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1、卡羅塞爾氧化溝
.1設計參數(shù)
1) 氧化溝座數(shù)：1座
2) 氧化溝設計流量：=183 L/s
3) 進水水質(zhì)：=220 mg/L
COD=300 mg/L
SS=300 mg/L
-N35 mg/L
T-P=4 mg/L
T-N=30 mg/L
4) 出水水質(zhì)：20 mg/L
COD60 mg/L
SS20 mg/L
-N8 mg/L
2、 T-P1 mg/L
T-N20 mg/L
5) 最不利溫度：T= 10
6) 污泥停留時間：=
7) MLSS=
8) f=
9) 反應池中的溶解氧濃度：
10) 氧的半速常數(shù)：
11) 污泥負荷：
12) 水流速：
.2計算
.2.1堿度平衡計算
（1）由于設計的出水BOD，為20mg/L，處理水中非溶解性,值可用下列公式求得，此公式僅適用于氧化溝。
= 0.7
= 0.7 20 1.42 ()
=13.6 m g / L
式中 —出水中的濃度 mg/L
3、
因此，處理水中溶解性 為: 20-13.6=6.4 mg/L
（2）采用污泥齡20d ，則日產(chǎn)泥量據(jù)公式
d
式中 Q—氧化溝設計流量 m/s；
a---污泥增長系數(shù)，一般為0.5~0.7，這里取0.6；
b---污泥自身氧化率，一般為0.04~0.1，這里取0.06；
---去除的濃度 mg/L；
--污泥齡 d；
---進水濃度 mg/L；
---出水溶解性濃度 mg/L；
一般情況下，設其中有12.4％為氮，近似等于TKN中用于合成部分為：
4、 0.124921=114.22 kg/d
即：TKN中有mg/L用于合成。
需用于氧化的NH3-N =35-7.2-8=19.8 mg/L
需用于還原的NO3-N =19.8mg/L
為了保證脫硝效果，可適當放大脫硝 -N至20 mg/L
( 3 ) 一般去除，所產(chǎn)生的堿度( 以計)約為 1 mg堿度/ 去除1mg 進水中堿度為220 mg / L 。 所需堿度一般為7.1mg 堿度/mg NH3-N氧化，還原為硝酸鹽; 氮所產(chǎn)生堿度3.0mg 堿度/ mg
N03一N還原。
5、
剩余堿度= 220-7.1 20+ 3.020 + 0.1（220-6.4）
=159.36 mg / L > 100 mg / L
（2）硝化區(qū)容積計算：
硝化速率為
式中：
---硝化菌的生長率（）
---硝化菌的最大生長率（）
N---出水中的濃度（mg/L）取15 mg/L
---硝化的半速常數(shù)
T---溫度（取最不利溫度10℃）
---氧化溝中溶解氧濃度（mg/L）取2.0 mg/L
---氧的半速常數(shù)（mg/L）取1.3 mg/L
6、 =0.166 L/d
故泥齡：d
采用安全系數(shù)為3.0，故設計污泥齡為：3.06.02=18.06 d
原假定污泥齡為20d，則硝化速率為：
d-1
單位基質(zhì)利用率：
kg/kgMLVSS.d
式中：
---硝化速率1/d ;
a---污泥增長系數(shù)一般為 0.5~0.7，取0.6；
b---污泥自身氧化率，一般為0.04~0.1， 取0.05(1/d) ;
活性污泥濃度 MLSS一般為20000 mg/L一 40000mg/L (也可采用高達 60000
7、 mg/L) ，這里取MLSS =40000mg/L，在一般情況下， MLVSS ( 混合液可揮發(fā)性懸浮固體濃度) 與 MLSS的比值是比較的固定的， 在0.75左右。在這里取 0.7.
故 MLVSS=fMLSS=0.74000=2800 mg/L
所需的MLVSS總量=
硝化容積：m3
水力停留時間：h
（3）反硝化區(qū)容積：
缺氧區(qū)設計水溫15℃，
反硝化速率：0.06mg NO3-N/kgMLVSS.d
還原NO3-N的總量=kg
脫氮所需ML
8、VSS=kg
脫氮所需池容： m3
水力停留時間：h
（4）氧化溝的總容積：
總水力停留時間：
符合水力停留時間10h~24h之間。
總容積：
m3
（5）氧化溝的尺寸：
氧化溝采用4廊道式卡魯塞爾氧化溝，取池深3.5m，寬7m，則氧化溝總長:。其中好氧段長度為，缺氧段長度為。
彎道處長度:
則單個直道長: (取51m)
故氧化溝總池長=51+7+14=72m，總池寬=74=28m（未計池壁厚）。
（6）循環(huán)比
9、計算：
根據(jù)規(guī)范，氧化溝中污水的流速大于0.25m/s，本設計取流速V=0.28m/s
=L/V=269.2/0.28=961s=16min
HRT=10.2h=612min
循環(huán)比：n=HRT/=612/16=38.3
（7）需氧量計算：
采用如下經(jīng)驗公式計算:
式中 A — 經(jīng)驗系數(shù)取0.5 ;
— 去除的BOD , 濃度 mg/L ;
B — 經(jīng)驗系數(shù)取0.1 ;
MLSS—混合液懸浮固體
10、濃度 mg/L ;
—需要硝化的氧量為2015811.2=316.2
其中：第一項為合成污泥需氧量，第二項為活性污泥內(nèi)源呼吸需氧量，第三項為硝化污泥需氧量,第四項為反硝化污泥需氧量。
經(jīng)驗系數(shù)：A=0.5 B=0.1
需要硝化的氧量：
Nr=2015811.210-3=316.2.kg/d
R=0.515811.2(0.19-0.0064)+0.14712.54
+4.6316.2-2.6316.2
=3969kg/d=165.4kg/h
取T=30℃，查表得α=0.8,β=0.9,氧的飽和度=7
11、.63 mg/L，=9.17 mg/L
采用表面機械曝氣時，20℃時脫氧清水的充氧量為：
式中 a — 經(jīng)驗系數(shù)，取0.8 ;
R — 經(jīng)驗系數(shù)，取0.9 ;
P — 密度， 取1.0 ;
一 2 0℃時水中溶解氧飽和度9.17 mg/L ;
一 30℃時水中溶解氧飽和度 7.63mg/L ;
C一 混合液中溶解氧濃度大約2~3mg/L，本設計取2 mg/L ;
T一溫度取 30℃
12、
查手冊，選用DY325型倒傘型葉輪表面曝氣機，直徑Ф＝3.5m,電機功率N=55kW,單臺每小時最大充氧能力為125kgO2/h，每座氧化溝所需數(shù)量為n,則 取n=3臺
（8）回流污泥量：
活性污泥的計算是以固體總量為基礎的
由式：
式中： Q---污水廠設計流量（m/d）
---回流污泥量（m/d）
---進水中SS濃度（mg/L）取厭氧池出水濃度150 mg/L
---回流污泥中SS濃度（mg/
13、L）取9000 mg/L
---氧化溝中活性污泥SS濃度（mg/L）取4000 mg/L
回流比：R=/Q=77%
考慮到回流至厭氧池的污泥回流液濃度=10g/L，則回流比計算為：
100%=
式中：X---氧化溝中混合液污泥濃度mg/L
---二沉池回流污泥濃度mg/L
回流污泥量：=RQ=0.6715811.2=10594m/d
（9）剩余污泥量：
如由池底排除，二沉池排泥濃度為10g/L，則每個氧化溝產(chǎn)泥量為：
（10）進、出水管徑：
進水水管控制流速：V
由得
取v=1.2m/s ，則D=0.441m=441mm
取進、出水管徑：D=500mm
校核進出水管流速：
(合格)
（11）出水堰：
根據(jù)BLv=
B: 跌水高度 L：堰長 v：水流速度
V=0.28 m/s，=0.183m/s，令B=0.3m
得L=m，取L=2.5m
（12）氧化溝計算草草圖如下：
卡魯塞爾氧化溝設計計算
