污水處理構(gòu)筑物計(jì)算設(shè)計(jì)案例報(bào)告目錄TOC\o"1-3"\h\u26407污水處理構(gòu)筑物計(jì)算設(shè)計(jì)案例報(bào)告 ②污泥回流量QR=RQ1′=0.43×190=81.7L/s=7058.8m3/d二．氧化溝（1）設(shè)計(jì)參數(shù)Carrousel氧化溝除BOD5和COD外，還具有硝化反硝化除磷功能，使出水NH3-N低于排放標(biāo)準(zhǔn)。各氧化溝設(shè)計(jì)流量為每座設(shè)計(jì)流量為Q1=190L/s總污泥齡：20dMLSS=3600mg/L，MLVSS/MLSS=0.75，則MLSS=2700曝氣池：DO＝2mg/LNOD=4.6mgO2/mgNH3-N氧化，可利用氧2.6mgO2/NO3—N還原α＝0.9β＝0.98其他參數(shù)：a=0.6kgVSS/kgBOD5b=0.07d-1脫氮速率：qdn=0.0312kgNO3-N/kgMLVSS·dK1=0.23d-1Ko2=1.3mg/L剩余堿度100mg/L(保持PH≥7.2):所需堿度7.1mg堿度/mgNH3-N氧化；產(chǎn)生堿度1.0mg堿度/mgNO3-N還原硝化安全系數(shù)：2.5脫硝溫度修正系數(shù)：1.08（2）設(shè)計(jì)計(jì)算1）堿度平衡計(jì)算：設(shè)計(jì)的出水BOD為6mg/L，則出水中溶解性BOD＝6-0.7×6×1.42×（1－e-0.23×5）=6.4mg/L采用污泥齡20d，則日產(chǎn)泥量為：設(shè)其中有12.4％為氮，近似等于TKN中用于合成部分為：0.124550.8=68.30kg/d即：TKN中有6.83mg/L用于合成。需用于氧化的NH3-N=34-6.83-2=25.17mg/L需用于還原的NO3-N=25.17-11=14.17mg/L2）堿度平衡計(jì)算已知產(chǎn)生0.1mg/L堿度/除去1mgBOD5，且設(shè)進(jìn)水中堿度為250mg/L，剩余堿度=250-7.1×25.17+1.0×14.17+0.1×（190－6.4）=132.16mg/L計(jì)算所得剩余堿度以CaCO3計(jì)，此值可使PH≥7.2mg/L3）硝化區(qū)容積計(jì)算：硝化速率為故泥齡：采用安全系數(shù)為2.5，故設(shè)計(jì)污泥齡為：2.54.9=12.5d原假定污泥齡為20d，則硝化速率為：?jiǎn)挝换|(zhì)利用率：MLVSS=f×MLSS=0.753600=2700mg/L所需的MLVSS總量硝化容積：水力停留時(shí)間：4）反硝化區(qū)容積：12℃時(shí)，反硝化速率為：=0.017kgNO3-N/kgMLVSS.d還原NO3-N的總量脫氮所需MLVSS脫氮所需池容：水力停留時(shí)間：5）氧化溝的總?cè)莘e：總水力停留時(shí)間：總?cè)莘e：6）氧化溝的尺寸：氧化溝采用4道卡魯索氧化溝，有效水深1.5m，超高1.0m，寬度7m作為氧化溝總長(zhǎng)其中好氧段長(zhǎng)度為缺氧段長(zhǎng)度為彎道處長(zhǎng)度則單個(gè)直道長(zhǎng)(取59m)故氧化溝總池長(zhǎng)=59+7+14=80m，總池寬=7×4=28m（未計(jì)池壁厚）。校核實(shí)際污泥負(fù)荷7）需氧量計(jì)算：采用如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:其中，第1項(xiàng)為合成污泥需氧量，第2項(xiàng)為活性污泥內(nèi)生呼吸需氧量，第3項(xiàng)為硝化污泥需氧量，第4項(xiàng)為反硝化污泥需氧量。經(jīng)驗(yàn)系數(shù)：A=0.5B=0.1需要硝化的氧量：Nr=25.171000010-3=251.7kg/dR=0.510000(0.19-0.0064)+0.14071.92.7+4.6251.7-2.6141.7=2806.81kg/d=116.95kg/h取T=30℃，查表得α=0.8,β=0.9,氧的飽和度=7.63mg/L，=9.17mg/L采用表面機(jī)械曝氣時(shí)，20℃時(shí)脫氧清水的充氧量為：查看說(shuō)明書，選用DY325倒傘式葉輪表面曝氣器，直徑ф=1.5m，電機(jī)功率N=55kW，每小時(shí)單個(gè)機(jī)組最大充氧能力為125kgO2/h，每個(gè)氧化溝所需數(shù)量N，則取n=2臺(tái)8）回流污泥量：可由公式式中：X=MLSS=1.6g/L，回流污泥濃度取10g/L。則：（50％～100％，實(shí)際取60％）考慮到回流至厭氧池的污泥為11%，則回流到氧化溝的污泥總量為49%Q。9）剩余污泥量：如由池底排除，二沉池排泥濃度為10g/L，則每個(gè)氧化溝產(chǎn)泥量為：10）氧化溝計(jì)算草草圖如下：圖3-4氧化溝計(jì)算草圖1.7二沉池1.7.1二沉池說(shuō)明即二次沉淀池是活性污泥系統(tǒng)的重要組成部分，其功能主要是對(duì)污泥進(jìn)行分離，澄清混合溶液，濃縮和返回活性污泥。其工作效果直接影響活性污泥系統(tǒng)出水水質(zhì)和回流污泥濃度。除泥水分離外，還進(jìn)行污泥濃縮，由于水量和水質(zhì)的變化，將污泥暫存。由于二沉池需要污泥濃度，所以所需的池面積要大于僅泥水分離所需的池面積?；钚晕勰嗷旌弦壕哂懈邼舛?2000-4000mg/L)、絮凝性好、分層沉淀等特點(diǎn)。沉降是指泥水之間有一個(gè)清晰的界面，絮凝體與整體結(jié)合在一起下沉。活性污泥重量輕，易被水帶走，易產(chǎn)生二次流和密度流，使實(shí)際斷面遠(yuǎn)小于設(shè)計(jì)斷面。1.7.2設(shè)計(jì)計(jì)算采用周邊出水和周邊進(jìn)水的四組徑向沉淀池沉淀池采用中心進(jìn)水、周邊出水的幅流式沉淀池，采用刮泥機(jī)。（1）設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)水量：Q=15000m3/d（每組）設(shè)計(jì)水量為60000m3/d表面負(fù)荷：qb范圍為1.0-1.5m3/m2.h，取q=1.0m3/m2.h固體負(fù)荷：qs=140kg/m2.d水力停留時(shí)間（沉淀時(shí)間）：T=2.5h堰負(fù)荷：取值范圍為1.5-2.9L/s.m，取2.0L/(s.m)（2）設(shè)計(jì)計(jì)算1）沉淀池面積：按表面負(fù)荷算沉淀池直徑取29m有效水深為h=qbT=1.02.5=2.5m<4m3）貯泥斗容積：為了防止池內(nèi)磷的厭氧釋放，污泥儲(chǔ)存時(shí)間為Tw=2h，采用二沉池污泥區(qū)所需的污泥儲(chǔ)存體積：則污泥區(qū)高度為4）二沉池總高度：取二沉池緩沖層高度h3=0.4m，超高為h4=0.3m則池邊總高度為h=h1+h2+h3+h4=2.5+1.24+0.4+0.3=4.44m設(shè)池底度為i=0.05，則池底坡度降為則池中心總深度為H=h+h5=4.44+0.53=4.97m5）校核堰負(fù)荷：徑深比堰負(fù)荷以上各項(xiàng)均符合要求6）放空管沉淀池放空時(shí)間按4h計(jì)算，放空管直徑：采用管徑DN400mm。排泥部分設(shè)計(jì)采用ZBG-40周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)，中心排泥，功率為2.2kW，周邊線速4.0m/min。7）輻流式二沉池計(jì)算草圖如下：圖3-5二沉池計(jì)算草圖1.8BAF生物濾池1.8.1BAF生物濾池介紹曝氣生物濾池（BiologicalAeratedFilter，簡(jiǎn)稱BAF）可根據(jù)處理對(duì)象的不同分為硝化曝氣生物濾池、碳氧化曝氣生物濾池以及反硝化生物濾池。本工程采用硝化曝氣生物濾池。生物濾池一般采用上向流，配水系統(tǒng)應(yīng)采用濾板+防堵長(zhǎng)柄濾頭+濾梁的形式，保證濾池的配水、布?xì)饩鶆颉Ｉ餅V池系統(tǒng)構(gòu)成主體由濾池池體、濾料層、承托層、布水系統(tǒng)、曝氣系統(tǒng)（硝化及碳氧化曝氣生物濾池）、反沖洗系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、管道和自控系統(tǒng)組成1.8.2前置反硝化生物濾池設(shè)計(jì)新建6萬(wàn)m3/d反硝化濾池+6萬(wàn)m3/d硝化曝氣生物濾池，可以預(yù)留30%回流比作為備用。設(shè)計(jì)水量：Q=60000m3/d1）池體尺寸根據(jù)《曝氣生物濾池工程技術(shù)規(guī)程》，復(fù)核空床水力停留時(shí)間計(jì)算：式中：A——濾池總面積，m2；Q——設(shè)計(jì)水量，m3/d；H0——濾料填裝高度，m；一般濾池中濾料層高度H0取值為2.5～4.5m；t——空床水力停留時(shí)間，h；q——濾池水力表面負(fù)荷，m3/(m2·h)。本前置反硝化系統(tǒng)生物濾池單格尺寸為10.00m×6.00m，代入數(shù)據(jù)得：正常運(yùn)行時(shí)其中一格反洗時(shí)2）水力停留時(shí)間（HRT）濾池正常運(yùn)行時(shí)，廢水流過(guò)濾料層高度的空床停留時(shí)間：式中，t1——污水流過(guò)濾料層高度的空塔停留時(shí)間，h。H0——濾料層高度，m；A——濾池總面積，m2；QT——總進(jìn)水量，m3/d；Q反洗總——單日反洗總水量，m3/d；濾池一格反洗時(shí)：式中，t2——一格濾池反洗時(shí)的停留時(shí)間，h。H0——濾料層高度，m；A——濾池反洗時(shí)總面積，m2；QT——總進(jìn)水量，m3/d；Q反洗總——單日反洗總水量，m3/d；3）反硝化負(fù)荷計(jì)算q式中，ΔCTN——反硝化濾池進(jìn)出水TN濃度差值，mg/L；W——濾料總體積，m3；QNO3-N——反硝化負(fù)荷，kgNO3--N/(m3·d)醋酸鈉加藥量計(jì)算設(shè)計(jì)進(jìn)水TN為20mg/L，出水TN為10mg/L。因此，通過(guò)將TN從20mg/L降低到10mg/L來(lái)計(jì)算醋酸鈉的用量。實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明，脫氮轉(zhuǎn)化硝態(tài)氮每1mg需2.86mgBOD5?？紤]進(jìn)水水質(zhì)的波動(dòng)，本項(xiàng)目反硝化所需碳源按全部外投加量計(jì)算。則需反硝化的硝酸鹽至少為：C=20?10=10mg/L需BOD5的量為：CBOD5=10×2.86=28.6mg/L根據(jù)相關(guān)資料，由于1mg商品乙酸鈉=0.52mgBOD5×30%=0.156mg，市場(chǎng)銷售的商品醋酸鈉溶液質(zhì)量濃度按30%計(jì)算，則需理論投加的商品醋酸鈉量為：每天投加的商品醋酸鈉為：M=30000×181.33/1000=5499.9kg市場(chǎng)銷售的醋酸鈉溶液密度按1000kg/m3計(jì)算，每天需配比商品醋酸鈉溶液體積為：Vd=5499.9/1000=5.5m3/d則選用2臺(tái)Q=330L/h的計(jì)量泵，1用1備。1.8.3曝氣生物濾池（C/N池）設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)水量：Q=60000m3/d1）池體計(jì)算根據(jù)《曝氣生物濾池工程技術(shù)規(guī)程》，復(fù)核空床水力停留時(shí)間計(jì)算：式中：A——濾池總面積，m2；Q——設(shè)計(jì)水量，m3/h；H0——濾料填裝高度，m；一般濾池中濾料層高度H0取值為2.5～4.5m；t——空床水力停留時(shí)間，h（t的取值為0.5~0.8h）；q——濾池水力表面負(fù)荷，m3/(m2·h)。硝化曝氣生物濾池單格尺寸為10.00m×6.00m，代入數(shù)據(jù)得：正常運(yùn)行時(shí)其中1格濾池反洗時(shí)2）水力停留時(shí)間（HRT）濾池正常運(yùn)行時(shí)，廢水流過(guò)濾料層高度的空床停留時(shí)間：式中，t1——污水流過(guò)濾料層高度的空塔停留時(shí)間，h。H0——濾料層高度，m；A——濾池總面積，m2；QT——總進(jìn)水量，m3/d；Q反洗總——單日反洗總水量，m3/d；濾池一格反洗時(shí)：式中，t2——一格濾池反洗時(shí)的停留時(shí)間，h。H0——濾料層高度，m；A——濾池總面積，m2；QT——總進(jìn)水量，m3/d；Q反洗總——單日反洗總水量，m3/d；圖3-6BAF生物濾池草圖1.9接觸消毒池設(shè)計(jì)流量：Q=600