曝气池设计计算..

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曝气池的有效容积计算公式

曝气池的有效容积计算公式曝气池是污水处理过程中的一个重要环节，而要确定曝气池的有效容积，那就得依靠相应的计算公式。

咱们先来说说这个公式到底是咋回事儿。

曝气池的有效容积计算公式通常可以表示为：V = Q × (Sa - Se) / (Ls × X) 。

这里面的每个字母和数字都有它特定的含义哈。

Q 代表污水的日平均流量，Sa 表示进水的BOD5 浓度，Se 呢则是出水的 BOD5 浓度，Ls 是污泥负荷，X 是混合液悬浮固体浓度（MLSS）。

给您举个例子哈，就说有个小型的污水处理厂，每天处理的污水量大概是 1000 立方米，进水的 BOD5 浓度是 200mg/L，经过处理后要求出水的 BOD5 浓度降到 20mg/L，污泥负荷选定为0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，混合液悬浮固体浓度设定为 3000mg/L。

那咱们就可以来算算这个曝气池的有效容积啦。

首先，Q = 1000 立方米/天，Sa = 200mg/L = 0.2kg/m³，Se = 20mg/L = 0.02kg/m³，Ls = 0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，X = 3000mg/L = 3kg/m³。

把这些数值代入公式：V = 1000 × (0.2 - 0.02) / (0.3 × 3) ≈ 200（立方米）。

您瞧，通过这样简单的计算，就能大概知道这个小型污水处理厂的曝气池需要多大的有效容积了。

在实际的工程应用中，可不能简单地套这个公式就算完事儿了。

还得考虑好多其他的因素呢。

比如说，污水的水质变化、温度对反应的影响、曝气设备的性能等等。

我之前去一个污水处理厂参观的时候，就看到工人们在为计算曝气池的有效容积头疼。

他们收集了一堆的数据，然后对着公式反复计算，还不停地讨论和修改参数。

我凑过去看了看，发现他们因为一个进水浓度的数据有争议，争得面红耳赤。

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所属行业: 水处理关键词：曝气池活性污泥法污泥负荷生化处理中一般采用活性污泥法，其主要的工艺流程包括：预处理>初次沉淀>混合>曝气>二次沉淀，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。

按照曝气的方式不同，曝气池的分类也各不相同，一般情况下，我们可以分为推流式曝气池和完全混合型曝气池两种，各种不同的曝气方式设计的参数也是不相同的，这主要是根据实际条件来进行相应的调整。

曝气设备的选择则是经济效益和运行成本控制的关键。

曝气池的设计计算主要包括：①曝气池容积的计算；②池体设计；③需氧量和供氧量的计算。

一、曝气池容积的计算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。

表1：部分活性污泥工艺参数和特点（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=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）.所属行业: 水处理关键词：曝气池活性污泥法污泥负荷 (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，m3（4）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。

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

曝气池采用推流式曝气池曝气池各主要部分尺寸的计算，确定（1）污水处理程度的计算原污水的BOD5值S0为150mg/L，经初次沉淀处理，BOD5按降低25%考虑，则进入曝气池的污水BOD5为：S0=150（1-25%）=112.5mg/L计算去除率，对此，首先按下式计算处理水中非溶解性BOD5：BOD5=7.1b*aC e式中C e—处理水中悬浮固体浓度，mg/L，取值为25mg/L b—微生物的自身氧化率，一般介于0.05—0.1之间，取值0.09X a—活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4代入各值，得：BOD5=7.1*0.09*0.4*25=6.39=6.4mg/L处理水中溶解性BOD5：50-6.4=13.6mg/L去除率：n=(112.5-13.6)/112.5=98.9/112.5=0.88=88%（2）曝气池的主要部分的尺寸计算1.BOD—污泥负荷率的确定拟定采用的BOD—污泥负荷率为0.3KgBOD5/（KgMLSS·d），但为稳妥需加以校核.N s=（k2S e f）/n，k2取0.0250，S e=13.6mg/L，n=0.90，f=MLVSS/MLSS=0.75代入各值，得：N s=（0.0250*13.6*0.75）/0.88=0.29KgBOD5/（KgMLSS·d）计算结果确定，N s值取0.3是适宜的.2.确定混合液污泥浓度X根据N s值，查表9—4得相应的R为50%，取SVI值为120，r=1.10，代入各值，得：X=（R*r*106）/（HR）SVI=（0.5*1.10*106）/（H0.5）*120=3055mg/L=3000mg/L 3.确定曝气池容积V=Q（S0-S e）/N s*X=（80000（112.5-13.6））/（0.3*3000）=8792m3 4.确定曝气池各部分尺寸，设2组曝气池，每组容积为：8792/2=4396m3池深取4.2m，则每组曝气池的面积为：F=4396/4.1=1046.7m2池宽取4.5m，B/H=4.5/4.2=1.07，介于1—2之间，符合规定池长：L=F/B=1046.7/4.5=232.6L/B=232.6/4.5=51.7>10，符合规定设曝气池为廊道式，每廊道长为：L1=232.6/5=46.52m=47m取超高为0.5m，则池总高度为：H=4.2+0.5=4.7m（2）曝气系统的计算与设计采用鼓风曝气系统1.平均需氧量：按式（9—5）计算，则：O2=a,QSr+b,VX查表9—2得，a,=0.5，b,=0.15，代入各值，得O2=0.5*80000*（（112.5-13.6）/1000）+0.15*（（8792*3000*0.75）/1000）=6923.3Kg/d=288Kg/h每日去除的BOD5为BOD5=QSr/1000=（80000*（112.5-13.6））/1000=7912Kg/d去除每千克的BOD5的需氧量：O2,=6923.3/7912=0.88（KgO2/BOD5）2.最大需氧量：O2MAX=0.5*80000*1.4*（（112.5-13.6）/1000）+0.15*（8792*3000*0.75）/1000=8505.7Kg/d=354Kg/h最大需氧量与平均需氧量之比为354/288=1.233.供氧量：采用网状膜型微孔空气扩散器，安装在距地底0.2m处，淹没水深3.5m，计算温度为30o C，查附录2得水中溶解氧饱和度：C s（20）=9.17mg/L；C s（30）=7.63mg/L○1空气扩散器出口处的绝对压力为：P6=1.013*105+9.8*103H=1.013*105+9.8*103*3.5=1.356*105Pa ○2空气离开曝气池池面时，氧的百分比按下式计算：O t=（21*（1-E A））/（79*21*（1-E A））*100%=（21*（1-0.12））/（79*21*（1-0.12））*100%=18.43%式中E A—空气扩散器的氧转移率，取12%○3曝气池混合液中平均饱和度（按最不利的温度条件考虑）C sb（T）=C s（P6/2.026*105+O t/42）最不利温度条件按30o C考虑，代入各值，得：C sb（30）=7.63*（1.356*105/2.026*105+18.43/42）=7.83mg/L水温为20o C时，曝气池中溶解氧饱和度为：C sb（20）=9.17*1.108=10.16mg/L○4换算为在20o C条件下，脱氧清水的充氧量，按下式计算，R0=RC sb（20）/a（β*ρ* C sb（T）-CI）*1.024（T-20）取a=0.8，β=0.9，ρ=1，C=2.0mg/L，则：R0=（288*9.72）/（0.8*（0.9*1.0*7.83-2.0）*1.02410）=547Kg/h 相应最大时需氧量的充氧量为：R0=（354*9.72）/（0.8*（0.9*1.0*7.83-2.0）*1.02410）=672Kg/h ○5曝气池平均时供氧量，按下式计算：G s=R0/0.3E A*100=547/0.3*12*100=15197m3/h○6曝气池最大时供氧量：G s（max）=672/0.3*12*100=18667m3/h○7去除每KgBOD5的供氧量：15194/7912*24=46.08m3空气/KgBOD○8每立方米污水的供氧量：15194/80000*24=4.56m3空气/m3污水○9本系统的空气总用量：除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量的5倍考虑，污泥回流比R=50%，因此提升污泥所需空气量为：5*0.5*80000/24=8333m3/h总需氧量：18667+8333=27000m3/h4.空气管计算：按曝气池平面尺寸图所示的曝气池平面图布置空气管道，在相邻的2个廊道的隔墙上设1根干管，共5根干管，在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管，全曝气池共设50条配气竖管每根竖管的供氧量为：18667/50=373m3/h曝气池平面面积为：47*45=2115m2每个空气扩散器的服务面积按0.49m2计算，则所需空气扩散器的总个数为：2115/0.49=4316个为安全计，本设计采用4500个空气扩散器，每个竖管上安设的空气扩散器数目为：4500/50=90个每个空气扩散器的配气量为：18667/4500=4.15m3/h5.鼓风机的选择：空气扩散装置安装在距曝气池池底0.2m处，因此空压机所需压力为：P=（4.2-0.2+1.0）*9.8=49KPa空压机供氧量：最大时：18667+8333=27000m3/h=450m3/min平均时：15194+8333=23527m3/h=392m3/min最小时：0.5*23527=11763.5m3/h=196m3/min根据所需压力及空气量，采用LG80型空压机6台，该空压机风压50KPa，风量80m3/min。

生化池(好氧池)曝气量设计计算及方案

理论需氧量计算(实际传氧速率，Actual Oxygen Rate，简称AOR)O=a'QLr+b 'VN'+4.57 QΔNH3-Na'—氧化每公斤BOD需氧量(kgO2/kgBOD)，一般取值0.42~0.530.48 b'—污泥自身氧需氧率(1/d，亦即kgO2/kgMLVSSd)，一般取值0.188~0.110.14 Lr—去除的BOD浓度，kg/m30.17 Q—进水设计流量，m3/d2000 V—曝气池容积，m3500 N‘—混合液挥发性悬浮物(MLVSS)浓度，kg/m3，=fN，f—0.7~0.8 2.25 O—理论需氧量，kgO2/d320.7实际状态需氧量(标准传氧速率，Standard Oxygen Rate，简称SOR)O'=OCs/[α(βCsm-Co)*power (1.024,(T -20))]Ea—氧利用率0.2Ot—曝气池逸出气体中含氧，%，Ot==21*(1-Ea)/(79+21*(1-Ea))17.537Csw—清水表面处饱和溶解氧(mg/L)，温度为T℃，实际计算压力Pa8.4Cs—标准条件下清水中饱和溶解氧，等于9.17mg/L9.17H—曝气池有效水压，MPa0.55Pb—曝气装置处绝对压力，kg/cm2,Pb=H-0.03+1.033 1.553Csm—按曝气装置在水下深度处至池面的平均溶解氧值，Csm=Csw(Ot/42+Pb/2.068)9.815T—混合液温度，℃，一般为5~30℃102518α—混合液中Kla值之比，即Kla污/Kla清，一般为0.8~0.850.8β—混合液的饱和溶解氧值与清水的饱和溶解氧之比，一般为0.9~0.970.9O‘—实际状态需氧量，kgO2/d682478564实际供气量，Gs=O'/0.3Ea，m3/d11364.7217962.68339400.67718风机风量，m3/min867风机功率，N=2.05GsP/75n(kW)，P—风压，kg/cm2，n—风机效率，一般为0.7~0.8545生化池（好氧池）曝气量设计计算及方案风机数量，台222单台风机风量，m3/min433气水比 5.68 3.98 4.70。

曝气量的多种计算方法

曝气量的计算有多种方法,我试着按各种方法算了一次,发现差异较大,现发上来, 请大家评评, 用哪种方法较准确.参数：水量:917吨/小时, COD:140mg/l, 无BOD数据,按BOD=0.5*COD=600mg计方法一: 按气水比计算:接触氧化池3:1,则空气量为:3 X 917=2751m3/h活性污泥池10:1,则空气量为:10 X 917=9170m3/h调节池5:1, 则空气量为:5 X46=230 m3/h合计空气量为:690+460+230=1380 m3/h=23 m3/min方法二:按去除1公斤BOD S 1.5公斤O2计算每小时BOD去除量为0.6kg/m3 X 22000m3/d十24=550kgBOD/h需氧气:550 X 1.5=825kgO2空气中氧的重量为:0.233kg O2/kg 空气,则需空气量为:825 kgOA 0.233 O2/kg 空气=3540 kg空气空气的密度为 1.293 kg/m3则空气体积为：3540 kg十 1.293 kg/m3= 2738 m3微孔曝气头的氧利用率为15%,则实际需空气量为：2738 m3^ 0.2= 13690m3=228m3/min方法三: 按单位池面积曝气强度计算曝气强度一般为10-20 m3/ m2h , 取中间值, 曝气强度为15 m3/ m2h接触氧化池和活性污泥池面积共为:125.4 m2则空气量为:125.4 X 15=1881 m3/h=31.35 m3/min调节池曝气强度为3m3/ m2h,面积为120 m2则空气量为3X 120=360 m3/h=6m3/min总共需要37.35 m3/min方法四: 按曝气头数量计算根据停留时间算出池容, 再计计算出共需曝气头350 只,需气量为 3 m3/h 只, 则共需空气350X 3=1050 m3/h=17.5 m3/min再加上调节池的需气量 6 m3/min,共需空气:23.5 m3/min以上仅供参考，大设计院一般用气水，我们设计用经验值大约1公斤COD需要1公斤氧气曝气系统的设计与计算本设计采用鼓风曝气系统。

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 。

AAO工艺设计计算

AAO⼯艺设计计算1、缺氧池、好氧池(曝⽓池)的设计计算：（1）、设计⽔量的计算由于硝化和反硝化的污泥龄和⽔⼒停留时间都较长，设计⽔量应按照最⾼⽇流量计算。

Q K Q ?=式中：Q ——设计⽔量，m 3/d ； Q ——⽇平均⽔量，m 3/d ；K ——变化系数；（2）、确定设计污泥龄C θ需反硝化的硝态氮浓度为e e 0-)S -.05(S 0-N N N O =式中：N ——进⽔总氮浓度，mg/L ；0S ——进⽔BOD 值【1】，mg/L ； e S ——出⽔BOD 值，mg/L ； e N ——出⽔总氮浓度，mg/L ；反硝化速率计算S N K Ode =计算出de K 值后查下表选取相应的V V D /值，再查下表取得C θ值。

反硝化设计参数表（T=10~12℃）（3）、计算污泥产率系数Y 【2】]072.1θ17.01072.1θ102.0-6.075.0[)15-()15-(00T C T C S X K Y ?+?+= 式中：Y ——污泥产率系数，kgSS/kgBOD ； K ——修正系数，取9.0=K ；0X ——进⽔SS 值mg/L;T ——设计⽔温，与污泥龄计算取相同数值。

然后按下式进⾏污泥负荷核算：)-(θ00e C S S S Y S L ?=式中：S L——污泥负荷，我国规范推荐取值范围为0.2~0.4kgBOD/(kgMLSS ?d)。

活性污泥⼯艺的最⼩污泥龄和建议污泥龄表（T=10℃）【3】单位：d（4）、确定MLSS(X)MLSS(X)取值通过查下表可得。

反应池MLSS 取值范围取定MLSS(X)值后，应⽤污泥回流⽐R 反复核算XX XR R -=310007.0E R t SVIX ×?= 式中：R ——污泥回流⽐，不⼤于150%；E t ——浓缩时间，其取值参见下表。

浓缩时间取值范围（5）、计算反应池容积XS S Y Q V e C 1000)-(θ240=计算出反应池容积V 后，即可根据V V D /的⽐值分别计算出缺氧反应池和好氧反应池的容积。

曝气沉砂池的设计计算

曝气沉砂池的设计计算1、池体设计计算⑴ 池的总有效容积V式中 V ——总有效容积(m3)；t ——最大流量时的停留时间(min ，取为2)则：Q 设计=1875m3/h=0.521 m 3/s⑵ 池断面积设污水在池中的水平流速v 为 0.1m/s ，则水流断面面积为：⑶ 池宽度设有效深度 1m ，则沉砂池总宽度 B 为：设沉砂池两座，则每座池宽 b 为：宽深比3.122.6b ==h ，符合要求(1～1.5 之间)。

⑷ 池长m A V L 1221.552.62=== 长宽比561.42.612L <==b 符合要求。

由以上计算得：共一组曝气池分2格，每格宽2.6m ，水深1m ，池长12m 。

2、沉砂室设计⑴ 排砂量计算对于城市污水，采用曝气沉砂工艺，产生砂量约为X 1=2.0～3.0m 3/105m 3，则每日沉砂量Q 设计为 d m X Q /45.0100.315000Q 351max =⨯⨯=⨯=-设计(含水率 60﹪)设贮砂时间 t=2d则砂槽所需容积为 V= Q 设计×t=0.45×2=0.9 m3折算为含水率 85﹪的沉砂体积为 ⑵ 砂室个部分尺寸设砂坡向沉砂槽，沉砂槽为延池长方向的梯形断面渠道，每池设一个共两个，每个沉砂槽所需容积为308.42m V v == 砂槽容积取值为：a 1=0.5m h 3’=0.5m Þ=60°则沉砂槽体积3332108.45.4125.025.012m m L h a a V >=⨯⨯+=+=符合要求3、提砂泵房与砂水分离器选用直径0.2m 的钢制压力试旋流砂水分离器1台，砂水分离器的外形高度H 1=11.4m ，入水口离地面相对高度11.0m ，则抽砂泵静扬程为H=14.5m ，砂水分离器入口压力为H 2=0.1mpa=10.0mH 2O则抽砂泵所需扬程为选用螺旋离心泵Q=40.0 m 3/h H=25.0mH 2O电动机功率为 N=11.0kw4、曝气沉砂池总体尺寸沉砂槽尺寸：a 1＝0.5m a 2=1m h 3’=0.5m沉砂池尺寸：b 1=1.75mI=0.1～0.5 取 0.2m h h h h 05.275.013.0321=++=++= 取2.1m式中 h 1——超高取 0.3mh 2——有效水深 1mh 3——沉砂室高度 0.4m5、曝气系统设计计算采用鼓风曝气系统，穿孔管曝气空气用量max 3600DQ q = （3-7）式中 q ——所需曝气量， m 3/h ；D ——每 m 3污水所需曝气量，m 3/m 3设 D 为 0.2，代入得：6、管路设计⑴ 泵房出水井设出水井尺寸为1.0×4m 2，出水采用堰跌落，堰宽为1000mm ，堰上水头查手册第一册：矩形堰2302Q H g b m = （3-8）式中 Q ——流量，为 0.521m 3/s ；m 0——流量系数；H ——溢流堰上水头高，（m ）；P ——堰高，（m ）；b ——堰宽根据上式可算出 H ＝0.06 max aQ Q = （3-9）式中 a ——安全系数取 1.2出水堰尺寸92.0)2.1521.0(94.09.04.04.0=⨯⨯=⨯=Q Bm B h 16.125.1=⨯= 取1.2m⑵ 沉砂池的进水水经潜孔进入沉砂池，过孔流速不宜过大，取 V≥0.4m/s 。

曝气池的体积、剩余污泥量和需氧量计算

曝气池的体积、剩余污泥量和需氧量计算某污水处理厂处理规模为21600m3/d，经预处理沉淀后BOD5为200mg/L，希望经过生物处理后和出水BOD5小于20mg/L。

该地区大气压为1.013×105Pa，要求设计曝气池的体积、剩余污泥量和需氧量。

相关参数可按下列条件选取：（1）曝气池污水温度为20℃；（2）曝气池中混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）与混合液悬浮固体（MLSS）之比为0.8；（3）回流污泥中混合悬浮固体浓度取10000mg/L；（4）曝气池中的MLSS取3000mg/L；（5）污泥泥龄取10d；（6）二沉池出水中含有12mg/L总悬浮固体（TSS），其中VSS占65%；（7）污水中含有足够的生化反应所需的氮、磷和其他微量元素。

解：（1）估算出水中溶解性BOD5浓度：出水中BOD5由两部分组成，一是没有被生物降解的溶解性BOD5，二是没有沉淀下来随出水漂走的悬浮固体。

悬浮固体所占BOD5计算：①悬浮固体中可生物降解部分为0.65×12mg/L=7.8mg/L②可生物降解悬浮固体最终BOD L=7.8×1.42mg/L=11mg/L③可生物降解悬浮固体的BOD L换算为BOD5=0.68×11mg/L=7.5mg/L④确定经生物处理后要求的溶解性有机污染物，即S e：7.5mg/L+S e≤20mg/L，S e≤12.5mg/L（2）计算曝气池容积：①按污泥负荷计算：取污泥负荷0.25kgBOD5/(kgMLSS·d)，按平均流量计算：V=Q(S0－S e)/N s X=21600·(200－12.5)/0.25·3000m3=5400m3②按污泥泥龄计算：取Y=0.6kgMLVSS/kgBOD5，K d=0.08d-1V=QYθc(S0－S e)/X v(1+K dθc)=21600·0.6·10·(200－12.5)/3000·0.8·(1+0.08·10)m3=5625m3经过计算，可以取曝气池容积5700m3。

AAO工艺设计计算

1、缺氧池、好氧池(曝气池)的设计计算：（1）、设计水量的计算由于硝化和反硝化的污泥龄和水力停留时间都较长，设计水量应按照最高日流量计算。

Q=K•Q式中：Q——设计水量，m3/d；Q——日平均水量，m3/d；K——变化系数；（2）、确定设计污泥龄θC需反硝化的硝态氮浓度为N O=N-0.05(S0-S e)-N e式中：N——进水总氮浓度，mg/L；S0——进水BOD值【1】，mg/L；S e——出水BOD值，mg/L；N e——出水总氮浓度，mg/L；反硝化速率计算K de=N OS0计算出Kde 值后查下表选取相应的VD/V值，再查下表取得θC值。

活性污泥工艺的最小污泥龄和建议污泥龄表（T=10℃）【3】单位：d 反硝化设计参数表（T=10~12℃） X 00.102θC •1.072(T -15)（3）、计算污泥产率系数 Y 【2】Y = K [0.75 +0.6- S 0 1+0.17θC •1.072(T -15)]式中：Y ——污泥产率系数，kgSS/kgBOD ；K ——修正系数，取 K =0.9 ；X 0 ——进水 SS 值 mg/L;T ——设计水温，与污泥龄计算取相同数值。

然后按下式进行污泥负荷核算：L S =SθC •Y (S 0 - S e )式中：L S ——污泥负荷，我国规范推荐取值范围为0.2~0.4kgBOD/(kgMLSS • d )。

反应池 MLSS 取值范围 10003× t E（4）、确定 MLSS(X)MLSS(X)取值通过查下表可得。

取定 MLSS(X)值后，应用污泥回流比 R 反复核算R =X X R - XX R =0.7 • SVI式中：R ——污泥回流比，不大于 150%；t E ——浓缩时间，其取值参见下表。

浓缩时间取值范围工艺选择无硝化有硝化有硝化反硝化有深度反硝化浓缩时间＜1.5~2h＜1.0~1.5h＜2h＜2.5h （5）、计算反应池容积V=24QθC Y(S0-S e)1000X计算出反应池容积V后，即可根据V/V的比值分别计算出缺氧D反应池和好氧反应池的容积。

活性污泥法例题

C5H7NO2表示细胞分子式），需要1.42单位的氧。
通常使用BOD5作为污水中可生物降解的有机物浓度，如果近似以BODL代替bCOD ，则在20 ℃ 时， BOD5 = 0.68BODL ，则上式可写为:
例某污水处理厂，设计流量Q=500000m3，原废水的BOD5浓度为240mg/l，初沉池对BOD5的去除率为25%，处理工艺为活性污泥法，要求处理出水的 BOD5为15mg/l，曝气池容积V=150000m3，曝气池中MLSS浓度为 3000mg/l，VSS/SS=0.75，回流污泥中的MLSS浓度为10000mg/l。有关参数:
D X 30000
V
=
=
= 3000 m 3 / d
剩余污泥 X
10
r
（4）污泥龄；
VX 150000 ×3000
q=
=
= 15 d ;
C DX
30000 ×1000
（5）所需要的氧量；
O2
= =
a0Q.5S×r5+00b0V0X0
v×[ 240
(1 -
25 %)
- 15 ]
1000
+ 0.1 ×150000 ×3000 ×0.75 1000
a’=0.5KgO2/kgBOD5 ,b’=0.1KgO2/kgVSS.d; a=0.6KgVSS/kgBOD5 ,b=0.08d-1; 试求: （1）曝气池的水力停留时间；（2）曝气池的F/M值、容积去除负荷及污泥去除负荷；（3）剩余污泥的产量及体积；（4）污泥龄；（5）所需要的氧量；
2.根据污泥产率系数计算: ∆Xv= Y（S0 - Se ）Q - Kd VXv
∆Xv — 每日增长的挥发性活性污泥，kg/d； Y — 总产率系数，即微生物每代谢1 kg BOD5所合成的MLVSS的质量，

常用公式

曝气池容积、污泥龄、加P、N计算一、曝气池容积(m3)曝气池容积V=L×Q÷（1000×SLR×N）L：曝气池进水BOD浓度（mg/L）Q：流量（m3/d）SLR:污泥负荷（kgBOD/kgmLss.d）N:曝气池混合液悬浮固体平均浓度例：BOD去处率为70%L=1500×30%=450 mgBOD/LQ=24000 m3/dSLR=0.1 kgBOD/kgmLss.dN=3.5 g/L得出:(450×24000) ÷(1000×0.1×3.5)=30857 m3二、污泥龄（mLss×曝气池有效容积）÷（24小时×每小时排泥流量×回流mLss）三、加N、P计算(100:5:1)加N=总水量×进水BOD×5÷（100×1000×0.46）式中0.46:尿素氮含量46%加P计算方式只需将式中5换为1,0.46换为P含量即可(P 含量一般为26%,P中含N约12%)四、污泥负荷（NS）污泥负荷是指单位质量的活性污泥在单位时间内所去处的污染物的量，污泥负荷在微生物代谢方面的含义就是F/M 比值。

在污泥增加的不同阶段，污泥负荷各不相同，净化效果也不一样，因此污泥负荷是活性污泥法设计和运行的主要叁数之一，一般来说，污泥负荷在0.3-0.5kgBOD/kg mLss.d 范围时,BOD去处率可达90%以上,SVI为80-150,污泥的吸附性能和沉降性能都较好。

NS=F/M=QS/VXQ=每天进水量m3/d S=BOD浓度mg/LV=曝气池有效容积m3 X=污泥浓度mg/L例：一段A/O池進水CODcr按1700mg/l計，出水按600mg/l 計，MLSS按2400 mg/l計，每班嚗氣8小時。

24000(水量)×( 1700－600 ) ×0.5(B/C比)Ns ＝22000(A/O池容積) ×2400(MLSS)Ns ＝0.25Kg BOD /( KgMLSS．d )五、污泥体积指数（SVI）指曝气池混合液经30分钟沉淀后1g干污泥所占湿污泥体积（ml/g）,（SVI一般为50-150比较正常）SVI=（混合液30分钟沉降比%×10）÷混合液污泥浓度（g/l）六、流速计算流速（U）=V÷A V：流量 A：管道截面积七：预酸化度计算预酸化度按以下公式计算：注：VFA（挥发性脂肪酸）主要由约90%乙酸和10%的丙酸组成，而1 meq 乙酸相当于64mg COD，1 meq 丙酸相当于112mg COD，则1meqVFA相当于69mg的COD 。

曝气量的多种计算方法

曝气量的计算有多种方法,我试着按各种方法算了一次,发现差异较大,现发上来,请大家评评,用哪种方法较准确.参数: 水量:917吨/小时, COD:140mg/l, 无BOD数据,按BOD=0.5*COD=600mg/l计方法一:按气水比计算:接触氧化池3:1,则空气量为:3×917=2751m3/h活性污泥池10:1,则空气量为:10×917=9170m3/h调节池5:1,则空气量为:5×46=230 m3/h合计空气量为:690+460+230=1380 m3/h=23 m3/min方法二:按去除1公斤BOD需1.5公斤O2计算每小时BOD去除量为0.6kg/m3×22000m3/d÷24=550kgBOD/h需氧气:550×1.5=825kgO2空气中氧的重量为:0.233kg O2/kg空气,则需空气量为:825 kgO2÷0.233 O2/kg空气=3540 kg空气空气的密度为1.293 kg/m3则空气体积为:3540kg÷1.293 kg/m3=2738 m3微孔曝气头的氧利用率为15%,则实际需空气量为: 2738 m3÷0.2=13690m3=228m3/min方法三:按单位池面积曝气强度计算曝气强度一般为10-20 m3/ m2h , 取中间值, 曝气强度为15 m3/ m2h接触氧化池和活性污泥池面积共为:125.4 m2则空气量为:125.4×15=1881 m3/h=31.35 m3/min调节池曝气强度为3m3/ m2h,面积为120 m2则空气量为3×120=360m3/h=6m3/min总共需要37.35 m3/min方法四:按曝气头数量计算根据停留时间算出池容,再计计算出共需曝气头350只,需气量为3 m3/h只,则共需空气350×3=1050 m3/h=17.5 m3/min再加上调节池的需气量6 m3/min,共需空气:23.5 m3/min以上仅供参考，大设计院一般用气水，我们设计用经验值大约1公斤COD需要1公斤氧气曝气系统的设计与计算本设计采用鼓风曝气系统。

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BOD5值（S0）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BOD5值（S）为：S＝250（1-25％）＝187.5mg/L计算去除率，对此，首先按式BOD5＝5（1.42bXC）=7.1XC计算处理水中的非溶解性BOD5值,上式中C——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---活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4得BOD5＝7.10.090.420＝5.1mg/L.处理水中溶解性BOD5值为：20-5.1＝14.9mg/L去除率＝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0.25BOD5/(kgMLSS·kg)但为稳妥计，需加以校核，校核公式：Ns=K2值取0.0200,Se=14.9mg/L,=0.92,f=代入各值，BOD5/(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=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=＝mg/L取4300mg/L。

(3)确定曝气池容积，由公式代入各值得：m3根据活性污泥的凝聚性能，混合液污泥浓度（X）不可能高于回流污泥浓度（Xr）。

mg/LX<X r污泥龄天按污泥龄进行计算，则曝气池容积为：m3其中Q----曝气池设计流量（m3/s）----设计污泥龄（d）高负荷0.2-2.5，中5-15，低20-30Xr---混合液挥发性悬浮固体平均浓度（mgVSS/L）Xv=fx=0.75*4300mg/L根据以上计算，取曝气池容积V=5700m3（4）确定曝气池各部位尺寸名义水力停留时间h实际水力停留时间h设两组曝气池，每组容积为5700/2＝2850m3池深H=4.5m,则每组面积 F=2850/4.5＝634m2池宽取B=8m，则B/H=8/4.5=1.8 ，介于1-2之间，符合要求。

曝气池风量计算

曝气池风量计算曝气池是污水处理中重要的设备之一，主要是通过曝气来提高水体中的氧气含量，从而加速污物的分解和处理。

曝气池中曝气系统的设计和运行效率直接影响到整个污水处理系统的稳定性和处理效果，其中风量计算是曝气系统设计中的重要环节之一。

曝气池风量计算需要考虑多个因素，包括曝气池的水深、水质、底部曝气管道的布置和气体分布等因素。

以下是详细的曝气池风量计算方法：1.计算曝气池的氧气需求量曝气池中氧气需求量是衡量污水中的有机物质和氮、磷等化学成分分解所需氧气量的指标。

曝气池中的氧气需求量通常可以通过以下公式计算得出：OD= [(Q x COD x P)/34000] + [(Q x TN x P)/43000] + [(Q x TP x P)/31000]其中，OD为曝气池中的氧气需求量，Q为污水处理量，COD、TN和TP分别为污水中的化学需氧量、氨氮和总磷，P为污水中的氧气需氧率，通常取值在1-2毫克/升。

2.计算曝气池的氧气传输率曝气池中氧气的传输率是指氧气从曝气管道中进入污水中的速率，通常通过测算溶解氧浓度的变化来计算得出。

氧气传输率主要与曝气系统的风量密切相关，可以通过以下公式计算得出：KLa=（C*-C）/（HxL）其中，KLa为氧气传输率，C*为曝气池中饱和溶解氧浓度，C为曝气池中实测溶解氧浓度，H为液相传质系数，通常取值在0.4-0.8/h，L为曝气池的水深。

3.计算曝气池的风量曝气池的风量需根据氧气需求量和氧气传输率来计算，通常可通过以下公式计算得出：Qa= OD / KLa其中，Qa为曝气池的风量，OD为氧气需求量，KLa为氧气传输率。

根据计算结果确定曝气池的风机功率和曝气管道的数量和布局，以确保氧气的均匀分布和曝气系统的高效运行。

总的来说，曝气池风量计算需要考虑多方面的因素，包括氧气需求量、氧气传输率和曝气系统的风机功率等，只有在全面考虑的基础上进行精确的计算和设计，才能确保曝气系统的高效运行，从而提高整个污水处理系统的处理效率和稳定性。

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/d Y ——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()()()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=--⨯⨯=⨯⨯-⨯-⨯⨯=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 最大需氧量与平均需氧量之比为1.4，则去除每1kgBOD 5的需氧量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）标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。