生物接触氧化池设计、剩余污泥量计算
水污染控制工程计算题分析解析
1计算题 1.1 已知某小型污水处理站设计流量Q=400m 3/h,悬浮固体浓度SS=250mg/L.设沉淀效率为55％。
根据实验性能曲线查得u 0=2。
8m/h,污泥的含水率为98％，试为处理站设计竖流式初沉池.设计参数：污水在中心管内的流速v 0=30mm/s=0。
03m/s 表面水力负荷q =u 0=2.8m 3/(m 2·h)（1)估算竖流沉淀池直径,确定池数。
设计沉淀池数为四只，池型为圆形，估算单池的直径约为7m ，符合要求。
单池流量Q′=Q/4=100m 3/h（2)中心管的截面积和直径（3)喇叭口直径d 1=1。
35d=1.35×1。
1=1。
5m（4)反射板直径=1.3 d 1=2。
0m(5)中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3.。
(6）沉淀区面积（7）沉淀池直径（8）沉淀区的深度：h 2=vt =2.8×1.3=3.64≈3.7m(设沉淀时间为1.3h)D /h 2=7/3.7=1.89〈3符合要求（9）污泥斗的高度和体积取下部截圆锥底直径为0.4m,贮泥斗倾角为55°，则h 5＝（7/2—0。
4/2）tg55°=4。
7mV 1=(R 2+Rr +r 2)πh 5/3=（3。
52+3.5×0.2+0。
22）π×4。
7/3=64m2（10)沉淀池的总高度HH =h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=0.3+3.7+0。
3+0。
3+4。
7=9。
3m（11）污泥区的容积排泥周期按2d 设计，则污泥区容积在工程设计中还包括进水槽、出水槽、出水堰、排泥管等设计内容.1.2 某城市污水处理厂，设计处理流量为30000m 3/d ，时变化系数为1.5,经沉淀后的BOD 5为200mg/L,总氮为30mg/L,总磷为3mg/L ，拟采用活性污泥法进行处理，希望处理后的出水BOD 5为20mg/L 。
试计算与设计该活性污泥法处理系统1. 工艺流程的选择计算处理效率E:根据提供的条件，采用传统推流式活性污泥法，曝气池采用推流廊道式，运行时考虑阶段曝气法和生物吸附再生法运行的可能性，其流程如下:2。
剩余污泥计算公式及取值
剩余污泥计算公式及取值剩余污泥计算是指在污水处理过程中，经过沉淀池、厌氧池或活性污泥池处理后产生的剩余污泥的数量的计算。
剩余污泥的计算公式及取值可以根据不同的处理工艺和系统来确定，在以下部分中将对常用的计算公式及取值方法进行介绍。
1.剩余污泥产率计算公式及取值方法：剩余污泥产率是指单位进水量产生的剩余污泥的重量或体积，通常以kg MLSS/kg BOD5或kg MLSS/m3 BOD5来表示。
其中，MLSS指的是活性污泥的混凝土悬浮物浓度，BOD5指的是进水的五日生化需氧量浓度。
a.常规活性污泥工艺：剩余污泥产率=混凝土悬浮物浓度/五日生化需氧量浓度通常，混凝土悬浮物浓度可以通过实时监测系统或定期取样测试来确定，五日生化需氧量浓度可以通过进水水质测试来确定。
b.空气提供式悬浮式生物膜（MBBR）工艺：剩余污泥产率=悬浮床悬浮物浓度/五日生化需氧量浓度悬浮床悬浮物浓度可以通过实时监测系统或定期取样测试来确定，五日生化需氧量浓度可以通过进水水质测试来确定。
2.污泥产量计算公式及取值方法：污泥产量是指在特定时间内系统中产生的污泥的重量或体积，通常以kg或m3为单位。
a.常规活性污泥工艺：污泥产量=混凝土悬浮物浓度×污水流量×时间其中，混凝土悬浮物浓度可以通过实时监测系统或定期取样测试来确定，污水流量可以通过流量计来测量，时间可以根据需要设定。
b.空气提供式悬浮式生物膜（MBBR）工艺：污泥产量=悬浮床悬浮物浓度×污水流量×时间悬浮床悬浮物浓度可以通过实时监测系统或定期取样测试来确定，污水流量可以通过流量计来测量，时间可以根据需要设定。
3.污泥干固物含量计算公式及取值方法：污泥干固物含量是指污泥中固体物质的含量，通常以百分比表示。
污泥干固物含量=（干泥重量/总污泥体积）×100%其中，干泥重量可以通过干燥法或烘箱法来确定，总污泥体积可以通过实际测量或计算来确定。
污水剩余污泥计算公式
污水剩余污泥计算公式
1.污泥的干度计算公式：
污泥的干度表示了污泥中含有的水分的比例。
通常用干燥后的污泥质量与湿重污泥质量之比来表示，计算公式如下：
干度（%）=（污泥干重-污泥湿重）/污泥湿重*100%
其中，污泥干重是指经过干燥后去除水分的污泥的质量，污泥湿重是指污泥在含有水分的情况下的质量。
2.污泥浓度计算公式：
污泥浓度是指污泥中固体物质与液体物质的比例。
通常以固体物质的质量与总体积之比来表示，计算公式如下：
污泥浓度（%）=污泥固体物质质量/污泥总体积*100%
其中，污泥固体物质质量是指污泥中的固体成分的质量，污泥总体积是指污泥的总体积，包括固体部分和液体部分。
3.污泥总量计算公式：
污泥总量是指污水处理过程中产生的污泥的总质量。
污泥总量的计算可以通过以下两个公式来进行：
a. 污泥总量（kg）= 污泥总体积 * 污泥浓度 / (1+污泥干重/100)
其中，污泥总体积是指污泥的总体积，污泥浓度是指污泥中固体物质的质量与总体积之比，污泥干重是指去除水分后的污泥的质量。
b. 污泥总量（kg）= 污泥湿重 * (1 - 污泥干重/100)
其中，污泥湿重是指污泥在含有水分的情况下的质量，污泥干重是指去除水分后的污泥的质量。
这两个公式都是根据污泥的干度和浓度来计算污泥的总质量的。
通过以上的计算公式，可以根据污泥的干度和浓度来计算污泥的总质量。
这些公式能够帮助污水处理厂合理计算污泥的产生量，并根据需要进行处理和处理。
生物接触氧化池设计计算
计算方法一
计算方法一
计算公式 Q'=Q/24
V=Q(S1-S2)/Nv A=V/H f=A/2 L=f/B
t=24*n*f*H/Q
H0=H+H1+H2+H3+H4 V0=n*f*H0
t'=n*f*(H0-h1)*24/Q D=k*Q/24*60
计算参数 500
20.83333333 500 100 3.2 62.5 3
序号
参数名称
1
设计最大流量
2
小时流量
2
进水BOD
3
出水BOD
4
填料容积负荷
5 好氧池有效容积
6
填料高度
7
好氧池面积
8
水池格数
9
每格水池面积
10
水池宽
11
水池长
10 接上水深
13
填料层间隙
14
配水区高度
15
总高度
16
池体总容积
17 污水总停留时间
18
汽水比
19
曝气总量
20 生物接触氧化池污泥
21 集水槽出水堰负荷
22
出水堰长度
符号 Q Q' S1 S2 Nv V H A n f B L t h1 h2 h3 h4 H0 V0 t' k D W q L
单位 T/d T/H mg/L mg/L kg/(m3*d) m3
m2
m2 m m h m m m m m m3 h m3/m3 m3/min kg L/(s*m) m
不检修取0.5，检修取1.5
一般取10-15 按每公斤产生0.35-0.4干污泥计算
一般取2.0-3.0 取整数
生物接触氧化池计算
生物接触氧化法设计依据及参数资料设计流量(m 3/d)Q=4000 日变化系数K Z ＝1设计水温(度）T=20 最大流量Q max =40001)进水水质（mg/L）BOD=150COD=200NH 4-N=60TN=2)出水水质(mg/L)BOD=10COD=50NH4-N=3TN=设BOD容积去除负荷Nv=1.5kgBOD/m3.dNv取值：城市污水1.0～6.0；印染废水1.5～3.0V=Qmax*(S1-S2)/Nv*1000=400m 3氨氮容积负荷N＝0.45kgNH3/m3.d一般取值范围0.3-0.8反应体积V NH3＝507m 3总面积F2.5m(一般H＝2-3m)60%F=V/H=121.6m2每格池面积f设格数n=1f=F/n=121.6m2一般f≤25m2，n≥24）第一接触氧化池规格参数3）有效容积V(填料体积)一氧池取总有效体积的取填料层总高度H＝取池宽B=2.5m池长L=f/B=48.6m池体总尺寸取超高h1=0.3m(一般h1=0.5～0.6m)填料上水深h2=0.5m(一般h2=0.4～0.5m)填料层间隙高h3=0.2m(一般h3=0.2～0.3m)配水区高度h4=0.5m(不进入检修h4=0.5m,进入检修h4=1.5m)填料层数m=2池总高H0=H+h1+h2+(m-1)h3+h4=4池总容积V0=n*f*H0=486.4总面积F取填料层总高度H＝2m(一般H＝2-2.5m)F=V/H=101.333333m2每格池面积f设格数n=1f=F/n=101.333333m2一般f≤25m2，n≥2取池宽B=2.5m池长L=f/B=40.5m池体总尺寸取超高h1=0.3m(一般h1=0.5～0.6m)填料上水深h2=0.6m(一般h2=0.4～0.5m)填料层间隙高h3=0.2m(一般h3=0.2～0.3m)配水区高度h4=0.5m(不进入检修h4=0.5m,进入检修h4=1.5m)填料层数m=2池总高H0=H+h1+h2+(m-1)h3+h4=3.6m 池总容积V0=n*f*H0=364.8m35)第二接触氧化池规格参数T=24*n*f*H/Qmax=3.04h7）曝气量取气水比k=15（推荐取值10～15）曝气量Q＝k*Qmax/24*60=41.66666667单池曝气量Q1＝Q/n=41.66666667接触沉淀池 1）表面负荷取值： q=5一般取5-7m3/m2.h之间 沉淀池表面积33.3m2 选用方形池则池长 5.8m取有效水深2m超高0.3m污泥斗高1m总高 3.3mHRT 6.7小时 反洗气量冲洗强度30m3/m2.h Q＝1000.0m3/h ＝16.67m3/min 6)接触时间校核SS=200TP=5SS=5TP=0.3表13 生物接触氧化池的典型负荷率kgBOD/(m 3·d)KgNH 4-N/(m 3·d)碳氧化高负荷率2～5------碳氧化/硝化高负荷率0.5～20.1～0.4三级硝化高负荷率＜20mgBOD/L a0.2～1.0处理要求工艺要求体积负荷率a:装置进水浓度。
生物接触氧化池计算
生物接触氧化池计算生物接触氧化池（Biological Contact Oxidation Tank）是一种常用于废水处理的生物处理设备，通过利用生物菌群对废水进行降解处理，达到去除有机物、氨氮等污染物的目的。
在生物接触氧化池的设计和运行过程中，需要进行一系列的计算，包括流量计算、污染物负荷计算、曝气量计算等。
本文将详细介绍生物接触氧化池计算的相关内容。
一、流量计算在设计生物接触氧化池时，首先需要计算废水的流量。
废水的流量通常通过实测或估算获得，可以根据生产工艺流程、废水排放标准等因素进行估算。
在计算流量时，需要考虑废水的日流量和最大流量两个参数。
1.日流量计算日流量是指废水处理厂每天处理的废水总量。
通常可以通过以下公式进行计算：日流量=日平均流量×日运行时间其中，日平均流量是指废水处理厂运行一天内的平均流量，可以通过实测或估算获得；日运行时间是指废水处理厂一天内的运行时间，通常为24小时。
2.最大流量计算最大流量是指废水处理厂能够处理的最大废水流量。
通常可以通过以下公式进行计算：最大流量=日平均流量×峰值系数其中，峰值系数是指废水处理厂在设计时考虑到的废水流量的峰值与日平均流量的比值，通常为1.2-1.5二、污染物负荷计算在生物接触氧化池的设计中，需要计算污染物的负荷，包括有机物负荷和氨氮负荷。
1.有机物负荷计算有机物负荷是指废水中有机物的含量。
通常可以通过以下公式进行计算：有机物负荷=废水中有机物的浓度×流量其中，废水中有机物的浓度可以通过实测或估算获得。
2.氨氮负荷计算氨氮负荷是指废水中氨氮的含量。
通常可以通过以下公式进行计算：氨氮负荷=废水中氨氮的浓度×流量其中，废水中氨氮的浓度可以通过实测或估算获得。
三、曝气量计算曝气量是指生物接触氧化池中所需的氧气量，用于维持菌群的正常生长和废水的降解。
曝气量的计算通常可以通过以下公式进行：曝气量=氧气需求量×曝气时间其中，氧气需求量是指废水中有机物和氨氮等污染物需要消耗的氧气量，可以通过实测或估算获得；曝气时间是指废水在生物接触氧化池中停留的时间，通常为4-6小时。
生物池剩余污泥量计算公式
生物池剩余污泥量计算公式生物池是水处理系统中的重要组成部分，它通过生物作用将有机物质降解为无机物质，从而净化水质。
然而，随着时间的推移，生物池中会积累大量的污泥，这些污泥会影响生物池的正常运行，甚至会导致水质恶化。
因此，及时清除生物池中的污泥是非常重要的。
为了有效地清除生物池中的污泥，首先需要准确地计算生物池中的污泥量。
污泥量的计算可以帮助我们了解生物池的清理周期，并且可以为后续的清理工作提供重要参考。
下面我们将介绍生物池剩余污泥量的计算公式，以便大家更好地了解生物池的清理工作。
生物池剩余污泥量计算公式如下：污泥量 = (生物池底面积污泥厚度污泥密度) / 1000。
其中，污泥量表示生物池中的剩余污泥量，单位为立方米；生物池底面积表示生物池的底部面积，单位为平方米；污泥厚度表示生物池底部的污泥厚度，单位为米；污泥密度表示污泥的密度，单位为千克/立方米。
通过这个公式，我们可以比较准确地计算出生物池中的剩余污泥量。
在实际操作中，我们可以通过测量生物池的底面积和污泥厚度，然后根据污泥的密度来计算出生物池中的污泥量。
这样一来，我们就可以及时地安排清理工作，确保生物池的正常运行。
除了计算生物池中的污泥量，我们还需要注意一些其他的问题。
首先，我们需要定期对生物池进行检查，以确保其正常运行。
其次，我们需要注意生物池中的水质，及时调整生物池的运行参数，以保证水质的稳定。
最后，我们需要合理地安排生物池的清理工作，以避免对生物池的正常运行造成影响。
总之，生物池是水处理系统中的重要组成部分，它通过生物作用将有机物质降解为无机物质，从而净化水质。
然而，随着时间的推移，生物池中会积累大量的污泥，这些污泥会影响生物池的正常运行。
因此，及时清除生物池中的污泥是非常重要的。
通过生物池剩余污泥量的计算公式，我们可以比较准确地计算出生物池中的剩余污泥量，从而及时地安排清理工作，确保生物池的正常运行。
希望本文对大家有所帮助，谢谢阅读！。
环保设计那些事系列(3)剩余污泥量计算方法
剩余污泥量计算方法一、剩余污泥量计算（设计规范）二、剩余污泥量计算（经验算法）设计水质：水量2000t/d，进水COD1200mg/L，SS350mg/L 1、初沉污泥：主要来自于SS、沉淀的部分胶体和所投加药剂，FeSO4投加量80mg/L。
胶体沉淀部分忽略不计。
SS去除量：0.35kg/m3×2000m3/d=700kg/dFeSO4投加量：0.08 kg/m3×2000m3/d=160kg/d初沉污泥：0.86t/d脱水污泥含水率80%计，脱水污泥为0.86/(1-80%)=4.3(t/d)排放污泥含水率99%计，每天排放：0.86/（1-99%）= 86（m3/d）浓缩污泥含水率98%计，浓缩污泥：0.86/（1-98%）= 43（m3/d）脱水机每天工作4次，每次产生脱水污泥4.3/4=1.075（m3/次）滤饼厚度30mm，脱水机面积：1.075/0.03=36（m2）2、生化污泥：主要来自于好氧池产生的剩余污泥，初沉COD去除率以20%计，酸化水解COD去除率以25%计，则好氧池进水COD：1200×80%×75%=720（mg/L），好氧出水COD80mg/L计，好氧去除COD：（720-80）/1000×2000=1280(kg/d)，好氧产泥率0.7kg污泥/kgCOD计，生化剩余污泥：1280×0.7=896（kg/d），约0.9t/d脱水污泥含水率83%计：脱水污泥为0.896/(1-83%)=5.3(t/d)排放污泥含水率99.3%计，每天排放：0.896/（1-99.2%）=110（m3/d）浓缩污泥含水率98%计，浓缩污泥：0.896/（1-98%）= 45（m3/d）脱水机每天工作4次，每次产生脱水污泥5.3/4=1.325（m3/次）滤饼厚度30mm，脱水机面积：1.325/0.03=45（m2）3、结论：每天产生绝干污泥：0.86+0.896=1.1756（t/d）每天产生脱水污泥：4.3+5.3=9.6（t/d）每天产生浓缩污泥：43+45=98（m3/d）脱水机所需面积：81m2脱水机每天压4框泥4、建议设备选型：XAYJ80/1000-UB，90m2，6220×1460×1520mm，5.9t。
生物接触氧化池计算
处理系统各单元预期处理效果见表2。
表2 各单元预期处理效果表 名 称 pH COD/(mg/L)BOD 5/(mg/L) SS/(mg/L)色度/倍 出水 去除率 出水 去除率 出水 去除率 调节池废水 6～9 1500 540 400 400 混凝沉淀 6～7 1050 30% 432 20% 120 70% 60 生物接触氧化7～8 350 67% 200 54% 60 50% 48 出水6～735077%20063%6085%48L a L t － （） Q max / D 0—— 浓度 m 3 设计工艺参数：设计流量：Q=2000 t/d=83 m3/d=0.023 m3 /d 容积负荷：M=2 ㎏BOD5/(m3·d) 滤料层总高度：H=3m 气水比D=10:1 计算：①滤池有效容积：V=Q （La －Lt ）/M =1000×(432－200）/2×1000=116 m3 式中：Q ——平均污水量，Q= Q max /2=1000 m3 M ——容积负荷，gBOD5/(m3·d) L a ——进水BOD 5浓度，mg/L L t ——出水BOD 5浓度，mg/L ②滤池总面积F=V/H=116/3=38.7㎡ （取40㎡） ③滤池格数 取n=4格 f=F/n=40/4=10 ㎡式中：f ——每个滤池面积，f ≦25 ㎡ ④校核接触时间t=nfH/Q=4×10×3/41.5=2.89 h ⑤滤池总高度H 0=H+h 1+h 2+(m-1)h 3+h 4=3+0.5+0.5+（3-1）×0.3+1.5=6.1 m式中：h1——超高，0.5mh2——填料上水深，0.5mh3——填料层间隙高，0.3mh4——配水区高，进入检修时，1.5mm——填料层数，3⑥实际停留时间t=nfH/Q=4×10×(6.1-0.5)/41.5=4.3 h ⑦需气量D= D0 Q=10×41.5=415 m3 /h。
生物接触氧化池设计计算
生物接触氧化池设计计算生物接触氧化池是一种以生物膜为载体、通过微生物附着和生长来降解有机物质的装置。
它是水处理领域中常用的一种生物处理方法，广泛应用于废水处理、污泥厌氧消化、水体富营养化治理等领域。
在设计计算生物接触氧化池时，需要考虑到废水的水质特性、处理要求、氧化剂补给和系统运行参数等多个因素。
下面将逐步介绍生物接触氧化池的设计计算要点。
1.确定处理要求：首先，需要确定需要处理的废水水质特性、COD （化学需氧量）和BOD（生化需氧量）的浓度要求、处理效果等。
这些参数将决定生物接触氧化池的设计容积和运行参数。
2.计算废水量：根据生产、生活或其他需求的废水量，计算出废水的平均流量（Q）和峰值流量（Qp）。
根据废水的水质特性和峰值流量，可以确定每天处理的最大COD和BOD负荷。
3.确定生物膜附着量：生物膜的附着量是生物接触氧化池设计的重要参数。
根据废水的水质特性和处理要求，在设计中应该考虑生物膜的最小附着量，以确保生物附着和生长的充分。
4. 设计容积：根据废水的COD和BOD负荷、最小时段性冲击负荷、处理要求和水质特性计算出生物接触氧化池的设计容积。
根据Poncel Vehr Zuazua方程：V=HRT×Q/95其中V为氧化池的体积（m³），HRT为水在氧化池中停留的平均时间（d），Q为废水的日平均流量（m³/d），95为COD的平均去除效率。
5.确定氧化剂补给：生物接触氧化池中需要提供充足的氧化剂（如氧气）以促进有机物质的降解过程。
根据水质特性、处理要求和氧化剂的补给方式（如曝气或气体推进），计算出氧化剂的补给量和补给方式。
6.确定系统运行参数：根据废水的水质特性和处理要求，确定系统的运行参数，如曝气强度、微生物附着速率、氧化池的停留时间、生物附着膜的生物量、溶解氧浓度等。
7.设计处理设备：根据需求和计算结果，设计相应的处理设备，如氧化池、通气设备、氧化剂供应设备等。
生物接触氧化池的设计参数及计算公式
生物接触氧化池的设计参数及计算公式生物接触氧化池是一种常用的污水处理装置，通过生物微生物附着在接触器内，利用其降解有机物质的能力来达到净化污水的目的。
设计生物接触氧化池的参数包括污水处理能力、氧化池尺寸、接触器高度、曝气量等。
计算公式主要包括污水处理能力、氧化池容积及曝气量的计算。
一、污水处理能力的计算公式：污水处理能力(Q)=年排水量(V)/运行年数(N)V：单位时间内排入氧化池的污水量N：生物接触氧化装置的寿命，通常为15-20年二、氧化池容积的计算公式：1.常用全混式生物接触氧化池氧化池容积(Vc)的计算公式：Vc=Q/最小停留时间(Tm)Q：污水处理能力Tm：污水在氧化池内停留的最短时间2.循环式生物接触氧化池氧化池容积(Vc)的计算公式：Vc=Q/氧化池内实际停留时间(Th)Q：污水处理能力Th：污水在氧化池内停留的实际时间三、曝气量的计算公式：曝气量(Qa)=Q×SQ：污水处理能力S：污泥产生速率，取决于单位时间内进入氧化池的有机物质的浓度及降解效果四、其他设计参数：1.接触器高度的确定：根据氧化池内的水曝气以及氧化物的混合程度，通常氧化池高度为7-10m，并应考虑污泥堆浆区的高度。
2.曝气系统的确定：曝气系统的设计应满足生物附着膜的氧的需求，并保证有效的气泡分布。
3.曝气时间的确定：曝气时间取决于污水中有机物的浓度和降解速率，通常情况下为6-8小时。
综上所述，生物接触氧化池的设计参数和计算公式包括污水处理能力、氧化池容积、曝气量等。
设计者需要考虑到实际运行情况、水质要求和设备费用等因素进行适当调整和优化。
生物接触氧化法的设计计算
生物接触氧化法的设计计算
首先，确定污水处理量。
污水处理量取决于污水的产生量和处理效率要求。
通常，可以根据每个单位时间的污水量和处理效率要求来计算污水处理量。
例如，如果一个工厂每天产生1000立方米的废水，并且要求将COD降解率达到80%，则污水处理量为1000立方米/天*0.8=800立方米/天。
接下来，确定接触器尺寸。
接触器的尺寸要足够大以容纳污水，并且提供足够的接触时间和接触面积以支持微生物和氧气的传递。
接触器尺寸可以根据下面的公式计算：
V=Q*t/θ
其中，V是接触器的体积，Q是污水处理量，t是平均停留时间，θ是微生物生长速率。
平均停留时间t可以根据下面的公式计算：
t=V/Q
微生物生长速率θ可以根据微生物的特性和实验数据来确定。
然后，确定微生物数量。
微生物的数量取决于污水中有机物的含量和处理效率要求。
N=(V*C)/X
其中，N是微生物的数量，V是接触器的体积，C是污水中有机物的浓度，X是微生物的浓度。
最后，确定氧气传递速率。
氧气传递速率是指单位时间内氧气进入接
触器的速率。
可以根据下面的公式计算氧气传递速率：
DO = (C_sat - C) / (k * t)
其中，DO是溶解氧的浓度，C_sat是溶解氧的饱和浓度，C是溶解氧
的实际浓度，k是氧气传递系数，t是平均停留时间。
以上就是生物接触氧化法设计计算的主要内容。
通过计算污水处理量、接触器尺寸、微生物数量和氧气传递速率等参数，可以确定系统的设计参数，从而实现高效的有机物降解和废水处理。
生物接触氧化消毒池设计计算
设计参数
设计水量Q= 填料容积负荷qv= 600 1000 m3/d gBOD5/(m3.d) 进水BOD5浓度L0= 出水BOD5浓度Le= 150 20
设计计算
1 生物接触氧化池的有效容积
V=
Q( L 0 Le) = qv
V = H
78
m
3
2 滤池总面积 取填料总高度H=
A =
2 39.0 2 19.5
m, m2
分m=
2
段,每段高
1
米,则
3 滤池分格 设滤池格数n=
A0 A = = n
格,则每格滤池的面积为 m2 < 4.4 25m2 m
每格尺寸 4 校核有效接触时间
L = b = A0 =
3.12
T=
n( Lb) H = Q
h,(在1～2之间,符合要求)
5 滤池总高度 取滤池超高h1= 填料段之间高度h3=
7 所需填料总体积
78 15 9000
m3 (一般为10:1～15:1),则 m3/d m3/h
G = xQ=
G = n
9 每格需空气量
G1 =
187.5
mg/L mg/L
m,(一般0.4～0.5m) m,不进入检修
Байду номын сангаас
�
0.6 0.4
m,(一般0.5～0.6m) m,(一般0.2～0.5m) 5 m
填料以上水深h2= 填料下方水深h4=
0.5 1.5
H0=h1+h2+H+(m-1)h3+h4= 6 废水在池内实际停留时间
T'=
n( Lb)( H 0 h1) = Q
生物接触氧化池设计计算
生物接触氧化池设计计算生物接触氧化池（Biological Contact Oxidation Tank）是一种常用于废水处理的技术，通过细菌和微生物的代谢作用将废水中的有机污染物氧化降解为无机物。
在设计和计算生物接触氧化池时，需要考虑污水的水质特性、污染物的浓度、氧化池的容积、水力停留时间等因素，以满足废水处理的要求。
下面将详细介绍生物接触氧化池的设计和计算。
一、生物接触氧化池的设计准则1. 水力停留时间（Hydraulic Retention Time, HRT）：根据废水的特性和需求，通常取值为4-6小时。
2.水质特性：需要了解废水的pH值、污染物的种类与浓度、废水的温度等参数。
3.氧化池容积：根据水质特性和污染物浓度，通过负荷计算确定。
4.氧化池的曝气方式：可通过机械曝气或自然曝气等方式提供氧气。
5.污泥潜污深度：根据废水中悬浮物的特性和需求，一般取值为2-3米。
6.曝气强度：根据有机负荷或氨氮负荷来确定。
二、生物接触氧化池的计算方法1. 水质设计计算：根据废水的种类和浓度，结合COD（化学需氧量）和BOD5（五日生化需氧量）来计算污水的有机负荷（kg COD/h）。
2.曝气强度的计算：根据废水中的氨氮浓度，结合气水比，来计算曝气强度。
曝气强度是指单位时间内曝气气量与污水的曝气量之比。
3.污泥产率的计算：根据废水负荷的大小，选择适当的污泥产率。
污泥产率是指单位时间内污泥的累积产量与废水负荷之比。
4.氧化池体积的计算：根据水质特性和污染物浓度的要求，通过负荷计算法计算氧化池体积。
三、生物接触氧化池的工艺优化1.曝气方式的选择：根据氧化池的容积和负荷，选择合适的曝气方式。
常见的曝气方式有机械曝气和自然曝气。
2.污泥悬浮物的处理：可以通过悬浮填料、调节水流速度等方式来处理污泥悬浮物。
3.氧化池的操作调控：控制曝气时间、氧化剂投加量等参数，以保持氧化池内合适的环境条件，促进废水的降解。
4.污泥回流的利用：通过回流部分污泥，在氧化池中增加微生物的附着表面，提高废水处理效果。
生物接触氧化池的设计参数及计算公式
生物接触氧化池的设计一、一般规定一、生物接触氧化池每一个(格)平面形状宜采用矩形，沿水流方向池长不宜大于10m。
其长宽比宜采用1：2 ~ 1：1，有效面积不宜大于100m2。
二、生物接触氧化池由下至上应包括构造层、填料层、稳水层和超高。
其中，构造层宜采用0.6~1.2m，填料层高宜采用2.5~3.5m，稳水层高宜采用0.4~0.5m，超高不宜小于0.5m。
3、生物接触氧化池进水端宜设导流槽，其宽度不宜小于0.8m。
导流槽与生物接触氧化池应采用导流墙分隔。
导流墙下缘至填料底面的距离宜为0.3~0.5m，至池底的距离宜不小于0.4m。
4、生物接触氧化池应在填料下方满平面均匀曝气。
五、当采用穿孔管曝气时，每根穿孔管的水平长度不宜大于5m；水平误差每根不宜大于±2mm，全池不宜大于±3mm，且应有调骨气量和方便维修的设施。
六、生物接触氧化池应设集水槽均匀出水。
集水槽过堰负荷宜为2-3L/（s·m）。
7、生物接触氧化池底部应有放空设施。
八、当生物接触氧化池水面可能产生大量泡沫时，应有消除泡沫办法。
九、生物接触氧化池应有检测溶解氧的设施。
二、填料1、生物接触氧化池的填料应采用对微生物无迫害、易挂膜、比表面积较大、间隙率较高、氧转移性能好、机械强度大、经久耐用、价钱低廉的材料。
2、当采用炉渣等粒状填料时，填料层下部0.5m高度范围内的填料粒径宜采用50~80mm，其上部填料粒径宜采用20~50mm（常常利用炉渣填料的理化性能见附录B）3、当采用蜂窝填料时，孔径宜采用25~30mm。
材料宜为玻璃钢、聚氯乙烯等。
4、不同类型的填料可组合应用。
三、设计计算1、生物接触氧化池的填料容积应按下式计算:V=24LjQ/(1000*Fr)V---生物接触氧化池的填料容积Lj---生物接触氧化系统进水五日生化需氧量BOD5(mg/L);Q---生物接触氧化池设计流量(m3/h)Fr---生物接触氧化池BOD5填料容积负荷(kg/m3d).2、生物接触氧化池BOD5填料容积负荷通过实验肯定.当无实验资料且采用二段式系统,进入生物接触氧化系统的污水BOD5为60~180mg/L时,可按下式计算系统的填料容积负荷.Fr =0.2881 L 0.7246 (3.3.2)式中L---生物接触氧化系统出水BOD5(mg/L).3、生物接触氧化池中,污水与填料的接触时刻可由下列公式计算或按表采用:t=24Lj/(1000Fr)式中t----污水与填料的接触时刻(h),不得小于0.5h.表：接触时刻与进出水BOD5关系表(h)进水BOD5(mg/L) 出水BOD5(mg/L)20 25 30180 1.71 1.46 1.28150 1.43 1.21 1.06120 1.14 0.97 0.8590 0.86 0.73 0.6460 0.60 0.50 0.50当采用二段式时,污水在第一生物接触氧化池内与填料接触的时刻宜为总接触时刻的55%~60%.4、生物接触氧化池的气水比宜通过实验或参照相似条件的运行资料肯定.当进水BOD5为60~180mg/L,且采用穿孔管在填料下方满平面均匀曝气时,二段式系统的总气水比可采用3:1~7~1,其中,一氧池的气水比为2:1~4:1,二氧池的气水比为1:1~3:1.5、生物接触氧化池曝气强度宜采用10~20m3/m2•h。
生物接触氧化工艺设计及计算
1 前言随着我国社会和经济的高速发展环境问题日益突出，尤其是城市水环境的恶化加剧了水资源的短缺，影响着人民群众的身心健康已经成为城市可持续发展的严重制约因素。
近年来国家和地方政府非常重视污水处理事业工程的建设，而决定城市污水处理厂投资和运行成本的很重要因素是污水处理工艺的选择。
一座城市污水厂处理工艺的选择虽然应由污水水质、水量、排放标准来确定但是忽略污水处理厂投资和运行成本过分强调污水处理工艺的先进是不足取的。
生物膜法是与活性污泥法并列的一种污水生物处理技术，而生物接触氧化工艺便是其中一种。
通过生物接触氧化工艺的课程设计，来巩固水污染学习成果，加深对《水污染控制工程》的认识与理解，规范、手册与文献资料的使用，进一步掌握设计原则、方法等。
锻炼独立工作能力，对污水厂的主体构筑物、辅助设施、计量设备及污水厂总体规划、管道系统做到一般的技术设计深度，培养和提高计算能力、设计和CAD绘图水平，锻炼和提高分析及解决工程问题的能力。
2生物接触氧化法在水处理中的作用生物接触氧化工艺（Biological Contact Oxidation）又称“淹没式生物滤池”、“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”，是一种于20世纪70年代初开创的污水处理技术，其技术实质是在生物反应池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。
在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。
生物接触氧化法是一种浸没生物膜法，是生物滤池和曝气池的综合体，兼有活性污泥法和生物膜法的特点，在水处理过程中有很好的效果。
其特点有如下几点：第一，由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好。
生物接触氧化池内单位容积的生物固体含量高于活性污泥法曝气池及生物滤池,所以生物接触氧化法有较高的容积负荷，对冲击负荷有较强的适应能力；第二，生物接触氧化法不需要污泥回流，不存在污泥膨胀问题，污泥生成量少，且污泥颗粒较大，易于沉淀，运行管理简便，操作简单，易于维护管理，设备一体化程度高，耗电少。
剩余污泥量计算方法
剩余污泥量计算方法在活性污泥工艺中,为维持生物系统的稳定,每天需不断有剩余污泥排出。
它们主要由两部分构成,一是由降解有机物BOD所产生的污泥增殖,二是进水中不可降解及惰性悬浮固体的沉积。
因此,剩余干污泥量可以用式(1)计算:ΔX=(Y1+Kdθc)Q(BODi-BODo)+fPQ(SSi-SSo)(1)式中ΔX———系统每日产生的剩余污泥量, kgMLSS/d;Y———污泥增殖率,即微生物每代谢1kgBOD所合成的MLVSSkg数; 0.6Kd———污泥自身氧化率,d-1; 0.08θc———污泥龄(生物固体平均停留时间),d;Y1+Kdθc———污泥净产率系数,又称表观产率(Yobs);Q———污水流量,m3/d;BODi,BODo———进、出水中有机物BOD浓度,kgBOD/m3;fP———不可生物降解和惰性部分占SSi 的百分数;SSi,SSo———进、出水中悬浮固体SS浓度,kgSS/m3。
德国排水技术协会(ATV)制订的城市污水设计规范中给出了剩余污泥量的计算表达式[1]。
此式与式(1)本质相同,只是更加细致,考虑了活性污泥代谢过程中的惰性残余物(约占污泥代谢量的10%左右)及温度修正。
综合污泥产率系数YBOD(以BOD计,包含不可降解及惰性SS沉积项)写作:YBOD=0 6×(1+SSiBODi)-(1-fb)×0 6×0 08×θc×FT1+0 08×θc×FT(2)FT=1 702(T-15)(3)式中fb———微生物内源呼吸形成的不可降解部分,取值0 1;FT———温度修正系数。
比较(1),(2)两式,可知在ATV标准中动力学参数Y,Kd分别取值0．6和0．08d-1,进水中不可降解及惰性悬浮固体(fP部分)占总进水SS的60%。
由于剩余污泥中挥发性部分所占比例与曝气池中MLVSS与MLSS的比值大体相当,因此剩余干污泥量也可以表示成下式: ΔX=YobsQ(BODi-BODo)f(4)式中f=MLVSSMLSS;其他符号意义同前。
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生物接触氧化池设计、剩余污泥量计算接触氧化池主要由池体、填料床、曝气装置及进出水装置等构成，具体结构如图所示。
图3-3 生物接触氧化池的构造示意图生物接触氧化池设计要点：（1）生物接触氧化池一般不应少于2 座；（2）设计时采用的BOD5负荷最好通过实际确定。
也可以采用经验数据，一般处理城市污水可用1.0～1.8kgBOD5/(m3·d)，处理BOD5≤500mg/L的污水时可用1.0～3.0 kgBOD5/(m3·d)；（3）污水在池中的停留时间不应小于1～2h（按有效容积计）；（4）进水BOD5浓度过高时，应考虑设出水回流系统；（5）填料层高度一般大于3.0 m，当采用蜂窝填料时，应分层装填，每层高度为1 m，蜂窝孔径不小于25 mm；当采用小孔径填料时，应加大曝气强度，增加生物膜脱落速度；（6）每单元接触氧化池面积不宜大于25m2，以保证布水、布气均匀；（7）气水比控制在(10～15)：1。
因废水的有机物浓度较高，本次设计采用二段式接触氧化法。
设计一氧池填料高取3.5m，二氧池填料高取3m 。
3.5.1 填料容积负荷Nv=0.2881Se0.7246=0.2881*200.7246=1.443[ kgBOD5/(m3*d)]式中 Nv —接触氧化的容积负荷, kgBOD 5/(m3*d); Se —出水BOD 5值,mg/l3.5.2 污水与填料总接触时间t=24*S 0/(1000* Nv)=24*231/(1000*1.443)=3.842(h)式中S 0 ——进水BOD 5值，mg/L 。
设计一氧池接触氧化时间占总接触时间的60％： t 1=0.6t=0.6*3.842=2.305(h)设计二氧池接触氧化时间占总接触时间的40％： t 2=0.4t=0.4*3.842=1.537(h)3.5.3接触氧化池尺寸设计一氧池填料体积V 1V 1=Q t 1=1500*2.305/24=144m 3 一氧池总面积A 1-总:A 1-总=V 1/h 1-3=144/3.5=41.2(m 2)>25 m 2一氧池格数n 取2格,设计一氧池宽B 1取4米,则池长L 1: L 1=144/(3.5*4)=10.3m剩余污泥量：在《生物接触氧化池设计规程》中推荐该工艺系统污泥产率为0.3～0.4 kgDS/kgBOD 5，含水率96％～98％。
本设计中，污泥产率以Y ＝0.4kgDS/kgBOD 5，含水率97％。
则干污泥量 用下式计算：W DS =YQ(S 0-S e )+(X 0-X h -X e )Q式中 W DS ——污泥干重，kg/d ；Y ——活性污泥产率，kgDS/kgBOD 5； Q ——污水量，m 3/d ；S 0 ——进水BOD 5值，kg/m 3； S e ——出水BOD 5值，kg/m 3；X 0——进水总SS 浓度值，kg/m 3；X h ——进水中SS 活性部分量，kg/m 3； X e ——出水SS 浓度值，kg/m 3；。
设该污水SS 中60％可为生物降解活性物质，泥龄SRT 取5d ， 则一氧池污泥干重：W DS ＝0.4*1500*5*（0.231－0.0462）+（0.126－0.126*0.6－0.027）*1500×5=648.9（kg/5d ）污泥体积：Q S = W DS /(1-97%)=648.9/(1000*0.03)=21.62m 3泥斗容积计算公式Vs=(1/3)*h(A ’+A ’’+sqr(A ’*A ’’) 式中 Vs ——泥斗容积，m 3；h ——泥斗高，m ；A ’——泥斗上口面积，m 2；A’’——泥斗下口面积，m 2；设计一氧池泥斗高2.0m，泥斗下口取1.0m×1.0m，则一氧池泥斗体积：Vs1=(1/3)*2.0*(41.2+1.0+sqr(41.2*1.0)=32.4(m3)>21.63 m3一氧池超高h1-1取0.5m，稳定水层高h1-2取0.5m，底部构造层高h1-4取0.8m，则一氧池总高H1：H 1=h1-1+h1-2+h1-3+h1-4+h泥斗=0.5+0.5+3.5+0.8+2.0=7.3(m)则一氧池尺寸：L1* B1* H1=10.3m*4.0m*7.3m二氧池填料体积V1V 2=Q t2=1500*1.573/24=98.3m3二氧池总面积A1-总:A2-总=V2/h2-3=98.3/3=32.8(m2)>25 m2二氧池格数n同样取2格,设计二氧池宽B1取4米,则池长L2:L2=32.8/4=8.2m设该污水SS 中60％可为生物降解活性物质，泥龄SRT 取5d，则二氧池污泥干重：WDS＝0.4*1500*5*（0.0462－0.00924）+（0.0378－0.0378*0.6－0.01134）*1500×5=139.23（kg/5d）污泥体积：QS= WDS/(1-97%)=139.23/(1000*0.03)=4.64m3本设计接触氧化池泥斗高0.9m，泥斗下口取0.5m×0.5m，则二氧池泥斗体积：Vs2=(1/3)*0.9*(32.8+0.25+sqr(32.8*0.25)=10.77(m3)>4.64 m3二氧池超高h2-1取0.5m，稳定水层高h2-2取0.5m，底部构造层高h2-4取0.8m，则一氧池总高H2：H 2=h2-1+h2-2+h2-3+h2-4+h泥斗2=0.5+0.5+3+0.8+0.9=5.7(m)则二氧池尺寸：L2* B2* H2=8.2m*4.0m*5.7m一氧池污泥和二氧池污泥汇合。
污泥量＝21.63＋4.64＝26.27 m3，选用DN175mm排污管，流速=0.7m/s，i＝0.56%，排泥时间＝3.57min。
3.5.4 校核BOD 负荷BOD 容积负荷为：I=QS0/[(V1+V2)*1000]=1500*231/[(144+98.3)*1000]=1.43[kg/(m3*d)]BOD 去除负荷为：I’= Q(S0-Se)/[(V1+V2)*1000] =1500*(231-9.24)/[(144+98.3)*1000]=1.37[kg/(m3*d)]均符合设计要求。
3.5.5 填料选择计算本设计采用YCDT 立体弹性填料,YCDT 型立体弹性填料筛选的聚烯烃类和聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种，混合以亲水、吸附、抗热氧等助剂，采用特殊的拉丝，丝条制毛工艺，将丝条穿插着固着在耐腐、高强度的中心绳上，由于选材和工艺配方精良，刚柔适度，使丝条呈立体均匀排列辐射状态，制成了悬挂式立体弹性填料的单体，填料在有效区域内能立体全方位舒展满布，使气、水、生物膜得到充分混渗接触交换，生物膜不仅能在运行过程中获得愈来愈大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢，这一特征与现象是国内目前其他填料不可比拟的。
由于该填料独特的结构形式和优良的材质工艺选择，使其具有使用寿命 长、充氧性能好、耗电小、启动挂膜快、脱膜更新容易、耐高负荷冲击，处 理效果显著、运行管理简便、不堵塞、不结团和价格低廉等优点。
YCDT 型立体填料与硬性类蜂窝填料相比，孔隙可变性大，不易堵塞；与软性类填料相比，材质寿命长，不粘连结团；与半软性填料相比，比表面积大，挂膜迅速、造价低廉。
因此，该填料可确认是继各种硬性类填料、软性类填料和半软性填料后的第四代高效节能新颖填料。
YCDT 型立体填料材质特征[26]如表3-2 所示。
表3-2YCDT 填料材质特性填料单元直径：150mm 丝条直径：0.35mm安装距离： 150mm 成膜后重量：50～100kg/m 3 填料上容积负荷： 2-3kgCOD/m 3·d比表面积：50～300m 2/m 3 空隙率：>99％ 填料安装：一段接触氧化池内填料安装的根数： 长：0.15*(n+1)=5.15 n=34 宽：0.15*(n+1)=4.0 n=26则一段接触氧化池填料安装根数：(34*26)*2＝1768 根 二段接触氧化池内填料安装的根数： 长：0.15*(n+1)=4.1 n=27 宽：0.15*(n+1)=4.0 n=26则二段接触氧化池填料安装根数：(27*26)*2＝1404 根 氧化池共有填料:1768+1404=3172 根填料安装：采用悬挂支架，将填料用绳索或电线固定在氧化池上下两层支架（10cm ）上，以形成填料层。
用于固定填料的支架可用塑料管焊接而成， 栅孔尺寸与栅条距离与填料安装尺寸相配合。
3.5.6 接触氧化池需气量计算Q 气=D 0*Q=18*1500=27000( m 3/d)=18.75 (m 3/min)式中 Q 气—需气量,m 3/d,D 0—1m3污水需气量，m 3/m 3，一般为15～20 m 3/m 3；Q —污水日平均流量，m 3/d一氧池需气量：Q 1-气=0.6 Q 气=0.6*18.75=11.25 (m 3/min) 二氧池需气量：结构部件 材质 比重 断裂强力 拉伸强度(MPa) 连续耐热温度(℃) 脆化温度(℃) 耐酸碱稳定性 丝条 中心绳 聚烯烃类 (聚酰胺) 0.93 0.95 120N 71.4DaN ≥30 ≥15 80-100 80-100 -15 -15 稳定 稳定Q2-气=0.4 Q气=0.4*18.75=7.5 (m3/min)接触氧化池曝气强度校核：一氧池曝气强度：Q1-气/A1=5.25/(41.2/2)=0.25[m3/( m 2*min)]=15.3[m3/( m 2*h)]二氧池曝气强度：Q2-气/A1=32.8/2=16.4[m3/( m 2*min)]=12.8[m3/( m 2*h)]二池均满足《生物接触氧化法设计规程》要求范围的[10 ～20 m3/( m 2*h) ].综合以上计算，接触氧化池总需气量Q气＝18.75 m3/min，加上15%的工程预算Q S=18.75*(1+15%)=21.56 m3/min。