Ton Joha (DHV Water BV)
呂斌 (DHV集團北京辦事處)

1 Carrousel?2000(卡魯塞爾2000)系統

　　Carrousel系統是1967年由荷蘭的DHV公司開發研制。在原Carrousel系統的基礎上DHV公司和其在美國的專利特許公司EIMCO又發明了Carrousel2000系統(見圖1)，實現了更高要求的生物脫氮和除磷功能。至今世界上已有850多座Carrousel和Carrousel 2000系統正在運行，實踐證明該工藝具有投資省、處理效率高、可靠性好、管理方便和運行維護費用低等優點。

　　Carrousel2000型氧化溝由于其特殊的預反硝化區的設計(占氧化溝體積的15%)，在缺氧條件下進水與一定量的混合液混合(該量可通過內部回流控制閥調節)；剩余部分(體積的85%)包括有氧和缺氧區，用于進行同時硝化反硝化，也用于磷的富集吸收。每座Carrousel2000型氧化溝中配有相當數量的表曝機，實現溝內水體的推流、混合和充氧。系統的供氧量可以通過控制溝內表曝機運行臺數的多少進行調節，另外從節能的角度考慮，每座溝中還裝有一定數量的推進器用于保證混合液具有一定的流速，并防止污泥在進水SOD₅含量低的情況下發生沉淀(例如在夜間只有1--2臺表曝機運行)。

2 工藝計算

2.1 設計參數
　　Carrousel200的工藝設計在很大成度上取決于下列因素：
　　(1) 污水的組成；
　　(2) 污水量；
　　(3) 工藝設計溫度；
　　(4) 出水水質要求；
　　(5) 對于剩余污泥的要求(是否要求污泥好氧穩定)
2.2 計算舉例
　　某污水處理廠采用延時曝氣及強化脫氧，其運行條件為：
　　污水量?Q＝20 000 m³/d；?
　　設計溫度T＝15 ℃；?
　　進水水質：BOD＝200mg/L，TN＝50 mg/L，
　　　　?? SS＝200 mg/L;?
　　出水水質：BOD＝10mg/L，TN＝10 mg/L，
??　　　　 SS＝25 mg/L;
　　要求污泥好氧穩定化；?
　　曝氣池(氧化溝)中的污泥濃度(X)為4.5kgMLSS/m³。?
　　Carrousel2000的工藝計算包括水質計算和水力計算兩部分，容積的設計以所需要的污泥齡和剩余污泥產量為基礎，所需要的污泥齡(τ)取決于對出水水質和污泥的要求、進水組成以及工藝設計溫度(如表1)，剩余污泥的比產率系數取決于對出水水質和污泥的要求以及進水的組成(如表2)。?
　　對于本例的計算，剩余污泥的比產率系數Y＝0.97 kgMLSS/kgBOD_5進水。?
剩余污泥產量(SSP)采用如下公式計算：?
?　　　　　　　SSP＝Y×BOD_進水×Q/1 000＝0.97×200×20000/1000＝3880kgMLSS/d

　　所需的Carrousel2000的容積計算如下：
?　　　V＝SSP×τ/X＝3 880×14/4.5≈12 000 m³?
　　污泥的BOD負荷(L_BOD)采用如下公式計算：
?　　　L_BOD=BOD_進水×Q/V×X×1 000＝200×20000/12000×4.5×1000＝0.074kgBOD/(kgMLSS·d)?
　　所需的前反硝化容積取決于進水組成及所要求的氮的去除率，通常前反硝化容積在10%～25%的總容積范圍內變化，本例中需要20%的總容積作為前反硝化容積。?
　　所需的充氧量負荷取決于進水組成和設計的工藝溫度(如表3)。

?　對于本例的計算，所需的充氧量負荷為3.1 kgO₂/kgBOD_5進水。?
　　所需的充氧能力(OC)由下式計算：
?　　　　OC＝OC_負荷×BOD_進水×Q/1000×24＝3.1×200×20 000/ 000×24≈520 kgO₂/h
　　 水力設計是基于Carrousel2000的容積及充氧能力。具體設計包括池形、溝道數目、氧化溝的尺寸、數量以及表曝機和推進器的尺寸和能力。水力設計需要經過DHV公司的校核(Carrousel2000的專利持有人)。本例中Carrousel2000氧化溝的尺寸、數量及曝氣機能力的計算結果如表4所示。

　　作者通訊處：呂斌 100016 北京市朝陽區將臺路2號?愛都大廈一層105室??
　　電　　話：(010)64379187?
　　(收稿日期 1999-07-07)