常州大学本科生毕业设计（论文） 3.7.3 设计计算
（1）确定设计污泥龄
根据表3.6，取硝化泥龄θCO=10d
NO?N?0.05(S0?Se)?Ne （3.7-1） ?25?0.05（200?20）?5?8mg/L
式中：N0—需反硝化的硝态氮浓度，mg/L； Ne—需反硝化的硝态氮浓度，mg/L； N —进水总氮浓度，mg/L； S0—进水BOD浓度，mg/L； Se—出水BOD浓度，mg/L；
Kde?NO8??0.04 （3.7-2） So200 式中：Kde—反硝化速率，kgNO3/kgBOD；
查3.5表近似得VD/V??cd/?C?0.2 总泥龄为
?C??CO10??12.5d （3.7-3）
1??cd/?C1?0.2 表中：V—氧化沟（包括缺氧沟和好氧沟）总容积（m3）； VD—缺氧池容积（m3）； θCd—反硝化泥龄（d）； θCO—硝化泥龄（d）； θC —总泥龄（d）。 缺氧泥龄为：
?cd??C??CO?12.5?10?2.5d
（2）计算污泥产率系数Y
?Xo(1?0.2)?0.17?0.75?C?1.072(T?15)?Y?K?0.75?0.6?? （式3.7-4） (T?15)S1?0.17??1.0720C???150(1?0.2)?0.17?0.75?12.5?1.072(10?15)?? ?0.9?0.75?0.6? (10?15)2001?0.17?12.5?1.072??kgBO D ?0.9?1.2?0.36??0.76kgS/S 式中：在CODO/S0≤2.2时有效，CODO是进水COD浓度，本设计中
CODO/S0=700/350=2≤2.2，因此能用这个公式计算。
K —修正系数，取K=0.9； X0—进水悬浮物浓度，mg/L；
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常州大学本科生毕业设计（论文） T —设计水温，℃；
核算污泥负荷：
L?So200 （3.7-5） ??C?Y(S0?Se)12.5?0.76?(200?20)?0.117kgBOD/(kgMLSS?d)
（3）确定污泥浓度
按表 3.8，要使污泥稳定，取X=3.5g/L
用污泥回流比反复复核。根据表3.10，取污泥指数SVI=120mg/L，因为有反硝化，故浓缩时间tE=2h。
回流污泥浓度按下式计算：
1000310003XR?0.7?tE?0.7?2?7.35g/L （3.7-6）
SVISVI（4）计算好氧沟容积
V0??24Q?COY(So?Se) （3.7-7）
1000X24?5000?10?0.76(200?20)?46903m3
1000?3.5（5）计算缺氧沟容积
VD??24Q?cdY(So?Se) （3.7-8）
1000X24?5000?2.5?0.54(200?20)?11726m3
1000?3.5（6）氧化沟总池容
V?VO?VD?46903?11726?58629m3 （3.7-9）
其中好氧沟占80%，缺氧沟占20%。
水力停留时间
T?V58629??0.59d?14h （3.7-10） Qa100000（7）计算需氧量
设计4座氧化沟。
每座氧化沟设计最大水量 Q'=1.2×105/4m3/d=30000m3/d=1250m3/h 每座氧化沟设计平均水量 Qa'=1×105/4m3/d=25000m3/d=1042m3/h
水温t=25?,θC=4h时，去除含碳有机物单位耗氧量OC?1.07kgO2/kgBOD
① BOD去除量
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?St?fC?Qa?(So?Se)?10?3 （3.7-11）
?1.1135?25000?(200?20)?10?3
?5010.78kg/d?209kg/h
查表3.9，BOD负荷波动系数fc=1.1135。 ② 硝化的氨氮量
Nht?24Q??N?0.05(S0?Se)?2??10?3 ?24?1250?25?0.05(200?20)?2??10?3 ?420kg/d?17.5kg/h
③ 反硝化的硝酸盐量
Not?24Q?No/1000?24?1250?8/1000 ?240kg/d?10kg/h
④ 实际需氧量（AOR）
O2?OC?St?4.75Nht?2.86Not ?1.07?209?4.75?17.5?2.86?10
?278kgO2/h
式中：OC—去除含碳有机物单位耗氧量，kgO2/kgBOD。
⑤ 单位耗氧量
O2S?278?1.33kgO2/kgBOD t209⑥ 需氧量修正系数
K0?CS?(?C1.024(T?20) sw?C0)?9.20.85(0.9?8.4?1.5)1.024(25?20)?1.19
⑦标准需氧量(SOR)
OS?K0?O2?1.19?278?330.82kgO2/h （9）氧化沟剩余污泥量的计算
氧化沟剩余污泥量
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3.7-12）
3.7-13）
3.7-14）
3.7-15） 3.7-16） 3.7-17）
（ （ （ （ （ （常州大学本科生毕业设计（论文）
XWT?24QT(So?Se)24?5000?0.76?(200?20)? （3.7-18）
10001000?16416kgSS/kgBOD
氧化沟剩余污泥量
QWT? 回流污泥量
XWT16416??2233m3/d?93m3/h （3.7-19） XR7.35QR?0.91?120000?109200m3/d?4550m3/d （3.7-20）
（10）选择和计算曝气设备
查《环境保护设备选用手册》，选用DSB-3750型倒伞叶轮表面曝气机，其性能参数见表3.9。
表3.9 DSB-3750型倒伞叶轮表面曝气机技术参数
叶轮直径 /mm 3750
动力效率 /kgO2-1·kW-1·h-1
1.91
电机功率 /kW 132
充氧量 /kg·h-1 252
叶轮转速 /r·min-1 30
每座氧化沟所需数量为n,则
n?R0448.63??1.78 取n=2台（2用1备） 252252（11）沟形设计
氧化沟座数： M=4座，每座设曝气叶轮2台； 有效水深： H=5m； 每座氧化沟沟道数： m=4； 沟道宽： B=10m。 各部尺寸计算：
Vi?V/M?586294?14657m3 Fi?Vi/H?146575?2931m2
每座氧化沟总长（按中线计算）： L?FiB?293m
好氧沟和缺氧沟分隔处有两个圆弧，占用了池容，这个池容折算成直线段池长，按3m计算，则每座氧化沟沟道总长为：293+3=296m
其中弯道（好氧沟和缺氧沟分隔处的两个弯道不计）长度（3个大弯和1个小弯）为：
L1?3?1/2???10?1/2???30?94.2m （3.7-21）
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直线段总长：
L2?L?L1?296?94.2?201.8m （3.7-22）
单沟道直线段段长：
Li?L2m?201.8/4?50.4m 取51m （3.7-23）
氧化沟总池长=51+10+20=81m （3.7-24） 设壁宽0.5m，则总池宽=40+5×0.5=42.5m （3.7-25） 缺氧沟沟长计算：
缺氧沟有效容积占总沟容的20%，在分隔处弧形隔墙折算为直线段长3m,应为缺氧沟和好氧沟各1.5m，故其沟道长度为：
LD?0.2?293?1.5?60.1m （3.7-26）
其中弯道（一个小弯）长度为：
?Li??10?15.7m （3.7-27）
2直线段长度为
??L2?LD?L1?60.1?15.7?44.4m （3.7-28）
单沟道直线段长（包括分隔处弯道折算为直线段）
??Li?L2/m??44.4/2?22.2m （3.7-29）
在缺氧区中安装水下搅拌器按3～8W/m3池容选用电机功率（用6W/m3计算）： ① 单座氧化沟的缺氧区池容
? VD?11726/4?2932m3 （3.7-30）
② 所需电机功率
NT?2932m3?6W/m3?17592W?17.6kW （3.7-31）
查《环境保护设备选用手册》，选用QT-15型潜水推流器，其性能参数见表3.10。
表3.10 QT-15型潜水推流器主要技术参数
螺旋桨直径/mm
2500
转速/r·min-1
30
功率/kW 15
距池底高度H/mm
1500
每座氧化沟需要安装的推流器个数 n=17.6/15=1.17台, 取n=2台 3.8 二沉池
选用中心进水周边出水辐流式二沉池，每座氧化沟配1座二沉池，全厂共4池。 3.8.1 设计参数
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