• 日處理16萬噸城市生活污水處理廠的初步設計-卡魯塞爾式氧化溝 - 下載本文

    日處理16萬噸城市生活污水處理廠的初步設計

    '2h2?0.353斗高h?0.35m,沉砂斗上口寬:a??a??0.7?1.2(m) 1ootg55tg55'3h3'0.35V0=(2a2?2aa1?2a12)?(2?1.22?2?1.2?0.7?2?0.72)

    66 ?0.35(m3)(?0.32m3)

    8. 沉砂室高度h3,采用重力排砂,池底坡度為0.06,坡向砂斗

    ' h3?hl2?0.3?53?0.060.?06 0.51()2.?65m9. 池總高度(H)

    設超高h1=0.3m

    H?h1?h2?h3?0.3?0.94?0.51?1.75(m)

    10. 驗算最小流速(vmin)

    在最小流速時,只用一格工作,(n1=1) Vmin= Qmin?n1wmin0.15?0.25(m/s)?0.15(m/s)

    1?0.6?1.03.4 氧化溝工藝設計 3.4.1設計說明

    本設計采用卡魯塞爾氧化溝工藝 3.4.2 設計計算 (1)去除BOD5

    ①氧化溝出水溶解性BOD5濃度S。為了保證沉淀池出水BOD5濃度

    Se?20mg/L,必須控制氧化溝出水所含溶解性BOD5濃度S2,因為沉淀池出水中的VSS也是構成BOD5濃度的一個組成部分。

    S?Se?S1

    S1為沉淀池出水中的VSS所構成的BOD5濃度

    S1?1.42(VSS/TSS)?TSS?(1?e?0.23?5)?13.59(mg/L)

    S?20?13.59?6.41(mg/L)

    ②氧區容積V1。好氧區容積計算用動力學計算方法

    YQ?c(S0?S)0.55?30?192000?(0.19?0.00641)3V1???78400(m)Xv(1?kd?c)2.8(1?0.055?30) ③好氧區的水力停留時間t1

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    t1?v178400??0.408d?9.8h Q192000④剩余污泥量△X

    Y?X?Q?S()?QX1?QXe1?kd?c0.55?192000?(0.19?0.00641)?()?1?0.055?30192000?(0.23?0.161)?192000?0.02?7315.89?13248?3840?16723.89(kg/d)

    ?X Q(So?Se)16723.89 192000?(0.19?0.02)去除每1kgBOD5 產生的干污泥量???0.5124(kgDs/kgBOD5)

    (2)脫氮

    ① 需氧化的氨氮量N1。 氧化溝產生的剩余污泥中含氮率為12.4% 則用于生物合成的總氮量為:

    Y0.124?S()?10001?Kd?cNo??4.725(mg/L)

    192000② 脫氮量 Nr?30?8?4.725?17.275(mg/L)

    ③ 堿度平衡。一般認為,剩余堿度達到100mg/L(以CaCO3計),即可保 持PH?7.2,生物反應能夠正常進行。每氧化1mgNH3-N需要消耗7.14mg堿度;每氧化1mgBOD5產生0.1mg堿度;每還原1mgNO-3-N產生3.57mg堿度。

    剩余堿度SALK1=原水堿度-硝化消耗堿度+反硝化產生堿度+

    氧化BOD5產生堿度

    =180-7.14×17.275+3.57×17.275+0.1×190 =137.3(mg/L)

    此值可保持PH?7.2,硝化和反硝化反應能夠正常進行 ④ 脫氮所需要的容積 V2 脫氮率 qdn(t)?qdn(20)?1.08(T?20)

    ?T?10度時 qdn?0.035?1.08(10?20)?0.016kg(還原的NO3?N)/kgMLVSS

    脫氮所用容積V2?QmaxNr?192000?17.275?74036m3

    qdnXv0.016?2800⑤ 脫氮水力停留時間

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    t2?V274036??0.386d?9.3h Q192000(3)氧化溝總容積V以及停留時間t

    V?V1?V2?78400?74036?152436m3 t?V152436??19.1h Q192000QSo192000?0.19??0.085kgBOD5/(kgMLVSS.d) XV2.8?152436污泥負荷率N?0.05?N?0.10, 滿足要求。

    (4).需氧量 ①實際需氧量AOR

    AOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BOD5氧當量+去除NH3-N耗氧量-剩余污泥中NH3-N的耗氧量-脫氮產氧量 a.去除BOD需氧量D1

    D1?a?Q(So?S)?bVX??0.52?19.2?104?(0.19?0.00641)?0.12?152436?2.8 ?18329.?63 ?69548. 1b.剩余污泥中BOD的需氧量D2(用于生物合成的那部分BOD需氧量)

    D2?1.42??X1?1.42?7315.89?10388.56(kg/d)

    512 1c.去除NH3-N需氧量D3

    每1kg NH3-N 硝化需要消耗4.6kgO2

    D3?4.6?(TN?N出水)?Q1000?4.6?(30?8)?192000?19430(kg/d)

    1000d.剩余污泥中NH3-N耗氧量D4

    D4?4.6?污泥含氮率?剩余污泥?X1?4.6?0.124?7315.89?4173(kg/d) e.脫氮產氧率D5

    每還原1kgN2 產生2.86kgO2 D5 =2.86×脫氮量

    =2.86×17.275×192000/1000 =9486(kg/d)

    總需氧量AOR?D1?D2?D3?D4?D5

    131038?8.56?1943?0 4 ?69548.? - 23 -

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    ?64930. 5考慮安全系數1.4,則AOR=1.4×64930.57=90902.8(kg/d) 去除每1kgBOD5 的需氧量?AORQ(S)

    0?S ?90902.819200?0(0.?190.

    00641) ?2.58(kgO2/kgBOD5) ②標準狀態下需氧量SOR

    SOR?AORCs120?(??C(T?20) s(T)?C)1.024

    ?90902.?89.170.8?5(0.?950.?999?8.?35(T?22)0

    )1.024 ?147001.k7g4(d /CS(20)——20度時氧的飽和度 取9.17mg/L T ——25度

    Cs(T) ——25度時氧的飽和度 取8.38mg/L C ——溶解氧的濃度 取2mg/L

    ? ——修正系數 取0.95

    ? ——??所在地區實際氣壓1.0125?1051.013?105?1.013?105?0.999

    ? ——修正系數 取0.95

    去除每1kgBOD的標準需氧量=SOR

    Q(So?Se) ?147001.7419200?0(0.?190. 00641) ?4.17(kgO2/kgBOD5) (5)氧化溝的尺寸 設氧化溝8座 氧化溝分4組,則單座氧化溝容積為

    V8,即 V'?V?152436?19054.5(m388)

    氧化溝水深取h=5m, 超高1m 氧化溝深度H=5+1=6m 為0.25m則每組氧化溝平面面積為

    'A?V19054.5h?5?3810.9(m2)

    單溝道寬度b=12m 彎道部分的面積

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    中間分隔墻厚度

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    3?(A?2?12?0.252)3?12?3?0.252?()??12?461.86?692.73?1154.59m2

    22直線段部分面積A2?A?A1?3810.9?1154.59?2656.31m2 單溝直線段長度L?A2?2656.31?55.34m 取L=56m

    4?1248(1) 進水管和出水管 污泥回流比R=100% 進出水管流量Q1?(1?R)?管道流速V=1.0m/s

    則管道過水斷面A?Q?0.56?0.56m2

    V1.0Qmax192000?2??48000m3/d?0.56m3/s 68管徑d?4A?4?0.56?0.8444?0.85m,取0.85m(850mm)

    ??校核管道流速V?Q?A0.560.56??0.98678?1.0m/s

    0.852()?0.56752(7)出水堰以及出水豎井 初步估算?/H?0.67 因此按薄壁堰來計算 ①出水堰

    32Q1?1.86bH

    式中:b—堰寬;

    H—堰上水頭高取0.2m。

    b?Q11.86H32?0.561.86?0.232?3.42m

    為了便于設備選型 b取3.4m,校核堰上水頭H

    Q0.562H?3(1)2?3()?0.19876?0.2m

    1.86b1.86?3.4① 出水豎井。考慮可調堰安裝要求 堰兩邊各留0.3m的操作距離 出水豎井長 L?0.3?2?b?4.0m 出水豎井寬B=1.4m(滿足安裝要求) 則出水豎井平面尺寸為L?B?4.0m?1.4m 氧化溝出水孔尺寸為b?h?3.4m?0.5m (7) 曝氣設備選擇 單座氧化溝需氧量

    SOR1?

    SOR147001.74??18375.22(kgO2/d)?756.63(kgO2/h)n8

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