1. 碱度平衡计算
⑴ 由于设计的出水BOD5为 ，处理水中非溶解性BOD5值可用下列公式求的，此公式仅适用于氧化沟。
因此，处理水中溶解性BOD5为 20-13.6=6.4mg/L
⑵ 采用污泥龄18d，则日产泥量：
式中 Q——氧化沟设计流量，m3/d；
a——污泥增长系数，一般为0.5~0.7.这里取0.6，kg/kg；[13] b——污泥自身氧化率，一般为0.04~0.1，这里取0.05，1/d；[13] ——（S0 ）去除的BOD5浓度，mg/L； S0——进水BOD5浓度，mg/L；
——出水溶解性BOD5浓度，mg/L； ——污泥龄，d。 ⑶ 脱氮
①用于生物合成总氮量
一般情况下，氧化沟污泥中有12.4%为氮，近似等于总凯式氮（TKN）中用于生物合成部分的量：
′
′
′
②需用于氧化的 – 量
进水 出水 – 生物合成所需氮 ；
- 41 -
③需用于还原的 – 量
进水 出水 用于生物合成氮 ⑷ 碱度校核
一般认为，剩余碱度达到100mg/L（以CaCO3计），即可保
持pH ，生物反应能正常进行。每氧化1mgBOD5产生约0.1mg碱度；每氧化1mg – 需消耗7.14mg碱度，每还原1mg – 产生3.570mg碱度，则：
剩余碱度
进水碱度 还原 – 的量 去除 的量 氧化沟中氧化的总氮量[8]
此值可保持pH ，硝化和反硝化反应能正常进行。 2. 硝化区容积计算
硝化所需的氧量NOD=4.6mg/mg – 氧化，可利用氧2.6mg/mg – 还原。
脱氮速率： – ⑴计算硝化菌的生长速率μN
- 42 -
温度15℃，氧的半速常数KO2取2.0mg/L，pH按7.2考虑。
式中 N——出水中 – 的浓度，mg/L； DO——氧化沟中溶解氧浓度，mg/L；
——氧的半速常数，一般为0.45-2.0，本设计取2.0，mg/L ⑵硝化所需的最小污泥平均停留时间θcm
θ
采用安全系数3.0，故设计污泥龄 . 考虑到污泥进行部分稳定，实际设计污泥龄取18d，则实际消化速率：
实际
单位基质利用率：
实际
⑶硝化区容积
活性污泥浓度MLSS一般为2000~4000mg/L，这里取4000mg/L，在一般情况下，城市生活污水的MLVSS与MLSS的比值为0.75左右，即MLVSS为3000mg/L。 所需MLVSS总量
（ ）
- 43 -
硝化区容积：
水力停留时间：
3．反硝化区容积 ⑴ 反硝化速率
15℃时反消化速率为
式中 F——有机底物降解量，即BOD5的浓度，mg/L； M——微生物量，mg/L；
——脱硝唯独修正系数，取1.08。 ⑵ 反硝化区容积
根据反硝化速率和MLSS浓度确定反硝化区所需容积，由上计算知反硝化 的量为12mg/L，所以去除的氮量 脱氮所需的MLSS的量
脱氮即反硝化所需池容：
水力停留时间：
4. 氧化沟总容积
- 44 -
氧化沟总水力停留时间
与一般取值在10~24h之间一致。
污泥校核：
满足污泥负荷范围：0.03-0.1 kgBOD5/（kgMLSS·d） 5. 氧化沟的尺寸
采用4廊道式卡鲁塞尔氧化沟，根据所采用的曝气设备，池深为2.5~8m，氧化沟由于采用表面曝气器，故取池深5m，宽8m。如图3-3
图3-3 卡鲁塞尔氧化沟
⑴总沟长
⑵好氧段长度
⑶缺氧段长度
- 45 -