本科毕业论文 第6页共27页 化-反硝化模式,而且可以通过PLC控制,自动化程度高。图2为T型氧化沟工 艺的一般工艺流程 粗格栅→提升泵→细格栅→沉砂池→三角配水井→T型氧化沟→消毒接触池→出水 均质池 污泥浓缩脱水一体机→污泥外运 图2T型氧化沟的一般工艺流程 6T型氧化沟的设计 61永安污水处理厂概况 福建永安污水处理厂由永安市永恒污水处理有限公司以BOT方式运营2 厂区位于永安市城北大西坑路口,占地面积5324亩,投资5000多万人民币。建 设规模近期为2000m)ld,设一组T型氧化沟,远期二级处理为40000m3,增 加一组氧化沟,采用工艺流程如图2。进水全部为城市生活污水,出水排入沙溪 河。其中氧化沟,每沟设一台在线溶解氧仪,两台潜水推流器,中沟设5台高速 转刷,两边沟每沟各设3台低速转刷、3台高速转刷和5台电动旋转堰门,每沟 都设有排泥泵可三沟排泥。人员编制为23人,构形如图1 62T型氧化沟设计计算 介绍T型氧化沟的设计,并对设计中存在问题进行探讨 设计资料:Q=20000m3/d 进水:BODs=180mgL SS=250mg/L TN=35mg/L 要求出水:BOD≤20mg/L SS≤20mg/L TN≤15mg/L NH3-N≤10mg/L 设计参数:泥龄30d 产泥率Y=0.30kg/去除 koBOL5 MLSS=4000mg/L 反硝化速率=26mgNO3/ gMLSS.d (1)硝化区容积计算 依照泥龄30天,产泥率Y=0.30kg/去除 kg BODs,在好氧条件(DO=2mg/L), 要求污泥量MLSS为
本 科 毕 业 论 文 第 6 页 共 27 页 化-反硝化模式，而且可以通过 PLC 控制，自动化程度高。图 2 为 T 型氧化沟工 艺的一般工艺流程。 6 T 型氧化沟的设计 6.1 永安污水处理厂概况 福建永安污水处理厂由永安市永恒污水处理有限公司以 BOT 方式运营[21]。 厂区位于永安市城北大西坑路口，占地面积 53.24 亩，投资 5000 多万人民币。建 设规模近期为 20000m3 /d，设一组 T 型氧化沟，远期二级处理为 40000m3 /d，增 加一组氧化沟，采用工艺流程如图 2。进水全部为城市生活污水，出水排入沙溪 河。其中氧化沟，每沟设一台在线溶解氧仪，两台潜水推流器，中沟设 5 台高速 转刷，两边沟每沟各设 3 台低速转刷、3 台高速转刷和 5 台电动旋转堰门，每沟 都设有排泥泵可三沟排泥。人员编制为 23 人，构形如图 1。 6.2 T 型氧化沟设计计算 介绍 T 型氧化沟的设计，并对设计中存在问题进行探讨。 设计资料：Q=20000m3 /d 进 水：BOD5=180mg/L SS =250mg/L TN=35mg/L 要求出水：BOD5≤20mg/L SS≤20mg/L TN≤15mg/L NH3-N≤10mg/L 设计参数：泥龄 30d 产泥率 Y=0.30kg/去除 kgBOD5 MLSS=4000mg/L 反硝化速率=26mg NO3/gMLSS.d ⑴硝化区容积计算 依照泥龄 30 天，产泥率 Y=0.30kg/去除 kgBOD5，在好氧条件（DO=2mg/L）， 要求污泥量 MLSS 为： 粗格栅 提升泵 细格栅 沉砂池 三角配水井 T 型氧化沟 消毒接触池 出水 均质池 污泥浓缩脱水一体机 污泥外运 图２ T 型氧化沟的一般工艺流程
本科毕业论文 第7页共27页 30×0.30×20000×(0.18-0.02)=28800kg 已知MLSS=4000mg/L,则容积为:288004=7200m3; 2)反硝化区容积计算 依剩余污泥排放的氮量,活性污泥中含氮量为12.4%(活性污泥按 CsH NO2 计),有: 0.30×20000×(0.18-0.02)×1249=19kgN/d 出水带走总氮量:TN=0015×20000=300kgN/d NH3N=0.01×20000=200kgN/d 进水含氮量:20000×0.035=700kgN/d 需要反硝化脱氮量:700-119-300=281kgN/d 反硝化区需泥量:281×100026=10808kgN/d 反硝化区污泥浓度4000mg/L,则容积为: 108084-2702m3 (3)氧化沟尺寸确定 澄清区容积计算:T型氧化沟中一条边沟作澄清用,假定三沟内污泥浓度分 别为两边沟4300mgL,中沟3400mgL,平均4000mg/。一个工作过程为4个小 时(整个工作周期为8小时)。其中过渡阶段,A池或C池转刷停止运行开始泥 水分离约需1小时。在澄清过程中假定活性污泥无活性,推算具有活性作用污泥 占污泥量的比例 表2T型氧化沟工作过程(六阶段运行程序) 编号 工作过程 MLSS(mg/L) 时间(h) A池 澄清过渡 4300 B池 3400 C池 沉淀 4300 按照表2所示工作过程,估算具有作用活性污泥比例: (1×4300×1+1×4300×4)/(3×4000×4)=0.55 故氧化沟总容积
本 科 毕 业 论 文 第 7 页 共 27 页 30×0.30×20000×(0.18－0.02)=28800kg 已知 MLSS=4000mg/L，则容积为：28800/4=7200m3； ⑵反硝化区容积计算 依剩余污泥排放的氮量，活性污泥中含氮量为 12.4%（活性污泥按 C5H7 NO2 计），有： 0.30×20000×(0.18－0.02)×12.4%=119kgN/d 出水带走总氮量：TN=0.015×20000=300kgN/d NH3-N=0.01×20000=200kgN/d 进水含氮量：20000×0.035=700kgN/d 需要反硝化脱氮量：700－119－300=281kgN/d 反硝化区需泥量：281×1000/26=10808kgN/d 反硝化区污泥浓度 4000mg/L，则容积为： 10808/4=2702m3 ⑶氧化沟尺寸确定 澄清区容积计算：T 型氧化沟中一条边沟作澄清用，假定三沟内污泥浓度分 别为两边沟 4300mg/L，中沟 3400mg/L，平均 4000mg/L。一个工作过程为 4 个小 时（整个工作周期为 8 小时）。其中过渡阶段，A 池或 C 池转刷停止运行开始泥 水分离约需 1 小时。在澄清过程中假定活性污泥无活性，推算具有活性作用污泥 占污泥量的比例。 表 2 T 型氧化沟工作过程（六阶段运行程序） 编号 工作过程 MLSS(mg/L) 时间(h) A 池 澄清过渡 4300 1 B 池 曝气 3400 4 C 池 沉淀 4300 4 按照表 2 所示工作过程，估算具有作用活性污泥比例： 1－（1×4300×1＋1×4300×4）/（3×4000×4）=0.55 故氧化沟总容积：
本科毕业论文 第8页共27页 (7200+2702)/0.55=18003m3 则澄清区容积为 18003-7200-2702=8101 设计成一组氧化沟,每组三沟,每沟容积为6001m3,取水深4m,则每沟平 面尺寸1500m3,选用直径lm、长4.5m的曝气转刷,每沟两槽,每槽宽取6m, 则每沟平面尺寸为:130m×12m (4)需氧量计算 需氧量计算采用如下经验公式: O2Kgd=A×L+ BXMLSS+46×Nr-28×Nor 式中:L—一每日去除BOD5总量,Kgd MLSS—一沟中总污泥量,kg Nr一需要硝化氮量,kgNd Nor-一需要反硝化氮量,kgNd 经验系数:A=0.5,B=0.1 Nr:700-119-200=381kgN/d Nor: 281 kgN/d O2Kg/d=0.5×2000018-0.02)+0.1×28800+46×381-28×281 =5446Kg(d 系统总需氧量为7019Kg/d。 (5)供氧量计算 采用转刷曝气,转刷供氧量是在标准条件下计算的,与在实际运行条件下相 比,要乘系数f,f值与水温、污泥浓度、DO等有关,一般取1.3。因此转刷至 少需供氧量为:5446×1.3=7080Kg/d 选用转刷直径为1米,长度为45米,每个转刷充气量35KgO/h。经计算, 中沟设置5只,两个边沟各设6只。 转刷充氧量为:边沟工作时间9hd 中沟工作时间24hd 2×6×35×9=3780KgO2/h
本 科 毕 业 论 文 第 8 页 共 27 页 （7200＋2702）/0.55=18003m3 则澄清区容积为： 18003－7200－2702=8101 m3 设计成一组氧化沟，每组三沟，每沟容积为 6001m3，取水深 4m，则每沟平 面尺寸 1500m3，选用直径 1m、长 4.5m 的曝气转刷，每沟两槽，每槽宽取 6m， 则每沟平面尺寸为：130m×12m； ⑷需氧量计算 需氧量计算采用如下经验公式： O2 Kg/d=A×L＋B×MLSS＋4.6×Nr－2.8×Nor 式中：L——每日去除 BOD5 总量，Kg/d MLSS——沟中总污泥量，kg Nr——需要硝化氮量，kgN/d Nor——需要反硝化氮量，kgN/d 经验系数：A=0.5，B=0.1 Nr：700－119－200=381 kgN/d Nor：281 kgN/d O2Kg/d=0.5×20000(0.18－0.02)＋0.1×28800＋4.6×381－2.8×281 =5446 Kg/d； 系统总需氧量为 7019 Kg/d。 ⑸供氧量计算 采用转刷曝气，转刷供氧量是在标准条件下计算的，与在实际运行条件下相 比，要乘系数 f，f 值与水温、污泥浓度、DO 等有关，一般取 1.3。因此转刷至 少需供氧量为：5446×1.3=7080 Kg/d 选用转刷直径为 1 米，长度为 4.5 米，每个转刷充气量 35 Kg O2/h。经计算， 中沟设置 5 只，两个边沟各设 6 只。 转刷充氧量为：边沟工作时间 9h/d 中沟工作时间 24h/d 2×6×35×9=3780 Kg O2/h
本科毕业论文 第9页共27页 5×35×24=4200KgO2/h 合计:7980KgO2/h(供氧量)≥7080KgO2/h(需氧量),满足要求。 (6)产泥量计算 根据资料介绍T型氧化沟每日排放的剩余污泥量2],可由下式计算: ∠x=YoLa-Le)Q 式中:∠X一一每日排放的剩余污泥量,Kg/d Yo—一设计污泥表观产率系数, KgMLSS/KgBOD La——进水BOD5浓度,gL Le——出水BOD5浓度,g Q—一每日污泥量,m3d 设计中取Y=0.7 则∠X=0.7×(0.18-0.02)×20000=2240Kg/d T型氧化沟污泥龄为30d,由于氧化沟缺氧体积占好氧体积30%-40%,再加 上设计中有45%污泥处于沉淀和澄清状态,并未参与降解污染物,因而其好氧泥 龄大约为11d,与污泥消化池设计污泥停留时间(1520d)相接近。污泥基本 上趋于好氧稳定,可直接经过浓缩后脱水 7T型氧化沟运行程序选择 T型氧化沟的运行较为灵活,根据不同的出水要求可以选择不同的运行模式, 主要为硝化运行程序和硝化反硝化运行程序,使用不同的程序可以达到不同的 处理要求;由于自动化水平高,使得管理非常简便 由于每个厂的实际情况不同,运行人员可以根据本厂的实际情况,编制出适 合本厂具体特点的运行程序。每个运行周期可以不同,但投入运行之前,应对所 编制的运行程序做以下项目的核算 (1)转刷利用率 转刷利用率指转刷实际投运量与可投运量之比,可用下式计算 n(%)(ni ti+nti)/nt 式中,n至n为(1)至(i阶段投入运转的转刷数量:t1至t分别为(1)至(i 段的历时;n为转刷的总数量,t为整个运行周期的历时。 转刷利用率一般应保持在55%以上
本 科 毕 业 论 文 第 9 页 共 27 页 5×35×24=4200 Kg O2/h 合计：7980 Kg O2/h（供氧量）≥7080Kg O2/h（需氧量），满足要求。 ⑹产泥量计算 根据资料介绍 T 型氧化沟每日排放的剩余污泥量[2]，可由下式计算： ⊿X=Yo(La－Le)Q 式中：⊿X——每日排放的剩余污泥量，Kg/d Yo——设计污泥表观产率系数，KgMLSS/KgBOD5 La——进水 BOD5 浓度，g/L Le——出水 BOD5 浓度，g/L Q——每日污泥量，m3 /d 设计中取 Yo=0.7 则 ⊿X=0.7×(0.18－0.02) ×20000=2240 Kg /d T 型氧化沟污泥龄为 30d，由于氧化沟缺氧体积占好氧体积 30%~40%，再加 上设计中有 45%污泥处于沉淀和澄清状态，并未参与降解污染物，因而其好氧泥 龄大约为 11d[13]，与污泥消化池设计污泥停留时间（15~20d）相接近。污泥基本 上趋于好氧稳定，可直接经过浓缩后脱水。 7 T 型氧化沟运行程序选择 T型氧化沟的运行较为灵活，根据不同的出水要求可以选择不同的运行模式， 主要为硝化运行程序和硝化-反硝化运行程序，使用不同的程序可以达到不同的 处理要求；由于自动化水平高，使得管理非常简便。 由于每个厂的实际情况不同，运行人员可以根据本厂的实际情况，编制出适 合本厂具体特点的运行程序。每个运行周期可以不同，但投入运行之前，应对所 编制的运行程序做以下项目的核算。 (1)转刷利用率 转刷利用率指转刷实际投运量与可投运量之比，可用下式计算： η(%)=（n1 t1+niti）/nt 式中，n1 至 ni 为⑴至(i)阶段投入运转的转刷数量；t1 至 ti 分别为⑴至(i)阶 段的历时；n 为转刷的总数量，t 为整个运行周期的历时。 转刷利用率一般应保持在 55%以上