选题背景
(9)沉砂池总高度 取超高h1=0.6m
H=h1+h2+h3+h4=0.6+2.0+0.48+0.42=3.5m
(10)排砂量计算
城市污水沉砂量按照3m3/103104m3污水计算,沉砂含水率为60%,容重1.5t/m3,则总沉砂量为33632/10=3.6m3/(63104m3污水32d)
(11)砂水分离器的选择
沉砂池的沉砂经排砂泵装置排除的同时,往往是砂水混合体,为进一步分离砂和水,需配套砂水分离器。
清除沉沙时间间隔为2d,根据该工程排砂量3.6 m3/次,选用无轴螺旋砂水分离器。
3.5氧化沟 3.5.1设计参数
(1) 设计水量Q=6000031.3=78000m3/d (2)设计进水水质
BOD5浓度=250mg/L; TSS浓度 =300mg/L; VSS=240mg/L (VSS/TSS=0.8);TN=60 mg/L;
NH3-N=40 mg/L,TKN=58 mg/L,TP=6 mg/L;
(3)出水水质
BOD5浓度Se=20 mg/L; TSS浓度Xe=20mg/L;
NH3-N=6 mg/L,TP= 3mg/L, NO3+-N = 10 mg/L。
3.5.2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=4000 mg/L
混合挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)Xv =3000 mg/L(MLVSS/MLSS=0.75)
污泥龄Qc=25d,内源呼吸系数Kd=0.055,200C时脱氮率qdn=0.035kg(还原的
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选题背景
NO3—N)/(kgMLVSS?d)
(2)去除BOD计算
(a)氧化沟出水BOD5浓度为了保证一级出水BOD5浓度Se=20mg/L,必须控制氧化沟出水所含溶解性BOD5浓度:
(b)好氧区容积V1
?0.23?5S?Se?1.42?VSS?TSS?(1?e)TSS?20?1.42?0.7?20?(1?e?0.23?5)?6.4mg/LXv?1?Kd?c? V36668t1?1??0.470d?11.2hQ78000(c)好氧区水力停留时间t1
(d)剩余污泥量ΔX
去除1kgBOD5产生的干污泥量为:0.60kgDs/kgBOD5
剩余污泥量为:
?x?Q(So?S)
Y1?Kd?cV1?
Y?cQ?S0?S??0.55?25?78000?(250?6.4)?36668m33000?(1?0.055?25) 0.55?78000?(250?6.4)??4400.19kg/d1000?(1?0.055?25)
(3) 脱氮量计算
(a)氧化沟的氨氮量
氧化沟产生的剩余污泥中含氮率为12.4%,则用于生物合成的总氮量为:
Y(So?S)0.55?(250?6.4)No?0.124??0.124??7.0mg/L1?Kd?c1?0.055?25
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选题背景
(b)脱氮量Nr=进水总氮量TN-出水总氮量TN-生物合成所需的氮量No
=60-20-7.0=33mg/L (d)计算脱氮所需池容V2及停留时间t2
脱消率qdn(t)= qdn(20)31.08(T-20) qdn(20)=0.035 T=15oC时,qdn(15)= qdn(20)31.08(14-20)=0.020 脱氮所需容积:
V2?停留时间:
QNr78000?10??13000m3qdnXv0.020?3000 t2=V2/Q=13000/78000=0.167d=4.0h
(e)氧化沟总容积及停留时间
V总=V1+V2=36668+13000=49668m3
t=t1+t2=11.2+4.0=15.2h
校核污泥负荷
QSa78000?250 N???0.13XvV3000?49668
设计规程规定氧化沟污泥负荷应为0.05~0.15kgBOD5/(kgVSS.d),设计符合要求
(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-脱氮产氧量
(b)去除BOD5需氧量D1
D1=a/Q(S0-S)+b/VX
其中a——微生物对有机底物氧化分解的需氧率,取0.50;
b——活性污泥自身氧化需氧率,取0.10;
D1=0.50378000(0.25-0.0064)+0.1034966833=24400.8kg/d
(c)剩余污泥量BOD需氧量D2(用于合成的那一部分)
D2=1.423YQΔX/(1+Kdθ)=1.4230.5537800030.16/(2.375)=4103.9kg/d (d)脱N产氧量D3
D3==2.86310378000/1000=2230.8 kg/d
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选题背景
总需氧量=24400.8-4103.9-2230.8=18066kg/d 考虑安全系数1.4,则
AOR=1.4318066=25292kg/d 校核去除每1kgBOD5的需氧量
=25292/[780003(0.25-0.0064)]=1.33kgO2/kgBOD5 氧化沟设计值在1.2-2.5 kgO2/kgBOD5之间,设计合格。 (e)标准状态下需氧量SOR AOR?Cs(200) SOR? (T?20)?(??Cs(T)?C)?1.024 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 ρ=0.900
T-进水最高温度,℃
奥贝尔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=0.65325292=16439.80kg/d 中构道AOR2=0.25AOR=0.25325292=6323.00kg/d 内沟道AOR3=0.1AOR=0.1325292=2529.20kg/d 各构道标准需氧量分别为:
16439.80?9.17?30499kgO2/d
0.85(0.95?0.9?8.38?2.0)?1.02456323.00?9.17?11730kgO2/d 50.85(0.95?0.9?8.38?2.0)?1.024 SOR1?SOR2?第34页(共47页)
选题背景
SOR3?
2529.20?9.17?4692kgO2/d50.85(0.95?0.9?8.38?2.0)?1.024
SOR=SOR1+SOR2+SOR3=30499+11730+4692=46921kgO2/d=1955.04 kgO2/h 校核去除每kgBOD5的标准需氧量
1955.04 /[780003(0.25-0.0064)]=0.102 kgO2/ kgBOD5
(5)氧化沟尺寸计算:
氧化沟设二座
单座氧化沟容积:V1=V/2=39131/2=19565.5m设计有效水深:h=4.0m,超高0.8m
设外沟,中沟,内沟宽分别为12m,10m,8m。 中心岛半径:r=2.5m 直线段长度:L=25m
则外沟,中沟,内沟面积分别为:
2 A0???12?25??2.5?0.25?8?0.25?10?0.25?12/2??3.14?12???2?2653.56m
2 Am???10?25??2.5?0.25?8?0.25?10/2??3.14?10???2?1504.80m
3
28?25?2.5?0.25?8/2?3.14?8?2?739.12m? Ai?? ????则氧化沟总面积:A=A外+A中+A内=2653.56+1504.80+739.12=4897.48m2 实际氧化沟总容积:V=A3h=4897.4834.0=19589.92m3>19565.5m3 外沟,中沟,内沟面积分配比例分别为:54.18%,30.73%,15.09%。 基本符合奥贝尔氧化沟各沟道容积比(一般为60-70:20-30:10左右)
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