曝气池的设计参考文档
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 。
5万m3推流式曝气池工艺设计
5万m3/d城镇污水推流式曝气池处理设计方案第一章工程概述1.1 概述中小城镇污水主要为生活污水和以有机废水为主的工业废水的混合污水，其水量较小，一般不超过5万m3/d，但是水质和水量波动较大。
由于资金和技术、管理水平等多方面的原因，决定了在城镇污水处理厂必须经济、高效、节能和操作简便。
因此城镇产生生活污水须经过适当处理达《污水综合排放标准》（GB8978—1996）Ⅱ级标准，以接入市政排水管网，实现达标排放。
1.2 设计水质、水量1.2.1污水水量根据设计基础资料得知：该住宅楼污水处理量为360m3/d，时变化系数2.0，则最大排水量为15×2=30 m3/h。
本工程平均小时处理量设计为15 m3/h，最高处理能力为30 m3/h。
1.2.2 污水水质该住宅楼主要是生活污水，污染物包括有机物、悬浮物、油类、氨氮等。
参照同类污水水质情况，结合实际监测结果，确定各污染物指标如下：PHSS（mg/l）COD（mg/l）BOD5（mg/l）氨氮（mg/l）动植物油（mg/l）6—9 220 400 200 35 50 1.2.3 出水水质要求设计出水水质需达到《污水综合排放标准》（GB8978—1996）Ⅱ级排放标准，各水质指标如下：PHSS（mg/l）COD（mg/l）BOD5（mg/l）氨氮（mg/l）动植物油（mg/l）6—9 70 120 30 15 15第二章设计依据、原则2.1 设计依据（1）甲方提供的设计基础资料（2）国家环保局颁布的GB8978—1996《污水综合排放标准》（3）国标《建筑给水排水设计规范》（GBJ15—88）（4）国标《室外排水设计规范》（GBJ14—87）（5）《建筑中水设计规范》（CECS30—91）（6）《建筑给水排水设计手册》（7）江苏省环保局颁布《江苏省环境工程建设管理规定和技术要求》（8）管道工程技术规程(CJJ/T29－98)（9）工业金属管道设计规范（GB50316-2000）（10）民用建筑电气设计规范（JGJ/T16-92）2.2设计原则（1）认真执行国家现行的技术标准、规范、遵守国家法律、法规；（2）污染物总量控制限定在额度内；（3）保证水质达标排放，长期稳定运行；（4）尽可能采用自控技术；（4）设计工艺简单、实用、可靠、稳妥；（5）结合发展规划，因地制宜，优化设计，注重周围环境绿化，考虑处理规模扩大的预留余地；（6）设备选用要求性能先进可靠，耐腐蚀、维护保养方便。
曝气池施工方案范文
曝气池施工方案范文曝气池是水处理过程中重要的构筑物之一，用于氧化污水中的有机物，以达到去除有机物和改善水质的目的。
下面是一个关于曝气池施工方案的例子，介绍了施工前的准备工作、施工步骤以及施工后的监测和维护工作。
1.施工前的准备工作1.1设计方案论证设计方案需要遵循相关的设计规范和标准，确保曝气池能够满足处理要求。
对于大型曝气池，需要进行可行性研究，包括调查现场、勘察与设计。
1.2材料与设备准备根据设计方案，准备所需的材料和设备，包括混凝土、防腐涂料、曝气装置、管道等。
确保材料和设备的质量符合要求，能够满足施工的需要。
1.3现场准备清理施工现场，确保施工地面平整、无杂物，为施工提供良好的条件。
同时，对施工现场进行安全评估，采取必要的安全措施，确保施工人员的安全。
2.施工步骤2.1基础施工根据设计要求，在施工现场进行基础的测量与标志，然后开挖基坑，清理基坑内的泥土等杂物，并进行地基处理。
然后进行基础模板的安装，倒入混凝土，完成基础施工。
2.2水泥浆防渗处理曝气池需要防渗处理，以确保池体的密封性。
在基础完工后，进行水泥浆防渗处理。
根据设计要求，对池壁进行处理，涂抹适量的防腐涂料，确保曝气池的防渗性能。
2.3管道安装与连接根据设计要求，进行曝气管道的安装与连接。
根据实际情况，可采用PVC管道或不锈钢管道等，确保曝气装置与曝气池的连接畅通，并能够保证气体的均匀分布。
2.4曝气装置安装安装和调试曝气设备，确保设备能够正常运行。
曝气装置的选型和布置需要根据设计要求进行，保证曝气气泡的分布均匀、氧化效果良好。
2.5测试和调试在施工完成后，需要进行测试和调试，确保曝气池的正常运行。
测试包括检查管道是否漏水、曝气装置的运行状态等。
根据测试结果，进行必要的调整和修正，以确保曝气池的正常运行。
3.施工后的监测与维护3.1监测监测曝气池的运行情况，包括曝气装置的运行状态、水质指标等。
定期进行监测，及时发现问题，并采取相应措施解决。
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%。
曝气池的设计
曝气池的设计1．污水处理程度的计算进入曝气池污水的BOD5值（Sa）为215mg/L，计算去除率，首先按下式计算处理水中非溶解性BOD5值，即BOD5=7.1bXaCe式中Ce——处理水中悬浮固体浓度，取值为25mg/L；b——微生物自身氧化率，一般介于0.05~0.1之间，取值0.09；Xa——活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4；代入各值BOD5=7.1×0.09×0.4×25=6.39≈6.4处理水中溶解性BOD5值为：20-6.4=13.6mg/L去除率η=(215-13.6)/215=0.938≈0.942．曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD-污泥负荷法计算(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)。
但为稳妥计，按下式加以较核：Ns =K2Sef/ηK2值取0.0280 Se=13.6mg/L η=0.94 f=MLVSS/MLSS=0.75代入各值Ns =0.0280×13.6×0.75/0.94=0.30 kgBOD5/(kgMLSS·d)计算结果确证，取值0.3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4-7得相应的SVI值为100-120，取值120。
按下式确定混合液污泥浓度值X。
对此r=1.2，R=50%，代入各值，得：X=R·r·106/[(1+R)SVI]=0.5×1.2×106/[(1+0.5)×120]=3333mg/L≈3300mg/L(3) 确定曝气池容积，按下式计算，即：V=QSa /(NsX)代入各值：V=50000×215/(0.30×3300)=10858.59≈10859m3(4) 确定曝气池各部位尺寸设4组曝气池，每组容积为10859/4=2715m3池深取4.2m，则每组曝气池的面积为F=2715/4.2=646.43m2池宽取4.5m，B/H=4.5/4.2=1.07，介于1-2之间，符合规定。
曝气池设计任务说明书
日处理1000m^3城市污水处理厂——曝气池工艺设计班级：环工131姓名：***学号：**********指导老师：***时间：2016年5月25日1、设计题目日处理水量1000m^3污水处理厂曝气池工艺设计2、基本资料（1）污水水量与水质污水处理水量：1000m^3/d污水水质： CODcr 500mg/l ，BOD5 280mg/l ，SS 240mg/l 。
（2）处理要求污水经二级处理后应符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中二级排放要求：COD ≤120 mg ／L ，BOD5≤30 mg,/L ，SS ≤30mg ／L（3）处理工艺流程污水拟采用传统活性污泥法工艺处理，具体流程如下：三、曝气池的设计与计算1、 污水处理程度的计算原污水BOD5值取280mg/L ，经初次沉淀池处理 BOD5按降低20%计算，则进入曝气池的污水，其BOD5为：S a =280×(1-20%)=224 mg/L计算去除率，首先计算处理水中溶解性BOD5值，S e =S z -7.1K d fC e式中:S e ——出水溶解性BOD 5S z ——出水总BOD 5,S z =30mg/L;K d ——活性污泥自身氧化系数，在0.05~0.1之间，取0.06f ——出水SS 中VSS 所占比例，f=0.4C e ——处理水中悬浮固体浓度,C e =30mg/L代入数值 S e =30-7.1×0.06×0.4×30=24.89(mg/L )去除率%89.8822489.24224=-=η 2、 曝气池的运行方式在本设计中应考虑曝气池运行方式的灵活性和多样化。
本设计选用传统活性污泥法系统运行。
3、曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD —污泥负荷法计算（1）BOD —污泥负荷率的计算取BOD —污泥负荷率为0.5 kgBOD 5/(kgMLSS.d)，但为稳妥，需加以校核 N s =ηfS K e z式中 K z ---系数 其值在0.0168-0.0281之间，取0.0245S e --- 经活性污泥处理系统处理后，处理水中残留的有机污染物BOD 量 MLSSMLVSS f ==0.73 代入数值 N s =≈⨯⨯8889.073.089.240245.00.5 kgBOD 5/(kgMLSS.d) 计算结果确证，N s 值取0.5是适宜的。
曝气池的设计
故干管计算长度为：44+55.2＝99．2(m)。计算水温为30℃，管内空气 压力为60kPa，查图，空气量84m3／min 管径350mm 温度30℃ 空气压 力60kPa 摩擦损失h，得h＝5.3kPa／1000m。故管道压力损失：kPa
根据P111的表得到：0.635*99.2*9.8/1000=
同型号：≤3台 备用1台 ≥4台 备用2台
空气流量 管段 长度L m
段 号
Байду номын сангаас
m3/h
m3/mi n
空气 流速 v m/s
管径 D mm
配件
管段 当量 长度 L0 m
管段计 算长度 L0+L m
压力损失h1+h2
9.8 Pa/m
9.8 (Pa)
2
3
4
5
6
32
7
8
0.62
9
1.12
10
0.180
11
0.20
0
0.50
3.16
0.05
弯头1个
9
0.50
6.32
0.11
32
三通1个
1.18
1.68
0.320
0.54
8
0.50
9.48
0.16
32
三通1个
1.18
1.68
0.650
1.09
7
0.50
12.64
0.21
32
在计算曝气池容积时，耍正确确定Ls和X 。
污泥负荷Ls 考虑内容：处理水质的要求，污泥的沉降性能。一般欲得90％以 上的去除率，SVI若在80～150范围内，污泥负荷应在0.2～0.5kg ／kg· d范围内。 要求氮达到硝化阶段时，则Ls常采用0.3kg／kg· d； 混合液悬浮固体浓度X
《曝气池的设计》课件
pH值失衡
通过添加酸或碱来调节pH值，保持微生物 的生长环境稳定。
温度过高或过低
采取措施控制水温，如加装冷却或加热设备 。
THANKS
采用高效、低能耗的曝气装置，如鼓风式、机械搅拌式等。
池型选择与设计
根据处理要求和实际情况，选择合适的池型，如完全混合式、推流式等。
曝气量的控制
通过自动控制系统调节曝气量，以满足处理需求并降低能耗。
内部流态优化
通过改变池内流态，提高混合效果和传质效率，如增加导流板、改善池内流场等。
优化案例
某城市污水处理厂的曝气池改造
管理策略
维护与保养
01
定期对曝气池进行清洗、检查和维修，确保设备的正常运行和
使用寿命。
应急处理
02
针对可能出现的突发状况，制定相应的应急预案，如停电、设
备故障等，以便及时应对。
人员培训
03
对操作和管理人员进行定期培训，提高其专业技能和安全意识
。
常见问题与解决方案
溶解氧不足
增加曝气量或更换生物菌种，以提高处理效 果。
05 曝气池的运行与管理
运行要点
曝气池的启动与关闭
监测与控制
在启动和关闭曝气池时，应确保按照 规定的操作流程进行，避免对设备造 成损坏或影响处理效果。
定期对曝气池的各项指标进行监测， 如溶解氧、pH值、温度等，确保其处 于最佳状态。
曝气量的调节
根据实际需要，适时调节曝气量的大 小，以保证微生物的正常生长和有机 物的有效降解。
为微生物提供氧气，促进有机污 染物的降解，实现废水的生物处 理。
类型与特点
类型
主要有传统活性污泥法曝气池、A2O 工艺曝气池、氧化沟曝气池等。
生物曝气池施工方案
生物曝气池施工方案一、工程概述本工程计划施工一座生物曝气池，用于处理工业废水。
曝气池的设计处理能力为每天处理100立方米废水。
曝气池的主要组成部分为曝气池本体、进水管、出水管、气体分配系统和控制系统。
二、设计方案1.曝气池本体设计曝气池本体采用混凝土结构，具有足够的强度和耐腐蚀性能。
本体的设计尺寸为10米长、8米宽、4米深。
底部设有污泥回流系统，以保证污泥的充分接触和降解。
2.进出水管设计进水管采用直径50毫米的PVC管材，便于废水的迅速进入曝气池。
出水管采用直径80毫米的PVC管材，用于将处理后的废水输送到下一处理单元。
3.气体分配系统设计气体分配系统采用气体管道和曝气器组成。
气体管道以PVC管材为主，通过曝气器将气体均匀分布到曝气池中。
曝气器采用硅胶制成，能够保证气体的均匀分布和高效传递。
4.控制系统设计控制系统采用自动化控制，设有流量、浓度、温度等多个传感器，能够实时监测废水处理的各项参数。
控制系统能够根据监测数据自动调整曝气量和污泥回流量，以保证处理效果的稳定和高效。
三、施工步骤1.确定施工位置：根据现场实际情况，确定曝气池的施工位置，并进行标注和测量。
2.地基处理：对施工位置进行地基处理，包括平整地面、填筑砂石等。
3.模板搭设：按照设计尺寸搭设混凝土模板，确保曝气池本体施工的准确性和牢固性。
4.钢筋加工：根据设计要求对混凝土结构进行钢筋加工，包括切割、焊接等。
5.混凝土浇筑：将预制混凝土倒入模板中，并采取振捣等措施，确保混凝土的密实性和均匀性。
6.确定进出水管位置：根据设计要求，在曝气池本体上开设进出水管口，并进行精确测量和定位。
7.管道安装：根据设计要求进行管道的安装，包括进水管、出水管和气体分配管道。
8.安装曝气器：将曝气器安装在气体分配管道上，并根据实际情况进行适当调整和固定。
9.安装控制系统：根据设计要求安装控制系统，并进行电气连接和调试。
10.调试和验收：对生物曝气池进行系统测试和调试，并进行相关参数的校准。
曝气池设计
5 曝气氧化池本设计采用常规曝气的推流式曝气池。
5.1 曝气氧化池体积计算 5.1.1 曝气池进水五日生化需氧量S 0指扣除预处理及一级处理后的五日生化需氧量(流沉砂去除率为15%估算）； S 0=180×(1−15%)mg/L =135mg/L 5.1.2 曝气池出水五日生化需氧量根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中的4.2.1.1中的表1得五日生化需氧量（BOD 5）的一级标准的A 类标准为10mg/L ，B 类标准20mg/L ，本次设计采用一级标准的B 类标准，因此Se=20mg/L 。
5.1.3 污泥去除负荷e 2rs S K q N ==式中N rs ，q ——BOD —污泥去除负荷，mg/L ； K 2——有机基质降解速率常数，L/(mg ·d)；S e ——处理水中残留的有机污染物量（BOD 5值），mg/L ；查《排水工程下册》（第四版）第170页得，对城市污水，完全混合式曝气池的K 2值介于0.0168~0.0281之间，在实际应用上，推流式曝气池可以近似地使用通过完全混合式推导的计算式，因此本次设计取0.0224，且S e =20mg/L ； N rs =q =K 2S e =0.0224×20mg /L =0.448mg /L 5.1.4 去除率e0ηS S S -=式中η——有机底物降解率，%；S 0——原污水中有机污染物（BOD 5）的浓度，mg/L ； S e ——处理水中残留的有机污染物量（BOD 5值），mg/L ；η=S 0−S e S 0=135−10135×100%=85.19% 5.1.5 污泥负荷ηfS K Ns e 2=式中 N s ——BOD —污泥负荷，BOD —SS 负荷率，mg/L ；f——X v/X r比；其中，根据《给水排水设计手册.第05期.城镇排水》中第314页的6.2.2中的公式（6—5）得，f一般为0.7~0.8，在本次设计中，f取0.7；N s=K2S e fη=0.0224×20×0.70.8519[kgBOD/kgMLSS∙d]=0.37[kgBOD/kgMLSS∙d]本次设计按阶段曝气考虑，查表5-3曝气池主要设计依据，阶段曝气的NS在0.2～0.4[kgBOD/kgMLSS∙d]的范围，符合要求，处理城市污水的曝气池的主要设计数据见表5-3:表5-3处理城市污水的曝气池的主要设计数据类别Ns（接纳）[( kg/( kg· d )]X( g / L )Nv[kg /(m3·d )]污泥回流比R（%）总处理效率（%）普通曝气0.2～0.4 1.5～2.50.4～0.925～7590～95阶段曝气0.2～0.4 1.5～3.00.4～1.225～7585～95吸附再生曝气0.2～0.4 2.5～6.00.9～1. 850～10080～90合建式完全混合曝气0.25～0.5 2.0～4.00.5～1.81100～40080～90延时曝气（包括氧化沟）0.05～0.1 2.5 ～ 5.00.15～0.360～20095以上高负荷曝气 1.5～3.00.5 ～ 1.5 1.5～3.010～3065～75 5.1.6 SVI（污泥容积指数）查《排水工程下册》（第五版）第114页得图4—7，如图5-1；图5-1 SVI值与BOD—污泥负荷之间的关系由Ns=0.37[kgBOD/kgMLSS∙d ]，经查图得SVI=115。
曝气池设计计算【范本模板】
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
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 =（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
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
曝气池工程施工设计
曝气池工程施工设计一、工程概述本工程为某城市污水处理厂的曝气池工程，主要包括曝气池、沉砂池、氧化沟等处理单元。
本次施工设计主要针对曝气池部分，曝气池是污水处理厂的关键设施之一，其主要作用是在好氧条件下，通过曝气设备向污水中注入空气，促进微生物的生长、繁殖和代谢，从而达到降解有机物、提高水质的目的。
二、工程设计1. 曝气池设计曝气池采用推流式曝气池，池内设置穿孔曝气管作为曝气设备。
根据参考资料，曝气池的水平流速一般可取0.08-0.12m/s，最大流量时污水在曝气池内停留时间为4-6min，处理雨天合流污水时为1-3min，如果同时作为预处理曝气池内使用，停留时间可取10-30min。
因此，本工程曝气池的有效水深宜为2.0-3.0m，池宽与池深比为1-1.5，池的长宽比可达5。
当池的长度比大于5时，可考虑设置横向挡板。
曝气沉砂池多采用穿孔曝气管或者更为先进的单孔膜曝气器，安装高度距离池底约0.5-0.9m，每组曝气器应设有调节阀门。
每立方污水所需曝气量宜为0.1-0.2m(空气)或每平方米池表面积曝气量3-5m/h。
2. 曝气池构造曝气池主要由池体、曝气系统和进出水口三个部分组成。
池体采用混凝土结构，曝气系统采用穿孔曝气管或者单孔膜曝气器，进出水口设置溢流堰和闸门，以调节流量。
3. 曝气池施工曝气池施工主要包括池体的施工、曝气系统的安装、进出水口的设置等。
池体施工时，应严格按照设计图纸进行，确保混凝土的质量和强度。
曝气系统的安装应按照设计要求进行，确保曝气设备安装牢固、管道连接严密。
进出水口的设置应满足污水处理的需要，确保流量调节灵活、可靠。
三、工程效益本工程曝气池的施工设计，将有效提高污水处理厂的处理效果，减少污染物排放，保护环境。
同时，曝气池的施工设计还将提高污水处理厂的运行效率，降低运行成本，为社会和经济发展做出贡献。
四、结论本工程曝气池施工设计，充分考虑了污水处理的需要和工程实际情况，采用了先进的曝气设备和技术，确保了污水处理的效果和运行效率。
曝气池设计
污水 初沉池
空气 生物膜反应池
二沉池
净化水排放 污泥
图6-37生生物物膜膜法法基基本流本程流程
a组合填料；b软性填料；c蜂窝填料；d弹性填料
生物接触氧化池的计算公式及例题
u 容积负荷（volumetric loading rate, NV）是曝 气池单位有效容积在单位时间内所承受的BOD5量， 单位为kgBOD5/(m3•d)。
污泥回流比
u 污泥回流比(ratio of returned sludge)是指回流污泥的流量与曝气池 进水流量的比值，一般用百分数表示， 符号为R。 污泥回流量的大小直接影响 曝气池污泥的浓度和二次沉淀池的沉降 状况，所以应适当选择，一般在20％－ 50％之间，有时也高达150％。
曝气池设计
环境科学与工程学院
一、活性污泥法
活性污泥法的基本原理
1基ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ流程
空
u 向生活污水注入空气进行 气
曝气，并持续一段时间以
后，污水中即生成一种絮 进 凝体。这种絮凝体主要是 水
由大量繁殖的微生物群体
所构成，它有巨大的表面
积和很强的吸附性能，称
为活性污泥(activated
sludge)。
曝 气
生物膜法利用固着生长的微生物—生物膜的代谢 作用去除有机物，有厌氧和好氧两种，主要适 于处理溶解性有机物。污水同生物膜接触后， 溶解性有机物和少量悬浮物被生物膜吸附并降 解为稳定的无机物（CO2、H2O等）
生物接触氧化池内设置填料，填料淹没在废 水中，填料上长满生物膜，废水与生物膜接 触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧 化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落 的生物膜，随水流到二沉池后被去除，废水 得到净化。在接触氧化池中，微生物所需要 的氧气来自水中，而废水则自鼓人的空气不 断补充失去的溶解氧。空气是通过设在池底 的穿孔布气管进入水流，当气泡上升时向废 水供应氧气，有时并借以回流池水。
曝气池设计-1
3）曝气池面积按下式计算
式中：F - 曝气池面积（m2）； H - 曝气池水深（h）； V -曝气池容积（m3）。
4）曝气池污水需氧量应按下列方法之一计算： O2=24·Q·（Li-Le）·a' + V·NW·b'
式中：O2 - 曝气池污水需氧量（kgO2/d）； a' -- BOD5降解需氧量(kgO2/kgBOD5)； b' -- 活性污泥内源呼吸耗氧量（kgO2/kgMLSS·d）； a'、b' 宜通过试验确定，也可参照。
当量l0长 5.5度 K1.D 2(m ) K是长度换算系数表
计算 L ＝ L 长 设 计 L 度 0 (m ) 由计算长度L来查表，求出h管
VQQD30C0空气6m压 2OH柱力阻为力ih管 损 ＝li失
（3）鼓风曝气压缩空气的绝对压力P
Ph1h2h3h4h5 h5
式中：h1——管路沿程阻力损失（Pa） h2——管路局部阻力损失（Pa） h3——曝气器的阻力损失（Pa） 查产品样本 h4——曝气器安装深度（m＝9.8×103Pa） h5——所在地区的大气压（Pa）
原因：曝气过量：紊动过分剧烈，使絮状体破裂 中毒：微生物活性抑制或死亡
3.污泥腐化 二沉池污泥长期滞留而产生厌氧发酵产生H2S，CH4等气体而上
升（污泥腐化） 4.污泥上浮
缺氧状态下，污泥反消化 产生的气体促使污泥上浮。 5.泡沫
表面活性物质造成， 处理方法有消泡剂、消泡水管。
5）曝气池标准状态下污水需氧量按下式计算
式中：OC - 标准状态下曝气池污水需氧量（kgO2/d）； O2 - 由上算得的曝气池污水需氧量（kgO2/d）； Cs20-- 20 BC蒸馏水饱和溶解氧值9.17〈mgO2/L〉； α - 曝气设备在污水与清水中氧总转移系数之比值； β - 污水与清水中饱和溶解氧浓度之比值； α、β值通过试验确定，也可参照选用； 1.024-温度修正系数； T - 曝气池内水温，应按夏季温度考虑（BC）； CS(T)-- 水温TBC时蒸馏水中饱和溶解氧值（mg O2/L〉； Ct - 曝气池正常运行中应维持的溶解氧浓度值（mg O2/L〉； ρ - 不同地区气压修正系数
曝气池工艺设计
第 1 页共11 页沈阳化工大学《水污染》课程设计题目：院系：专业：班级：学生姓名：指导教师：2011年8 月25 日曝气池工艺设计计算一、设计目的近几十年来，随着现代工业和城市建设的发展，我国城市的环境污染特别是水污染问题日趋严重，同时水资源问题也日趋紧张。
我国是一个人均水资源占有量匮乏的国家，仅为世界人均值的1／4,而且时空分布不均，开发利用难度大。
于此同时，我国水体污染状况严重。
2005年，全国废水排放总量为524.5亿吨；化学需氧量排放量为1414.2万吨；氨氮排放量为149.8万吨。
工业废水排放达标率为91.2%，比上年提高0.5个百分点。
2005年，七大水系总体水质与上年基本持平。
其中，珠江、长江水质较好，辽河、淮河、黄河、松花江水质较差，海河污染严重。
2005年，28个国控重点湖（库）中，满足Ⅱ类水质的湖（库）2个、Ⅲ类水质6个、Ⅳ类水质3个、Ⅴ类水质5个、劣Ⅴ类水质的湖（库）12个。
2005年，113个环保重点城市月均监测取水总量为16.1亿吨，达标水量占80%；不达标水量占20%。
有毒有害废水已严重危害人们的健康。
寻求工艺合理，运行稳定，维护管理方便，能最大限度的体现社会，经济。
环境效益的工艺技术，是以后亟待研究的方向和思路。
而目前来说，绝大多数的废水都是通过污水处理厂来处理。
建设一个现代化的，符合当地实际情况的污水处理厂是一个城市不可避免的问题。
二、设计工艺设计总流程图为：2.1格栅格栅是有一组平行的金属栅条制成的框架，斜置在废水流经的渠道内，或在泵站集水池的进口处，或在取水口的进口端。
格栅的作用：用以阻截水中粗大的漂浮物和悬浮物，以免堵塞水泵及沉淀池的排泥管。
其中格栅按栅条的间隙可以分为粗(coarse)格栅（50-100mm），中(medium)格栅（10-40mm），细(fine)格栅（1.5-10mm。
72.2沉砂池沉砂池的作用：从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。
水污染推流式曝气池设计
推流式曝气池采用活性污泥法是现今比较成熟的污水处理工艺，并且处理效果好，但是对于污水的水质，DO，PH，温度等要求比较严格。
通过比较，该厂采用阶段曝气法，曝气系统采用倒伞式表曝机，该法对于池中不同阶段的需氧量能够灵活控制，活性污泥法要求水中的DO＝2～4mg/L,BOD：N：P=100：5：1，在这范围内处理能力较好。
2.1 设计参数：（进水BOD5）La=367 mg/L，（出水BOD5）Le=30mg/L（本设计为20 mg/L）进水Q=25000m3/d=1042 m3/h =0.29 m3/sMLSS：X=2.9g/L，回流比R=0.5池体超高h1=0.7m，有效水深h2=4.5m微生物每代谢1kgBOD5所需的氧量a`=0.75 （以kg计）每kg活性污泥每天自身氧化所需的氧量b`=0.16 （以kg计）污泥增长系数a=0.6 kgVSS/kg BOD5污泥自身氧化率b=0.05 kgVSS/ kgVS S·d时变化系数f=0.8 完全混合系数Kz=0.006722.2 采用推流式：为水流方向图二 曝气池简图2.3 计算：2.3.1 BOD 去除率：%8.91367)30367()(=÷-=÷-=La Le La BOD η2.3.2 污泥负荷：d kgMLSS kg fLe Kz Ns ⋅=⨯⨯=**=/176.0918.08.03000672.0η SVI=g ml X R R /9.1372900)5.01(105.02.1)1(102.166=⨯+⨯⨯=*+*= (合50~150) 2.3.3 曝气池总体积：31.179762900176.0367.025000m X Ns La Q V =⨯⨯=**= （设计取180003m ）2.3.4 单池计算：单池有效体积：V`=V/2=18000/2=90003m有效面积：S=V`/h2=9000/4.5=2000m 2单廊道：W=18.25, m L 79.54225.182000=⨯=总高:H=h 1+h 2=0.7+4.5=5.2m水力停留时间: 理论 HRT=V/Q=18000/1042=17.3h实际 HRT=V/(1+R)Q h 5.111042)5.01(18000=*+=2.3.5 总需氧量：h kgO d kgO VXfb Le La Q a O /7.541/13000)8.09.2(1800016.0)03.0367.0(2500075.0`)(`222==⨯⨯⨯+-⨯⨯=+-=日去除BOD 5=d kg /8425)03.0367.0(25000=-⨯每公斤污泥每天需氧量d kgMLSS kgO b Ns a O ⋅=+⨯=+=∆/292.016.0176.075.0``22去除每公斤BOD 需氧量BOD kgO Ns b a O 去除每公斤/66.1176.0/16.075.0`/`22=+=+=∆2.3.6 表曝机的选用：采用固定倒伞式，包括电动机，传动装置，曝气叶轮7.63mg/l9.2mg/l,C C 30T 1ρ0.95,β0.85,α设)S(30)S(20==︒====︒︒，水温 881.18kg/h d 21148.4kg/1.0242)7.631(0.950.859.213000 1.024C)C ρ(βαC R R 20)(3020)(T )S(30)S(200==--⨯⨯⨯⨯=*-****=--︒︒440.59kg/h d 10574.2kg/单池充氧量==单池具有6部曝气机，单机充氧量R`=73.43kg/h取直径D=1.5m ，校核：D/水深=1.5/4.5=0.33D/池边长=1.5/18.25=0.08KW D V K N sm V h kg V D V K Q R S 355.12.534.10804.00804.0/2.5/43.735.19.0379.0379.0`08.2308.23288.18.288.18.21=⨯⨯⨯====⨯⨯⨯===轴线速度（K 1，K 2为池型修正系数） 叶轮直径m D D 17.15.197971=⨯== 锥体直径m D d 179.05.19075.109075.10=⨯== 叶片宽m D b 08.05.19075.49075.4=⨯== 叶片高m D h 07.05.1904904=⨯== 叶片数n=18片图三 倒伞式曝气叶轮结构简图2.3.7 污泥产量：d kg VbXf Le La aQ W /29678.09.21800005.0)03.0367.0(250006.0)(=⨯⨯⨯--⨯⨯=⋅--=2.3.8 泥龄：d b VXf Le La Q a b aN S 3.1407.005.08.09.218000337.0250006.0`1==-⨯⨯⨯⨯=--=-=θθ）（ 2.3.9 剩余污泥排放量：h m d m R VR W /48.17/6.4193.145.015.0180001133==⨯+⨯=+=）（）（θ。
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kgBOD 5/kgMLSS d
最大时需氧量与平均时需氧量之比
(a) 空气扩散器出口处的绝对压力பைடு நூலகம்Pb）计算如下： Pb=1.013×105+9.8×103H（水深) =1.013×105+9.8×103×4.0 =1.405×105Pa
max 17827
R X Xr X
池体工艺尺寸的确定
Ls
QS0 XV
曝气池进水平均BOD5 曝气池中污泥浓度
以有机物去除量为基础
Ls’
Q（S0 XV
Se）
容积负荷：单位容积曝气区在单位时间内所承受/降解的BOD量
LV
QS0 V
LS X
X 103 Rrf SVI (1 R)
R：回流比； r：二沉池中污泥综合系数，一般为1.2； f ：MLVSS/MLSS
（2）根据微生物对有机物的氧化分解需氧量率计算
污染物转化的需氧量（理论BOD，称作BODL）
BODL
qV
(S0
0.68
S
)
因为 BOD5 0.68BODL
形成剩余污泥的需氧量：1.42Px
总需氧量
qV
S0
0.68
S
1.42Px
Px=VX/c
总需气量= 总需氧量 23% 氧的密度
实际需气量=
5、 曝气池工艺设计计算
理论方法和经验方法的结合, 理论方法所需要 的参数可以经过试验确定或根据经验确定; 经验方法直接以经验数据,无理论依据.
1 ---有机负荷率设计法
有两种方法，即：活性污泥负荷率（简称污泥负荷）和曝气区容积 负荷率（简称容积负荷）。
污泥负荷：单位重量活性污泥在单位时间内所承受/降解的BOD量。
在计算曝气池容积时，耍正确确定Ls和X 。
➢ 污泥负荷Ls 考虑内容：处理水质的要求，污泥的沉降性能。一般欲得90％以 上的去除率，SVI若在80～150范围内，污泥负荷应在0.2～0.5kg ／kg·d范围内。 要求氮达到硝化阶段时，则Ls常采用0.3kg／kg·d；
➢ 混合液悬浮固体浓度X
o 采用较高的污泥浓度可以缩小曝气池容积，但要使浓度保持在较高的水平，至少 要考虑曝气系统和污泥回流系统（二沉池的浓缩能力及污泥回流设备的能力）能 否满足要求。
总需气量 氧利用量
安全系数
Cs：不同温度下的溶解氧饱和浓度；
标准状态需氧量：
OS
(Cs(t)
O2Cs(20) CL ) 1.024(t20)
F
ρ：海拔不同引起的压力系数， ρ＝p/1.043*106
CL：曝气池平均溶解氧浓度，一般取2mg/L α，β：修正系数，一般分别取0.85、0.95。
空气量： Gs OS 0.28 E A
F:曝气扩散设备堵塞系数，一般0.65-0.9
EA：曝气系统的充氧效率。
设计计算过程如下：
1. 确定污泥负荷：一般根据经验确定，可以参看表； 2. 确定所需微生物的量：即污泥浓度-X； 3. 计算曝气池有效容积； 4. 确定曝气池的主要尺寸； 5. 确定所需空气量。
3）风管中空气流速： 干、支管：10~15m/s。 竖管、小支管：4~5m/s
4）根据经济流速和通过的空气流量，按图确定空气管 径。
5）管路计算包括：布置管道系统，确定每段最大输气量，根据
流量和经济流速计算管径；计算压力损失。
空气管道的压力损失=摩擦损失+局部损失
h管 h1 h2
管径
流量
流速
空
空
气
空
干
气
管
干
管
回流污泥
来自污泥泵站 回流污泥井
前配水渠
进水
来自初次沉淀池
图17-38 曝气池平面图
回流污泥井 来自空压机站
曝气管道系统设计
空气量、管径、流速、管道阻力损失、风 机压力、风机台数等
风管系统的计算
1）风管系统包括由风机出口到充氧装置的管道，一般 用焊接钢管。
2）曝气池的风管联成环网（大中型水厂，小厂为枝 状），以增加灵活性。管端高出水面0.5m。
例题1：某城市日废水排放量为60000m3，时变化系数为1.3，BOD5
为235mg/L，拟采用活性污泥法进行处理，要求处理后出水BOD5为 25mg/L，试计算该活性污泥法处理系统的曝气池体积、需氧量、供气 量、鼓风机出口风压、污泥回流比、剩余污泥量。
Xr
106 SVI
r
校核
Ls
K2Se
f
0.0185 18.6 0.75 0.25 0.9
单元数：不小于2组； 廊道数：不少于3个 有效水深（h2）：3.5-4.5m 廊道长宽比L/b：5-10 廊道宽深比b/h2:1-2 池长L：30（50-70） 总高度H：超高h10.3-0.5m； h2；扩散器按照高度h30.1-0.2m
设4组曝气池,每组容 积:10682/4=2670m3.
o 污泥浓度(MLSS)随运行方式而异，一般采用2～6g／L。
采用曝气池容积负荷及曝气时间作为设计参数，应注明曝气池混合液所需 维持的污泥浓度。
采用曝气时间作为设计参数时，还应注明是否包括回流污泥量。
曝气池体积计算公式：
V QS0 QS0 LS X LV
需氧量计算公式： （1）根据有机物降解和内源代谢需氧率计算
池深取4m,则每池面积 S=2670/4=668m2,
池宽取5m:规定宽深比1-2. 则池长668/5=134m,:规定长宽比>10. 设5廊道,单廊道长134/5=27m, 池总高为4+0.5(超高)=4.5m
5廊道式曝气池
去二次沉淀池
中间配水渠
出水
后配水渠
Ⅰ ⅡⅢ ⅣⅤ
ⅤⅣ Ⅲ Ⅱ
Ⅰ
0.188
O2 0.7－1.1 0.7－1.1 0.8－1.1 1.4－1.8
部分工业废水的a’、b’值
污水种类
a’
b’
污水种类
a’
石油化工废水
0.75
0.16
炼油废水
0.55
含酚废水
0.56
－
制药废水
0.35
漂染废水
0.5－0.6
0.065
造纸废水
0.38
合成纤维废水
0.55
0.142
b’ 0.12 0.354 0.092
O2 a'Q(S0 Se ) b'VXV
a‘ —平均转化1kg的BOD的需氧量，kg/kg；b’—微生物(以VSS计)自身 氧化的需氧量，kg/kg·d；a’，b’可以由经验获得，见下页表
活性污泥法处理城市污水时废水的a’、b’值
运行方式
a’
完全混合
0.42
生物吸附
传统
延时曝气
0.53
b’ 0.11
气
管
计
算
图
空气管道的压力损失包括摩擦损失（沿程）和局部损失两部分。摩擦损失 根据直管长度及流速按下图进行计算，计算时必须按管内温度和该段管内 压力进行修正。局部损失应根据各配件特征，换算成相应的折算长度，再 按图 计算