【正文】 。實際上回流比與混合液懸浮固體的濃度有關(guān)，一般規(guī)律是混合液懸浮固體濃度越高，回流比應(yīng)相應(yīng)增加。對于濃度較高的混合液懸浮固體顯然不夠合理。⑶從二沉池的計算中發(fā)現(xiàn)，用固體負(fù)荷計算結(jié)果，比用表面水力負(fù)荷計算結(jié)果大。此值接近高濃度活性污泥法參數(shù)。我國規(guī)程規(guī)定混合液懸浮固體濃度為2500～4500mg/L。X在其他參數(shù)不變的情況下，氧化溝的混合液懸浮固體濃度X越高，所需的氧化溝容積越小,即氧化溝的效率越高。例如，二沉池負(fù)荷太大(大于表面水力負(fù)荷q’或固體負(fù)荷q)，雖然氧化溝符合活性污泥或硝化動力學(xué)原理，二沉池卻無法達(dá)到固液分離目的，反過來影響氧化溝的運行。即，需考慮二沉池和污泥回流的配套。取D＝65m，則二沉池實際面積， π π πD22 π652 A2＝———＝———＝3318 m2 4 4⑶二沉池直徑選用二沉池直徑，從上述⑴、⑵計算，采用D2＝65m。 6．計算二沉池大?、虐幢砻尕?fù)荷率計算 Q 40000 A1＝———＝—————＝2778m2 24q’ 24 采用輻流式圓形二沉池，為除磷選用刮吸泥機(jī)。 5．計算回流污泥量及剩余污泥總量根據(jù)懸浮固體平衡公式，QX0＋QRXR＝(Q＋QR)X。代入下式： AOR 9651 SOR＝─────────—─＝——————————————— (βC*∝CL) () α──—───θT20 ———————— CS 9651 SOR＝──────────＝14640kgO2／d＝610kgO2／h 當(dāng)曝氣機(jī)的動力效率為N0＝，所需曝氣機(jī)功率 ∑N＝SOR／N0＝610／＝328kw。H0 9 4．曝氣器計算 實際需氧量 (S0Se) VSS VSS AOR＝Q[———]——＋(N0Ne)——— ] 1ekt SS SS (去除的BOD5) (剩余污泥的BOD5) (硝化所需的氧) (硝化剩余污泥的NH4N) (反硝化所得到的氧) 40000 () ＝———[————]1156＋40115640] 1000 5 ＝84581231＋44284861518＝9651kg／d把實際需氧量折合成標(biāo)準(zhǔn)需氧量。H0 9 V 9613 L2＝———＝————＝237m，分3溝段，每段l1＝237／3＝79m B于是溝總長： V 21636 534 L＝———＝———＝534m，取6個溝槽，長向L0＞——m；寬向B0＝96m Bt3＝400001／24＝1667 m3⑸氧化溝溝型計算氧化溝總?cè)莘e：V＝V’1＋V2＋V3＝10356＋9613+1667＝21636m3 總水力停留時間t＝t’1＋t2＋t3＝＋＋1=14h設(shè)采用曝氣機(jī)葉輪直徑D＝，的氧化溝的深度度H0＝＝＝。X 3375缺氧溝段水力停留時間t2＝9613／40000＝=⑷除磷厭氧溝段容積計算按經(jīng)驗數(shù)據(jù)，厭氧溝段水力停留時間采用t3＝1h。d；常數(shù)θ＝,則： SDNR＝(qdn)15＝(qdn)20θT20＝＝＝ gNO3N/gMLVSS反硝化速率由公式：SDNR＝(qdn)T＝(qdn)20θT20。 μn＝μh＝1／30＝ (μh為異養(yǎng)生物的生長率)計算單位基質(zhì)利用率U μn＋Kd ＋ U＝—————＝———————＝ (被除去的BOD5)/kgMLVSS確定硝化速率μN，公式(113)中 ()，當(dāng)pH=，此項為1, N DO μN＝[(T15)][————————][————] N＋ ＋DO 2 2 ＝[(T15)][————————][—————] 2＋10() ＋ ＝＝因此， θcm＝1／μN=1／＝，故設(shè)計污泥停留時間＝＝。一般認(rèn)為氧化溝中殘余堿度大于100mg/L(以CaCO3計)，可滿足pH≥。∵VSS／SS≈MLVSS／MLSS＝，為： ∴出水的SS含可降解有機(jī)物為20＝15mg/L 轉(zhuǎn)化為：BODu為15＝ 又BOD5＝BODu(1ekt)＝(5)＝()＝ 出水中溶解性Se＝BOD5＝20mg/＝ 為了保證污泥穩(wěn)定，選擇泥齡為θc ＝30d，由公式(1)好氧區(qū)容積為： YQ(S0Se)θc 40000()30 V1＝————————＝—————————————＝10276m3 X(1＋Kdθc) 4500(1＋30) 水力停留時間t1＝V1／Q＝10276／40000== ⑵用硝化動力學(xué)公式計算好氧溝段容積 由于泥齡θc＝30d，即可計算出生物污泥的產(chǎn)量Px： YQ(S0Se) 40000() Px＝—————＝———————————＝1156kg／d 1＋Kdθc 1000(1＋30）％1156kg/d=，則總氮TKN中的用于部分的氮, 1000 TKN’＝———————＝／L 40000故需氧化的氮NH4N＝=需還原(反硝化)的氮NO3N＝＝堿度平衡計算： 實測表明硝化NH4N消耗堿度是1：,；反硝化NO3O產(chǎn)生堿度系1：3；碳化BOD5產(chǎn)生堿度為1：。即MLVSS／MLSS＝。 為確保污泥穩(wěn)定，采用的最小污泥齡為30d。污水進(jìn)水及出水的水質(zhì)指標(biāo) 表31水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)水(mg/L)出水(mg/L)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)水(mg/L)出水(mg/L)BOD5150≤20TKN30≤10(NH4N≤2)SS160≤20TP4≤ 2. 設(shè)計參數(shù) ⑴氧化溝設(shè)計參數(shù)堿度≥210mg／L(以CaCO3計)。單組污水進(jìn)水平均流量Q＝40000m3／d，因氧化溝屬于水力停留時間較長的延時曝氣，混合稀釋性能好，可不考慮時變化系數(shù)。需要說明的是氧化溝作為一個系統(tǒng)必須考慮相適應(yīng)的二沉池及污泥回流設(shè)施。針對圖319的脫氮除磷卡魯塞爾氧化溝例子，列出計算例題。同理控制3曝氣機(jī)曝氣區(qū)出口的溶解氧?；旌弦豪^續(xù)流動至某一控制點③，則控制點③至2曝氣機(jī)曝氣區(qū)這一段。緊接著出流堰后，設(shè)置污水進(jìn)水管和回流污泥管。有了前置厭氧池氧化溝圖317的工藝布置和溶解氧控制的說明，圖319的說明比較容易。在加深區(qū)設(shè)排空管亦有利于氧化溝的排空。 在工藝布置中，除了因脫氮除磷需要周密設(shè)置氧化溝進(jìn)水、回流污泥入口和混合液出流口外，充分利用氧化溝專用曝氣機(jī)的強烈攪拌性能，在曝氣區(qū)內(nèi)，加深池深。應(yīng)用這個原理，我們考慮某80000m3/d城市污水處理廠的脫氮除磷卡魯塞爾氧化溝。例如把出流堰可能地向上游移動至曝氣機(jī)下游的水流穩(wěn)定區(qū)段，在保證混合液出流的溶解氧含量≥2mg/L的條件下，在出流堰下游，可以形成更長的缺氧甚至厭氧的溝段。每公斤BOD5充氧量Ow＝。污泥齡θc＝28d。d。d。名義水力停留時間分別為：t＝、t1＝、t2＝。氧化溝的設(shè)計數(shù)據(jù)是總?cè)莘eV＝27680m3。該處的城市污水水質(zhì)，據(jù)《環(huán)境影響報告書》：進(jìn)水水質(zhì)為：BOD5≤280mg/L；CODcr≤500mg/L；SS≤300mg/L；NH3N≤25mg/L；TP≤5mg/L。彎道可以平衡轉(zhuǎn)向水流減少局部損失是存在的，氧化溝布局中，尤其是180度的折轉(zhuǎn)，布置薄壁導(dǎo)流墻是必要的。為減少彎道的阻力，設(shè)置薄壁導(dǎo)流墻可降低彎道阻力系數(shù)。如果迂回長度超過200m，不必顧慮水流推動力問題。關(guān)于氧化溝幾何尺寸，對于具有碳化、硝化和反硝化的氧化溝單溝迂回長度，建議不少于120m。從圖319觀察，～。但反硝化部分正如前述脫氮氧化溝的特性，在名義停留時間能達(dá)到缺氧容積的要求，整個氧化溝循環(huán)一周停留時間約30分鐘左右。出流堰只能調(diào)節(jié)全部曝氣機(jī)的充氧量，要分別調(diào)節(jié)各臺曝氣機(jī)的充氧量，需要有各曝氣機(jī)的葉輪淹沒深度的調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。一般說來，各曝氣機(jī)的充氧量是不相同的。第二曝氣區(qū)系氧化溝的的內(nèi)環(huán)，它的的好氧、缺氧區(qū)段比位于外環(huán)的第一曝氣區(qū)歷程短，按廢水水質(zhì)和氧化溝構(gòu)造的不同。此外，這種布置也充分利用的氧化溝的三角盲區(qū)，節(jié)省占地面積。由圖317可見，氧化溝的出流堰巧妙地布置在位于3曝氣機(jī)下游的另一端的溝內(nèi)三角形盲區(qū)。接著，氧化溝水流除回流入?yún)捬醭兀?～5Q）外，大部分在氧化溝內(nèi)循環(huán)流動。在氧化溝控制點①的溶解氧大于2mg/L的好氧段至控制點②，～。對于具有推流作用的曝氣機(jī)來說，對動力主要來自葉輪外緣線速度，故不能應(yīng)用改變轉(zhuǎn)速的辦法來調(diào)整充氧量，須用改變?nèi)~輪浸沒深度調(diào)整充氧量。該處的溶解氧一般大于4mg/L，然而控制點在厭氧池回流入口處②。由于進(jìn)水管與回流污泥管入流方向與流動方向一致，可充分利用入流時的流速水頭，可節(jié)省推流動力減少推進(jìn)器功率。進(jìn)入后輔以攪拌推進(jìn)器攪拌、推進(jìn)。我們把圖316改繪成圖317予以說明。 與圖314的A2／O工藝比較，前置厭氧池工藝顯然簡化得多。每組裝設(shè)氧化溝專用慢速曝氣機(jī)3臺。預(yù)計提高氧化溝操作管理水平后，處理效果尚可進(jìn)一步提高。進(jìn)水水質(zhì)為：BOD5≤260mg/L；CODcr≤480mg/L；SS≤280mg/L；NH3N≤45mg/L；TP≤4mg/L。根據(jù)這一原理，我們在山東省某城市污水處理廠某市城市污水處理廠采用了前置厭氧池卡魯塞爾氧化溝。同圖311的Phoredox生物脫氮除磷工藝流程比較，前置厭氧池卡魯塞爾氧化溝具有類似的工藝原理，只不過把前置反硝化池控制成厭氧狀態(tài)。 由圖34簡化的圖35的2000型卡魯塞爾氧化溝，把前置缺氧池改作成前置厭氧池就可形成具有脫氮除磷功能的氧化溝了。 2. 前置厭氧池卡魯塞爾氧化溝 圖36的實例說明，有目的地組織卡魯塞爾氧化溝各段的溶解氧，可具有A／O法脫氮功能。處理后的水經(jīng)排出口Ⅴ進(jìn)入二沉池沉淀，其出水中氨氮含量＜15 mg/L，磷含量＜ mg/L。缺氧區(qū)Ⅱ的中間部位設(shè)導(dǎo)流隔墻，并在適當(dāng)位置安裝水下攪拌器，使該區(qū)具有良好的混合與循環(huán)條件。該區(qū)分為3格，每格都設(shè)有水下攪拌器 以防止污泥沉淀。 　　A2/C氧化溝工藝的平面布置如圖314所示。A2 /C工藝以卡魯塞爾氧化溝為主將厭氧、缺氧、好氧過程集中在一個池內(nèi)完成，各部分用隔墻分開自成體系，但彼此又有聯(lián)系。（二）卡魯塞爾氧化溝生物脫氮除磷工藝
1. A2／C工藝 A2／C 工藝是英文AnaerobicAnoxicCarrousel工藝的簡稱，A2代表厭氧—缺氧，C代表卡魯塞爾氧化溝。