好氧区实际需氧量的计算

好氧区实际需氧量的计算

yeren83382 发表于: 2008-1-04 16:55 来源: 水网博客——水业思想的集散地！

很想了解实际需氧量到底是怎么计算的？在网上也没有最后搞清楚，因

为版本说的好像都不太一样。

1、-2.86NO3

a'为0.5，第一项为平均转化1kgBOD的需氧量kgO2/kgBOD，

b'为0.1左右，微生物自身氧化物的需氧量kgO2/kgvssd，

第三项项为被转化的NH3—N量kg/d

有的还要减最后一项NO3，而有的公式又没有这一项，而且这个NO3就是进出水的NO3浓度差与水量的乘积？

2、有的为

R0=1.47QS-1.42V*mlvss/泥龄

+4.57Q*NH4-2.86NO3

还有的直接用公式1的前两项，现在要算需要鼓风机的气量最近老在想用第一个，理论需氧量。

第二个用来校核一下污泥浓度是否合理

摘要：生物处理技术是目前十分普遍的一种水处理方法，目前我们应用的生物方法包括：活性污泥法、生物膜法、生物塘法、厌氧生物法等，其中活性污泥法最主要的生物处理方法，大多数的活性污泥法中都要有曝气这个环节，因此曝气池的建设就显的十分重要。现实设计中，曝气池的设计需要注意许多的问题，并且要根据有关公式和实际污水处理的要求以及水质条件来确定和计算。

关键词：曝气池设计计算活性污泥法设备选择

20世纪后期，我国许多城市饱尝了供水不足和水质污染的双重苦果；21世纪初期，更多的城市将面临水危机的严峻挑战。为此，各界人士纷纷建言献策，以寻找化解水危机的“灵丹妙药”，这显然是个跨世纪的难题，因为导致水危机的原因及过程非常复杂，化解水危机便成了一项更加复杂的系统工程。目前我们主要从两个方面着手处理水污染和供水不足的问题：一是加强保护现有的淡水资源，进行节水工程改建项目，将使用水的量控制在最小化，大力发展中水回用技术；二是加强污水处理力度，维持越来越紧缺的水资源，这就需要坚强污水处理工艺的设计和研究，强化处理效果。由于一般的物理处理或者化学出理，对于污染物质的降解效果十分有限，并且还经常带来二次污染，因此生化处理方式将是污水处理方式发展的方向，并且由于基本没有二次污染因此值得大力推广。

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

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（S O-Se）/（XV）,可得公式如下：

（XV）= Q（S O-S e）/ N s

式中：V——曝气池容积，m3

Q——进水设计流量，m3/d

S O——进水的BOD5浓度，mg/L

S e——出水的BOD5浓度，mg/L

X——混合液挥发性悬浮固体，（MLVSS）浓度mg/L

N s——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（S O-Se）/（XN S）

式中：Q——废水量，m3/d

Q（S O-Se）——每天的有机基质降解量，kg/d

V——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。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。

2、动力学方法

也可用动力学方法计算曝气池的容积。计算过程如下：

（1）确定所需的动力学常数的值

包括Y、K d、Ks、umax,在没有实验数据时可以根据表2、表3 选择适当的数值。

表2：生活污水的Y、K d值

表3：几种工业废水的Y、K d值

（2）确定污泥龄

根据公式1/θmin= (Y×umax×S O/ S O+K s)-K d可以确定θmin值。

θmin=1/(Y×umax-K d)

式中：umax——基质达到饱和浓度时，微生物的最大比增殖速率，d-1

实际活性污泥处理系统工程中所采用的θC(污泥龄.d)值，应大于θmin值，实际取值按公式1/θmin= Y×umax-K d乘以安全系数。安全系数一般在2—20。也可以根据经验进行取值，参照表1数据。

（3）确定所需的微生物量

根据公式1/θC=[Y×umax×(S O-Se)/ (S O-Se)+K s In S O/ Se]-K d来确定微生物的量，可以得到微生物量的计算公式：

（XV）=QθC Y(S O-Se)/(1+K dθC)

（4）确定曝气池的容积

首先确定微生物浓度，其方法与前面的负荷设计法相同。

V=(VX)/X

（5）根据有关公司对出水浓度进行校核；或者根据污泥负荷的定义对污泥负荷进行校核。这两种方法取其中一种就可以。

（二）需氧量和供气量的计算

1、需氧量

活性污泥的正常运行，除需要有性能良好的活性污泥以外，还需要进行充足的氧气供应，活性污泥法处理系统的日平均需氧量（O2）可按公式1/θC=YN s-K d计算，去除1kgBOD5的需氧量（ΔO2）根据下式计算，也可根据经验数据选用。

ΔO2= /N s

废水a’、b’的值和部分工业废水的a’、b’值可以从表4、表5选取。

表4：活性污泥法处理城市废水时的废水a’、b’和ΔO2的值