氧化沟 1.设计参数
单位：mg/L CODcr BOD5 160 SS 220 NH3-N 35 总氮 45 TP 5.0 pH 6~9 进水水质 400 出水水质 50 10 10 5 15 0.5 6~9
好养区 溶解氧浓度不小于2mg/L
缺氧区 0.2---0.5mg/L 厌氧区小于0.2mg/L
进水BOD与COD之比大于0.3 当进行生物脱氮时 BOD/TKN应大于等于4 本工程 ( BOD) / ( TP) > 20, 可采用生物除磷工艺。 氧化沟内的平均流速宜大于 0.25m∕s
根据氧化沟渠宽度，弯道处可设置一道或多道导流墙；氧化沟的 隔流墙和导流墙宜高出设计水位 0.2～0.3m
氧化沟的有效水深与曝气、混合和推流设备的性能有关，宜采用 3.5~4.5m。
进水和回流污泥点宜设在缺氧区首端，出水点宜设在充氧器后的
好氧区。氧化沟的超高与选用的曝气设备类型有关，当采用转刷、转碟时， 宜为 0.5m；当采用竖轴表曝机时，宜为 0.6～0.8m，其设备平台宜高出设计 水面 0.8～1.2m。
1 脱氮时，污水中的五日生化需氧量与总凯氏氮之比宜大于 4； 2 除磷时，污水中的五日生化需氧量与总磷之比宜大于 17； 3 同时脱氮、除磷时，宜同时满足前两款的要求；
4 好氧区（池）剩余总碱度宜大于 70mg/L（以 CaCO 3 计） ，当进水碱度 不能满足上述要求时，应采取增加碱度的措施。 2.设计计算
1.硝化区的容积
1. 需要去除的BOD5
由于设计的出水BOD5?10mg/L，处理水中的非溶解性BOD5可利用经验公式求的，此公式仅使用于氧化沟
BOD5f?0.7?Ce?1.421?e?0.23?5?0.7?10?1.421?e?0.23?5?6.8mg/L
式中Ce---------出水中BOD5的浓度 mg/L
????则处理水中的溶解性BOD5的浓度为：10-6.8=3.2mg/L 则需要去除的BOD5为：?BOD5=160—3.2=156.8mg/L 2. 污泥龄?c
考虑到污泥基本稳定及除磷的要求（泥龄过长会导致污泥厌氧磷释放），污泥龄?c根据公式进行估算：
?c?k?1/?0?
其中?0是硝化菌比生长速率，
?0?0.47?e0.098?t?15?????C?N?DO??0.05t?1.158??C?N??10?DO?K0 ? 其中溶解氧DO=2mgl/L，氧的半速率常数K0取1.3 k为安全系数，对于好养活性污泥，其取值范围为2.0~4.0，本设计取3.5 温度取15?C
则
?0?0.47?e0.098?t?15?????C?N?DO52???0.47???0.260.05t?1.158?0.05?15?1.158??CN?10DO?K5?102?1.3??0??c?k?1/?0?=3.5×1÷0.26=13.5d 取?c=30d。
4.硝化区的容积V1
V1=
Y??C?Qmax??BOD50.5?30?16000?156.8??4480.0m3
MLVSS??1?Kd??C?4000?0.75??1?30?0.06?3其中Qmax-------------氧化沟的设计流量 m/d
?BOD5----------------需去除的BOD, mg/L
Kd------------污泥的自身氧化率，一般为0，04~0.1。这里取0.06
Y--------------污泥产率系数，一般为0.5~0.7。这里取0.5kgMLVSS/kgBOD
MLSS-----------污泥混合浓度 一般为2000~4000ml/L,这里取4000ml/L，f=0.75;
?c--------------污泥龄 d
5. 硝化区水力停留时间： t1=24???4480???6.72h
16000??2.反硝化区容积
1.根据动力学能确定氧化沟中生物污泥产量?X:
?X?Y?Q??BOD0.5?16000?156.8??448kg/d
1000??1?Kd??c?1000?(1?30?0.06)式中 ?X----------生物污泥产量 kg/d
Y--------------污泥产率系数。 ?c--------------污泥龄 d
Q-------------氧化沟的设计流量 m/d
一般情况下， 生物污泥中有12. 4% 为氮, 则用于合成的氮为：448×0.124=55.6kg/d 则进水中用于生物合成的氮浓度为：
3??N?=
55.6?1000?3.48mg/L
16000所以，系统反硝化NO3?N量：C?NO3?N??TN1?TN2??N=45-15-3.48=26.52mg/L 则每天需去除的氮量?N?Q?C?NO3?N??16000?26.52/1000?424.32kg/d 2.反硝化速率
假设，反硝化条件时的溶解氧的浓度(DO=0.2mg/L,,计算温度仍采用15?C 则
r,DN?rDN?1.09?T?20??1?DO??0.06?1.09?15?20??1?0.2??0.03
式中 rDN---------------反硝化速率mgNO在温度15~27?C，城市污水3?N/?mgVSS?d?，
?取值范围0.03~0.11. 这里取0.06 3.确定反硝化区的体积
V2=
?N424.323 ??4714.6m,3?0.03XVrDN3
式中V2----------反硝化区的体积 m
?N---------去除的硝酸盐氮量 kg/d 4水力停留时间
t2?24?V2/Q?24?4714.6?16000?7.07h
缺氧区水力停留时间一般占脱氮区的30%，故其停留时间t3?7.07?0.3?2.12h 其相应的体积V3?4714.6?0.3?1414.38m(不太确定这个计算是否正确）
33 总容积 (9194.6)
卡罗赛尔2000氧化沟的总容积V?V1?V2?4480?4714.6?9194.6m3
水力停留时间 t?t1?t2?6.72?7.07?13.79h 13.79 校核污泥负荷NS:
NS?QmaxS016000?160??0.07?kgBOD5/?kgMLSS?d?? 0.07 XV4000?9194.64.氧化沟的工艺尺寸
（1）取有效水深h=5m，超高取0.5m，氧化沟的高度为H=5+0.5=5.5m。 中间分隔墙厚度为0.2m。 则氧化沟的面积A：A?V9194.6??1838.92m2 h5单沟道宽度b=8m；采用4廊道氧化沟
?2?8?0.2??4?8?3?0.2?2??????22?????623.46m2 弯道部分的面积A1??2222直线段部分的面积A2?A?A1?1838.96?623.46?1215.5m2 故氧化沟单沟直线段长度为L? （2）缺氧区的尺寸计算 缺氧区的面积A3
A3?V3?282.876m2 52A21215.5??37.9m 取38m 4?832?2?8?0.2?2A4?????206.01m弯道部分的面积A4 2??直线段部分的面积L1
L1?A3?A4282.86?206.01??9.61m 取9.6m 88
5.氧化沟需氧量的确定
?BOD?1.42?X?4.5Q?TN1?TN2??0.56?X?2.6QC?NO3?N??kt1?e16000156.81600016000?????1.42?448?4.5??45?15?0.56?448?2.6??26.52?3930.3110001?e?0.22?510001000kg/dAOR?Q式中 K---------速率常数. K取0.22d?1 ?X----------生物污泥产量 kg/d
O2----------同时去除BOD5和脱氮所需的氧量?kgO2/d?
t----------BOD试验天数（d）对于BOD5，t=5d.
TN1---------进水的总氮浓度 （mg/L） TN2---------出水水的总氮浓度 （mg/L）
C?NO3?N?-------反硝化的硝酸盐氮量 mgNO3?N/L
???考虑安全系数1.2，则AOR?1.2?3930.13?4716.2kg/d
氧化沟
