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N0?0.124?0.55?(150?6.41)?3.70mg/L
1?0.055?30需要氧化的氨氮量N1=进水TKN - 出水NH3-N - 生物合成所需氮量N0
N1?25?5?4.90?15.10mg/L
(b)脱氮量Nr=进水总氮量-出水总氮量-生物合成所需的氮量
Nr?33?20?4.90?8.10kg/L
(c)计算脱氮所需池容V2 及停留时间T2 反消化率Kde(T)?Kde(20)?1.08(T?20) 考虑最不利的条件水温，最低水温为5C
050C时Kde(5)?0.035?1.08(5?20)?0.011gNO3?N/(gMLVSS?d)
脱氮所需容积：
?QNr3?104?8.10V2???7363.638m3
KdeXv0.011?3000停留时间：
t2?（3）氧化沟总容积及停留时间t
V27363.638??0.245d?5.89h 4Q3?10V总?V1?V2?8940.51?7363.638?16304.148m3 t?t1?t2?7.152?5.89?13.042h
Q?Sa3?104?0.20??0.092kgBOD校核污泥负荷N?5/(kgMLVSS?d) X?V4.0?16304.148设计规程规定氧化沟污泥负荷应为0.05～0.1kgBOD5/(kgMLVSS?d)
(4)需氧量计算
(a)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
－剩余污泥中NH3-N 的耗氧量－脱氮产氧量
①去除BOD5 需氧量D1
D1?a'Q(S0?S)?b'VX?0.52?3?104?(0.150?0.00641)?0.12?16304.148?4.0 ?10065.99kg/d式中：a‵—微生物对有机底物氧化分解的需氧率，取0.52；
b‵—活性污泥自身氧化需氧率，取0.12；
②剩余污泥量BOD需氧量D2（用于合成的那一部分）
D2?1.42??XV?1.42?1192.068?1692.736kg/d
③去除氨氮的需氧量D3
每1kgNH3-N 硝化需要消耗4.6kgO2
D3=4.6×（进水TKN－出水NH3-N）?Q
?4.6?25?15?3?104?1380kg/d 1000④剩余污泥中NH3-N 耗氧量D4
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D4?4.6?0.124(污泥中含氧率)?氧化沟剩余污泥量?X?4.6?0.124?1192.068?679.9kg/d⑤脱氮产氧量D5 -每还原1kgNO3产生2.86kgO2
8.10?3?104?694.98kg/d 1000总需氧量?10065.99?1692.736?1380?679.9?694.98D5?2.86??8378.374kg/d考虑安全系数1.4，则：
AOR?1.4?8378.374?11729.724kg/d 校核去除每1kgBOD.724?［3?104?（0.15?0.00641）］?2.72kgO2/kgBOD5的需氧量?117295 ⑥标准状态下需氧量SOR
所在地实际气压?0.970 51.013?10AOR?Cs(20)SOR?a(??CS(25)?C)?1.024(T?20)??11729.724?9.17
0.85?(0.95?0.970?8.38?2)?1.024(25?20)?19641.67kgO2/d??818.403kgO2/h式中：Cs（20）－20℃氧的饱和度，取Cs（20）＝9.17mg/l
Cs（25）－25℃氧的饱和度，取Cs（25）＝8.38mg/l C －溶解氧浓度
α－修正系数，取0.85 β－修正系数，取0.95 T---进水最高温度，℃
校核去除每kgBOD5 的标准需氧量：
SOR/BOD5??SORQ(S0?S)19641.67 43?10?(0.15?0.00641)?11.248kgO2/kgBOD5(5)氧化沟尺寸计算：
设计四座氧化沟；
单座氧化沟有效容积V单?V?4?16304.148?4?4076.12m；
设计氧化沟有效水深H=5m，超高设计1m，氧化沟深度H=5+1=6m，中间分隔墙厚度为0.25m； 单座氧化沟面积A?'3V单5?4076.12?815.224m2； 5设计单沟道宽度b=8m； 弯道部分面积：
A1??2?8?0.252(2)2?2?207.29m2
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A2?直线段部分面积：
?4?8?3?0.25(22A弯?A1?A2?628.27m2
)2?420.98m2
A直?A?A弯?815.224?628.27?186.954m2
单沟道直线段长度L：
A直186.954L???5.84m
4?b4?8(6)进水管和出水管计算
污泥回流比：R=66.7%； 进出水管流量：
Q'?(1?R)?4Q?(1?0.667)?3?10?12502.5m3/d?0.14m3/s
44进水水管控制流速：v≤1m/s；
进出水管直径：
4Q'4?0.14d???0.42m 取0.5m (500mm)
?V3.14?1.0校核进出水管流速:
Q'0.14V???0.71m/s?1m/s ， 满足要求。
A0.252?(7)出水堰及出水竖井计算
为了能够调节氧化沟的运行及出水，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δ/H<0.67，因此按照薄壁堰来计算
Q?1.86?b?H取堰上水头高H = 0.2m
则堰b?‘32
Q’1.86H32?0.141.86?0.232?0.86m
考虑可调节堰的安装要求（每边留0.3m）
则出水竖井长度为L?0.3?2?b?0.6?0.86?1.46m 出水竖井宽度B 取1.4m(考虑安装需要)
则出水竖井平面尺寸为L?B?1.46m?1.4m 氧化沟出水井出水孔尺寸为b?h?0.86m?0.5m (8)曝气设备选择
单座氧化沟需氧量SOR单
.67?4910SOR单?SOR?19641.42kgO2/d?204.6kgO2/h?205kgO2/h
44每座氧化沟设3台卡鲁塞尔专用倒伞形叶轮表面曝气机。单台曝气机所需充氧能力为 205?68.33kgO/h。
23卡鲁塞尔氧化沟计算图见图3.2。
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图3.2 卡鲁塞尔氧化沟设计计算草图
3.6.4 氧化沟表面曝气机选用
根据单台曝气机所需充氧能力68.33 kgO2 /h，在《给水排水设计手册》第9 册上查得采用型号为144 的倒伞型叶轮表面曝气机，其性能见表3.9。
表3.9 倒伞型叶轮表面曝气机性能参数表
型号 144
充氧能力
直径（mm）
（kg/d） 3658
2600-5000
电动机功率（kw ）
75
设备重 量（kg） 6470
叶片最小
最大浸没
浸没深度
深度（mm）
（mm） 100 300
3.6.5 氧化沟推流器选用
为了增加池底水体流动，防止污泥沉降，在每座氧化沟中设计安装2台推流器，在《给水排水
设计手册》第11 册上查得采用DQT 型低速潜水推流器，共8台，其性能见表3.10。
表3.10 DQT 型低速潜水推流器性能参数表
型号
叶轮直径 动机功率 转速（mm） （kw） （r/min） 外形尺寸
（mm） 1300×1800×18
00
重量（kg）
BQT055 1800 5.5 72 320
生产厂
安徽中联环保设备有限公 司
3.7 堰式配水井 3.7.1 设计参数
(1)污水量
Q?3?104m3/d；
(2)Kz=1.40；
(3)回流污泥量 QR?20010m3/d (4)氧化沟出水经配水井至四座二沉池。
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3.7.2 设计计算
(1)进水管管径
配水井进水管的设计流量为
3?104?20010Q??2083.75m3/h?0.579m3/s
24'当进水管管径 D1=1500mm时，
4Q'4?0.579v???0.328m/s
?D23.14?1.52满足设计要求。 (2)顶堰设计计算
混合液从配水井底中心进入，经相等宽度的4 个堰口流入4 个水斗，再由管道接入4 座辐流式
.75?520.94m/h?0.14m/s，采用矩形宽顶溢流沉淀池。每个沉淀池的分配水量为q?2083433堰。
(a)堰上水头H
设计拟采用堰高H=0.5m
矩形堰的流量 q?m0bH2gH
3式中： q----矩形堰的流量，m/s
H----堰上水头，m
b----堰宽，m，取0.6m
m0----流量系数，通常采用0.327---0.332，在此取0.33
11q20.1423则：H?(22)?()3?0.29m 220.33?0.6?2?9.8m0b2g基本与设计拟定堰高相等，则符合要求
(b)堰顶厚度B
根据有关试验资料，当2.5
(c) 配水管管径 D2
二沉池设计进水管径为550mm
0.5794Q4则流速为v???0.61m/s 符合流速 0.6-0.9m/s 要求 22?D3.14?0.55'4?(d) 配水漏斗上口口径D4
按配水井内径的1.5 倍设计
D4?1.5D3?1.5?2000?3000mm
3.8 二沉池的设计
本设计中二沉池采用辐流式沉淀池 3.8.1 设计要求
(1)沉淀池个数或分格数不应少于两个，并宜按并联系列设计；
(2)沉淀池的直径一般不小于10mm，当直径小于20mm 时，可采用多斗排泥；当直径大于20mm 时，应采用机械排泥；
(3)沉淀池有效水深不大于4m，池子直径与有效水深比值不小于6；. (4)池子超高至少应采用0.3m；
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