北方某污水廠卡魯塞爾氧化溝系統的設計

時間：2007-01-16 來源：作者：

2.3.4 氧化溝需氧量的確定
　　在氧化溝系統中，考慮以下幾個過程的需氧量[4]：總需氧量(D)=氧化有機物需氧+細胞內源呼吸需氧+硝化過程需氧—脫氮過程產氧
　　計算得出需氧量AOR=205kg／h，利用下列公式轉化為標準狀態需氧量(SOR)。
　　SOR=AOR×Cs(20)／[α×β×ρ×Cs(T)-C×1.024(T-20)]
　　式中：α——不同污水的氧轉移速率參數，對生活污水取值0.5-0.95，取0.9；
　　　　　β——不同污水的飽和溶解氧參數，對生活污水取值0.90-0.97，取0.97；
　　　　　ρ——大氣壓修正參數，海拔1100m時大氣壓為88300Pa；(ρ=88300／101300=0.8715)
　　　　　Cs(T)——溫度T時飽和溶解氧。
　　計算得出SOR=358Kg[O2]／h。曝氣機動力效率取：2.1kg[O2]／kW；
　　需配置功率數(N)=358/2.1=170.4KW。

3 設備選型及說明
3.1 選擇池及厭氧池
　　為滿足選擇池內污水與二沉池回流污泥快速混合的需求，設計攪拌功串密度為13W／m3(一般在10-15W／m3)。采用2臺型號為GQT015×325(功率=1.5kW)的潛水高速推進器，有效攪拌混合和防止顆粒狀雜物在池壁或池底沉積。在選擇池中還配置有型號為L3100的全不銹鋼污泥分配槽，調節范圍20％-100％(以20％為一檔)，采用手動控制方式。
　　厭氧池為防止污泥沉降及保證≥0.3m／s的流速，設汁攪拌功率密度為8.5W／m3(一般在7.0-9.0W／m3)，采用2臺GOT040×480(功率=4.0kW)的潛水高速推進器。
3.2 氧化溝前置反硝化段
　　該段對攪拌器功能要求以推流為主，設計采用2臺DOT055×1800(功率=5.5kW)的潛水低速推進器，功率密度7.4W／m3(一般在6.5—8.5W／m3)。混合液回流至氧化溝主體內采用LB4.0×1.2型的內回流控制閘門，控制范圍：100％=600％。
3.3 氧化溝主體反應區
3.3.1 根據計算，本工程選用90kW，DS350型大倒傘表面曝氣機兩臺，總供氧量(以O2計，下同)90×2.1×2=378kg／h，氧富余20kg／h。從節能方面考慮采用一臺變速曝氣機(充氧量90-189中h)、一臺恒速曝氣機(充氧量189 kg／h)。根據水力模型數據，氧化溝溝寬與倒傘直徑的最佳比例為2.2-2.4倍，溝深與直徑的比例約為1.1-1.2倍，在此條件下，曝氣機可達到最佳的椎流及曝氣效果。本工程曝氣機葉輪直徑D=3500mm，確定氧化溝最佳溝寬：B=8.0m、有效水深h=4.2m。則氧化溝主體工藝尺寸為L×W=74.0×32m(分4廊道)，超高600mm。
3.3.2 在氧化溝中，彎道的水頭損失占全部水頭損失的90％以上，為防止外溝彎道發生污泥沉淀，確定在該處設置DQT055×1800型潛水低速推進器2臺，功率5.5kW，位于出水堰下游，為避免由于底部水流攪動帶動較高濃度的污水上翻，影響出水水質，采用DY5000型出水堰，可調范圍500mm。
　　校核氧化溝內功率密度=N／V=(180+5.5×4)×1000／9203=21.9kW／m3,在15-25kW／m3范圍內，可同時滿足充氧及推流、攪拌的功能。
　　氧化溝平面布置見圖2。

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