活性污泥法污泥产量计算
活性污泥法例题
（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）回流污泥悬浮固体浓度取10 000 mg/L；
（4）曝气池中的MLSS取3 000 mg/L；
（5）污泥泥龄取10 d； （6）二沉池出水中含有12 mg/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：求标准条件下，脱氧清水的氧转移量： O2 = OS ×70% OS = 4 039/0.7 = 5 770 kg/d
求总的供氧量：
S = OS/EA=5 770/0.18 =32 056 kg/d 求总的供气量：
S = GS ×0.21 ×1.331 = 0.28GS
GS = 32 056 /0.28=114 486 m3/d=4 770 m3/h 若采用三台，一台备用，则应选择第二种。
例：某污水处理厂每日进水量为6万吨，进水BOD5为450 mg/L，出水
为30 mg/L，曝气池2座，每座体积为240000 m3，池内MLSS为 3000 mg/L，求二沉池每日共计排出的剩余污泥量。
（三）需氧量设计计算 1、根据有机物降解需氧率和内源代谢需氧率计算 在曝气池内，活性污泥对有机污染物的氧化分解和其本身的内源代 谢都是好氧过程。 这两部分的需氧量为： O2= a Q（S0 - Se ）+b VXv O2 — 混合液需氧量，kg O2 /d； a — 活性污泥微生物氧化分解有机物过程中的需氧率，即活性 污泥微生物每代谢1 kg BOD5所 需要的氧量，kg O2 / kg ； Q — 处理污水流量， m3/d； b — 活性污泥微生物内源代谢的自身氧化过程的需氧率，即每 1 kg活性污泥每天自身氧化所需要的氧量，kgO2 /(kg •d) ；
sbr计算
SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。
与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。
它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。
●正是SBR工艺这些特殊性使其具有以下优点：1、理想的推流过程使生化反应推动力增大，效率提高，池内厌氧、好氧处于交替状态，净化效果好。
2、运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。
3、耐冲击负荷，池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击。
4、工艺过程中的各工序可根据水质、水量进行调整，运行灵活。
5、处理设备少，构造简单，便于操作和维护管理。
6、反应池内存在DO、BOD5浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。
7、SBR法系统本身也适合于组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造。
8、脱氮除磷，适当控制运行方式，实现好氧、缺氧、厌氧状态交替，具有良好的脱氮除磷效果。
9、工艺流程简单、造价低。
主体设备只有一个序批式间歇反应器，无二沉池、污泥回流系统，调节池、初沉池也可省略，布置紧凑、占地面积省。
●SBR系统的适用范围：由于上述技术特点，SBR系统进一步拓宽了活性污泥法的使用范围。
就近期的技术条件，SBR系统更适合以下情况：1、中小城镇生活污水和厂矿企业的工业废水，尤其是间歇排放和流量变化较大的地方。
2、需要较高出水水质的地方，如风景游览区、湖泊和港湾等，不但要去除有机物，还要求出水中除磷脱氮，防止河湖富营养化。
3、水资源紧缺的地方。
SBR系统可在生物处理后进行物化处理，不需要增加设施，便于水的回收利用。
活性污泥法公式
反应器最大体积和 分格化的反应器
UASB<2000m3 ； EGSB<500m3 ； AF<2000m3；接触工艺<5000m3。
多个反应器利于布水，便于维修。
配水孔口负荷、配水方式（一管一点、一管多孔、分支式）、三相分离器、管道设计、出水
收集设备、排泥设备（泥床上部、偶尔底部）、建筑材料、加热保温。
TA
=
24.Cs Ls .m.C A
Qs、Cs—进水量(m3/d)、BOD5(mg/L)； CA—曝气池内MLSS浓度，mg/L； V—曝气池容积，m3； e—曝气时间比； n—周期数，周期/天； TA—个周期的曝气时间，h。 1/m—排出比； 注：充入比事实上和排出比差不多是同一概念，指的是每个周期进
接触时间/(Min) 沉淀速度/(mm/s)
剩余量/(mg/L) 备注
消毒《考试教材》P112、384
液氯
二氧化氯 臭氧
一级排放时：20-30
二级排放时：5-10
2~5
30
10~20
15
1-1.3
>0.5
0.4
高 pH>氯 >氯
NH2Cl
缺氧/好氧（ANO）工艺动力学计算公式《教材三》P250
项目
−
. 760 DA) P
Vmax = 4.6×104 ×CA−1.26 TD—排水时间，h
(MLSS≥ 3000mg/ L)
N—池的个数，个
r—一个周期的最大进水量变化比（变化系数）
ΔQ’—在沉淀和排水期中可接纳的污水量，m3； （1）为安全量留在高度方向时 （2）为安全量留在宽度方向时
OD—每小时的需氧量，kg/h； CSW—清水T1(℃)的氧饱和浓度，mg/L； CS—清水T2(℃)的氧饱和浓度，mg/L; T1—以曝气装置的性能为基点的清水温度，℃； T2—混合液水温，℃； DA—混合液的DO，mg/L； α—高负荷法取 0.83，低负荷法取 0.93； β—高负荷法取 0.95，低负荷法取 0.97； P—处理厂大气压，mmHg 绝对大气压。
《排水工程》第69讲：6种情况下的污泥产量计算
《排水工程》第69讲：6种情况下的污泥产量计算展开全文【《排水工程》第69讲】重要指数：★★★★上一节主要讲解第17章污泥处理部分内容，主要包括污泥处理的目的、污水厂污泥分类及其特性，本节主要讲解污泥的产量与计量部分内容。
对于污泥的产量，有两种常用的方法，其一是估算法，其二是精确计算法。
对于估算法，《排水工程》上有相应的介绍，首先是P3每万m3污水精处理后的污泥产生量一般为5~8t（按含水率80%计算）；其次是P426城镇污水处理厂的污泥量占处理水量的0.3%~0.5%（以含水率97%计算）。
对于精确计算法，分为以下6中情况：01 预处理工艺的污泥产量预处理工艺的污泥产量，包括初沉池、水解池、AB法A段和化学强化一级处理工艺等。
①不接收剩余活性污泥时：▲公式17-10·△X1——预处理污泥产生量，kg/d；·SSi、SSo——分别为进出水悬浮物浓度，kg/m3；·Q——设计日平均污水流量，m3/d；·a——系数，无量纲。
初沉池a=0.8~1.0，排泥间隔较长时，取下限；AB法A段a=1.0~1.2，水解工艺a=0.5~0.8，化学强化一级处理和深度处理工艺根据投药量，a=1.5~2.0。
②初沉池不接收剩余活性污泥，间歇排放：▲公式17-16·Q1——初沉池每日排泥量，m3/d；·n——每日排泥次数，n=24/T，T为排泥周期；·S——初沉池截面积，m2；·hf，i——集泥池中初沉污泥排泥前泥位，m；·ha，i——集泥池中初沉污泥排泥后泥位，m；·Qi——初沉池排泥期间，集泥池（浓缩池）提升泵流量，m3/h；·ti——初沉池排泥时间，h。
02 带预处理系统的活性污泥法及其变形工艺剩余污泥产生量带预处理系统的活性污泥法及其变形工艺剩余污泥产生量，按如下公式计算：▲公式17-11·△X2——剩余活性污泥量，kg/d；·f——MLVSS/MLSS之比值。
活性污泥法的基本原理活性污泥法中污泥产率的计算及浓度测定
活性污泥法的基本原理一．基本概念和工艺流程（一）基本概念1．活性污泥法：以活性污泥为主体的污水生物处理。
2．活性污泥：颜色呈黄褐色，有大量微生物组成，易于与水分离，能使污水得到净化，澄清的絮凝体（二）工艺原理1．曝气池：作用：降解有机物（BOD5）2．二沉池：作用：泥水分离。
3．曝气装置：作用于①充氧化②搅拌混合4．回流装置：作用：接种污泥5．剩余污泥排放装置：作用：排除增长的污泥量，使曝气也内的微生物量平衡。
混合液：污水回流污泥和空气相互混合而形成的液体。
二．活性污泥形态和活性污泥微生物（一）形态：1、外观形态：颜色黄褐色，絮绒状2．特点：①颗粒大小：0.02－0.2mm ②具有很大的表面积。
③含水率>99%,C<1%固体物质。
④比重1.002－1.006，比水略大，可以泥水分离。
3.组成：有机物：{具有代谢功能，活性的微生物群体Ma{微生物内源代谢，自身氧化残留物Me{源污水挟入的难生物降解惰性有机物Mi无机物：全部有原污水挟入Mii（二）活性污泥微生物及其在活性污泥反应中作用1．细菌：占大多数，生殖速率高，世代时间性20-30分钟；2．真菌：丝状菌→污泥膨胀。
3．原生动物鞭毛虫，肉足虫和纤毛虫。
作用：捕食游离细菌，使水进一步净化。
活性污泥培养初期：水质较差，游离细菌较多，鞭毛虫和肉足虫出现，其中肉足虫占优势，接着游泳型纤毛虫到活到活性污泥成熟，出现带柄固着纤毛虫。
☆原生动物作为活性污泥处理系统的指示性生物。
4．后生动物：（主要指轮虫）在活性污泥处理系统中很少出现。
作用：吞食原生动物，使水进一步净化。
存在完全氧化型的延时曝气补充中，后生动物是不质非常稳定的标志。
（三）活性污泥微生物的增殖和活性污泥增长四个阶段：1．适应期（延迟期，调整期）特点：细菌总量不变，但有质的变化2．对数增殖期增殖旺盛期或等速增殖期）细菌总数迅速增加，增殖表速率最大，增殖速率大于衰亡速率。
3．减速增殖期（稳定期或平衡期）细菌总数达最大，增殖速率等于衰亡速率。
活性、剩余污泥量的计算方法
活性污泥法剩余污泥量的计算随着氮磷去除要求的不断提高，污泥泥龄已成为活性污泥法设计和运行的关键参数，而如何计算剩余污泥量是计算污泥泥龄的关键。
国内的计算方法，无论是动力学法还是经验法，都只考虑由降解有机物BOD5所产生的污泥增殖，没有考虑进水中惰性固体对剩余污泥量的影响，计算所得剩余污泥量往往偏小。
本文介绍德国废水工程学会(ATV)和美国Eckenfelder等人提出的剩余污泥量计算方法。
1 国外剩余污泥量计算方法1.1 德国排水工程学会的剩余污泥计算模式 德国排水工程学会颁布的活性污泥法设计规范(1991)将剩余污泥分为： ①由降解有机物而引起的异养性微生物的污泥增殖量(不计自养性微生物的增殖)； ②活性污泥代谢过程惰性残余物(约占污泥代谢量的10%左右)； ③曝气池进水中不能水解/降解的惰性悬浮固体，其量约占悬浮固体浓度的60%左右。
因此，剩余污泥量可表达为： 式中 X=(Y H·Q·BOD5,i-b H·X·MLSS·V·f T,H)/SP (2) 由于 SP=MLSSV/Θc (3) 联立式(1)、(2)、(3)即可求得剩余污泥量： SP=Y H·Q·BOD5,i+0.6·Q·SS-0.9·b H·Y H·Q·BOD5·f T,H/[1/Θc+b H·f T,H] (4) 折算到每去除1kgBOD5的污泥产量SP t为： SP t=Y H-0.9·b H·Y H·f T,H/[1/Θc+b H·f T,H]+0.6·SS i/BOD5 (5) 式中 Q——进水流量，m3/d X——异养性微生物在活性污泥中所占的比例 V——曝气池容积，m3 Θc——污泥泥龄，d YH——异养性微生物的增殖率，kgDS/kgBOD5,Y H=0.6 bH——异养性微生物的内源呼吸速率（自身氧化率），bH=0.08L/d fT,H——异养性微生物生长温度修正系数，fT,H=1.072(T-15）（T为温度，℃） SSi——瀑气池进水悬浮SS浓度，kg/m3 BOD5，i——进水BOD5浓度，kg/m3 MLSS——污泥浓度，kg/m3 通常YH=0.6、hH=0.08L/d，公式可写成： 从式(6)可以看出，剩余污泥产率(每去除1kgBOD5产生的剩余污泥量)取决于曝气池进水SS/BOD5值、水温、污泥泥龄等因素。
污水调试投加污泥量及营养源的计算，非常实用!
污水调试投加污泥量及营养源的计算，非常实用!一、接种污泥投加量：此文介绍投加量的计算仅限于活性污泥法，污泥的投加一般选择相同、相近工艺的污泥，投机量为有效容积的5-10%的浓缩污泥，干泥为每吨水2-3KG。
按整个生化池总容积5-10%，一般按5%投加(即投完污泥后，污泥静止后占污水的5%，此为靠自然沉淀的浓缩污泥，含水量接近100%）列如：生化池容积10000m3，浓缩污泥投加量为：10000×5%=500m3（浓缩污泥）若加的是干污泥：投加污泥量为：10000*2=20000KG=20T二、碳源添加量计算方法普通污泥培养一般按CNP比100：5：1计算，目前对C的争议比较多，有些认为是COD，有些认为是BOD（注：如有不同意见或者想讨论一下的朋友可按文末提示加群讨论），实际投加中按COD投加计算居多，碳源的投加量为：C=V*G/X式中：C—碳源投加量V—池内水量G—需要补充COD的差值X—碳源换算成的COD量1、葡萄糖作为添加C源( C6H12O6 分子量180g/mol)X = 1.066 g，1g葡萄糖可换算成1.066 g COD2、甲醇作为添加C源（CH3OH 分子量32.04g/mol 密度：0.7918g/L）X = 1.1877 g，1ml 甲醇可以换算成1.1877g COD，1g甲醇可以换算成1.5g COD3、蔗糖作为添加C源（ C12H22O11 分子量342 g/mol）X = 1.123 g，1g 蔗糖可以换算成1.123g COD4、醋酸钠作为添加C源（CH3COONa 分子量82g/mol）1g 醋酸钠可以换算成X=0.78g COD5、糖蜜作为添加碳源( 按总糖含量算）甘蔗糖蜜总糖含量48%，蔗糖含量约为24-36%，可换算成X=0.512 g COD甜菜糖蜜总糖含量49%，蔗糖含量约为47%，可换算成X=0.501 g COD淀粉糖蜜总糖含量50%，葡萄糖含量约为50%，可换算成X=0.503 g COD三、氮源添加量计算方法普通污泥培养一般按CNP比100：5：1计算，目前对N的争议比较少，一般认同为TKN，除了特定的工业污水，实际进水中有机氮很少，所以投加中按氨氮投加计算居多，N源的投加量为：N=V*G/Y式中：N—N源投加量V—池内水量G—需要补充N的差值Y—N源换算成的N量1、硝酸钠作为添加N源（NaNO3 分子量84.99 g/mol）硝酸钠含氮量16.5%，若需添加1g N源，则需添加NaNO3 Y=1/0.165=6.06 g2、硝酸钾作为添加N源（KNO3 分子量101 g/mol）硝酸钾含氮量13.9%，若需添加1g N 源，则需添加KNO 3 Y=1/0.139 = 7.19 g3、尿素作为添加N源（CH4N2O 分子量： 60.06 g/mol）尿素含N量46.7%，若需添加1g N源，则需添加尿素Y=1/0.467=2.14 g4、硫酸铵做为添加N源（(NH4)2·SO4 分子量：132.14）硫酸铵含N量21.2%，若需添加1g N 源，则需添加硫酸铵Y=1/0.212=4.72 g5、硝酸铵做为添加N源（NH4NO3 分子量80g/mol）硝酸铵含N量35%，若需添加1g N 源，则需添加硝酸铵Y=1/0.35= 2.86 g四、磷酸盐添加量计算普通污泥培养一般按CNP比100：5：1计算，目前对TP是没有争议的一般认同为磷酸盐，除了特定的有机磷与次磷的工业污水，实际投加中按磷酸盐计算，P源的投加量为：P=V*G/Z式中：P—P源投加量V—池内水量G—需要补充N的差值Z—P源换算成的磷酸盐的量1、磷酸二氢钠作为添加P源（Na2HPO4.7H2O，分子量268.07 g/mol）磷酸二氢钠含P量 11.57%，若需添加1g P 源，则需添加磷酸二氢钠 Z=1/ 0.1157= 8.64 g2、磷酸二氢钾做为添加P源（K2HPO4-3H2O，分子量 228.22g/mol）磷酸二氢钾含P量13.6%，若需添加1g P源，则需添加磷酸二氢钾 Z=1/ 0.136 =7.35 g3、磷肥过磷酸钙做为添加P源磷肥中有效磷为可溶性的五氧化二磷(P₂O5，分子量141.94g/mol)磷肥中有效磷含量为12%，P₂O5 的含P 量为 43.66%，若需添加1g P源，则需添加磷肥Z=1/(0.12×0.4366)=19.09 g。
脱氮除磷活性污泥法计算
氧总转移系数α＝
氧在污水中饱和溶
解度修正系数β＝
曝气池内平均溶解
氧浓度C＝
所在地区大气压力
p=
0.85 0.95
2 mg/L 91200 Pa
因海拔高度不高引 起的压力系数ρ＝ p/101300= 曝气池水深H= 曝气头距池底距离 曝气头淹没深度＝ 曝气头处绝对压力 pb=p+9800H=
曝气头氧转移效率 EA=
（4）需还原的硝 酸盐氮量NT＝Q×脱 硝量＝
（5）剩余碱度 SALK1=进水碱度-硝 化消耗碱度+反硝 化产生碱度+去除 BOD5产生碱度
X
R
10
6
SVI
r
＝
5、反应池主要尺 寸计算
设
反应池有效水深h= 反应池单座有效面 积A单＝V单/h=
采用
单组反应池长度L ＝A单/B= 校核宽深比b/h= 校核长宽比L/b=
泵房进水管设计流 速采用v=
50% 41.667 m3/h 20.833 m3/h
200% 166.67 m3/h 83.333 m3/h
143.15 m3 716 W
3
台回流潜污 泵，2用1备
3
台回流潜污 泵，2用1备
0.023 m3/s 0.8 m/s
管径d= 4 Q v
校核管道流速v=
0.192 m
取DN=
0.737 m/s
200 mm
5 W/m3污水 计算。
（3）泵房压力出 水总管 设计流量Q7＝Q6＝ 泵房进水管设计流 速采用v=
管径d= 4 Q v
校核管道流速v=
0.023 m3/s
1.2 m/s
0.1/s
200 mm
活性污泥法的设计计算 PPT
一、有机物负荷率法
污泥负荷对活性污泥特性的影响
水温对污泥负荷的影响
在一定的水温范围内，提高水 温，可以提高BOD的去除速度和能 力，有利于活性污泥絮体的形成和 沉淀。
水温较高时，可降低回流比， 减小污泥浓度，从而相对提高了污 泥负荷。
高负荷：1.5~2.0kgBOD/kgMLSS•d 中负荷：0.2~0.4kgBOD/kgMLSS•d 低负荷：0.03~0.05kgBOD/kgMLSS•d
污泥负荷对营养比的影响 一般负荷： BOD:N:P=100:5:1 延时曝气法：BOD:N:P=100:1:0.5
二、劳伦斯和麦卡蒂（Lawrence -McCarty）法
一、细胞平均停留时间 细胞平均停留时间θc也称泥龄，表示微生物在曝气池中的平均培养时 间，也即曝气池内活性污泥平均更新一遍所需的时间。 细胞平均停留时间时比生长速度的倒数。 θc = 1/μ = x•(dx/dt)
9.5 活性污泥法的发展和演变
二、渐减曝气
9.5 活性污泥法的发展和演变
三、阶段曝气法
9.5 活性污泥法的发展和演变
四、完全混合法
9.5 活性污泥法的发展和演变
五、延时曝气法
曝气时间长，约24~48h，污泥负荷低，约0.05~0.2kgBOD5/kgVSS•d， 曝气池中污泥浓度高，约3~6g/L。微生物处于内源呼吸阶段，剩余污泥少而稳 定，无需消化，可直接排放。BOD去除率75~95%。运行是对氮、磷的要求低， 适应冲击的能力强。
十一、序批式活性污泥法（SBR法）
9.6 活性污泥法系统的运行管理
一、活性污泥的培养与驯化
(一)活性污泥的培养 (二)活性污泥的驯化
二、活性污泥运行中常见的问题
b——污泥自身氧化系数，d-1，一般b=0.02~0.18，平均为0.07
【精选】活性污泥法污泥产量计算
活性污泥工艺的设计计算方法探讨摘要对活性污泥工艺的三种设计计算方法：污泥负荷法、泥龄法、数学模型法的优缺点进行了评述，建议现阶段推广采用泥龄法进行设计计算，并对泥龄法基本参数的选用提出了意见。
关键词活性污泥工艺泥龄法污泥负荷法数学模型法设计计算活性污泥工艺是城市污水处理的主要工艺，它的设计计算有三种方法：污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。
三种方法在操作上难易程度不同，计算结果的精确度不同，直接关系到设计水平、基建投资和处理可靠性。
正因为如此，国内外专家都在进行大量细致的研究，力求找出一种精确度更高而又便于操作的计算方法。
1污泥负荷法这是目前国内外最流行的设计方法，几十年来，运用该法设计了成千上万座污水处理厂，充分说明它的正确性和适用性。
但另一方面，这种方法也存在一些问题，甚至是比较严重的缺陷，影响了设计的精确性和可操作性。
污泥负荷法的计算式为［1］V=24LjQ／1000FwNw=24LjQ／1000Fr(1)污泥负荷法是一种经验计算法，它的最基本参数Fw(曝气池污泥负荷)和Fr(曝气池容积负荷)是根据曝气的类别按照以往的经验设定，由于水质千差万别和处理要求不同，这两个基本参数的设定只能给出一个较大的范围，例如我国的规范对普通曝气推荐的数值为Fw=0.2～0.4 kgBOD/(kgMLSS·d)Fr=0.4～0.9 kgBOD/(m3池容·d)可以看出，最大值比最小值大一倍以上，幅度很宽，如果其他条件不变，选用最小值算出的曝气池容积比选用最大值时的容积大一倍或一倍以上，基建投资也就相差很多，在这个范围内取值完全凭经验，对于经验较少的设计人来说很难操作，这是污泥负荷法的一个主要缺陷。
污泥负荷法的另一个问题是单位容易混淆，譬如我国设计规范中Fw的单位是kgBOD/ (kgMLSS·d)，但设计手册中则是kgBOD/(kgMLVSS·d)，这两种单位相差很大。
MLSS是包括无机悬浮物在内的污泥浓度，MLVSS则只是有机悬浮固体的浓度，对于生活污水，一般MLVSS=0.7MLSS，如果单位用错，算出的曝气池容积将差30%。
第七章 废水的好氧生物处理(一) ：活性污泥法
第七章废水的好氧生物处理（一）：活性污泥法246、活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？247、何谓活性污泥？其主要特征是什么？248、活性污泥正常运行的必要条件是什么？249、判断污泥沉降性能的指标有哪些？何谓污泥容积指数（SVI）？何谓污泥沉降比（SV）？它们与曝气池中的污泥浓度有何关系？写出有关公式并说明其含义。
250、为什么说污泥容积指数能较全面地反应污泥的沉降性能？具有良好沉降性能的污泥的SVI值一般为多少？251、如果曝气池的污泥沉降比（SV）为30％，混合液中的活性污泥浓度为MLSS＝2500mg/L。
求污泥容积指数SVI。
252、从曝气池中取混合液500ml，置于500ml的量筒中沉淀半个小时后的污泥体积为150ml。
试计算SV。
若曝气池中的MLSS为3000mg/L，求SVI。
根据计算结果说明该曝气池的运行是否正常？253、曝气池中的MLSS＝2200mg/L，其1000ml混合在量筒中经30min沉淀后的污泥体积为180ml。
试计算SVI、所需的污泥回流比R及回流污泥浓度X R。
254、何谓食料比？它与污泥的增长特性有何关系？255、试根据污泥增长曲线说明污泥的增长规律。
256、为什么说完全混合运行的反应器中的污泥增长处于污泥增长曲线上的一个点而以推流式运行的反应器中的污泥增长规律则是增长曲线上的一段？257、试描述推流式和完全混合式反应器中的水力流态及其主要特征。
258、微生物对废水中有机物的降解可分为几个阶段？各阶段对污染物去除的机理是什么？259、影响活性污泥对有机物降解的因素有哪些？应如何控制？260、活性污泥对废水中的营养要求如何？为什么？261、某生产废水用生物处理法进行处理。
其流量为Q=5000m3/d，进水BOD5浓度为C0=3000mg/L，氨氮含量为10mg/L，磷含量为2mg/L。
要求BOD5的去除率达90％。
问：该废水中的氮、磷含量能否能满足微生物生长的需求？如不够，每天应补充多少氮和磷的量（kg/d）？262、曝气的作用是什么？有哪些要求？263、衡量曝气设备的指标有哪些？何谓动力效率？何谓充氧能力？264、曝气的方法有哪几种？各适用于什么反应器工艺？265、曝气池的需氧量、吸氧量和供养量之间有什么关系？267、何谓氧转移的折算系数α，何谓溶解度折算系数β？如何通过试验测定它们的值？268、在曝气池混合液中进行不稳定状态的曝气充氧试验。
活性污泥法设计
1. 传统活性污泥法1.1. 主要设计参数去除碳源污染物的生物反应池的主要设计参数可按表8.1-1的规定取值。
表8.1-1 去除碳源污染物的生物反应池的主要设计参数表1.2. 计算公式（1） 按污泥负荷计算XL Se S Q V S O ⨯⨯-⨯=1000)( （2） 按污泥龄计算)1(1000)(d C V O C K X Se S QY V θθ+⨯-=式中：V ——生物反应池的容积（m³）；Q ——生物反应池的设计流量（m³/d ）；o S ——生物反应池进水五日生化需氧量浓度（mg/L ）；o S ——生物反应池出水五日生化需氧量浓度（mg/L ）；（当去除率大于90%时可不计入）S L ——生物反应池的五日生化需氧量污泥负荷（kgBOD 5/kgMLSS·d ）；X ——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度（gMLSS/L ）； Y ——污泥产率系数（kgVSS/kgBOD 5），宜根据试验资料确定，无试验资料时，可取0.4~0.8；C θ——设计污泥龄（d ），其数值为3~15；V X ——生物反应池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度（gMLVSS/L ）； d K ——衰减系数（d -1），20°的数值为0.04~0.075；（3） 衰减系数d K 值应以当地冬季和夏季的污水温度进行修正，计算公式：20-20d )(T T T K K θ•=式中：T K d ——T℃时的衰减系数（d -1）；20K ——20℃时的衰减系数（d -1）；Q T ——温度系数，采用1.02~1.06T ——设计温度（℃）；（生物反应池的始端可设缺氧或厌氧选择区（池），水力停留时间宜采用0.5h~1.0h 。
2. 厌氧/缺氧/好氧法（AAO 或A²O 法）当以脱氮除磷为主时，应采用厌氧/缺氧/好氧法（AAO 或A²O 法）的水处理工艺，并应符合下列规定：1) 脱氮时，污水中的五日生化需氧量和总凯氏氮之比宜大于4；2) 除磷时，污水中的五日生化需氧量和总磷之比大于17；3) 好氧区（池）剩余总碱度宜大于70mg/L （以CaCO 3计），当进水碱度不能满足上诉要求时，应采取增加碱度的措施；2.1. 采用缺氧/好氧法（A N O 法）生物脱氮的主要设计参数缺氧/好氧法（A N O 法）生物脱氮的主要设计参数2.2.采用厌氧/好氧法（A P O法）生物除磷的主要设计参数厌氧/好氧法（A P O法）生物除磷的主要设计参数2.3.采用厌氧/缺氧/好氧法（AAO法或A²O）的主要设计参数厌氧/缺氧/好氧法（AAO法或A²O）生物脱氮除磷的主要设计参数2.4. 计算公式（1） 厌氧池容积计算公式：24t p QV P =式中：p V ——厌氧区（池）容积（m³）；p t ——厌氧区（池）停留时间（h ），宜为1~2h ；Q ——生物反应池的设计流量（m³/d ）； （2） 缺氧池容积计算公式：V n =0.001Q （N K −Nte ）−0.12(ΔX V )K de X）（）（）（2020de de 08.1-=T T K K1000)(e S S Q Y X O V -=∆ 式中：n V ——缺氧区（池）容积（m³）；Q ——生物反应池的设计流量（m³/d ）； k N ——生物反应池进水总凯氏氮浓度（mg/L ）；te N ——生物反应池出水总氮浓度（mg/L ）；v X ∆——排出生物反应池系统的微生物量（kgMLVSS/L ）；de K ——脱氮速率【kgNO 3-N/(kgMLSS·d)】，宜根据试验资料确定；当无试验资料时，20℃的de K 值可采用（0.03~0.06）【kgNO 3-N/(kgMLSS·d)】进行温度修正；de(T)K 、de(20)K ——分别为T℃和20℃时的脱氮速率；X ——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度（gMLSS/L ）； T ——设计温度（℃）； Y ——污泥产率系数（kgVSS/kgBOD 5），宜根据试验资料确定，无试验资料时，可取0.3~0.6；o S ——生物反应池进水五日生化需氧量浓度（mg/L ）；S e ——生物反应池出水五日生化需氧量浓度（mg/L ）；（当去除率大于90%时可不计入）（3） 好氧池容积计算公式：XY Se S Q V CO O O 1000)(1θ-⨯= μθ1F CO =）（15098.0an a e 47.0-+=T N K N μ 式中：0V ——好氧区（池）容积（m³）；Q ——生物反应池的设计流量（m³/d ）； o S ——生物反应池进水五日生化需氧量浓度（mg/L ）；e S ——生物反应池出水五日生化需氧量浓度（mg/L ）；CO θ——好氧区（池）设计污泥龄（d ）；1Y ——污泥总产率系数（kgMLSS/kgBOD 5），宜根据试验资料确定，无试验资料时，系统有初次沉淀池时宜取0.3~0.6，无初次沉淀池时宜取0.8~1.2；X ——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度（gMLSS/L ）； F ——安全系数，宜为1.5~3.0；μ——硝化细菌比生长速率（d -1）；a N ——生物反应池进水氨氮浓度（mg/L ）；de K ——硝化作用中氮的半速率常数（mg/L ）；T ——设计温度（℃）； 0.47——15℃时，硝化细菌最大比生长速率（d -1）；（4） 混合液回流量计算公式：（若总氮指标不高、无特殊脱氮要求时混合液回流泵按照进水流量的200%选型）R ke t de n Ri --1000Q N N X K V Q式中：Ri Q ——混合液回流量（m³/d ），混合液回流比不宜大于400%； n V ——缺氧区（池）容积（m³）；de K ——脱氮速率【kgNO 3-N/(kgMLSS·d)】，宜根据试验资料确定；当无试验资料时，20℃的de K 值可采用（0.03~0.06）【kgNO 3-N/(kgMLSS·d)】进行温度修正；t N ——生物反应池进水总氮浓度（mg/L ）；ke N ——生物反应池出水总凯氏氮浓度（mg/L ）；X ——生物反应池内混合液悬浮固体平均浓度（gMLSS/L ）； R Q ——污泥回流量（m³/d ）；3. 氧化沟3.1. 功能描述氧化沟（Oxidation ditch ）为传统活性污泥法的变形工艺，其曝气池呈封闭的沟渠型，污水和活性污泥混合液在渠内呈循环流动，提高废水的水力停留时间，同时具有脱氮除磷的功能。
活性污泥法的设计计算
当废水中含有合成洗涤剂及其它起泡物质时，就会在曝气池表面形成大量 泡沫，严重时泡沫层可高达1m多。
泡沫的危害表现为：表面机械曝气时，隔绝空气与水接触，减小以至破坏叶 轮的充氧能力；在泡沫表面吸附大量活性污泥固体时，影响二沉池沉淀效率， 恶化出水水质；有风时随风飘散，影响环境卫生。
抑制泡沫的措施有：在曝气池上安装喷洒管网，用压力水(处理后的废水或 自来水)喷洒，打破泡沫；定时投加除沫剂(如机油、煤油等)以破除泡沫。油类 物质投加量控制在0.5～1.5mg／L范围内；提高曝气池中活性污泥的浓度。
六、氧化沟
当用转刷曝气时，水深不 超过2.5m，沟中混合液流 速0.3~0.6m/s。
9.5 活性污泥法的发展和演变
七、接触稳定（吸附再生）法
可提高池容积负荷，适应冲击负荷的 能力强，最适于处理含悬浮和胶体物质 较多的废水，如制革废水、焦化废水等。
八、纯氧曝气
在密闭的容器中，溶解氧饱和浓度可提高，氧溶解的推动力提高，氧传递速 率增加，污泥的沉淀性能好。曝气时间短，约1.5~3.0h，MLSS较高，约 4000~8000mg/L。
b——污泥自身氧化系数，d-1，一般b=0.02~0.18，平均为0.07
一、有机物负荷率法
污泥需氧量的计算
一般a′=0.25~0.76，平均为 0.47；b′= 0.10~0.37，平均为 0.17
一、有机物负荷率法
污泥负荷与处理效率的关系
在底物浓度较低时，比底物降解速率为
-ds/(xvdt)=Q(S0-Se)/(xVV)=KSe
九、活性生物滤池（ABF）工艺
塔高4~6m，设计负荷率为3.2kg/m3•d，去除率65%，塔的出流含氧 率达6~8mg/L，混合液需氧速率可达30~300mg/L•h。
水污染控制工程水处理计算公式大全
水污染控制工程水处理计算公式大全生物法处理基本公式一反应速度计算： 公式：P z X y S •+•→ ⎪⎭⎫⎝⎛-=dt dS y dt dX dSdXy =式中：S ——底物；X ——合成细胞； P ——最终产物；y ——又称产率系数，mg （生物量）/mg （降解的底物）； S ——底物浓度，同ρS ；X ——合成细胞浓度或微生物浓度，同ρX ； 反应级数：n kS dtdSv ==k S n v lg lg lg +=式中：k ——反应速度常数，随温度而异； n ——反应级数； 零级反应：k v =，k dtdS=，kt S S -=0 一级反应：kS v =，kS dtdS=， t kS S 3.2lg lg 0-=零级反应：2kS v =，2kS dtdS=， kt S S +=011 式中：v ——反应速度； t ——反应时间；k ——反应速度常数，随温度而异；米氏方程（表示酶促反应速度与底物浓度的关系）： 公式：SK Sv v m +=maxmaxmax 111v S v K v m +⋅= 式中：v ——酶反应速度，例如dtdXv X =； v max ——最大酶反应速度； ρs ——底物浓度； K m ——米氏常数；莫诺特方程（表示微生物比增长速度与底物浓度的关系）： 公式：SK Ss +=maxμμqv v dS dX y S X μ===式中：μ——微生物比增长速度，Xv X=μ； μmax ——μ的最大值，即底物浓度很大，不影响微生物增长速度时的μ值； S ——底物浓度； K s ——饱和常数；生物处理基本公式二劳伦斯迈卡蒂公式（有机物比降解速度与底物浓度的关系）： 公式：q Y ⋅=μ max max q Y ⋅=μS K S q q s +=max又有dtX dSv q S ⋅-==X①ρs ≯K S 时，max q q = 1max K X q X dtdS⋅=⋅=- ②K S ≯ρs 时，SK S q q max= 2max K S X K Sq X dt dS S⋅⋅=⋅=- 式中：q ——底物比降解速度； K1——反应常数； K2——反应常数；劳伦斯迈卡蒂第一方程： 公式：由：SK Sq dt X dS q s +=⋅-=max 得到：SK S X q dt dS s +⋅=-max 劳伦斯迈卡蒂第二方程：公式：X K dt dS Y dt dX d ug⋅-⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛d ug K Xdt dS Y X dt dX -⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛ d K q Y -⋅='μ cg V X V dt dX θμ1=⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛='故得到：d cK q Y -⋅=θ1式中：gdt dX ⎪⎭⎫ ⎝⎛——微生物净增长速度； uS dt d ⎪⎭⎫ ⎝⎛ρ——底物利用（或降解）速度； Y ——产率系数，同y ；K d ——内源呼吸（或衰减）系数； ρX ——反应器中微生物浓度；也可简化为： 公式：u obs g dt dS Y dt dX ⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛q Y obs ⋅='μ式中：Y obs ——实际工程中，产率系数Y 常以实际测得的观测产率系数Y obs 替代活性污泥法基本计算公式项目公式说明处理率()%100%10000⨯=⨯-=ere S S S S S η S 0——进水BOD 5浓度，mg/LS e ——出水BOD 5浓度，mg/LS r ——进出水BOD 5浓度差，mg/L 污泥负荷()V X S S Q V X S Q L e S ⋅-⋅=⋅⋅=00 ()VX S S Q V X S Q L V e V S ⋅-⋅=⋅⋅='00Q ——设计流量，m 3/dL S ——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLSS)•d] L S ′——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLVSS)•d]V ——曝气池容积，m 3X ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/LX V ——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS)，mg/L容积负荷()'⋅=-⋅=⋅=S V e V L X VS S Q V S Q L 00L V ——容积负荷，g （BOD 5）/（m 3•d ） 注：污泥负荷和容积负荷从定义来说用S 0正确，但规范中用去除量，考试中用去除量来计算 污泥容积指数()610%⨯=XSV SVIX ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/L SV ——污泥沉降比，mL/L （如28%，即代0.28） 混合液污泥浓度r SVI X r ⋅=610r X RRX +=1 SVI ——污泥容积指数，mL/g ，取值范围约100左右 r ——二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右污泥浓度()R SVI f r R X V +⋅⋅⋅⨯=1106()R SVI r R f X X V +⋅⋅⨯==1106X ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/LX V ——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS)，mg/L R ——污泥回流比 f ——X V /X ，（MLVSS/MLSS ）挥发性污泥浓度/污泥浓度r ——二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右 曝气池容积()se s L X S S Q L X S Q V ⋅-⋅=⋅⋅=00()'⋅-⋅='⋅⋅=sV e sV L X S S Q L X S Q V 00 ()Ve V L S S Q L S Q V -⋅=⋅=00 ()()C d V e C K X S S Q Y V θθ⋅+⋅-⋅⋅⋅=10()XX Q Q X Q V ew r w C ⋅-+⋅⋅=θθC ——污泥龄即污泥停留时间，dY ——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5) K d ——污泥内源呼吸率，d -1X ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/L X r ——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L X e ——二沉池出水污泥浓度，mg/L Q ——设计流量，m 3/dQ w ——每日排出污泥量，m 3/dX V ——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS)，mg/L L S ——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLSS)•d] L S ′——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLVSS)•d] L V ——容积负荷，g （BOD 5）/（m 3•d ）水力停留时间QV =θ()QR Vs ⋅+=1θθ——水力停留时间（名义），d θS ——水力停留时间（实际），d污泥龄XVX c ∆⋅=θ d cK Yq -=θ1θC ——污泥龄即污泥停留时间，dΔX ——每日排出污泥量即污泥产量，g/d Y ——污泥理论产率，kg(MLVSS)/kg(BOD 5) q ——有机物比降解速率，d -1，有些手册上q=L S ′（即kgBOD 5/kgMLVSS ·d ） 稳态条件下的完全混合式曝气池e S K q ⋅=2 K 2——动力学参数（参见上面公式，Se 单位为mg/L ）K d ——污泥内源呼吸率，d -1污泥产量CXV X θ⋅=∆V d r V X V K S Q Y X ⋅⋅-⋅⋅=∆ΔX ——每日排出污泥量即污泥产量（MLSS ），gMLSS/dΔX V ——每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产量（MLVSS ），gMLVSS/dY obs ——实际工程中，产率系数Y 常以实际测得的观测产率系数Y obs 替代f ——X V /X ，挥发性污泥浓度/污泥浓度Cd rr obs K S Q Y S Q Y θ⋅+⋅⋅=⋅⋅=1Cd obs K YY θ⋅+=1f X X V∆=∆ rW X XQ ∆=()e w r w X Q Q X Q X ⋅-+⋅=∆'⋅=⋅=Sdd L K Y q K Y x d S K L Y y -'⋅=Q w ——每日排出污泥量，m 3/d ，即剩余污泥湿量 X r ——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L X e ——二沉池出水污泥浓度，mg/L Y ——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5) K d ——污泥内源呼吸率，d -1θC ——污泥龄即污泥停留时间，d x ——去除每kgBOD 5产泥量，（kgVSS/kgBOD 5·d ） y ——每kg 活性污泥日产泥量，（kgVSS/kgVSS ·d ）负荷法①设定污泥负荷L s ，取值SVI 、R 、r 、f②设定曝气池数量n 、池深H ③设定曝气池宽度B④取值a ′、b ′，及根据总系数K Z ⑤取值α、β、ρ、C st 、C s20、C ⑥设定E A⑦设定二沉池表面负荷q 此表参见三废手册例题P527→求得污泥浓度X/X V （注意统一用MLSS 或者MLVSS ）→求得曝气池体积→求得单座曝气池体积，及表面积→求得单座曝气池长度，并验算宽深比、长宽比 →曝气时间→求得需氧量，及最大时需氧量 →求得标态需氧量 →求得标态空气量 →求得二沉池表面积 →得出二沉池直径需氧量计算公式除碳需氧量V r VX b QS a O '+'=⨯21000()V e X COD COD b Q O ∆--⋅⋅=⨯42.1100002 V r X S Q O ∆-⋅=⨯42.147.110002b L a O S a '+'⋅'=∆O 2——需氧量，kg/da ′——氧化每kgBOD 5所需氧量，取值：生活污水0.42~0.53，有机工业废水0.35~0.75b ′——污泥自身氧化需氧率，d -1，取值：生活污水0.09~0.11，有机工业废水0.06~0.341.47——碳的氧当量，当含碳物质以BOD 5计时，取1.47，符号为aS r ——进出水BOD 5浓度差，mg/L''+'=∆Sb L b a O ΔX v ——每日排出挥发性活性污泥量（微生物），g （MLVSS ）/d1.42（c ）——细胞的氧当量，（gO 2/gMLVSS ），取1.42，符号为cΔO a ——每kg 污泥日需氧量，kgO 2/kgMLVSS ·d ΔO b ——去除每kgBOD 5需氧量，kgO 2/kgBOD 5·d L S ′——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLVSS)•d]除碳和硝化反硝化需氧量()[]100012.057.442.147.12V ke k V r X N N Q X S Q O ∆--⋅+∆-⋅=()[]100012.057.442.147.12V ke k V r X N N Q X S Q O ∆--⋅+∆-⋅=()[]100012.086.2V oe ke t X N N N Q ∆---⋅- 4.57——氧化每g 氨氮所需氧量，（gO 2/gN ），取4.57，符号b2.86——反硝化系数N k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮（TKN ），mg/L N t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/L 0.12ΔX v ——排出生物处理系统的微生物含氮量，g/d供氧量计算公式曝气池供氧量计算供氧量时单位折算成kg/h ，注意除24 O 2——计算需氧量，kgO 2/h O S ——标态需氧量，kgO 2/h基本原理()C C K dtdCS La -⋅= dC/dt ——单位体积清水中氧的转移速率，kgO 2/m 3•hK La ——清水中氧的总转移系数，1/h C S ——清水中饱和氧浓度（对应某一温度），kgO 2/m 3 C ——清水中氧的实际浓度，kgO 2/m 3()C C V K OTR S La -⋅⋅=OTR ——体积为V 的液体中氧的转移速率，kgO 2/h V ——曝气系统液体体积，m 3温度因素()()()2020-⋅=T La T La K K θT ——设计的工艺温度，20为标准状态的温度，℃ K La （T ）——温度为T ℃时氧的总转移系数，1/h K La （20）——温度为20℃时氧的总转移系数，1/h θ——温度系数，取值范围1.008~1.047，一般取值为1.024污水因素La LaK K '=α α——氧转移折算系数，其值小于1取值范围0.2~1.0 K La ——清水中氧的总转移系数，1/h K La ′——污水中氧的总转移系数，1/h其他组分对饱和溶解度的影SS C C '=β β——氧溶解度折算系数，其值小于1取值范围0.8~1.0C S ——清水中氧的溶解度，kgO 2/m 3响C S ′——污水中氧的溶解度，kgO 2/m 3 压力的影响 SP P =ρ ρ——压力修正系数P S ——标准大气压，1.013×105Pa P ——当地大气压，Pa标态需氧量()()V C K R O S La S ⋅⋅==20200()()()()V C C K R O T S T La ⋅-⋅⋅==-βρθα20202()()()()FC C C O O T T S S S ⋅⋅-⋅⋅=-20202θβρα鼓风曝气和表面曝气不同，应按给排水手册计算O S /R 0——标态下转移到曝气池中的总氧量，kgO 2/h O 2/R ——实际状态下转移到曝气池中的总氧量，kgO 2/hF ——安全系数，不要求时取1 θ——温度系数，取值范围1.008~1.047，一般取值为1.024C ——T ℃时工艺系统中污水的溶解氧浓度，mg/L ，多数情况为2C S （T ）——T ℃时曝气池混合液的平均饱和溶解氧浓度，mg/L ，如未告知取值，则查三废P501C S （20）——20℃时清水中氧的溶解度，9.17mg/L 空气量ASA S S E O E O G ⨯=⨯⨯=28.033.121.0G S ——供气量，m 3/h ，注意单位换算 O S ——供气量，kg/h ，注意单位换算 0.21——氧在空气中的百分数 1.33——20℃时氧的密度，kg/m 3 E A ——曝气器的氧利用率二沉池计算公式表面负荷法vQ q Q A 6.32424maxmax ⨯=⨯=t q AtQ H ⋅=⋅=max Q K K Q K Q d h z ⋅⋅=⋅=maxA ——二沉池面积，m 2Q max ——废水最大时流量，m 3/d q ——水力表面负荷，m 3/（m 2·h ） H ——澄清区水深，/mt ——二沉池水力停留时间，一般为1.5~2.5h Q ——设计流量，m 3/d K z ——总变化系数 K h ——时变化系数 K d ——日变化系数固体通量法 tG XQ A ⨯⋅=1000maxX ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/L G t ——固体表面负荷值，kg/m 2·d Q max ——废水最大时流量，m 3/d回流污泥浓度V r X fR RX R R X ⋅+=+=11 r SVIX r ⋅=-610()610%⨯=XSV SVI SVI ——污泥容积指数，mL/g ，取值范围约100左右X r ——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L X ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/L f ——X V /X ，挥发性污泥浓度/污泥浓度X V ——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS)，mg/L SV ——污泥沉降比，mL/L （如28%，即代0.28） r ——二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右污泥斗容积计算()()()()RRQRXXXQRVrS2124142414+⨯⋅⋅+⨯=+⨯⋅⋅+⨯=此公式规定泥斗的储泥时间为2hX r——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/LX——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/LR——污泥回流比Q——设计流量，m3/d污泥回流量RQQr⋅=Q——设计流量，m3/dQ r——回流污泥流量，m3/dR——污泥回流比，此时按最大回流比100%算污泥产量及剩余污泥排放量曝气池容积、污泥产量及泥龄的计算见前面曝气池部分污泥由曝气池排放时CVWθ=当污泥从二沉池排放时()CRRVWθ⋅+⋅=1W——剩余污泥排放量，m3/dR——污泥回流比θC——污泥龄即污泥停留时间，dV——曝气池容积，m3SBR计算公式曝气时间内BOD负荷法nttF=XLSmtSR⋅⋅⋅=024XLVtStQXLVtStQVSRFVSRF⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅'⋅⋅⋅⋅⋅=02424nXLVttSQVSR⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=024一个周期所需时间：bdSRttttt+++=——有疑问周期数：tN24=反应池容积另一公式：mnNQV⋅⋅⨯=24Q——设计的流量，m3/hV——SBR池总容积，m3S0——进水有机物浓度，mg/Ln——每个系列反应池个数L S——污泥负荷，kg（BOD5）/[kg(MLSS)•d]X——污泥浓度(MLSS)，mg/Lm——充水比（一次进入反应槽内的污水量与充水结束时混合液容积的比值，同排出比）t——一个运行周期所需要的时间，ht F——一个周期的进水时间，ht R——一个周期的反应时间，ht S——一个周期的沉淀时间，ht d——一个周期的排水时间，ht b——一个周期的闲置时间，hN——周期数氧化沟活性污泥法计算公式硝化菌生长速率()()[]pH DO K DO N N e O T ke keT n --⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⨯=--2.7833.011047.02158.1051.015098.0μ 泥龄算法一nCm μθ1=Cm C SF θθ⋅=μn ——硝化菌的生长率，d -1N ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L T ——计算温度，℃DO ——溶解氧的浓度，mg/L ，一般按2mg/L 计 K O2——氧的半速常数，mg/L ，0.45~2.0mg/L,15℃时为2θCm ——最小污泥龄，dSF ——安全系数，通常取2.0~3.0θC ——污泥龄，d ，此值也可按经验取值 S r ——进出水BOD 5浓度差，mg/LY ——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5) K d ——污泥内源呼吸率，d -1f b ——可生物降解VSS 占VSS 的比例（与f 不同） 泥龄算法二bd r V C f K S Y X ⋅=⋅=77.0θ存疑问 θC ——污泥龄，d ，此值也可按经验取值 S r ——进出水BOD 5浓度差，mg/LY ——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5) K d ——污泥内源呼吸率，d -1f b ——可生物降解VSS 占VSS 的比例（与f 不同） 好氧区容积()()C d V e C K X S S Q Y V θθ⋅+⋅-⋅⋅⋅=101 ()'⋅-⋅=SV e L X S S Q V 01V 1——好氧区有效容积，m 3 Q ——废水流量，m 3/dX V ——挥发性污泥浓度(MLVSS)，mg/L Y ——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5) K d ——污泥内源呼吸率，d -1 S 0——进水BOD 5浓度，mg/L S e ——出水BOD 5浓度，mg/LL S ′——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLVSS)•d] 注意此处为MLVSS ，如为MLSS 需对应X 反硝化速率()()O D r r T DN DN '-⨯⨯='-109.120T ——计算温度，℃r DN ′——实际的反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d r DN ——反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d ，温度15~27℃时城市污水取值0.03~0.11，20℃可取0.07DO ′——反硝化时的溶解氧浓度，可取0.2mg/L 生物污泥产量Cd r V K YS Q X θ⋅+⋅⋅=∆1算法参见活性污泥法ΔX V ——每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产量（MLVSS ），gMLVSS/dS r ——进出水BOD 5浓度差，mg/L Q ——废水流量，m 3/dK d ——污泥内源呼吸率，d -1Y ——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5) 除氮量核算()V oe ke k NO X N N N Q ∆---⋅=∆12.030.12ΔX V ——生物合成所需的氮，gMLVSS/d N t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L ΔNO3——所需去除氮量，g/d 缺氧区容积（脱氮） V DN NO X r V ⋅'∆=32 V 2——缺氧区有效容积，m 3X V ——挥发性污泥浓度(MLVSS)，mg/Lr DN ′——实际的反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d ΔNO3——所需去除氮量，g/d 厌氧区容积（除磷） 2413θ⋅=Q V V 3——厌氧区有效容积，m 3 θ1——厌氧区水力停留时间，h ，一般根据试验确定，可取2h氧化沟总容积 321V V V V ++=V ——氧化沟总容积，m 3 水力停留时间 QVHRT ⨯=24HRT ——水力停留时间，h碱度的校核剩余碱度=进水碱度+3.57×反硝化NO 3-N 的量+0.1×去除BOD 5的量-7.14×氧化沟氧化总氮的量 其中：反硝化NO3-N 的量：QX N N N Voe ke k ∆---12.0 去除BOD 的量：e S S -0 氧化总氮的量：QX N N Vke k ∆--12.0 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+⋅⨯=∆C d r V K YS Q X θ112.012.0 剩余碱度——通常系统中应保证有大于100mg/L 的剩余碱度（即保持pH ≧7.2），以保证反硝化所需环境，所有碱度均以CaCO 3计3.57——反硝化NO 3-N 产生的碱度 0.1——去除BOD 5产生的碱度 7.14——氧化NH 4-N 消耗的碱度0.12ΔX V ——生物合成所需的氮，gMLVSS/d Q ——流量，m 3/dS r ——去除BOD 5的量，mg/L N t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L ΔNO3——所需去除氮量，g/d回流污泥量计算r SVIX r ⋅=-610参见活性污泥法计算 ()()X Q Q Q X Q TSS r r r ⋅+=⋅+⋅r ——二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右 SVI ——污泥容积指数，mL/g ，取值范围约100左右X r ——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L Q r ——回流污泥量，m 3/d X ——污泥浓度(MLSS)，mg/L R ——污泥回流比，%Q Q R r =()Q X Q X K f YS Q W e C d r ⋅-⋅+⋅+⋅⋅⋅=11θW ——总的剩余污泥量，g/dX 1——污泥中的惰性物质，mg/L ，为进水总悬浮物浓度（mg/L ）与挥发性悬浮物浓度之差 X e ——随出水流出的污泥量，mg/L污水脱氮除磷计算公式硝化菌生长速率()()[]pH DO K DO N N e O T ke keT n --⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⨯=--2.7833.011047.02158.1051.015098.0μ 一、 好氧区计算泥龄算法一nCm μθ1= Cm C SF θθ⋅=μn ——硝化菌的生长率，d -1N ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L T ——计算温度，℃DO ——溶解氧的浓度，mg/L ，一般按2mg/L 计 K O2——氧的半速常数，mg/L ，0.45~2.0mg/L,15℃时为2θCm ——最小污泥龄，dSF ——安全系数，通常取2.0~3.0θC ——污泥龄，d ，此值也可按经验取值 S r ——进出水BOD 5浓度差，mg/LY ——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5) K d ——污泥内源呼吸率，d -1f b ——可生物降解VSS 占VSS 的比例（与f 不同） 泥龄算法二 VVC X X V X X V ∆⋅=∆⋅=θ 计算参见活性污泥法公式此处ΔX V =0.5~0.7×Q ×S r ，即1kgBOD 产生0.5~0.7kgVSS负荷法V S X V S Q L ⋅⋅='10XV S Q L S ⋅⋅=10S0适当的情况下可以用SrV 1——好氧区有效容积，m 3 Q ——废水设计流量，m 3/dL S ′——有机负荷，kgCOD/（kgMLVSS ·d ） L S ——有机负荷，kgCOD/（kgMLSS ·d ） X ——污泥浓度(MLSS)，mg/L X V ——污泥浓度(MLVSS)，mg/LS 0——进水有机物浓度COD （或者BOD ），mg/L 好氧区容积()()C d V e C K X S S Q Y V θθ⋅+⋅-⋅⋅⋅=101 ()()X L S S Q L X S S Q V S e SV e ⨯-⋅='⋅-⋅=001 V 1——好氧区有效容积，m 3 Q ——废水流量，m 3/dX V ——挥发性污泥浓度(MLVSS)，mg/L Y ——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5) K d ——污泥内源呼吸率，d -1 S 0——进水BOD 5浓度，mg/L S e ——出水BOD 5浓度，mg/LL S ′——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLVSS)•d]VVC X X V ∆⋅=θ1注意此处为MLVSS ，如为MLSS 需对应X二缺氧区计算甲醇投加量计算01087.053.147.2D N N C m +⨯+⨯=注意：此公式未考虑氨氮的变化N 0——起始硝酸盐浓度，mg/L N 1——起始亚硝酸盐浓度，mg/L D 0——起始溶解氧DO 浓度，mg/L C m ——所需甲醇浓度，mg/L 反硝化速率()()O D r r T DN DN '-⨯⨯='-109.120T ——计算温度，℃r DN ′——实际的反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d r DN ——反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d ，温度15~27℃时城市污水取值0.03~0.11，20℃可取0.07DO ′——反硝化时的溶解氧浓度，可取0.2mg/L 生物污泥产量Cd r V K YS Q X θ⋅+⋅⋅=∆1算法参见活性污泥法ΔX V ——每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产量（MLVSS ），gMLVSS/dS r ——进出水BOD 5浓度差，mg/L Q ——废水流量，m 3/dK d ——污泥内源呼吸率，d -1Y ——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5) 除氮量核算()V oe ke k NO X N N N Q ∆---⋅=∆12.030.12ΔX V ——生物合成所需的氮，gMLVSS/d N t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L ΔNO3——所需去除氮量，g/d 缺氧区容积（脱氮） VDN NO X r V ⋅'∆=32 V 2——缺氧区有效容积，m 3X V ——挥发性污泥浓度(MLVSS)，mg/Lr DN ′——实际的反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d ΔNO3——所需去除氮量，g/d 三 厌氧区计算厌氧区容积（除磷） 2413θ⋅=Q V V 3——厌氧区有效容积，m 3 θ1——厌氧区水力停留时间，h ，一般根据试验确定，可取2h氧化沟总容积 321V V V V ++=V ——总容积，m 3 水力停留时间 QVHRT ⨯=24HRT ——水力停留时间，h碱度的校核剩余碱度=进水碱度+3.57×反硝化NO 3-N 的量+0.1×去除BOD 5的量-7.14×氧化沟氧化总氮的量 其中：剩余碱度——通常系统中应保证有大于100mg/L 的剩余碱度（即保持pH ≧7.2），以保证反硝化所需环境，所有碱度均以CaCO 3计3.57——反硝化NO 3-N 产生的碱度反硝化NO3-N 的量：QX N N N Voe ke k ∆---12.0 去除BOD 的量：e S S -0 氧化总氮的量：QX N N Vke k ∆--12.0 0.1——去除BOD 5产生的碱度 7.14——氧化NH 4-N 消耗的碱度0.12ΔX V ——生物合成所需的氮，gMLVSS/d N t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L ΔNO3——所需去除氮量，g/d回流污泥量计算r SVIX r ⋅=-610 参见活性污泥法计算()()X Q Q Q X Q TSS r r r ⋅+=⋅+⋅QQ R r=()Q X Q X K f YS Q W e C d r ⋅-⋅+⋅+⋅⋅⋅=11θr ——二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右 SVI ——污泥容积指数，mL/g ，取值范围约100左右X r ——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L Q r ——回流污泥量，m 3/d X ——污泥浓度(MLSS)，mg/L R ——污泥回流比，%W ——总的剩余污泥量，g/dX 1——污泥中的惰性物质，mg/L ，为进水总悬浮物浓度（mg/L ）与挥发性悬浮物浓度之差 X e ——随出水流出的污泥量，mg/L 混合液回流计算10--='oekek N N N RN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L R ′——混合液回流比，%A/O 法脱氮计算公式-负荷法生化反应池总容积 XL S Q L X S Q V S SV ⨯⋅='⋅⋅=00 S0适当的情况下可以用SrV ——生化池总有效容积，m 3Q ——废水流量，m 3/dX V ——挥发性污泥浓度(MLVSS)，mg/L S 0——进水BOD 5浓度，mg/L S e ——出水BOD 5浓度，mg/LL S ′——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLVSS)•d] 注意此处为MLVSS ，如为MLSS 需对应X 生化反应池容积比 21V V V += 4~221=V V V 1——好氧区有效容积，m 3 V 2——好氧区有效容积，m 3 水力停留时间甲醇投加量计算01087.053.147.2D N N C m +⨯+⨯=注意：此公式未考虑氨氮的变化N 0——起始硝酸盐浓度，mg/L N 1——起始亚硝酸盐浓度，mg/L D 0——起始溶解氧DO 浓度，mg/L C m ——所需甲醇浓度，mg/L反硝化速率()()O D r r T DN DN '-⨯⨯='-109.120T ——计算温度，℃r DN ′——实际的反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d r DN ——反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d ，温度15~27℃时城市污水取值0.03~0.11，20℃可取0.07DO ′——反硝化时的溶解氧浓度，可取0.2mg/L 生物污泥产量Cd r V K YS Q X θ⋅+⋅⋅=∆1算法参见活性污泥法ΔX V ——每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产量（MLVSS ），gMLVSS/dS r ——进出水BOD 5浓度差，mg/L Q ——废水流量，m 3/dK d ——污泥内源呼吸率，d -1Y ——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5) 除氮量核算()V oe ke k NO X N N N Q ∆---⋅=∆12.030.12ΔX V ——生物合成所需的氮，gMLVSS/d N t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L ΔNO3——所需去除氮量，g/d 缺氧区容积（脱氮） VDN NO X r V ⋅'∆=32 V 2——缺氧区有效容积，m 3X V ——挥发性污泥浓度(MLVSS)，mg/Lr DN ′——实际的反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d ΔNO3——所需去除氮量，g/d 三 厌氧区计算厌氧区容积（除磷） 2413θ⋅=Q V V 3——厌氧区有效容积，m 3 θ1——厌氧区水力停留时间，h ，一般根据试验确定，可取2h氧化沟总容积 321V V V V ++=V ——总容积，m 3 水力停留时间 QVHRT ⨯=24HRT ——水力停留时间，h碱度的校核剩余碱度=进水碱度+3.57×反硝化NO 3-N 的量+0.1×去除BOD 5的量-7.14×氧化沟氧化总氮的量 其中：反硝化NO3-N 的量：QX N N N Voe ke k ∆---12.0 去除BOD 的量：e S S -0剩余碱度——通常系统中应保证有大于100mg/L 的剩余碱度（即保持pH ≧7.2），以保证反硝化所需环境，所有碱度均以CaCO 3计3.57——反硝化NO 3-N 产生的碱度 0.1——去除BOD 5产生的碱度 7.14——氧化NH 4-N 消耗的碱度0.12ΔX V ——生物合成所需的氮，gMLVSS/d N t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L氧化总氮的量：QX N N Vke k ∆--12.0ΔNO3——所需去除氮量，g/d回流污泥量计算r SVIX r ⋅=-610参见活性污泥法计算 ()()X Q Q Q X Q TSS r r r ⋅+=⋅+⋅QQ R r=()Q X Q X K f YS Q W e C d r ⋅-⋅+⋅+⋅⋅⋅=11θr ——二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右 SVI ——污泥容积指数，mL/g ，取值范围约100左右X r ——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L Q r ——回流污泥量，m 3/d X ——污泥浓度(MLSS)，mg/L R ——污泥回流比，%W ——总的剩余污泥量，g/dX 1——污泥中的惰性物质，mg/L ，为进水总悬浮物浓度（mg/L ）与挥发性悬浮物浓度之差 X e ——随出水流出的污泥量，mg/L 混合液回流计算10--='oekek N N N RN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L R ′——混合液回流比，%厌氧计算公式负荷法VS Q L V ⨯⋅=10000V S X V S Q L ⋅⋅='0XV S Q L S ⋅⋅=0XL S Q X L S Q L S Q V S VS V ⨯⋅=⨯'⋅=⨯⋅=001000 QV HRT ⨯==24θ H A V ⋅=24D A ⋅=πθθH A V A Q v =⋅=⨯=241V ——反应器有效容积，m 3 Q ——废水设计流量，m 3/dL V ——容积负荷，kgCOD/（m 3·d ）L S ′——有机负荷，kgCOD/（kgMLVSS ·d ） L S ——有机负荷，kgCOD/（kgMLSS ·d ） X ——污泥浓度(MLSS)，mg/L X V ——污泥浓度(MLVSS)，mg/LS 0——进水有机物浓度COD （或者BOD ），mg/L θ即HRT ——水力停留时间，h H ——反应器高度，m A ——反应器截面积，m 2 D ——反应器直径，mv 1——反应器内液体上升流速，m/h注：污泥负荷和容积负荷从定义来说用S 0正确，但规范中用去除量，考试中用去除量来计算 投配率法 100⨯=PVV nV n ——每日需要处理的污泥或废液体积，m 3/d P ——设计投配率，%/d ，通常采用5~12%/d 动力学公式法适用于厌氧生物滤池t ——水力停留时间，d K ——反应动力学常数，d -1S 0——进水有机物浓度COD ，mg/L⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=e S S K t 0ln 1Q t V ⋅=S e ——进水有机物浓度COD ，mg/LQ ——废水设计流量，m 3/d污泥处理计算公式含水率12122121100100C C P P W W V V =--== P 1、V 1、W 1、C 1——含水率为P 1的污泥体积、重量、固体物浓度P 2、V 2、W 2、C 2——含水率为P 2的污泥体积、重量、固体物浓度适用于含水率大于65%的污泥 可消化程度 %10012112⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅-=S V S V d P P P P RR d ——可消化程度P S1、P S2——生污泥及消化污泥无机物含量，% P V1、P V2——生污泥及消化污泥有机物含量，% 湿、干污泥比重P P S S-+⋅=100100γγγVS P ⨯+=5.1100250γγ——湿污泥比重，g/L P ——湿污泥含水率，% γS ——干污泥比重，g/LP V ——干固体物质中，有机物所占百分比，%初沉污泥产量可根据人口数，或者悬浮固体去除率计算二沉污泥产量V d r V X V K S Q Y X ⋅⋅-⋅⋅=∆Cd rr obs K S Q Y S Q Y θ⋅+⋅⋅=⋅⋅=1见活性污泥法计算公式污泥重力浓缩计算MWM C Q A =⋅= ()1000100100⨯-⨯=⋅=P Q C Q Wn A A =1()21100100P P Q Q --⋅='24/Q HA t ⋅=A ——浓缩池总面积，m 2 Q ——污泥体积流量，m 3/dM ——浓缩池污泥固体通量，kg/m 2·d W ——污泥质量流量，kg/d C ——污泥固体浓度，g/L A 1——单个浓缩池总面积，m 2 n ——浓缩池数量，个Q ′——浓缩后污泥体积流量，m 3/d P 、P 1、P 2——均为含水率，% t ——停留时间，hH ——有效水深，常数可取4m ，m1000——P 含水率时的污泥密度，1000kg/m 3 气浮浓缩计算污泥厌氧消化计算100⨯=PVV n 投配率法'=⋅=SSC L W Q V θ泥龄及负荷法 ()100100bS f P Q W ⋅⋅-⨯=γ此处γ为干泥密度，kg/m3，fb 为VSS 所占比例，用前面VSS 比例和含水率求Ws V n ——每日需要处理的污泥或废液体积，m 3/d P ——设计投配率，%/d ，通常采用5~12%/d V ——消化池有效容积，m 3W S ——挥发性干固体重量，kgVSS/d L S ′——挥发性固体负荷，kgVSS/m 3·d Q ——污泥体积流量，m 3/dθC ——污泥龄即污泥停留时间，d沼气产量 0.35m3（标准）/kgCOD城市污水中COD/有机物=1.6~1.8两级厌氧消化 '=S S L WV 总 321总V V ⨯= 312总V V ⨯=V1和V2为2:1的时候板框污泥脱水计算vQ P A ⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=2410011000 A ——板框压滤机过滤面积，m 2P ——压滤污泥含水率，% Q ——污泥体积流量，m 3/d v ——过滤速度，kg/m 2·h 带机污泥脱水计算Tv Q P B 110011000⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=B ——带机滤带宽度，m P ——湿污泥含水率，% Q ——污泥体积流量，m 3/d v ——污泥脱水负荷，kg/m ·h T ——每天工作时间，h/d气浮计算公式名称公式说明0.1Mpa 下所需释放的空气量()10001PS Q P f C A ⋅-⋅⋅⋅=γ （kg/d ）C S 单位为mg/L 时，不需要空气密度γ——空气密度，g/L ，20℃时为1.164 C S ——20℃时空气溶解度，18.7ml/Lf ——实际空气溶解度与理论空气溶解度之比，一般为0.5~0.8，多取0.5P ——溶气压力（绝对大气压，0.1Mpa ），如0.5Mpa 时P=0.5/0.1=5气浮的污泥干重a S Q S ⋅= （kg/d ）S a ——污泥浓度，kg/m 3 加压溶气水量Q R Q P ⋅= （m 3/d ）()11000-⋅⋅⋅⨯⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅=P f C S A S Q Q S a P γ （m 3/d ） Q ——气浮池设计水量，m3/d R ——溶气压力下的回流比，%SA——气固比，一般在0.01~0.04之间，常取0.03 标态空气供应量ηγ⋅'='A A （m 3/d ）A ——所需空气量，kg/dγ′——0℃时，0.1Mpa 下空气密度，kg/m3，取值1.252η——溶气效率，可采用0.5接触室平面面积 1186400v Q Q A P⨯+=（m 2）v 1——接触室水流平均上升速度，m/s气浮池容积()t Q Q V P ⋅+=分离室平面面积 2286400v Q Q A P⨯+= （m 2）v 2——分离室水流平均下降速度，m/s气浮浓缩池表面积MSF =（m 2） M ——气浮浓缩池固体负荷，kg/m 2·d。
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活性污泥工艺的设计计算方法探讨摘要对活性污泥工艺的三种设计计算方法：污泥负荷法、泥龄法、数学模型法的优缺点进行了评述，建议现阶段推广采用泥龄法进行设计计算，并对泥龄法基本参数的选用提出了意见。
关键词活性污泥工艺泥龄法污泥负荷法数学模型法设计计算活性污泥工艺是城市污水处理的主要工艺，它的设计计算有三种方法：污泥负荷法、泥龄法和数学模型法。
三种方法在操作上难易程度不同，计算结果的精确度不同，直接关系到设计水平、基建投资和处理可靠性。
正因为如此，国内外专家都在进行大量细致的研究，力求找出一种精确度更高而又便于操作的计算方法。
1污泥负荷法这是目前国内外最流行的设计方法，几十年来，运用该法设计了成千上万座污水处理厂，充分说明它的正确性和适用性。
但另一方面，这种方法也存在一些问题，甚至是比较严重的缺陷，影响了设计的精确性和可操作性。
污泥负荷法的计算式为［1］V=24LjQ／1000FwNw=24LjQ／1000Fr(1)污泥负荷法是一种经验计算法，它的最基本参数Fw(曝气池污泥负荷)和Fr(曝气池容积负荷)是根据曝气的类别按照以往的经验设定，由于水质千差万别和处理要求不同，这两个基本参数的设定只能给出一个较大的范围，例如我国的规范对普通曝气推荐的数值为Fw=0.2～0.4 kgBOD/(kgMLSS·d)Fr=0.4～0.9 kgBOD/(m3池容·d)可以看出，最大值比最小值大一倍以上，幅度很宽，如果其他条件不变，选用最小值算出的曝气池容积比选用最大值时的容积大一倍或一倍以上，基建投资也就相差很多，在这个范围内取值完全凭经验，对于经验较少的设计人来说很难操作，这是污泥负荷法的一个主要缺陷。
污泥负荷法的另一个问题是单位容易混淆，譬如我国设计规范中Fw的单位是kgBOD/ (kgMLSS·d)，但设计手册中则是kgBOD/(kgMLVSS·d)，这两种单位相差很大。
MLSS是包括无机悬浮物在内的污泥浓度，MLVSS则只是有机悬浮固体的浓度，对于生活污水，一般MLVSS=0.7MLSS，如果单位用错，算出的曝气池容积将差30%。
这种混淆并非不可能，例如我国设计手册中推荐的普通曝气的Fw为0.2～0.4kgBOD/(kgMLVSS·d)［2］，其数值和设计规范完全一样，但单位却不同了。
设计中经常遇到不知究竟用哪个单位好的问题，特别是设计经验不足时更是无所适从，加上近年来污水脱氮提上了日程，当污水要求硝化、反硝化时，Fw、Fr取多少合适呢?污泥负荷法最根本的问题是没有考虑到污水水质的差异。
对于生活污水来说，SS和B OD浓度大致有数，MLSS与MLVSS的比值也大致差不多，但结合各地的实际情况来看，城市污水一般包含50%甚至更多的工业废水，因而污水水质差别很大，有的SS、BOD值高达300～400 mg/L，有的则低到不足100 mg/L，有的污水SS/BOD值高达2以上，有的SS值比BOD值还低。
污泥负荷是以MLSS为基础的，其中有多大比例的有机物反映不出来，对于相同规模、相同工艺、相同进水BOD浓度的两个厂，按污泥负荷法计算曝气池容积是相同的，但当SS/BOD值差异很大时，MLVSS也相差很大，实际的生物环境就大不相同，处理效果也就明显不同了。
综上所述，污泥负荷法有待改进。
因此，国际水质污染与控制协会(IAWQ)组织各国专家，于1986年首次推出活性污泥一号模型(简称ASM1)［3］，1995年又推出了活性污泥二号模型(简称ASM2)［4、5］。
2数学模型法数学模型法在理论上是比较完美的，但在具体应用上则存在不少问题，这主要是由于污水和污水处理的复杂性和多样性，即使是简化了的数学模式，应用起来也相当困难，从而阻碍了它的推广和应用。
到目前为止，数学模型法在国外尚未成为普遍采用的设计方法，而在我国还没有实际应用于工程，仍停留在研究阶段。
数学模型法的主要问题是模型中有很多系数和常数，ASM1中有13个，ASM2中有1 9个，它们都需要设计人员根据实际污水水质和处理工艺的要求确定具体数值，其中多数要经过大量监测分析后才能得出，而且不同的污水有不同的数值。
由于污水水质多变，确定这些参数很困难，如果这些参数有误，就直接影响到计算结果的精确性和可靠性。
国外已经提出了这些参数的数值，但我国的污水成分与国外有很大差别，特别是污水中的有机物成分差别很大，盲目套用国外的参数值肯定是不行的。
因此，要将数学模型法应用于我国的污水处理设计，必须组织力量监测分析各种污水水质，确定有关参数，才有可能把数学模型实用化。
然而，从我国目前情况看，数据分析和积累恰恰是最大的薄弱环节之一，我国已运转的城市污水处理厂有上百座，至今连一些最基本的数据都难以确定，更不用说数学模型法所需的各种数据了，显然，要在我国应用数学模型法还需做大量的工作，还需要相当长的时间。
3泥龄法3.1泥龄法的计算式设计规范中提出了按泥龄计算曝气池容积的计算公式［1］V=［24QθcY(Lj-Lch)／1 000Nwv(1+Kdθc)(2)设计规范对式中几个关键参数提出了推荐值Y=0.4～0.8(20℃，有初沉池)Kd=0.04～0.075(20℃)当水温变化时，按下式修正：Kdt=Kd20(θt)t-20(3)式中θt——温度系数，θt=1.02～1.06θc——高负荷取0.2～2.5，中负荷取5～15，低负荷取20～30可以看出，它们的取值范围都很宽，Y值的变化幅度达100%，Kd值的变化幅度达87. 5%，θc值的变化幅度从50%到几倍，实际计算时很难取值，这也是泥龄法在我国难以推广的原因之一。
为了使泥龄计算法实用化，笔者根据自己的设计体会，建议采用德国目前使用的ATV 标准中的计算公式，并对式中的关键参数取值结合我国具体情况适当修改。
实践证明，按该公式计算概念清晰，特别便于操作，计算结果都能满足我国规范的要求，不失为一种简单、可信而又十分有效的设计计算方法。
其基本计算公式为V=24QθcY(Lj-Lch)／1000Nw(4)式中Y——污泥产率系数(kgSS/kgBOD)Q、Lj、Lch值是设计初始条件，是反映原水水量、水质和处理要求的，在设计计算前已经确定。
泥龄θc是指污泥在曝气池中的平均停留时间，其数值为θc=VNw／W(5)式中W——剩余污泥量，kgSS/dW=24QY(Lj-Lch)／1000(6)根据以上计算式，采用泥龄法设计计算活性污泥工艺时，只需确定泥龄θc、剩余污泥量W(或污泥产率系数Y)和曝气池混合液悬浮固体平均浓度Nw(MLSS)即可求出曝气池容积V。
与污泥负荷法相比，它用泥龄θc取代Fw或Fr作为设计计算的最基本参数，与数学模型法相比，它只需测定一个污泥产率系数Y，而不需测定13或19个参数数据。
3.2泥龄的确定泥龄是根据理论同时又参照经验的累积确定的，按照处理要求和处理厂规模的不同而采用不同的泥龄，德国ATV标准中单级活性污泥工艺污水处理厂的最小泥龄数值见表1。
表1德国标准中活性污泥工艺的最小泥龄d 处理目标处理厂规模≤5 000 m3/d≥25 000 m3/d无硝化54有硝化(设计温度：10 ℃)108有硝化、反硝化(10 ℃)VD/V=0.2VD/V=0.3VD/V=0.4VD/V=0.51213151810111316有硝化、反硝化、污泥稳定25不推荐注VD/V为反硝化池容与总池容之比。
表中对规模小的污水厂取大值，是考虑到小厂的进水水质变化幅度大，运行工况变化幅度大，因而选用较大的安全系数。
泥龄反映了微生物在曝气池中的平均停留时间，泥龄的长短与污水处理效果有两方面的关系：一方面是泥龄越长，微生物在曝气池中停留时间越长，微生物降解有机污染物的时间越长，对有机污染物降解越彻底，处理效果越好；另一方面是泥龄长短对微生物种群有选择性，因为不同种群的微生物有不同的世代周期，如果泥龄小于某种微生物的世代周期，这种微生物还来不及繁殖就排出池外，不可能在池中生存，为了培养繁殖所需要的某种微生物，选定的泥龄必须大于该种微生物的世代周期。
最明显的例子是硝化菌，它是产生硝化作用的微生物，它的世代周期较长，并要求好氧环境，所以在污水进行硝化时须有较长的好氧泥龄。
当污水反硝化时，是反硝化菌在工作，反硝化菌需要缺氧环境，为了进行反硝化，就必须有缺氧段(区段或时段)，随着反硝化氮量的增大，需要的反硝化菌越多，也就是缺氧段和缺氧泥龄要加长。
上述关系的量化已体现在表1中。
无硝化污水处理厂的最小泥龄选择4～5 d，是针对生活污水的水质并使处理出水达到BOD=30 mg/L和SS=30 mg/L确定的，这是多年实践经验的积累，就像污泥负荷的取值一样。
有硝化的污水处理厂，泥龄必须大于硝化菌的世代周期，设计通常采用一个安全系数，以确保硝化作用的进行，其计算式为θc=F（1／μo）(7)式中θc——满足硝化要求的设计泥龄，dF——安全系数，取值范围2.0～3.0，通常取2.31/μo——硝化菌世代周期，dμo——硝化菌比生长速率，d-1μo=0.47×1.103(T-15)(8)式中T——设计污水温度，北方地区通常取10 ℃，南方地区可取11～12 ℃代入式(8)得：μo=0.47×1.103(10-15)=0.288/d再代入式(7)得：θc=2.3×1／0.288=7.99 d计算所得数值与表1中的数值相符。
表1是德国标准，但它的理论依据和经验积累具有普遍意义，并不随水质变化而改变，因此笔者认为可以在我国设计中应用。
在污泥负荷法中，污泥负荷是最基本的设计参数，泥龄是导出参数。
而在泥龄法中，泥龄是最基本的设计参数，污泥负荷是导出参数，两者呈近似反比关系：θcFw=Lj／Y(Lj-Lch)(9)式中污泥产率系数Y是泥龄θc的函数。
3.3污泥产率系数的确定采用泥龄法进行活性污泥工艺设计计算时，准确确定污泥产率系数Y是十分重要的，从式(4)中看出，曝气池容积与Y值成正比，Y值直接影响曝气池容积的大小。
式(6)给出了Y值和剩余污泥量W的关系，剩余污泥量是每天从生物处理系统中排出的污泥量，它包括两部分：一部分随出水排除，一部分排至污泥处理系统，其计算式为：W=24QNch／1000+QsNs(10)式中Nch——出水悬浮固体浓度，mg/LQs——排至污泥处理系统的剩余污泥量，m3/dNs——排至污泥处理系统的剩余污泥浓度，kg/m3剩余污泥量最好是实测求得。
从式(10)可以看出，对于正常运行的污水处理厂，Q、Nc h、Qs及Ns值都不难测定，这样就能求出W和Y值。
问题在于设计时还没有污水处理厂，只有参照其他类似污水处理厂的数值。
由于污水水质不同，处理程度及环境条件不同，各地得出的Y值不可能一样，特别是很多城市污水处理厂由于资金短缺等原因，运行往往不正常，剩余污泥量W的数值也测不准确，这势必影响设计的精确性和可靠性。