内沟道共安装4组曝气转碟，每组上共有碟片17片。校核单碟充氧能力kgO2/（hds） 2.0kgO2/（hds）满足要求为了使表面较高流速转入池底，同时降低混合液表面流速，在每组曝气转碟下游2.5m处设置导流板与水平成45。角倾斜安装，板顶部距水面0. 2m。导流板采用玻璃钢，宽为0. 9 m，长度与渠道宽度相同。为防止导流板翻转或变形，在每块倒流板后设两根80mm的钢管进行支撑。根据上述计算，每座氧化沟共设A型(短轴)转碟8组轴长13m， B型(长轴)转碟4组，轴长(13+13) m。碟片数：外沟=418=328（片） 中沟=354=140（片） 内沟=174=68（片）单座氧化沟所需电机功率
