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曝气池设计计算..
=11.89 kg/h
曝气池设计计算
备注
2．供气量
采用膜片式微孔曝气装置，距池底0.2m，故淹没水沉为3.3m，最高水温采用30℃。
（1）溶解氧饱和度CS
查三废P500表得：水温20℃时，CS（20）=9.17mg/L
水温30℃时，CS（30）=7.63mg/L
（2）曝气器出口绝对压力Pb
第二部分：生化装置设计计算书
说明：
本装置污水原水为石油炼制污水、生活污水，要求脱氮。污水处理时经隔油、LPC除油、再进行生化处理，采用活性污泥工艺。根据处理要求选用前置反硝工艺——缺氧（A）、一级好氧（O1）、二级好氧（O2）三级串联方式，不设初沉池。
本设计的主要内容是一级好氧装置的曝气池、二沉池及污泥回流系统。
按最不利温度考虑T=30℃
此部分公式见三废500至505页
Pb =
1.337×105Pa
Ot＝17.9％
Csb(30)=
8.29mg/L
曝气池设计计算
备注
（5）20℃条件下，脱氧清水充氧量R0
式中R——实际条件下充氧量，O2=216kgO2/h
α——废水液相传质系数KLa的修正系数，取α=0.8
β——废水CS的修正系数，取β=0.9
具体尺寸见图1。
5．曝气池总长度Hˊ
取超高为0.5m
Hˊ＝H +0.5＝1.5+0.2
魏先勋303页
B=2.5m
魏先勋314页
L＝50m
王燕飞116页
Lˊ=16.67m
Hˊ＝2 m
曝气池设计计算
备注
6．进水方式
为使曝气池在运行中具有灵活性，在进水方式上设计成既可集中从池首进水，按传统活性污泥法运行，又可沿配水槽多点分散进水，按阶段曝气法进行，还可沿配水槽集中从池中部某点进水，按生物吸附再生法运行。
曝气池设计计算范文
曝气池设计计算范文曝气池是将废水与氧气充分接触，通过气体传质的方式，使废水中的有机物被微生物降解分解，从而达到净化水质的目的。
设计一个合理的曝气池对于废水处理系统的运行效果至关重要。
首先，曝气池的尺寸需要根据处理的废水流量来确定。
通常情况下，曝气池的长度为水流动的方向，宽度为10~20米，深度一般为3~5米。
根据需要的处理能力，可以通过计算得到曝气池的容积。
其次，曝气池的曝气量需要进行计算。
曝气量是指曝气池中供给微生物呼吸所需的氧气量。
曝气量的计算可以采用容积负荷法或溶解氧法。
在容积负荷法中，曝气量可以通过以下公式计算：Qa=Pa×PT×(Se-Si)/24其中，Qa为曝气量，单位为m3/h；Pa为曝气系数，一般取值为2.5~3.5；PT为曝气时间，单位为小时；Se为进水溶解氧浓度，单位为mg/L；Si为出水溶解氧浓度，单位为mg/L。
溶解氧法的计算相对简单，可采用下述公式：Qa = Kla × (Ce - Ci)其中，Qa为曝气量，单位为m3/h；Kla为氧传质系数，单位为1/h；Ce为进水溶解氧浓度，单位为mg/L；Ci为出水溶解氧浓度，单位为mg/L。
在计算曝气量时，还需要考虑曝气器的标定曝气量。
通常情况下，标定曝气量为曝气器单位长度的供气量。
可以通过标定曝气量和曝气器数目计算得到总曝气量。
最后，曝气池的曝气器的选型需要综合考虑曝气器的气泡直径、溢流速度、能量消耗等因素。
曝气器一般有机械曝气和气体曝气两种形式，根据实际情况选择适合的曝气器。
总之，曝气池的设计计算需要考虑曝气量、曝气器的选型等多个因素。
在实际设计时，还需要根据具体的处理需求和情况进行合理调整和优化。
曝气池设计
曝气池设计计算..第二部分：生化装置设计计算书说明：本装置污水原水为石油炼制污水、生活污水，要求脱氮。
污水处理时经隔油、LPC除油、再进行生化处理，采用活性污泥工艺。
根据处曝气池设计计算备注一、工艺计算（采用污泥负荷法计算）理要求选用前置反硝工艺——缺氧（A）、一级好氧（O1）、二级好氧（O2）三级串联方式，不设初沉池。
本设计的主要内容是一级好氧装置的曝气池、二沉池及污泥回流系统。
曝气池设计计算部分曝气池设计计算部分1．处理效率E%100%100⨯=⨯=LaLrLa Lt La E －式中 La ——进水BOD 5浓度，kg/m 3, La=0.2kg/m 3Lt ——出水BOD 5 浓度，kg/m 3，Lt ＝0.02kg/m 3 Lr ——去除的BOD 5浓度，kg/m 3Lr=0.2－0.02=0.18kg/m 3 %90%1002.002.02.0=⨯-=E 2．污水负荷N S 的确定选取N S ＝0.3 kgBOD 5／kgMLVSS ·d 3．污泥浓度的确定 （1）混合液污泥浓度（混合液悬浮物浓度）X (MLSS)()SVI110 3R r R X +⨯=式中 SVI ——污泥指数。
根据N S魏先勋305页BOD 去除率E＝90％ N S ＝0.3三废523页值，取SVI=120r——二沉池中污泥综合指数，取r=1.2R——污泥回流比。
取R=50%曝气池设计计算备注曝气池设计计算部分曝气池设计计算部分()3.35.01120102.15.03=+⨯⨯⨯=X kg/m 3（2）混合液挥发性悬浮物浓度X ＇ (MLVSS)X ＇＝f X式中 f ——系数，MLVSS/MLSS ，取f =0.7X ＇＝0.7×3.3＝2.3 kg/m 3（3）污泥回流浓度Xr333kg/m 102.112010 10=⨯=⋅=rSVI Xr4．核算污泥回流比R()RR X Xr +=1R R )1(3.310+⨯=R ＝49%，取50%5．容积负荷NvNv ＝X ＇Ns＝2.3×0.3＝0.69 X ＝3.3kg/m 3魏先勋305页X ＇=3.3kg /m 3 高俊发137页 Xr ＝10kg/m 3曝气池设计计算部分kgBOD 5/m 3·d 6．曝气池容积V3m 3763.03.218.02460 '=⨯⨯⨯=⋅⋅=NsX Lr Q V式中 Q ——设计流量，m 3/d 。
曝气池设计计算
曝气池设计计算第二部分：生化装置设计计算书说明：本装置污水原水为石油炼制污水、生活污水，要求脱氮。
污水处理时经隔油、LPC除油、再进行生化处理，采用活性污泥工艺。
根据处曝气池设计计算备注一、工艺计算（采用污泥负荷法计算）理要求选用前置反硝工艺——缺氧（A）、一级好氧（O1）、二级好氧（O2）三级串联方式，不设初沉池。
本设计的主要内容是一级好氧装置的曝气池、二沉池及污泥回流系统。
曝气池设计计算部分曝气池设计计算部分1．处理效率E%100%100⨯=⨯=LaLrLa Lt La E －式中 La ——进水BOD 5浓度，kg/m 3, La=0.2kg/m 3Lt ——出水BOD 5 浓度，kg/m 3，Lt ＝0.02kg/m 3 Lr ——去除的BOD 5浓度，kg/m 3Lr=0.2－0.02=0.18kg/m 3 %90%1002.002.02.0=⨯-=E 2．污水负荷N S 的确定选取N S ＝0.3 kgBOD 5／kgMLVSS ·d 3．污泥浓度的确定 （1）混合液污泥浓度（混合液悬浮物浓度）X (MLSS)()SVI110 3R r R X +⨯=式中 SVI ——污泥指数。
根据N S魏先勋305页BOD 去除率E＝90％ N S ＝0.3三废523页值，取SVI=120r——二沉池中污泥综合指数，取r=1.2R——污泥回流比。
取R=50%曝气池设计计算备注曝气池设计计算部分曝气池设计计算部分()3.35.01120102.15.03=+⨯⨯⨯=X kg/m 3（2）混合液挥发性悬浮物浓度X ＇ (MLVSS)X ＇＝f X式中 f ——系数，MLVSS/MLSS ，取f =0.7X ＇＝0.7×3.3＝2.3 kg/m 3（3）污泥回流浓度Xr333kg/m 102.112010 10=⨯=⋅=rSVI Xr4．核算污泥回流比R()RR X Xr +=1R R )1(3.310+⨯=R ＝49%，取50%5．容积负荷NvNv ＝X ＇Ns＝2.3×0.3＝0.69 X ＝3.3kg/m 3魏先勋305页X ＇=3.3kg /m 3 高俊发137页 Xr ＝10kg/m 3曝气池设计计算部分kgBOD 5/m 3·d 6．曝气池容积V3m 3763.03.218.02460 '=⨯⨯⨯=⋅⋅=NsX Lr Q V式中 Q ——设计流量，m 3/d 。
曝气池设计
某居住区人口10000人，每人每日平均排污水量300L。
每人每日排出BOD5量60g，SS为75g。
则此区的日平均污水量为3000m3/d 即125m3/h 0.035m3/s 污水的BOD5浓度=60/300=200mg/L污水的SS浓度=75/300=250(mg／L)(3)采用推流式曝气池，曝气池BOD负荷按下式计算：根据书本表12-1，取污泥负荷0.3kgBOD5/（kgMLSS·d）SVI=353Ls0.983=108取X＝2000mg／L，则回流比r为：代入数据约为0.28回流污泥量：Qr=r×Q=3000×0.28=840m3/d回流污泥浓度：Xr=10^6/108=9259.3mg/l(4)曝气池容积计算：V=3000×150/（0.3×2000） =750m3 曝气池有效水深取3m ，则曝气池表面积为： F=750/3=250m 2宽取3.5m ，则池长L ＝250／3.5＝71.4(m)。
采用4廊道，则每廊道长＝71.4／4＝17.9(m)。
所以，曝气池尺寸为：17.9×(3.5)×3=187.9(m 3)，共三个为750 m 3。
(5)曝气时间 对原废水：T=V/Q=750/3000=0.25（d ）=6h 对混合液：T1=750/（3000+840）=0.195d=4.7h (6)污泥量二沉池去除的SS 量为：3000×250×（1—0.3）×0.8×10-3=420（kg/d ） 曝气池因去除BOD5而增殖的污泥量根据下式计算：Y r d X QS k VX ∆=-取Y=0.73，kd ＝0.075，MLVSS ／MLSS ＝0.8，则 ：=0.73×3000×（200*0.75*0.9）×10-3—0.075×750×2000×0.8×10^-3 =295.6 -90=205.6(kg ／d)污泥最大增量为：420＋205.6＝625.6(kg ／d)由于回流污泥浓度Xr ＝9259mg ／L ，则产生污泥体积为： 625.6/9259*1000=67.6m3/d (7)曝气系统平均需氧量 平均需氧量按下式计算：取a ’＝0.5，b ’＝0.12，则：=0.5×3000×0.135+0.12×750×2×0.8=346.5（kg/d ）=14.4（kg/h ） 设计参数：①穿孔管距池底0.3m(淹没水深2.7 m)； ②工作水温20℃，Cs ＝9.2mg ／L ；Y r d X QS k VX∆=-''2r O aQS bVX=+③穿孔管出口处绝对压力： Pb ＝0.1013+0.027＝0.1283(MPa)； ④氧吸收率：EA ＝6%。
曝气池计算
3.1.7、曝气池设计计算本设计采用传统推流式曝气池。
3.1.7.1、污水处理程度的计算取原污水BOD 5值（S 0）为250mg/L ，经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25％*10考虑，则进入曝气池的污水，其BOD 5值（S α）为： S α＝250（1-25％）＝187.5mg/L计算去除率，对此，首先按式BOD5＝5⨯（1.42bX αC e ）=7.1X αC e 计算处理水中的非溶解性BOD 5值,上式中C e ——处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准20mg/L; b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09； X α---活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4 得BOD 5＝7.1⨯0.09⨯0.4⨯20＝5.1mg/L. 处理水中溶解性BOD 5值为：20-5.1＝14.9mg/L 去除率η＝92.05.1879.14187.5=-3.1.7.2、曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD 污泥负荷率确定拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.25BOD 5/(kgMLSS ·kg)但为稳妥计，需加以校核，校核公式：Ns=ηk2SefK 2值取0.0200,Se=14.9mg/L,η=0.92,f=.75.0MLSSMLVSS=代入各值，=Ns 242.00.920.7514.90.0200=⨯⨯BOD 5/(kgMLSS ·kg)计算结果确证，Ns 取0.25是适宜的。
(2)确定混合液污泥浓度（X ）根据已确定的Ns 值，查图*11得相应的SVI 值为120-140，取值140根据式 X=r R1RSV I 106+• X----曝气池混合液污泥浓度 R----污泥回流比取r=1.2,R=100％，代入得：X=r R 1R SV I 106+•＝4286112.11140106=+⨯•mg/L 取4300mg/L 。
曝气系统设计计算
曝气系统设计计算方法一（1）设计需氧量AORAOR=去除BOD 5需氧量-剩余污泥中BOD u 氧当量+NH 4+-N 消化需氧量-反消化产氧量 碳化需氧量：()0e d MLVSS =YQ S S -K V X x P -⨯⨯=0.6×44000×（0.248-0.003）-4434.1×4×1.75/15=4399kg/d 消化需氧量：D 1——碳化需氧量()2/kgO d D 2——消化需氧量()2/kgO dx P ——剩余污泥产量kg/dY ——污泥增值系数，取0.6。
k d ——污泥自身氧化率，0.05。
0S ——总进水BOD 5(kg/m 3)e S ——二沉出水BOD 5(kg/m 3) MLVSS X ——挥发性悬浮固体(kg/m 3)0N ——总进水氨氮 e N ——二沉出水氨氮Q ——总进水水量m 3/d每氧化 1mgNH 4+-N 需消耗碱度7.14mg ；每还原1mgNO 3—-N 产生碱度3.57mg ；去除1mgBOD 5产生碱度0.1mg 。
剩余碱度S ALK1=进水碱度-消化消耗碱度+反消化产生碱度+去除BOD 5产生碱度 假设生物污泥中含氮量以12.4％计，则： 每日用于合成的总氮=0.124*4399=545即，进水总氮中有 545*1000/44000=12.4mg/L 被用于合成被氧化的NH 4+-N 。
用于合成被氧化的NH 4+-N ： =56-2-12.4=41.6mg/L所需脱硝量 =（进水总氮-出水总氮）-28=68-12-12.4 =43.6mg/L 需还原的硝酸盐氮量:因此，反消化脱氮产生的氧量 ： 总需氧量：AOR=9607+8365-1560=164122/kgO d 最大需氧量和平均需氧量之比为1.4，则去除每1kgBOD 5的需氧量()()()0e12440000.2480.0031.42 1.4243999607/0.680.68xQ S S D P kgO d -⨯-=-=-⨯=()()002024.57 4.5712.414.5744000562 4.5712.4%439910008365/e x D Q N N P kgO d=--⨯⨯=⨯⨯-⨯-⨯⨯=322.86 2.86545.61560/T D N kgO d ==⨯=123D D D =+-max 221.4 1.41641222977/957/AOR R kgO d kgO h ==⨯==()()02516412440000.2480.0031.5/e AORQ S S kgO kgBOD =-=-=4400012.4545.6/1000T N mg L⨯===-（进水氨氮量—出水氨氮量）用于合成的总氮量()()()()2020024.1-⨯-⨯=T LT sm s C C C AOR SOR βρα（2）标准需氧量接受鼓风曝气，微孔曝气器。
2曝气池设计计算
式中P——标准大气压，P=1.013×105Pa
H——曝气器安置深度，H =3.3m
Pb =1.013×105+9.8×103×3.3
=1.337×105Pa
（3）空气离开曝气池面时，氧的百分比Ot
式中EA——氧转移率，%，对膜片式微孔曝气器，选EA=18%
（4）曝气池混合液平均饱和浓度Csb(T)
曝气池设计计算
备注
（10）每m3污水的供气量
3．空气管计算
按曝气池平面图布置空气管道，在相邻两个廊道的隔墙上设一根空气干管，共六根干管。在每根干管上设六对配气竖管，共12条配气竖管。全曝气池共设72条配气竖管。
（1）每根竖管的供气量
（2）空气扩散器总数
曝气池平面面积 36×60=2160m2
取微孔曝气器服务面积1m2
H——鼓风机所需压力KPa
H =（3.5－0.2 +1.0）×9.8 = 42.14 Kpa
（3）选型号
根据所需压力及空气量，选用（）型离心鼓风机（）台，该型风机风压（）Kpa，风量（）m3/min，正常条件下，（）台工作，（）台备用。高负荷时，（）台工作，（）台备用。
总压头损失9.8 Kpa
管道计算长度L+L0
压力损失
i
h1+h2
17~16
0.5
3.67
230.65
0.61
16~15
0.5
7.34
23
三通1个
1.19
1.69
1.30
2.16
15~14
0.5
11.01
23
三通1个
1.19
1.69
曝气池计算
3.1.7、曝气池设计计算本设计采用传统推流式曝气池。
3.1.7.1、污水处理程度的计算取原污水BOD 5值（S 0）为250mg/L ，经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25％*10考虑，则进入曝气池的污水，其BOD 5值（S α）为： S α＝250（1-25％）＝187.5mg/L计算去除率，对此，首先按式BOD5＝5⨯（1.42bX αC e ）=7.1X αC e 计算处理水中的非溶解性BOD 5值,上式中C e ——处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准20mg/L; b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09； X α---活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4 得BOD 5＝7.1⨯0.09⨯0.4⨯20＝5.1mg/L. 处理水中溶解性BOD 5值为：20-5.1＝14.9mg/L 去除率η＝92.05.1879.14187.5=-3.1.7.2、曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD 污泥负荷率确定拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.25BOD 5/(kgMLSS ·kg)但为稳妥计，需加以校核，校核公式：Ns=ηk2SefK 2值取0.0200,Se=14.9mg/L,η=0.92,f=.75.0MLSSMLVSS=代入各值，=Ns 242.00.920.7514.90.0200=⨯⨯BOD 5/(kgMLSS ·kg)计算结果确证，Ns 取0.25是适宜的。
(2)确定混合液污泥浓度（X ）根据已确定的Ns 值，查图*11得相应的SVI 值为120-140，取值140根据式 X=r R1RSV I 106+• X----曝气池混合液污泥浓度 R----污泥回流比取r=1.2,R=100％，代入得：X=r R 1R SV I 106+•＝4286112.11140106=+⨯•mg/L 取4300mg/L 。
曝气池设计计算
H Qmax t q t A
Q×t=A×H
Gt A Qmax X
Gt
A 0.785
q A Qmax
24 3.6 q
R
Xr
Vs
(1 R)QX (X Xr)6
a' b' O2 a'QSr b'VX '
b' O2 a' Ns
O2Max a'QSrK b'VX '
Cs（20）
Cs（30） P H Pb P 9.8103 H
Csb(30)
=
CS(30)
(
Pb 2.026105
Ot ) 42
α
8.17341137 0.8
β
0.9
ρ
1
C
2
R0
O2 Cs(20) [CSb(30) C]1.024(T 20)
24
5.24197715
R0max
O2max Cs(20) [CSb(30) C]1.024(T
20)
24
6.15932316
表面负荷法二沉池计算 表面负荷 活性污泥沉淀速度 二沉池表面积
二沉池直径
停留时间
Q K Qh
S0 Se
Sr S0 Se E S0 Se 100% S0
Ns
X f
X X f
N v X N s
V QSr QSr X Ns Nv
V QSr QSr X Ns Nv
tm
V Q
a b
X aQSr bVX
空气离开水面时，氧的百分比
曝气池混合液平均饱和浓度 废水液相传质系数的KLa修正系数 废水Cs的修正系数 压力修正系数 氧实际浓度 20℃时，脱氧清水充氧量
曝气池的设计计算与曝气设备的选择
曝气池的设计计算与曝气设备的选择曝气池是水处理工程中的一种常见设备，其作用是通过向水体中注入气体来促进水体中的氧气传递和溶解，使废水中的有害物质能够在氧气的作用下进行生化处理。
在曝气池的设计计算和曝气设备的选择方面，有以下几个要点需要重点考虑。
一、曝气池的设计计算1、氧气需求量的计算氧气是曝气池中最重要的物质，曝气池所需的氧气量主要由污水水质、温度、风速等因素决定。
可根据曝气池所需的氧气量计算曝气池的尺寸和容积。
2、曝气机的选择曝气机的选择要根据曝气池的设计容积和氧气需求量来进行。
曝气机选择的主要参数是曝气量，根据曝气量可以确定曝气机的功率和转速。
3、曝气池的设计计算曝气池的设计计算主要包括计算曝气池的大小和深度。
对于大流量的曝气池，需要采用多级曝气池，以便更好地利用氧气。
二、曝气设备的选择1、空气曝气器空气曝气器是最常见的曝气设备之一，通过氧气泡进入水中，增加气体和水体的接触面积，使水体中的污染物得到充分氧化分解。
2、抽气曝气器抽气曝气器是利用负压抽除污水中的气体，并将气体送入曝气池中，以实现曝气的作用，与空气曝气器相比效率更高。
3、喷气曝气器喷气曝气器将氧气通过喷嘴经过高压喷射使氧气成为小颗粒，使颗粒更容易与水体接触，提高了水体中氧气的传递效率，是一种高效的曝气设备。
4、优化曝气优化曝气是用计算机控制曝气设备的运转，根据实测数据调整运行状态，以实现最佳曝气效果。
通过对曝气池的设计计算和曝气设备的选择进行综合考虑，可以保证曝气池的高效工作和良好的污水处理效果。
在实际应用中，还应该根据不同的污水处理条件和环境因素，选择合适的曝气设备和优化曝气方案，以更好地促进水体的生化处理。
2曝气池设计计算
L/gm36.7=�03�SC�时℃03 温水
L/gm71.9=�02�SC�时℃02 温水�得表 005P 废三查
SC
页 505 至 005 废三见 式公分部此 注 备
度和饱氧解溶�1� 。℃03 用采温 量气供�2
水高最�m3.3 为沉水没淹故�m2.0 底池距�置装气曝孔微式片膜用采
算计计设池气曝
) 02 � 03 (
h/gk 9.653 � 420.1 � �0.2 � 92.8 � 1 � 9.0�8.0 � 0R 71.9 � 612
L/gm 2 = C 取�度浓际实氧——C 1= ρ取�数系正修力压—— ρ
8.0= α取�数系正修的 aLK 数系质传相液水废—— α h/2Ogk612=2O�量氧充下件条际实——R
3.0 � 3.2 m 3157 � � 3 81.0 � 42 � 0021 s N�' X �V rL � Q
d·3m/5DOBgk 96.0�3.0×3.2�
V 积容池气曝�6
页 503 勋先魏 %05�R
sN�X�vN vN 荷负积容�5
页 731 发俊高 m/gk 01�rX
R � 01 )R � 1( � 3.3 R � rX
式形面平的池气曝
1图
63
5 06
。行运法生再附吸物生按 �水进点某部中池从中集槽水配沿可还 �行进法气 曝段阶按�水进散分点多槽水配沿可又�行运法泥污性活统传按�水进首 池从中集可既成计设上式方水进在�性活灵有具中行运在池气曝使为 式方水进�6 注 备
算计计设池气曝
分部算计计设池气曝
h/gk 2.952=xam2O
)T(bsC
℃03=T
虑考度温利不最按
曝气池设计计算
曝气池设计计算曝气池是水处理工艺中重要的一部分，它的作用是利用微生物的代谢作用将水中的有机物质降解，净化水质。
设计一个合适的曝气池对整个水处理工艺的稳定运行非常重要。
本文将介绍曝气池的设计和计算方法。
曝气池的基本原理曝气池又称为活性池，它是一种利用机械或者自然通气的方法，将氧气送入水中供微生物呼吸代谢的设备。
曝气池里的水通过微生物的代谢作用，将有机物质进行降解，同时释放出二氧化碳和水。
在这个过程中，曝气池内的氧气是必不可少的，它可以维持微生物的正常代谢活动。
曝气池的设计需要考虑到一系列参数，包括曝气量、曝气时间、水深、水温等等。
现在我们就来具体介绍一下曝气池的设计和计算方法。
曝气池的设计和计算方法曝气量的计算曝气量是指向曝气池中供氧所需的氧气流量。
曝气量的计算公式如下：曝气量 = 生化需氧量(BOD) * 放氧量 / 溶解氧利用效率其中，BOD是进入曝气池中的有机污染物的总量，放氧量是指在曝气时间内需要向水中通氧气的总量，溶解氧利用效率则是曝气池内细菌利用氧气的效率。
曝气池的曝气时间计算曝气时间是指水在曝气池中停留的时间，也就是水的停留时间。
曝气池的曝气时间一般取决于进入曝气池中的污染物浓度和在处理水的过程中需要达到的效果。
曝气时间的计算公式如下：曝气时间 = 污水进出水中某个指标的浓度差 / 处理效率 / 单位面积水量其中，处理效率是指在曝气时间内水处理系统能达到的效率，单位是千克/天/平方米。
单位面积水量是指曝气池中单位面积的水体的流量，通常表示为立方米/平方米/小时。
曝气池的水深计算曝气池的水深对水处理工艺的稳定运行同样非常重要。
一般情况下，曝气池的深度根据需求确定，但是不要超过4米，因为过深的曝气池会增加氧气向底部输送的难度。
曝气池的进出水管道设计曝气池进出水管道的设计需要从流量、水头、管道内径等方面考虑。
通过合理的进出水管道设计，不仅可以保证水处理系统的高效运行，还可以避免管道爆炸或者漏水等问题。
曝气池计算
3.1.7、曝气池设计计算本设计采用传统推流式曝气池。
3.1.7.1、污水处理程度的计算取原污水BOD 5值（S 0）为250mg/L ，经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25％*10考虑，则进入曝气池的污水，其BOD 5值（S α）为： S α＝250（1-25％）＝187.5mg/L计算去除率，对此，首先按式BOD5＝5⨯（1.42bX αC e ）=7.1X αC e 计算处理水中的非溶解性BOD 5值,上式中C e ——处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准20mg/L; b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09； X α---活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4 得BOD 5＝7.1⨯0.09⨯0.4⨯20＝5.1mg/L. 处理水中溶解性BOD 5值为：20-5.1＝14.9mg/L 去除率η＝92.05.1879.14187.5=-3.1.7.2、曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD 污泥负荷率确定拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.25BOD 5/(kgMLSS ·kg)但为稳妥计，需加以校核，校核公式：Ns=ηk2SefK 2值取0.0200,Se=14.9mg/L,η=0.92,f=.75.0MLSSMLVSS=代入各值，=Ns 242.00.920.7514.90.0200=⨯⨯BOD 5/(kgMLSS ·kg)计算结果确证，Ns 取0.25是适宜的。
(2)确定混合液污泥浓度（X ）根据已确定的Ns 值，查图*11得相应的SVI 值为120-140，取值140根据式 X=r R1RSV I 106+• X----曝气池混合液污泥浓度 R----污泥回流比取r=1.2,R=100％，代入得：X=r R 1R SV I 106+•＝4286112.11140106=+⨯•mg/L 取4300mg/L 。
曝气池设计计算
此部分公式见三废500至505页
Pb =
1.337×105Pa
Ot＝17.9％
Csb(30)=
8.29mg/L
曝气池设计计算
备注
（5）20℃条件下，脱氧清水充氧量R0
式中R——实际条件下充氧量，O2=216kgO2/h
α——废水液相传质系数KLa的修正系数，取α=0.8
β——废水CS的修正系数，取β=0.9
ρ——压力修正系数，取ρ=1
C——氧实际浓度，取C = 2 mg/L
（6）最大时需氧的充氧量R0max
（7）曝气池平均时供气量GS
（8）最大时供气量GSmax
（9）去除每公斤BOD5的供气量
R0=38.75kg/h
R0max=
46.49kg/h
GS=
717.59m3/h
GSmax=
860.93m3/h
5.5
220.2
8.00
100
三通1个
4.65
14.08
0.968
13.36
9~8
5.5
440.4
15.58
100
四通1个
2.10
7.6
3.582
26.68
8~7
5.5
660.6
10.34
150
四通1个异形管1个
3.99
9.49
1.150
10.69
7~6
5.5
880.8
13.85
150
四通1个
3.42
平均时：GST=3Gs=3×6609.3=19827.9m3/h=330.5 m3/min
（2）风压确定
曝气器安装在距池底0.2m
曝气系统设计计算
曝气系统设计计算方法一( 1)设计需氧量 AORAOR=去除 BOD 5需氧量 - 剩余污泥中 BOD u 氧当量 +NH 4+-N 消化需氧量 -反消化产氧量 碳化需氧量：=×44000×（）× 4× 15=4399kg/d消化需氧量：8365 kgO 2 / d D 1——碳化需氧量 kgO 2 / d D 2——消化需氧量 kgO 2 / dP x ——剩余污泥产量 kg/d Y ——污泥增值系数，取。
k d ——污泥自身氧化率， 。
S 0 ——总进水 BOD 5( kg/m 3)S e ——二沉出水 BOD 5( kg/m 3)XMLVSS ——挥发性悬浮固体 (kg/m )N 0 ——总进水氨氮D 1Q S S e 0e 0.681.42P x44000 0.248 0.00344000 00..26488 0.0031.42 4399 9607 kgO 2 /dP x =YQ S 0S e -K d V X MLVSSD 2 4.57 Q N 0 N e 4.57 12.4 0 0 P x4.57 4400056 24.57 12.4% 43991000N e ——二沉出水氨氮Q ——总进水水量 m/d每氧化 1mgNH 4+-N 需消耗碱度；每还原 1mgN 3O —-N 产生碱度；去除 1mgBO 5D 产生碱度。
剩余碱度S ALK1=进水碱度-消化消耗碱度 +反消化产生碱度 +去除BOD 5产生碱度 假设生物污泥中含氮量以％计，则：每日用于合成的总氮 =*4399=545即，进水总氮中有 545*1000/44000=L 被用于合成被氧化的 NH 4+-N 。
用于合成被氧化的 NH 4+-N ： （进水氨氮量—出水氨氮量） 用于合成的总氮量=L所需脱硝量 = （进水总氮 -出水总氮） -28= =L 需还原的硝酸盐氮量 :因此，反消化脱氮产生的氧量 ：总需氧量：AOR D 1 D 2 D 3最大需氧量与平均需氧量之比为，则AOR max 1.4R 1.4 16412 22977 kgO 2 / d 957 kgO 2/h1641244000 0.248 0.003 1.5kgO 2 / kgBOD 5N T44000 12.4 1000545.6 mg / LD 3 2.86 N T2.86 545.6 1560 kgO 2 /d=9607+8365-1560=16412kgO 2 /d去除每 1kgBOD 5 的需氧量AORQ S 0 S e(2)标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。
曝气池容积的计算
曝气池容积的计算曝气是活性污泥法处理废水的重要环节，曝气在曝气池中完成。
因此曝气池的设计在整个生化处理工艺设计中也就占到十分重要的地位。
曝气池容积的计算有两种算法，如下：1、有机负荷计算法计算曝气区容积，常用的是有机负荷计算法。
负荷有两种表示方法，即污泥负荷和容积负荷。
一般采用污泥负荷，计算过程如下：1）确定污泥负荷污泥负荷一般根据经验值确定，可以参照有关成熟经验中的数值。
2）确定所需要微生物的量微生物的量(XV)是由所要处理的有机物的总量和单位微生物在单位时间内处理有机物的能力(即污泥负荷)决定的。
根据污泥负荷的定义：Ns二Q(SO-Se)/(XV),可得公式如下：(XV)=Q(SO-Se)/Ns式中：V——曝气池容积，m3Q——进水设计流量，m3/dSO——进水的BOD5浓度，mg/LSe——出水的BOD5浓度，mg/LX——混合液挥发性悬浮固体，(MLVSS)浓度mg/LNs——污泥负荷，kgBOD5/(kgMLVSS.d).3)计算曝气池的有效池容确定了微生物的总量后，需要有污泥浓度的数值才能计算曝气池的容积。
污泥浓度根据所用工艺的污泥浓度的经验值选择，一般在3000—6000mg/L之间。
经过实验或其他方式确定了回流比、SVI值后也可以根据下式计算：X=Rrf106/SVI(1＋R)式中：R——污泥回流比，%r——二次沉淀池中污泥综合系数，一般为1.2左右f——MLVSS/MLSS曝气池容积的计算公式如下：V=（VX）/X=Q（SO-Se）/（XNS）式中：Q——废水量，m3/dQ(SO-Se)——每天的有机基质降解量，kg/dV——曝气池有效容积，m34)确定曝气池的主要尺寸主要确定曝气池的个数、池深、长度以及曝气池的平面形式等。
按照每日的处理量来确定池体的个数，同时，由于工艺的不同，曝气池的式样和个数各不相同，因此在实际的设计中需要我们有现场的实际地形图和整体效果图来做依据，这样设计出来的池体才可以满足工艺处理需要，并且与周围的环境和谐一致。
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式中a——污泥产率系数，取a＝0.6
b——污泥自身氧化率，取b＝0.05
△X＝a QLr－bVX＇
＝0.6×1200×24×0.18-0.05×7513×2.3
＝2246.6 kg/d
9．污泥龄θC
魏先勋305页
tm＝6.26 h
ts＝4.08 h
高俊发156页
△X=2246.6
设曝气池为三廊道式，则每廊道长
具体尺寸见图1。
5．曝气池总长度Hˊ
取超高为0.5m
Hˊ＝H +0.5＝3.5+0.5＝4 m
魏先勋305页
F1＝536.7m2
魏先勋303页
B=5m
魏先勋314页
L＝107.3m
王燕飞116页
Lˊ=36m
Hˊ＝4 m
曝气池设计计算
备 注
6．进水方式
为使曝气池在运行中具有灵活性，在进水方式上设计成既可集中从池首进水，按传统活性污泥法运行，又可沿配水槽多点分散进水，按阶段曝气法进行，还可沿配水槽集中从池中部某点进水，按生物吸附再生法运行。
第二部分：生化装置设计计算书
说明：
本装置污水原水为石油炼制污水、生活污水，要求脱氮。污水处理时经隔油、LPC除油、再进行生化处理，采用活性污泥工艺。根据处理要求选用前置反硝工艺——缺氧（A）、一级好氧（O1）、二级好氧（O2）三级串联方式，不设初沉池。
本设计的主要内容是一级好氧装置的曝气池、二沉池及污泥回流系统。
取微孔曝气器服务面积1m2
曝气器总数：
（3）每根竖管上安设的曝气器数目
（4）每个曝气器的配气量
按最不利温度考虑 T=30℃
此部分公式见三废500至505页
Pb =
1.337×105Pa
Ot＝17.9％
Csb(30)=
8.29mg/L
曝气池设计计算
备 注
（5）20℃条件下，脱氧清水充氧量R0
式中 R——实际条件下充氧量，O2=216kgO2/h
α——废水液相传质系数KLa的修正系数，取α=0.8
2．污水负荷NS的确定
选取NS＝0.3 kgBOD5／kgMLVSS·d
3．污泥浓度的确定
（1）混合液污泥浓度（混合液悬浮物浓度）X (MLSS)
式中 SVI——污泥指数。根据NS值，取SVI=120
r——二沉池中污泥综合指数，取r=1.2
R——污泥回流比。取R=50%
曝气池设计计算
备 注
kg/m3
60
5
36
图1 曝气池的平面形式
曝气池设计计算
备 注
三、曝气系统的设计计算
魏先勋305页
O2=216kg/h
ΔO2＝1
O2max=259.2 kg/h
1．需氧量计算
（1）日平均需氧量O2
O2＝a′QLr +b′VX′
式中a′——微生物氧化分解有机物过程中的需氧率；
b′——污泥自身Байду номын сангаас化需氧率。
取a′= 0.5b′= 0.15
曝气池设计计算
备 注
一、工艺计算 （采用污泥负荷法计算）
魏先勋305页
BOD去除率
E＝90％
NS＝0.3
三废523页
1．处理效率E
式中 La——进水BOD5浓度，kg/m3, La=0.2kg/m3
Lt——出水BOD5浓度，kg/m3，Lt＝0.02kg/m3
Lr——去除的BOD5浓度，kg/m3
Lr=0.2－0.02=0.18kg/m3
=6220.8 kgO2/d
=259.2 kg/h
曝气池设计计算
备 注
2．供气量
采用膜片式微孔曝气装置，距池底0.2m，故淹没水沉为3.3m，最高水温采用30℃。
（1）溶解氧饱和度CS
查三废P500表得：水温20℃时，CS（20）=9.17mg/L
水温30℃时，CS（30）=7.63mg/L
（2）曝气器出口绝对压力Pb
（2）混合液挥发性悬浮物浓度X＇ (MLVSS)
X＇＝fX
式中f——系数，MLVSS/MLSS，取f=0.7
X＇＝0.7×3.3＝2.3 kg/m3
（3）污泥回流浓度Xr
4．核算污泥回流比R
R＝49%，取50%
5．容积负荷Nv
Nv＝X＇Ns
＝2.3×0.3＝0.69 kgBOD5/m3·d
6．曝气池容积V
GSmax=
7931.5m3/h
曝气池设计计算
备 注
（10）每m3污水的供气量
3．空气管计算
按曝气池平面图布置空气管道，在相邻两个廊道的隔墙上设一根空气干管，共六根干管。在每根干管上设六对配气竖管，共12条配气竖管。全曝气池共设72条配气竖管。
（1）每根竖管的供气量
（2）空气扩散器总数
曝气池平面面积 36×60=2160m2
O2= 0.5×1200×24×0.18 + 0.15×7513×2.3
=5184 kgO2/d
=216kg/h
（2）去除每公斤BOD5需氧量ΔO2
（3）最大需氧量O2max
O2max＝a′QLrK +b′VX′
考虑BOD5负荷变化，最大需氧量变化系数K=1.4
O2max= 0.5×1200×24×0.18×1.4+0.15×7513×2.3
Pb = P + 9.8×103H
式中 P——标准大气压，P=1.013×105Pa
H——曝气器安置深度，H =3.3m
Pb =1.013×105+9.8×103×3.3
=1.337×105Pa
（3）空气离开曝气池面时，氧的百分比Ot
式中 EA——氧转移率，%，对膜片式微孔曝气器，选EA=18%
（4）曝气池混合液平均饱和浓度Csb(T)
高俊发156页
θC＝7.7 d
二、池体结构设计
选用推流式曝气池，廊道式、鼓风曝气。
确定曝气池各部分尺寸。
1．曝气面积
曝气池设计计算
备 注
设4组曝气池，每组容积为V/n
取池有效水深H=3.5m
则每组曝气池的面积F1
2．曝气池宽度B
取池宽B=5m
介于1～2之间，符合要求。
3．池长L
符合要求
4．曝气池的平面形式
式中Q——设计流量，m3/d。
7．水力停留时间
X＝3.3kg/m3
魏先勋305页
X＇=3.3kg/m3
高俊发137页
Xr＝10 kg/m3
高俊发137页
R＝50%
魏先勋305页
Nv＝0.69
魏先勋305页
V＝7513m3
曝气池设计计算
备 注
（1）名义水力停留时间tm
（2）实际水力停留时间ts
8．剩余污泥量△X
β——废水CS的修正系数，取β=0.9
ρ——压力修正系数，取ρ=1
C——氧实际浓度，取C = 2 mg/L
（6）最大时需氧的充氧量R0max
（7）曝气池平均时供气量GS
（8）最大时供气量GSmax
（9）去除每公斤BOD5的供气量
R0=356.9kg/h
R0max=
428.3kg/h
GS=
6609.3m3/h