曝气生物滤池设计
曝气生物滤池设计计算详解
曝气生物滤池设计计算详解生物滤池是一种将水中的有机污染物通过微生物代谢转化为无机物的处理设施，它广泛应用于废水处理、养殖废水处理等领域。
设计一个有效的生物滤池需要进行一系列的计算。
首先，需要确定生物滤池的尺寸。
生物滤池的尺寸主要取决于处理的水量和水质参数。
一般来说，生物滤池的尺寸应根据日最大流量来确定。
根据流量公式Q=F×V，其中Q为流量，F为日最大通量，V为通量系数，一般取0.4-0.6、例如，如果日最大通量为1000m³/日，通量系数取0.6，那么生物滤池的尺寸为1000×0.6=600m³。
接下来，需要计算生物滤池的曝气量。
曝气是为了提供足够的氧气供给微生物进行代谢活动，从而促进有机污染物的降解。
曝气量的计算可以通过需氧量和比表面积来确定。
一般来说，曝气量需要根据曝气装置的功率来确定。
曝气功率一般取决于氧的传输效率、气泡的大小和数量等因素。
需氧量是衡量有机污染物浓度的标准，可以通过实验测定。
根据经验，一般曝气量为需氧量的1.5-3倍。
例如，需氧量为500mg/L，曝气量取需氧量的2倍，那么曝气量为1000mg/L。
最后，需要进行生物滤池的水力计算。
水力计算主要包括水力负荷和水力停留时间。
水力负荷是指单位面积的滤池所能承受的水量，一般取决于水流速度和填料层的深度。
水流速度一般取决于水质要求和滤池的尺寸。
填料层的深度一般取决于处理效果的要求。
水力负荷的计算公式为水力负荷=Q/A，其中Q为流量，A为滤池的有效面积。
水力停留时间是指水在滤池中停留的时间，一般取决于滤池的尺寸和水流速度。
水力停留时间的计算公式为水力停留时间=滤池体积/Q。
在实际设计中，还需要考虑其他因素，如进出水口的位置、管道连接方式、排污设施等。
综上所述，生物滤池的设计计算包括尺寸计算、填料量计算、曝气量计算和水力计算等。
这些计算可根据水量、水质参数和处理效果要求进行详细设计。
设计一个合理的生物滤池可以提高废水处理效果，保护环境。
曝气生物滤池工艺及设计要点
曝气生物滤池工艺及设计要点摘要：曝气生物滤池工艺是近年来国内外研究的热点，具有处理效果好，占地少等特点。
本文论述了曝气生物滤池原理，查阅相关资料及工程实例，总结C 池、N池及DN池设计要点。
关键词曝气生物滤池（BAF）滤速负荷反硝化1曝气生物滤池工艺1.1曝气生物滤池原理曝气生物滤池(Biological Aerated Filter)简称BAF,是由滴滤池发展而来，属于生物膜法范畴，最初用作三级处理，后发展成直接用于二级处理。
曝气生物滤池反应器为周期运行，从开始过滤到反冲洗完毕为一个完整的周期。
具体过程如下：经预处理的污水从滤池底部进入滤料层，滤料层下部设有供氧的曝气系统进行曝气，气水为同向流。
在滤池中，有机物被微生物氧化分解，NH3-N被氧化成NO3-N；另外，由于在堆积的滤料层内和微生物膜的内部存在厌氧/缺氧环境，在硝化的同时实现部分反硝化，从滤池上部的出水可直接排出系统。
随着过滤的进行，由于滤料表面新产生的生物量越来越多，截留的SS不断增加，在开始阶段滤池水头损失增加缓慢，当固体物质积累达到一定程度，使水头损失达到极限水头损失或导致SS发生穿透，此时就必须对滤池进行反冲洗，以除去滤床内过量的微生物膜及SS，恢复其处理能力。
曝气生物滤池的反冲洗采用气水联合反冲，反冲洗水为经处理后的达标水，反冲洗空气来自于滤板下部的反冲洗气管。
反冲洗时关闭进水和工艺空气，先单独气冲，然后气水联合冲洗，最后进行水漂洗。
反冲洗时滤料层有轻微膨胀，在气水对滤料的流体冲刷和滤料间相互摩擦下，老化的生物膜与被截留的SS与滤料分离，冲洗下来的生物膜及SS随反冲洗排水排出滤池，反冲洗排水回流至预处理系统。
1.2曝气生物滤池特点1.2.1具有较高的生物浓度和较高的有机负荷曝气生物滤池采用粗糙多孔的球状滤料，为微生物提供了较佳的生长环境，易于挂膜及稳定运行，可在滤料表面和滤料间保持较多的生物量，单位体积内微生物量远远大于活性污泥法中的微生物量（可达10～15g/l），高浓度的微生物量使得BAF的容积负荷增大，进而减少了池容积和占地面积，使基建费用大大降低。
曝气生物滤池(BAF)工艺介绍
氨氮去除效果
氨氮去除率
BAF工艺对废水中的氨氮也有较好的去除效果，去除率可达 90%以上。
去除机制
在BAF中，氨氮主要通过硝化细菌的作用，转化为硝酸盐， 从而实现氨氮的有效去除。
总氮去除效果
总氮去除率
BAF工艺对废水中的总氮也有一定的去除效果，去除率可达60%以上。
去除机制
在BAF中，总氮的去除主要通过微生物的同化作用和反硝化作用来实现。
反冲洗
定期对滤料进行反冲洗， 去除积累的悬浮物和生物 膜，恢复滤料的过滤性能。
BAF的应用范围
生活污水处理
BAF可用于处理生活污水， 如住宅小区、学校、医院 等场所产生的废水。
工业废水处理
BAF适用于处理多种工业 废水，如印染废水、造纸 废水、食品加工废水等。
景观水体治理
利用BAF工艺改善景观水 体的水质，提高水体的自 净能力。
BAF的主体结构包括池体、滤料、布水系统、曝气系统等部分。其中，滤料是 BAF的核心部分，对净化效果和运行稳定性起着重要作用。
滤料选择与作用
滤料是BAF工艺中的重要组成部分，其选择直 接影响到BAF的运行效果和处理能力。常用的 滤料有石英砂、活性炭、陶粒等。
滤料的主要作用是为微生物提供生长的载体和 生物膜，同时对水流起到过滤和拦截的作用， 使污染物在滤料表面被微生物氧化分解。
05
BAF的优缺点与改进方向
优点分析
高生物浓度
BAF可以维持较高的生物量， 从而提高有机物的去除效率。
抗冲击负荷能力强
由于滤池中生物的多样性， BAF对水质和水量变化的适应 性强。
出水水质好
BAF的过滤作用可以有效地去 除悬浮物和部分有机物，提高 出水水质。
BAF曝气生物滤池设计
( 28 20 )
0.36 mg/L 0.67 12%
kgO2/h m m
m3/min
m
m3/min m3/min m3/min m 4
反洗顺序：气洗→（停 30~60S）气、水洗→（停 30~60S）水洗→（较大土建 池）表面漂洗，每次按照以 上顺序进行1~2次反洗。 6.91
0.35)1.632
0.632
m3 m2 m
kgCODcr/(m3滤料· d)
m3/(m2· h) h 0.7 0.75
1 . 024
OR 0 .82 (
K La ( 20 )
△ BOD 5
S
) 0 .32 (
0.3
BOD 5
S S
SS
)
BOD 5
S
SBOD
MLVSS MLSS
S ' SS 1 . 42 (1
出水中溶解性BOD含量Se=S'BOD5－SSBOD= 去除可溶性BOD (2)实际需氧量AOR= ΔBOD5 =η×SBOD5－Se= 1.4× OR× SBOD5×Q/1000+4.57× Q× (SNH3-N-S'NH3-N)/1000=
11.4 或 3.0 m 3.8 或 2.2 或 或
3 2 h) 1.47 m /(m ·
10.2 3.4 2.1
或 或
kgBOD5/(m3滤料· d)
2.04 h 1.02 h 或 或 或 取，进水溶解性BOD5/进水BOD5，η= 取，MLVSS/MLSS= 8.00 2.94 0.51
m3/(m2· h) h
m3/(m2· min) m3/(m2· min) m3/(m2· min) m3/(m2· min) h
曝气生物滤池污水处理工艺与设计
曝气生物滤池污水处理工艺与设计随着工业化和城市化的快速发展，污水排放量不断增加，污水处理已成为环境保护的重要课题。
曝气生物滤池是一种先进的污水处理技术，具有处理效果好、占地面积小、运行费用低等优点，在国内外得到广泛应用。
本文将介绍曝气生物滤池污水处理工艺与设计。
曝气生物滤池污水处理工艺流程包括前置工序、主要工艺和反应器设计三个环节。
前置工序：包括格栅、沉砂池、调节池等环节，用于去除粗大悬浮物、无机颗粒和调节水质水量。
主要工艺：曝气生物滤池是该工艺的核心部分，包括滤池反应器、布水系统、曝气系统等。
污水经过前置工序后进入滤池反应器，在布水系统和曝气系统的共同作用下，污水中的有机物等污染物质得到有效去除。
反应器设计：反应器是曝气生物滤池的核心部件，其设计应考虑滤料的选取与装填、布水系统的布置、曝气系统的设计等因素，以保证污水在反应器中能够充分混合、接触和反应。
曝气生物滤池的设计要点包括初步设计、详细设计和施工图设计等方面。
初步设计：根据污水性质、处理规模等要求，初步确定工艺流程、设备选型和布置方案，并进行平面布置和流程图绘制。
详细设计：在初步设计的基础上，对每个组成部分进行详细设计，如滤池反应器的设计、布水系统的设计、曝气系统的设计等。
同时需要对设备进行选型和订购，制定操作规程和管理制度。
施工图设计：根据详细设计结果，绘制施工图，包括建筑结构图、设备布置图、管道布置图等，为施工提供指导。
曝气生物滤池污水处理工艺与设计中存在以下技术难点：生物膜培养：生物膜是曝气生物滤池中重要的组成部分，需要选择合适的生物膜种类和培养条件，以保证生物膜的活性和稳定性。
过滤阻力控制：曝气生物滤池过滤阻力是影响工艺效果的重要因素，需要采取有效措施控制过滤阻力，如合理选择滤料、优化水力条件等。
曝气均匀性：曝气系统是曝气生物滤池的核心部分，需要保证曝气的均匀性，避免出现死角和短流等现象。
反冲洗操作：反冲洗是曝气生物滤池运行过程中必不可少的操作，需要合理确定反冲洗周期、反冲洗强度和反冲洗时间等因素，以保证滤料不被堵塞和流失。
曝气生物滤池设计
曝气生物滤池设计曝气生物滤池设计1、曝气生物滤池的池型可采用上向流或下向流进水方式。
2、曝气生物滤池前应设沉砂池、初次沉淀池或混凝沉淀池、除油池等预处理设施，也可设置水解调节池，进水悬浮固体浓度不宜大于60mg/L3、曝气生物滤池根据处理程度不同可分为碳氧化、硝化、后置反硝化或前置反硝化等。
碳氧化、硝化和反硝化可在单级曝气生物滤池内完成，也可在多级曝气生物滤池内完成。
4、曝气生物滤池的池体高度宜为5m-7m5、曝气生物滤池宜采用滤头布水布器系统6、曝气生物滤池已分别设置反冲洗供气和曝气充氧系统。
曝气装置可采用单孔膜空气扩散器或穿孔管曝气器。
曝气器可设置在承托层或滤料层中。
7、曝气生物滤池的滤料宜选用机械强度和化学稳定性好的卵石作承托层，并按一定级配布置。
8、曝气生物滤池的滤料具有强大、不易磨损、孔隙率高、比表面积大、化学物理稳定性好、易挂膜、生物附着性强、比重小、耐冲洗和不易堵塞的性质，宜选用球形轻质多孔陶粒或塑料球形颗粒。
9、曝气生物滤池的反冲洗宜采用气水联合反冲洗，通过长柄滤头实现。
反冲洗空气强度宜为10L/(m2·s)-15L/(m2·s)，反冲洗水强度不应超过8L/(m2·s)10、曝气生物滤池后可不设二次沉淀池。
11、在碳氧化阶段，曝气生物滤池的'污泥产率系数可为0.75kgVSS/kgBOD512、曝气生物滤池的容积负荷宜根据试验资料确定，无试验资料时，曝气生物滤池的五日生化需氧量容积负荷宜为3kgBOD5/(m2·s)-6kgBOD5/(m2·s)，硝化容积负荷（以NH3-N）宜为0.3kgNH3-N/(m2·s)-0.8kgNH3-N/(m2·s)，反硝化容积负荷（以NO3-N）宜为0.8kgNO3-N/(m2·s)-4.0kgNO3-N/(m2·s)。
生物滤池曝气计算和说明书
曝气生物滤池设计1 曝气生物滤池滤料体积 3015310001503001000m N QS V v =⨯⨯==BOD 容积负荷选3Kg d m BOD ⋅35，采用陶粒滤料，粒径5mm 。
2 滤料面积滤料高度取h 3=3m 235315m h V A ===滤池采用圆形，则滤池直径m Ad 52.214.35441=⨯==π，取2.5m 取滤池超高h1=0.5m ，布水布气区高度h2=1.0m ，滤料层上部最低水位h4=1.0m ，承托层高h5=0.3m 滤池总高度H=5.8m 3 水力停留时间空床水力停留时间h Q V t 2.124300435.221=⨯⨯⨯⨯==π实际水力停留时间h t t 6.02.15.012=⨯==ε4 校核污水水力负荷h m m d m m A Q N q ⋅=⋅=⨯==2323255.215.615.24300π5 需氧量 OR =)(32.0)(82.05BODXBOD BOD O ⨯+⨯△ 设3.0)20(La =K ，8.0=MLSSMLVSS，7.0BOD BOD 55=进水总进水溶解性)20T ()La(20La(T)024.1K K -⋅= 4.0024.10.3K )2028(La(28)=⨯=- 出水SS 中BOD 含量：L mg e e X MLSSMLVSS S La Ke ss 5.19)1(42.1208.01(42.154.05)28(=-⨯⨯⨯=-⨯⨯=⨯-出水溶解性BOD 5含量 Se=50-19.5=30.5mg/L 去除溶解性BOD5的量：L mg BOD 5.745.301507.05=-⨯=∆单位BOD 需氧量：52/60.015.009.032.015.00745.082.0KgBOD KgO OR =⨯+⨯=实际需氧量:h KgO d KgO Q S OR AOR /6.1/8.3730015.06.04.14.1220==⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= 6 标准需氧量换算设曝气装置氧利用率为E A =12%，混合液剩余溶解氧C 0=2mg/L,曝气装置安装在水面下4.2m ，取α=0.8，β=0.9，Cs=7.92mg/L ，ρ=1Pa H P P b 53531042.12.4108.910013.1108.9⨯=⨯⨯+⨯=⨯+= %3.19%100)1(2179)1(21=⨯-+-=A A t E E QL mg Q P C C t b s sb /2.9)423.1910026.21042.1(92.7)4210026.2(555=+⨯⨯⨯=+⨯= 标准需氧量：h KgO C C C AOR SOR T T sb s /4.2024.1]22.99.0[8.02.96.1024.1][2)2028()20()()20(=⨯-⨯⨯⨯=-⋅⋅⋅=--ρβα供气量： min 1.17.66103.01004.23.033m h m E SOR G A s ==⨯⨯==曝气负荷校核： h m m 6.135.247.66A G 22s ⋅=⨯==π气N 满足要求。
《2024年曝气生物滤池污水处理工艺与设计》范文
《曝气生物滤池污水处理工艺与设计》篇一一、引言随着城市化进程的加快和工业生产的持续发展，水污染问题已成为社会关注的焦点。
作为现代污水处理技术的一种重要形式，曝气生物滤池（BAF）因其高效、节能和操作简便等优点，被广泛应用于城市污水处理厂和工业废水处理中。
本文将详细介绍曝气生物滤池的污水处理工艺及设计要点。
二、曝气生物滤池基本原理曝气生物滤池是一种基于生物膜法的污水处理技术。
其基本原理是通过向滤池中通入空气，使空气中的氧气与生物滤料接触，为附着在滤料上的生物膜提供充足的氧气，从而促进微生物的生长与繁殖。
这些微生物通过分解有机物、吸收营养物质等过程，将污水中的污染物转化为无害物质，达到净化水质的目的。
三、曝气生物滤池污水处理工艺1. 预处理阶段：污水首先经过格栅、沉砂等预处理措施，去除大颗粒杂质和悬浮物，为后续处理创造条件。
2. 生物滤池阶段：预处理后的污水进入生物滤池。
滤池内填装的滤料（如陶粒、石英砂等）为微生物提供了生长和繁殖的场所。
微生物通过分解污水中的有机物、氮、磷等污染物，达到净化水质的目的。
3. 曝气阶段：通过曝气系统向生物滤池中通入空气，使氧气与生物滤料接触，为微生物提供充足的氧气。
曝气系统的设计和运行参数对污水处理效果至关重要。
4. 沉淀与过滤阶段：经过生物处理的污水进入沉淀池和过滤装置，进一步去除残留的悬浮物和胶体物质，使出水更加清澈。
5. 消毒阶段：为确保出水水质符合排放标准，通常需要对处理后的水进行消毒处理，以杀灭病原体，保障水体安全。
四、曝气生物滤池设计要点1. 选址与布局：选择交通便利、便于维护管理且无污染源干扰的地点。
布局应考虑处理工艺流程、占地面积、管线布置等因素，确保处理系统的合理性和经济性。
2. 工艺选择：根据污水的性质、处理要求及环境条件等因素，选择合适的处理工艺。
常用的工艺包括单级或多级曝气生物滤池、组合式曝气生物滤池等。
3. 滤料选择：滤料的选择对生物膜的形成和污水的处理效果具有重要影响。
曝气生物滤池
六、曝气生物滤池的设计计算
2、供气量计算 （1）微生物需氧量 R＝a′·ΔBOD＋b′·P R＝0.82×(ΔBOD/BOD)+0.32(X0/BOD) （2）实际需氧量 Rs＝ RCsm(T )
1.024T 20 (Cs(T ) C1)
（3）供气量 Gs＝Rs/0.3EA
六、曝气生物滤池的设计计算
4、反冲洗系统设计 采用气水联合反冲洗。 反冲洗水速：15～25m/h； 反冲洗气速：60～80m/h； 冲洗周期：一般为24～48h反冲洗一次。
六、曝气生物滤池的设计计算
5、产泥量计算 每日产泥量＝ Q×（0.6×ΔSBOD＋0.8X）×ΔTBOD
六、曝气生物滤池的设计计算
二、除N池设计计算 1、滤池池体 滤料表面负荷计算法： S＝QΔC /q NH3－N NH3－N W=S/S′ A＝W/H a＝A/n qNH3－N ：0.5～1.0gNH3-N/（m2·d）
六、曝气生物滤池的设计计算
硝化容积负荷计算法： W＝Q ΔCNH3－N/（1000qNH3－N） qNH3－N：0.1～1.5gNH3-N/（m3·d）
六、曝气生物滤池的设计计算
2、供氧量计算 除碳需氧量：Rc=（QΔCBOD）/1000 除氮需氧量：RN=（4.57QΔCNH3－N）/1000 总需氧量：R＝ Rc＋RN
（4）鼓风机所需压力 H＝h1+h2+h3+h4 h1：空气管道沿程损失； h2：空气管道局部损失； h3：空气扩散装置安装深度； h4：空气扩散装置的阻力。
六、曝气生物滤池的设计计算
3、配水系统设计 一般采用小阻力配水系统： （1）滤头； （2）格栅式； （3）平板孔式。
六、曝气生物滤池的设计计算
曝气生物滤池设计方案
曝气生物滤池设计方案气生物滤池是一种用于水体处理的生物滤池，通过微生物的附着生长和代谢作用将水体中的有机物和氨氮等污染物降解为无害物质，以提高水质的处理效果。
设计方案如下：1. 滤材选择：选择适宜的滤材能够提供良好的生物附着面积，常见的滤材有陶粒、蜂窝陶瓷、海绵等。
在设计时，滤材的孔隙度应当适中，既能提供足够的氧气交换，又能提供足够的附着面积。
2. 容器选择：气生物滤池的容器可以选择塑料容器或者水泥容器。
塑料容器具有重量轻、易于加工和布置、耐腐蚀等特点；水泥容器具有耐久性好、结构稳定等优点。
根据实际情况选择合适的容器。
3. 气体供应：通过在滤池底部设置曝气装置，供应氧气给微生物进行生物降解反应。
曝气装置可以选择微孔曝气管或者增氧机，能够提供均匀的气体分布，保证微生物的正常生长。
4. 水流循环：通过合理设置进水口和出水口，保证水体在滤池内形成循环流动，提高水质的处理效果。
进水口应当位于滤池的底部，以便于将污水均匀分布到滤材层；出水口则应当位于滤池的上部，以便于将清洁水排出。
5. 控制运行参数：滤池的运行参数对于处理效果有很大的影响，包括水力负荷、高度负荷和曝气量等。
水力负荷应当合理控制，避免过高造成滤池堵塞；高度负荷不宜过高，以保证微生物附着和生长的空间；曝气量应当根据滤池的尺寸和水质特点来确定，以保证氧气的充足供应。
6. 检测与维护：定期进行滤池的水质检测和滤材的清洗与更换。
水质检测可以通过测量水体中的氨氮、亚硝酸盐等参数来判断滤池的处理效果；滤材的清洗和更换可以根据滤池的运行情况和滤材的附着程度来决定。
通过以上设计方案，可以建立一个高效的气生物滤池，能够有效地降解有机物和氨氮等污染物，提高水质的处理效果。
同时，合理的运行参数和定期的检测与维护，能够保证滤池的长期稳定运行。
曝气生物滤池设计
曝气生物滤池设计1 曝气生物滤池滤料体积 3015310001503001000m N QS V v =⨯⨯==BOD 容积负荷选3Kg d m BOD ⋅35，采用陶粒滤料，粒径5mm 。
2 滤料面积滤料高度取h 3=3m 235315m h V A ===滤池采用圆形，则滤池直径m Ad 52.214.35441=⨯==π，取2.5m取滤池超高h1=0.5m ，布水布气区高度h2=1.0m ，滤料层上部最低水位h4=1.0m ，承托层高h5=0.3m滤池总高度H=5.8m3 水力停留时间空床水力停留时间h Q V t 2.124300435.221=⨯⨯⨯⨯==π实际水力停留时间h t t 6.02.15.012=⨯==ε4 校核污水水力负荷 h m m d m m A QN q ⋅=⋅=⨯==2323255.215.615.24300π5 需氧量OR =)(32.0)(82.05BOD X BOD BOD O⨯+⨯△. 设3.0)20(La =K ，8.0=MLSS MLVSS ，7.0BOD BOD 55=进水总进水溶解性)20T ()La(20La(T)024.1K K -⋅=4.0024.10.3K )2028(La(28)=⨯=-出水SS 中BOD 含量： L mg e e X MLSS MLVSSS La K e ss 5.19)1(42.1208.01(42.154.05)28(=-⨯⨯⨯=-⨯⨯=⨯-出水溶解性BOD 5含量Se=50-19.5=30.5mg/L去除溶解性BOD5的量： L mg BOD 5.745.301507.05=-⨯=∆单位BOD 需氧量： 52/60.015.009.032.015.00745.082.0KgBOD KgO OR =⨯+⨯=实际需氧量:h KgO d KgO Q S OR AOR /6.1/8.3730015.06.04.14.1220==⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=6 标准需氧量换算设曝气装置氧利用率为E A =12%，混合液剩余溶解氧C 0=2mg/L,曝气装置安装在水面下4.2m ，取α=0.8，β=0.9，Cs=7.92mg/L ，ρ=1Pa H P P b 53531042.12.4108.910013.1108.9⨯=⨯⨯+⨯=⨯+= %3.19%100)1(2179)1(21=⨯-+-=AA t E E Q L mg Q P C C t bs sb /2.9)423.1910026.21042.1(92.7)4210026.2(555=+⨯⨯⨯=+⨯=标准需氧量： h KgO C C C AOR SOR T T sb s /4.2024.1]22.99.0[8.02.96.1024.1][2)2028()20()()20(=⨯-⨯⨯⨯=-⋅⋅⋅=--ρβα供气量：min 1.17.66103.01004.23.033m m E SOR G A s ==⨯⨯==曝气负荷校核： h m m 6.135.247.66A G 22s ⋅=⨯==π气N 满足要求。
曝气生物滤池总高度
曝气生物滤池总高度摘要：1.曝气生物滤池简介2.曝气生物滤池总高度的定义与计算方法3.曝气生物滤池总高度的影响因素4.曝气生物滤池总高度与处理效果的关系5.优化曝气生物滤池总高度的建议正文：曝气生物滤池（Aerobic 生物滤池）是一种用于污水处理的设施，通过生物降解和吸附作用，对污水中的有机污染物进行处理。
曝气生物滤池的总高度是一个重要的设计参数，影响着处理效果、投资成本和运行维护费用。
曝气生物滤池总高度是指从滤池底部到集水槽顶部的垂直距离。
计算曝气生物滤池总高度时，需要考虑以下因素：1.滤料层厚度：根据处理水质的特性和处理目标，选择合适的滤料，并确定其厚度。
2.承托层厚度：保证滤料层的稳定性，通常选用轻质材料如砾石、沙等。
3.曝气系统高度：包括曝气设备、曝气管道及曝气头等，确保充足的曝气效果。
4.集水槽高度：用于收集处理后的水，应满足排水要求。
曝气生物滤池总高度受多种因素影响，主要包括：1.处理水质：污水中污染物浓度、种类和处理目标会影响滤池的设计参数。
2.设计流量：污水处理设施的处理能力，决定滤池的大小和高度。
3.滤料类型：不同滤料的比表面积、孔隙率等特性会影响处理效果和滤池高度。
4.曝气方式：不同曝气方式对处理效果和能耗有影响，从而影响曝气生物滤池总高度。
曝气生物滤池总高度与处理效果密切相关。
合适的高度可以保证滤池具有良好的处理效果，同时降低投资成本和运行维护费用。
在设计过程中，需要综合考虑各种因素，以达到最佳的工程效果。
优化曝气生物滤池总高度的建议如下：1.根据处理水质特点，选择合适的滤料类型和厚度。
2.合理设计曝气系统，确保充足的曝气效果，降低能耗。
3.结合设计流量，合理确定滤池总高度，避免过高或过低。
4.考虑运行维护成本，选用经济、耐用的材料和设备。
《2024年曝气生物滤池污水处理工艺与设计》范文
《曝气生物滤池污水处理工艺与设计》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，污水处理问题日益突出。
曝气生物滤池作为一种新型的污水处理技术，因其高效、节能、环保等优点，得到了广泛的应用。
本文将详细介绍曝气生物滤池的污水处理工艺与设计，以期为相关工程实践提供参考。
二、曝气生物滤池基本原理曝气生物滤池是一种结合了生物膜法和活性污泥法的污水处理技术。
其基本原理是通过曝气装置向滤池内供给氧气，使滤料表面生长的生物膜中的微生物得以繁殖，从而对污水中的有机物进行降解。
同时，滤料的截留作用可以去除污水中的悬浮物，达到净化水质的目的。
三、曝气生物滤池污水处理工艺1. 预处理：对原污水进行初步处理，去除大颗粒杂质和悬浮物，为后续处理做好准备。
2. 初沉池：对预处理后的污水进行沉淀，进一步去除悬浮物和沉淀物。
3. 曝气生物滤池主体：将经过初沉池处理的污水引入曝气生物滤池，通过曝气装置供给氧气，使滤料表面的生物膜得以繁殖。
同时，通过滤料的截留作用去除污水中的悬浮物和有机物。
4. 二沉池：对经过曝气生物滤池处理后的污水进行二次沉淀，进一步去除残留的悬浮物和沉淀物。
5. 消毒：对二沉池出水进行消毒处理，杀灭病菌和病毒，确保出水质量。
6. 排放与回用：根据实际需要，将处理后的水排放或回用。
四、曝气生物滤池设计1. 滤料选择：选择合适的滤料是曝气生物滤池设计的关键。
常用的滤料包括石英砂、陶粒、煤渣等。
选择时应考虑滤料的比表面积、孔隙率、机械强度、化学稳定性等因素。
2. 滤池结构：曝气生物滤池的结构应便于进水、布水、曝气和集水。
常用的滤池结构包括上向流、下向流和侧向流等。
设计时应根据实际情况选择合适的结构形式。
3. 曝气系统：曝气系统是曝气生物滤池的核心部分，负责向滤料表面供给氧气。
设计时应根据处理规模、进水水质等因素确定曝气量，并选择合适的曝气装置和布局方式。
4. 工艺参数：工艺参数包括进水流量、水力停留时间、曝气强度、温度等。
曝气生物滤池算法
池体计算碳氧化滤池和硝化滤池出水中的溶解氧宜控制为3.0mg/L～4.0mg/L。
曝气生物滤池池体体积宜按照容积负荷法计算，按水力负荷校核。
滤料体积，可按下式计算
V滤料体积（堆积体积），m317.10
Q设计进水流量m3/d300
X0曝气生物滤池进水 X 污染物浓度，mg/L285
X e曝气生物滤池出水X 污染物浓度,mg/L57
L VX X 污染物的容积负荷，碳氧化、硝化、反硝化
时X 分别代表五日生化需氧量、氨氮和硝态
氮，取值见表2 ，kgX/(m3d)
4
物滤池
滤池总截面积A n 滤池总截面积m 2 6.84V 滤料体积（堆积体积）
m 317.10H 1滤料层高度 2.50滤料层高度，m，取值宜为2.5m～4.5m 单格滤池截面积
A 0单格滤池截面积m 2 6.84直径
A n 滤池总截面积m2 6.84n 个数1水力负荷
q 水力负荷m3/（m2h) 1.83A n 滤池总截面积m2 6.84Q 设计进水流量m3/d 300.00H 滤池总高度，m 5.4H1滤料层高度，m，取值宜为
2.5m～4.5m 2.5
H2承托层高度，m，取值宜为
0.3m～0.4m 0.3
H3滤板厚度，m 0.1H4配水区高度，m，取值宜为
1.2m～1.5m 1.2滤池总高度为滤料层高度、承托层高度、滤板厚度、
配水区高度、清水区高度和滤池超高相加之和
取值宜为2.5m～4.5m
2.95。
曝气生物滤池的设计-资料
在无脱氮要求的情况下，滤池底部的水可直接排出系统， 一部分留作反冲洗之用。如果有脱氮要求，出水需进入下一级 后置反硝化柱，同时需外加碳源。一般情况下在单个 BIOCARBONE滤池中不能同时取得理想的硝化/反硝化效果。
随着过滤的进行，滤料表面新产生的生物量越来越多，截 留的SS不断增加，在开始阶段水头损失增加缓慢，当固体物质积 累达到一定程度，在滤层上部形成表面堵塞层，阻止气泡的释 放，从而导致水头损失迅速上升，很快达到极限水头损失，此 时应立即进行反冲洗再生，以去除滤床内过量的生物膜及SS，恢 复处理能力。
图a的工艺本质上和图b的工艺没有较大区别，图b 的工艺更适合于固体杂质多、产泥量大的原水，经过 水解可减少初级处理的产泥量，减少清泥费用。
2.3.3除C/硝化/反硝化工艺
如图C流程可以达到脱N的目的。原水经过水解预处理去除SS等固 体杂质，进入BAF滤池，在BAF滤池中去除有机污染物，同时将NH3— N氧化为NO3—N，BAF滤池出水的一部分回流进入水解池，利用进水 中的C源，实现反硝化。回流比R一般为100～300%，该工艺是基于 A/O思想开发。
⑵硝化型（N曝气生物滤池）
硝化型曝气生物滤池主要对污水中的氨氮进 行硝化，故称为N曝气生物滤池，适用于仅需要 进行硝化反应的场合(即排放标准只对氨氮有做 要求而对总氮则无规定) 。
在该段滤池中，供气较为充足整个滤床处于 好氧状态，由于进水中的有机物浓度较低，异养 微生物较少，优势生长的微生物为自养性硝化菌， 将污水中的氨氮氧化成硝酸氮或亚硝酸氮。
该技术不仅可用于污水处理厂的三级精处理和水体 富营养化处理，而且广泛地适用于城市污水、小区生活 污水、以及各类的工业废水处理。随着研究的深入，曝 气生物滤池从单一的工艺逐渐发展成系列综合工艺，具 有去除SS、COD、BOD5、硝化、脱氮除磷的作用。
曝气生物滤池的工作原理
曝气生物滤池的工作原理曝气生物滤池（trickling filter）是一种常见的废水处理设备，通过生物附着在固定填料表面上的膜片氧化废水中的有机物质，从而净化水体。
本文将介绍曝气生物滤池的工作原理及其在废水处理中的应用。
一、曝气生物滤池的构成及组成部分曝气生物滤池主要由水箱、填料层、曝气系统和排水系统组成。
1. 水箱：是曝气生物滤池的主体结构，用于容纳废水。
2. 填料层：填料层一般采用多孔或多面体材料，如塑料环、陶粒等，用于提供大量的附着表面，以便生物附着。
3. 曝气系统：曝气系统通过向填料层提供空气，促使废水中的有机物与生物附着上的菌落相互作用，进而实现废水的处理。
曝气系统通常由风机、曝气管和曝气喷嘴组成。
4. 排水系统：用于收集经过曝气生物滤池处理后的废水，通常通过排水管道排放至下游处理步骤。
二、曝气生物滤池的处理过程主要包括废水的进水、生物附着、氧化降解有机物以及废水的排出等步骤。
1. 废水的进水：废水通过进水管道进入水箱，从而进入曝气生物滤池。
2. 生物附着：废水经由进水管道流入填料层，填料层表面有大量的空隙和孔隙，提供了丰富的生物附着表面。
废水中的有机物质以及微生物在填料表面形成生物膜，这些膜由微生物及其代谢产物所组成。
3. 氧化降解有机物：废水中的有机物质在生物膜上发生降解反应。
曝气系统通过曝气管和曝气喷嘴向填料层提供氧气。
氧气通过曝气喷嘴喷入填料层，形成气泡和水流的交换界面，促进废水中的有机物质与生物膜上的微生物有更多的接触机会，并为微生物提供氧气。
同时，填料层的空隙和孔隙提供了充足的通气空间，保证曝气系统的运行。
4. 废水的排出：经过生物降解后，废水中的有机物质得到显著减少。
处理后的水通过排水系统排出曝气生物滤池，进入下一步处理或直接排放。
三、曝气生物滤池的应用曝气生物滤池常被应用在城市废水处理、工业废水处理以及农村生活污水处理等领域。
1. 城市废水处理：曝气生物滤池常被用于城市废水污染物的降解及水质的提升。
曝气生物滤池
运行要求
预处理
除P脱N
为了使曝气生物滤池能有较长的运行周期,减少反冲次数降低能耗,运用BAF的工艺都需对进水进行预处理,否 则原水中的大量杂质和SS将进入曝气滤池,将会堵塞曝气、布水系统,给系统的运行带来严重的后果。尤其是滤池 用于二级处理时,往往需投加药剂才能达到这一要求,药剂的使用不仅增加了运行费用,部分药剂还将降低碱度,进 而影响硝化,这是运用BAF工艺时需要考虑的问题。
从BAF运行工艺看，完全用生物除P是很难达到排放标准的。用生物除P就失去了生物滤池高负荷的特点,造成 投资过大,因此最好用加FeCl3药剂的方法除P,而生物滤池由于耐水力冲击负荷,可使处理后的水超量回流,并在运 行中加化学药剂,将化学处理和生物处理同时应用于系统中,达到除P脱N目的,使化学药剂用量相对减少,从而降低 运行费用。
BIOSTYR工艺是一种上流生物滤池，是一种运行可靠、自动化程度高、出水水质好、抗冲击能力强和节约能 耗的新一代污水处理革新工艺，工艺成熟高效。
污水通过滤料层，水体含有的污染物被滤料层截留，并被滤料上附着的生物降解转化，同时，溶解状态的有 机物和特定物质也被去除，所产生的污泥保留在过滤层中，而只让净化的水通过，这样可在一个密闭反应器中达 到完全的生物处理而不需在下游设置二沉池进行污泥沉降。
问题前景
作为一种崭新的水处理工艺——曝气生物滤池正处在推广之中。根据研究和应用情况，今后仍有很多问题有 待研究：
生物膜的特点及其快速启动的方式；生物氧化功能和过滤功能之间的相互关系；反冲洗过程中生物膜的脱落 规律；进一步拓宽曝气生物滤池的应用范围，研究其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温 污水的硝化、低温微污染水处理问题中如何与其他工艺相结合。
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曝气生物滤池计算
1. 水质指标： 32. 设计计算2.1 调节池取停留时间为2.5h ，有效水深为1.5m ，则池体横截面积：A =Qth =2.01m 2取池体尺寸为1.5×1.5，有效水深1.5m ，超高0.5m ，总高2m 。
2.2 曝气生物滤池2.2.1 池体设计（1）根据BOD 容积负荷计算三级处理N w 取值范围为0.12~0.18kgBOD/（m 3滤料·d ），取N w 为0.16kgBOD/（m 3滤料·d ）。
计算公式如下：W =Q∆S 1000N w=30×111000×0.16=2.06m 3 式中 W —滤料的总有效体积，m 3；Q —进入滤池额日平均污水量，m 3/d ；ΔS —进出滤池的BOD 5的差值，mg/L ；N w —BOD 5容积负荷率，kgBOD/（m 3·d ）。
（2）根据NH 3-N 容积负荷计算NH 3-N 去除率为：ηN =S 0、−S e 、S 0、×100%=5−15×100%=80%式中ηN —NH 3-N 去除率，%，S 0、---进水NH 3-N 浓度，5mg/L ，S e 、--出水NH 3-N 浓度，1mg/L 。
根据氮负荷对生物滤池硝化作用的影响，选取滤池NH 3-N 滤料的面积负荷N A 为0.4gNH 3-N/（m 2·d ）。
滤池滤料总表面积为：A 表=Q∆S 、N A =300m 2滤料总体积为：V =A 表A 、=3001200=0.25m 3 式中A 、--滤料比表面积，1200m 2/m 3。
滤池NH 3-N 容积负荷为：N V =Q∆S 、1000V =0.48kg NH 3−N/（m 3·d ） （3）尺寸设计取根据BOD负荷计算，NH3-N负荷计算中的较大值作为滤料体积，即滤料体积为2.06m3。
则曝气生物滤池滤料高度为：H=WA = 2.062×1.5=0.69m式中A—曝气生物滤池的横截面积，m2；H—滤料层高度，m。
《曝气生物滤池工程技术规程》解读
案例三
某城市生活污水处理厂运用曝气 生物滤池技术，通过与其他工艺 组合，提高了污水处理的效率和 出水水质，为城市水环境治理做
出了贡献。
经验分享：企业在实施过程中取得成果展示
经验一
重视前期调研和设计工作，充分 了解废水特性和处理需求，确保
曝气生物滤池技术的适用性。
经验二
加强运行管理，定期对滤池进行维 护和保养，确保设备正常运行和污 水处理效果稳定。
对施工现场进行勘察，确保场 地平整、无障碍物，并满足施 工机械和设备的进出要求。
根据设计要求，准备好所需的 材料和设备，并进行检查和验 收。
设备安装与调试流程规范
按照施工图纸和设计要求，进行设备 的安装和定位，确保设备安装牢固、 稳定。
对设备进行单机试车，检查设备运行 是否正常，有无异常声响和振动。
经验三
注重技术创新和研发，针对实际运 行中遇到的问题进行技术改进和优 化，提高曝气生物滤池技术的处理 效率和经济性。
教训总结：避免出现问题和困难时如何应对
教训一
避免盲目跟风和技术照搬，要根据实际情况选择合适的工艺和设 备，确保技术的可行性和实用性。
教训二
加强人员培训和技术交流，提高操作人员的专业素质和技能水平 ，确保设备的正常运行和污水处理效果。
优化运行参数提高处理效率探讨
运行参数优化
01
通过对曝气生物滤池运行参数的调整和优化，如气水比、回流
比、污泥浓度等，提高处理效率。
自动化控制系统应用
02
引入自动化控制系统，实现运行参数的实时监测和自动调节，
提高运行稳定性和处理效率。
新技术新工艺应用
03
关注行业新技术新工艺的发展动态，积极尝试应用新技术新工
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曝气生物滤池设计
1曝气生物滤池滤料体积
BOD 容积负荷选3Kg BOD5「m3d，采用陶粒滤料，粒径5mm
2滤料面积
滤料高度取h3=3m
滤池采用圆形，则滤池直径d! . 4A . 4 5 2.52m，取2.5m
\ V 3.14
取滤池超高h1=0.5m，布水布气区高度h2=1.0m，滤料层上部最低水位h4=1.0m，承托层高h5=0.3m
滤池总高度H=5.8m
3水力停留时间
2
空床水力停留时间t1 V英3 24 1.2h
Q 4 300
实际水力停留时间t2 t1 0.5 1.2 0.6h
4校核污水水力负荷
5 需氧量
OR = 0.82 (△ BOD5)0.32 (-^)
BOD BOD
设So) 0.3 , MLVSS MLSS 0.8，进水溶解性BO D5进水总BOD5 07
出水SS中BOD含
量:
S ss MLVSS X e 1.42(1 e 5KLa(28)
e04 5) 19.5mg L 出水溶MLSS 0.8 20 1.42 (1
解性BOD含量
Se=50-19.5=30.5mg/L
去除溶解性BOD5的量：
单位BOD需氧量：
实际需氧量:
6标准需氧量换算
设曝气装置氧利用率为吕=12%混合液剩余溶解氧C0=2mg/L,曝气装置安装
在水面下 4.2m，取a =0.8 =0.9 , Cs=7.92mg/L,p =1
标准需氧量:
SOR —AOR C s(20) (T20)3—刊 2.4KgO2/h [ C sb(T)C]1.024( 0)0.8 [0.9 9.2 2] 1.024(2 )
供气量:
曝气负荷校核:
7反冲洗系统 采用气水联合反冲洗
(1) 空气反冲洗计算，选用空气反冲洗强度
q 气54m 3 m 2 h (2) 水反冲洗计算，选用水反冲洗强度 q 水25m 3.m 2 h
冲洗水量占进水量比为：
2.0 15 10% 300
工作周期以24h 计，水冲洗每次15min
曝气装置与反冲进气管合用选用穿孔曝气管，穿孔管孔眼直径为3mm 孔距70mm, 设支管管径为20mm 支管间距取80mm 经计算共需支管48根，枝状布置。
孔 口向下倾斜45°，曝气管布置在滤板上 100mm 处。
设曝气管干管内空气流速为 V 1=12m/s
曝气干管管径： d 2 打爲恼00 需 12
，取® 57X 3'5m
G s 66.7 N 气
s A -2
2.5 4 1
3.6m m 2 h 满足要
求。
承托层采用砾石，分为3层布置，从上到下第一层砾石粒径3mm层厚100mm 第二层粒径6mm层厚100mm第三层粒径12mm层厚100mm
8布水设施
滤池布水系统选用管式大阻力配水系统，干管进口流速2 1.0m s，支管进口
流速3 2.0m.s，支管间距0.20m,配水孔径d4 9mm，配水孔间距80mm
干管管径d2〈岛L。
：幣1.0 0.命
设支管的管径为20mm经计算共需支管20根，支管实际间距0.209m，支管实际流
4 6.25
速为 1.99m s o
2
3600 10 3.14 0.02
9出水装置
出水堰为齿形三角堰，堰口角度90°，齿高50mm齿宽100mm共80个齿，水面位于齿高1/2处，出水槽宽200mm高800mm.
10泥量估算
曝气生物滤池污泥产率Y=0.75kg/kgBOD
产泥量：W YQ(S0 S e) 0.75 300 (150 50) 10 322.5kg/d
11管道计算
设进水管流速为1.0m/s,
设出水管流速为0.8m/s
反冲洗进水管流速为2.5m/s
反冲洗进气管流速为15 m/s 管径 D 4 —4 264.9
0.079m \ 3600 3.14 15 排污管流速为1.2m/s
管径 4 300 [3600 24 3.14 1.0 0.067 m ，取© 76 X 4mm
管径D 5 : 4 122.7 '3600 3.14 1.2 0.190 m ,取© 212X 6mm 管径D 2 4 300 \ 3600 24 3.14 0.8 0.074m ，取© 89 X 4.5mm
管径D 3
: 4 122.7 .3600 3.14 2.5 0.132m ，取© 150X 4.5mm
取© 89 X 4.5mm。