【正文】 () 符合要求，氧化溝污泥負(fù)荷一般為 ～ 5 //kgB O D kgM LSS d。0 5 0 2 . 3 4 2 0 2 7 . 6 6 /r N eN T K N N m g L? ? ? ? ? ? ? () 所需除氮量： 32 5 0 0 0 2 7 . 6 6 6 9 1 . 5 /1 0 0 0 1 0 0 0rN O N QNS k g d? ? ?? ? ? () (3) 所需氮化的 3NH N? 量： 3 5 0 1 5NTK NH N? ? ? ?1N 進(jìn) 水 出 水 生 物 合 成 的 需 氮 量 = 2 . 3 4 = 3 2 . 6 6 m g / L () 堿度平衡 焦化廠污水處理站工藝設(shè)計(jì) 23 剩余堿度（或出水總堿度） =進(jìn)水堿度（以 3CaCO ） +? 去除 5BOD 的量 +? 反硝化3NO N?? 的量 — ? 氧化溝氧化總氮的量 () 式中 ： — 反硝化 3NO N?? 產(chǎn)生堿 3/( )mg mgNO N?????? — 去除 5BOD 產(chǎn)生堿度 ? ?5/( )mg mgBOD — 氧化 3NO N?? 消耗的堿度 3/( )mg mgNO N?????? 剩余堿度（或出水總堿度） 2 5 0 7 . 1 4 3 2 . 6 6 3 . 5 7 2 7 . 6 6 0 . 1 ( 1 2 0 2 0 ) 1 2 5 . 5 6 /m g L? ? ? ? ? ? ? ? ? 一般氧化溝系統(tǒng)中應(yīng)保證剩余堿度 310 0 / ( )mg L CaC O? 氧 化溝總體積 設(shè)反硝化時(shí)溶解氧濃度為 DO=(一般為 ），采用 15 度時(shí)，反硝化速率： 0 .0 8 / /DNr N m g V S S d?3取 mgNO 則： ( 1 5 2 0 ) ( 1 5 2 0 )1 . 0 9 ( 1 ) 0 . 0 8 1 . 0 9 ( 1 0 . 3 )0 . 0 3 6 4 / /DNr D ON m g V S S d??? ? ? ? ? ? ? ???39。 2 20 /X mg L? 去除 1kg 5BOD 產(chǎn)生的干污泥量： 57 2 1 . 7 1 0 0 0 0 . 2 9 /( ) 2 5 0 0 0 ( 1 2 0 2 0 ) soeX k g D k g B O DQ S S ???? ? ? 脫氮計(jì)算 (1) 氧化溝中剩余污泥中所含氮率為 % 每日產(chǎn)生的污泥量為： () 0 . 5 2 5 0 0 0 ( 1 2 0 2 0 ) 4 7 1 . 7 /1 1 0 0 0 ( 1 0 . 0 5 5 3 0 )oev s s dcY Q S SX k g dK ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? () 用于生物合成的氮為： , /oNkg d 0 12 .4 % 0. 12 4 47 1. 7 58 .5 /v s sN X k g d? ? ? ? ? () 折合每單位體積進(jìn)水用于生物合成氮量： 39。 表 氧化溝中焦化廢水各組分去除 污 染 物 BOD COD 氨氮 焦化廠污水處理站工藝設(shè)計(jì) 21 進(jìn)水 含量 mg/L 1200 3000 50 出水 含量 mg/L 20 100 15 去除率 % % 70% 設(shè)計(jì)參數(shù) (1)污泥產(chǎn)率系數(shù) Y= (2)混合液懸浮固體濃度 MLSS=4000mg/L (3)混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度 MLVSS=3000mg/L F= (4)污泥齡 30c d? ? (5)內(nèi)源代謝系數(shù) ? (6)20 度是脫水率 kg? 主體構(gòu)筑物計(jì)算 1） 負(fù)荷計(jì)算 5BOD 負(fù)荷計(jì)算： 原水 COD 300 /mg L 預(yù)處理 COD 去除率 % 污水可生化性 / ? 2） 除 BOD 計(jì)算 氧化溝出水 20 /eS mg L? 30 . 7 5 1 2 0 9 0 /4V S S T S S m g L? ? ? ? 氧化溝好氧區(qū)容積，包括去除 5BOD 和消化反應(yīng)所需體積 31,Vm 31 () 0 . 5 2 5 0 0 0 ( 1 2 0 2 0 ) 3 0 4717( 1 ) 3 0 0 0 ( 1 0 . 0 5 5 3 0 )oev d cY Q S SVmXK ?? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? () 剩余污泥量 3,/X kg m 1 1 2() 0 . 5 2 5 0 0 0 ( 1 2 0 2 0 ) 2 5 0 0 0 ( 3 0 2 0 )()1 1 0 0 0 ( 1 0 . 0 5 5 3 0 ) 1 0 0 07 2 1 . 7 /oedcY Q S SV Q X XKk g d?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? 焦化廠污水處理站工藝設(shè)計(jì) 22 () 式中 ： 1X — 污泥中惰性物質(zhì)（ kg/L） 為進(jìn)水懸浮固體濃度（ TSS）與揮發(fā)性懸浮 固體濃度（ VSS）之差 mg/L。 氧化溝設(shè)計(jì)計(jì)算 氧化溝作用 氧化溝的作用是去除焦化廢水中的 BOD 、 COD 、氨氮及有機(jī)物。長(zhǎng)寬比： L/b=，符合要求。取 。 池?cái)嗝婷娣e： 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的設(shè) 計(jì)水平前進(jìn)流速 v=， vA maxQ? =2。 池設(shè)計(jì)最大水量 Qmax=。一般為 ～ 。 池總寬度 B： 2hAB? () 式中 ： 2h — 設(shè)計(jì)有效水深。 池子總有效容積 V： max60V Q t? () 式中 ： Qmax— 最大設(shè)計(jì)流量， m3 / s； t— 最大流量時(shí)的停留時(shí)間， min。 (4) 曝氣裝置用穿孔管，孔徑 ～ ，曝氣量 ～ ～ 5m3 / (m2 (2) 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間為 1～ 2min。 沉砂池的設(shè)計(jì) 本工藝采用曝氣沉砂池 沉砂池 ，曝氣沉砂池的示意圖如圖 。 沉砂池的設(shè)計(jì)及計(jì)算 沉砂池的作用 沉砂池的作用是從污水中分離出密度較大的無機(jī)顆粒，如：砂子、煤渣等。 柵槽總長(zhǎng)度 ： L=,其中 α1=200。 根據(jù)計(jì)算公式計(jì)算，得出細(xì)格柵各設(shè)計(jì)參數(shù)： 格柵間隙數(shù)： n= 取 n=38； 格柵寬度： B=676mm； 過柵水頭損失：選用常規(guī)的矩形斷面柵條， β=。 細(xì)柵條寬度定為 ,細(xì)柵條 間隙 定為 。 h1=,取 ； 柵槽總高度： H=， 其中超高取 ； 柵槽總長(zhǎng)度 :L=,其中 α1=200； 每日柵渣量為： W= m3/d， 總K 取 。 安裝角度 α=600。 過柵流速 取 。 設(shè)計(jì)流量為 25000 m3/d,設(shè)計(jì)一臺(tái)。 格柵的計(jì)算示意圖 焦化廠污水處理站工藝設(shè)計(jì) 17 α 1進(jìn)水工作平臺(tái)柵條αα 圖 格柵水力計(jì)算示意圖 污染物在柵格中的去除 粗柵 主要去除焦化廢水中的懸浮物，去除見表 。 柵槽總長(zhǎng)度計(jì)算公式： 112 L Hll tg ?? ? ? ? ? () 1112BBl tg??? 12 2ll ? 12H h h?? 式 中： L— 柵槽總長(zhǎng)度， m； H1 — 柵前槽高， m； 1l — 進(jìn)水渠道漸寬部分長(zhǎng)度， m； B1— 進(jìn)水渠道寬度 ,m； 1? — 進(jìn)水渠展開角，一般為 200； 2l — 柵槽與進(jìn)水渠連接渠的漸縮長(zhǎng)度， m。 格柵的水頭損失計(jì)算公式： 10h kh? () 200 sin2vhh g??? 式 中： h1— 過柵水頭損失， m； h0— 計(jì)算水頭損失 ,m； 焦化廠污水處理站工藝設(shè)計(jì) 16 g— 重力加速度 ,； k— 系數(shù)，格柵堵塞后，水頭損失增大倍數(shù)，一般為 3； ε— 阻力系數(shù)，與選擇的柵條斷面有關(guān)。 格柵 的作用 格柵由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房集水進(jìn)的進(jìn)口處或者污水處理的端部，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如：纖維、碎皮、毛皮、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減輕后續(xù)處理構(gòu)筑物的 處理負(fù)荷，并保證其正常運(yùn)行。 污水排放 本污水廠出水標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)家一級(jí) B標(biāo)準(zhǔn)，主要用于廠區(qū)內(nèi)的綠地澆灌，還可農(nóng)田灌溉及小區(qū)沖廁，洗車用水 、生活觀光用水 等。因而曝氣狀態(tài)下也可出現(xiàn)某種程度的反硝化，即“同時(shí)硝化 ／ 反硝化 ” 現(xiàn)象。例如，某一好氧性微環(huán)境，當(dāng)耗氧速率高于氧傳遞速率時(shí)可變成厭氧或缺氧性微環(huán)境。受各種因素 (物質(zhì)傳遞、菌膠團(tuán)的結(jié)構(gòu)特征 )的影響， 微環(huán)境所處的狀態(tài)是可變的。 微環(huán)境：微小的微生物個(gè)體所處的環(huán)境可稱為微環(huán)境，它直接決定微生物個(gè)體的活動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)各 Orbal 氧化溝污水處理廠的焦化廠污水處理站工藝設(shè)計(jì) 14 測(cè)試結(jié)果，在曝氣轉(zhuǎn)碟上游 11711 至下游 31711 的溝長(zhǎng)范 圍內(nèi)一般 DO /mgL ，部分區(qū)域甚至可達(dá) 2 /mgL ～ 3 /mgL ，可將此看作曝氣區(qū)域，其他區(qū)域則為缺氧區(qū)域。 2） 同時(shí)硝化／反硝化機(jī)理 第一溝中存在好氧和缺氧區(qū)域，致使硝化、反硝化反應(yīng)在同一溝內(nèi)發(fā)生，這種“同時(shí)硝化 ／ 反硝化”機(jī)理包括兩層含義 。另外也可通過內(nèi)循環(huán)方式將混合液從第三溝打回第一溝，從而將在第二溝及第三溝形成的硝酸鹽氮轉(zhuǎn)到第一溝進(jìn)行反硝化。在靠近轉(zhuǎn)碟的溝段 即處于富氧區(qū)的溝段，氨氮被硝化細(xì)菌氧化為硝酸鹽氮 (NO， N)，由于混合液在第一溝中閉路循環(huán)數(shù)十次乃至數(shù)百次，所以 Orbal氧化溝的第一溝中同樣進(jìn)行了數(shù)十次乃至數(shù)百次的硝化一脫氮反應(yīng)第二溝是第一溝的繼續(xù)，它起著緩沖第一溝的處理效果，經(jīng)第一溝、第 二溝的生物氧化后，絕大部分的有機(jī)物和氨氮得到去除。 并以硝酸鹽作為能量代謝過程中的電子接受體。 在缺氧條件下，脫氮細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖有利。 1） Orbal 氧化溝的脫氮除磷 所謂第一溝溶解氧為“ 0”。 中溝 作為擺動(dòng)溝 道，使系統(tǒng)更為穩(wěn)定，內(nèi)溝保持較高的溶解氧，以保證碳化和硝化完全。外溝內(nèi)供氣量通常占總氣量的 65％ 左右，但是由于外溝容積大，同時(shí)發(fā)生了高度的生化反應(yīng)，溶解氧一般在 ，這種虧氧條件下的供氧方式使氧利用率和充氧效率更高。 對(duì)于三溝道的 Orbal 氧化溝，外溝、中溝和內(nèi)溝的溶解氧一般控制在 0～ 、 ～ ～ ，體積比為 50： 33：17； 供氣量之比為 65： 25： 10。 Orbal氧化溝 Orbal 氧化溝是一種多級(jí)氧化溝，其特點(diǎn)是：曝氣設(shè)備是有水平軸的豎直轉(zhuǎn)碟，碟片經(jīng)過水力學(xué)設(shè)計(jì)達(dá)到最佳的充氧和推流作用；由同心圓形的多溝槽構(gòu)成 (多為三溝道 )，各溝道均表現(xiàn)為單個(gè)反應(yīng)器的特征，這使得 Orbal 氧化溝的推流特征更加突出。 供氧量的控 制通常通過改變曝氣設(shè)備的運(yùn)行臺(tái)數(shù)、轉(zhuǎn)動(dòng)速度和調(diào)節(jié)浸水深度來實(shí)現(xiàn)。d)和高污泥齡 (SRT： 15～ 30d，在要求完全硝化的情況下，一般污泥齡大于 20d)，污泥在氧化溝內(nèi)充分好氧穩(wěn)定，不 需要厭氧消化；通常氧化溝均采用表曝設(shè)備，如轉(zhuǎn)刷、轉(zhuǎn)碟和表曝機(jī)等， 曝氣設(shè)備同時(shí)滿足 充氧、混合、推動(dòng)混合液循環(huán)運(yùn)動(dòng)以及防止活性污泥沉淀等多方面要求。 這種池型構(gòu)造和運(yùn)行方式，使氧化溝在流態(tài)上兼具推流式和完全混合式的雙重特點(diǎn)；采用低負(fù)荷 (污泥負(fù)荷為 ～ 1954年荷焦化廠污水處理站工藝設(shè)計(jì) 12 蘭第一座氧化溝污水處理廠投入使用， 隨著工業(yè)技術(shù)和水處理工藝的不斷發(fā) 展以及污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，氧化溝工藝和構(gòu)型已經(jīng)得到很大發(fā)展?？紤]本設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，要達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)， 本設(shè)計(jì)采用具有 良好去除有機(jī)物、氨氮等的氧化溝 法 。污水處理構(gòu)筑物排出的剩余污泥性質(zhì)的不同，對(duì)選用污泥處理工藝有較大的影響 [20]。對(duì)