生物滤池
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四、生物滤池系统的设计计算
1、一、二级生物滤池
⑴滤池滤料体积及其几何尺寸的确定
设计参数；
Q=20000 m3/d 回流比r=200% F W范围800～1200 gBOD5/ m3·d 初沉池出水BOD=132mg/L 滤池出水BOD=30mg/L
按有机负荷法计算：
①滤料的体积
V =（L1-L2）Q / u= L1Q / F W
式中：V—滤料体积，m3
L1—滤池进水有机物浓度，mg/l
L2—滤池出水有机物浓度，30mg/l
Q—流入滤池的污水设计流量，m3/d
u—以有机物去除量为基础的有机负荷率，gBOD5/ m3滤料·d
F W—以进水有机物为基础的有机负荷率，gBOD5/ m3滤料·d
采用碎石滤料，设F W=1125gBOD5/ m3·d ，出水BOD5=30 mg/L
L1=（L+rL2）/(1+r)=(132+2×30）/(1+2)=64(mg/L)
V = 20000（1+2）×64 / 1125 =3200m3
②滤池的平面面积
A = V / H
式中：A—生物滤池的平面面积,㎡
V—生物滤池的滤料体积，m3
H—生物滤池的滤料厚度。
取滤料厚度4m A = 3200 / 4= 800㎡
采用2格，单格有效过滤面积20.0×20.0＝400m2。
③用水力负荷率校核
q = Q / A
式中q—生物滤池水力负荷率， m3/（㎡·d）
q一般为10～30 m3/（㎡·d）
q = 20000/800= 25 [m3/(㎡·d)]符合要求
④过滤速度
V=Q/A=2000/800=1.04 m3/（m2•h）
(2)滤池高度
承托层厚380mm，由卵石级配，粒径8～32mm。
滤料层采用双层滤料，厚h=400mm，滤板厚12mm，超高60mm。
配水室高100mm，清水区高100mm。
滤池高度H为
H=380+400+12+60+100+100=1052mm
（3）每个滤池的配水系统
滤池配水系统的设计为选用长柄滤头配水方式，并兼气反冲洗布气用。
滤头布置按58.7个/m2设计，采用污水专用大缝隙长柄滤头，缝隙宽2.5mm。
滤池反冲洗：采用气反冲洗方式、进水漂洗进行。
空气反冲洗强度43.2m3/（m2•h），一次反冲洗历时15min。
反冲洗空气量计算:
Q气冲= S ×q1
式中Q气冲——反冲洗用气量;
S ——需要冲洗的滤池面积,m2 ;
q1 ——反冲洗空气强度,一般取10～20 L/(s·m2) 。
其中S=400m2, q1 =12 L/(s·m2)
所以Q气冲=400×12=4800 L/s
（4）滤池内设备
每个滤池进水口均设1台电磁流量计，控制进口电动调节阀调节流量。
出水渠设超声波液位计控制三级生物滤池反冲洗。
2、二、三级生物滤池
三级生物滤池的主要功能是去除进水有机物并进行部分脱氮。
生物滤池按BOD有机负荷设计，按水力负荷校核。
(1)生物滤池的面积及尺寸
设计参数；
Q=20000 m3/d 回流比r=200% F W范围800～1200 gBOD5/ m3·d 初沉池出水BOD=132mg/L 滤池出水BOD=30mg/L
按有机负荷法计算：
①滤料的体积
V =（L1-L2）Q / u= L1Q / F W
采用碎石滤料，设F W=1125gBOD5/ m3·d ，出水BOD5=30 mg/L
L1=（L+rL2）/(1+r)=(132+2×30）/(1+2)=64(mg/L)
V = 20000（1+2）×64 / 1125 =3200m3
②滤池的平面面积 A = V / H
取滤料厚度4m A = 3200 / 4= 800㎡
采用2格，单格有效过滤面积20.0×20.0＝400m2。
③用水力负荷率校核q = Q / A
q = 20000/800= 25 [m3/(㎡·d)]符合要求
④过滤速度
V=Q/A=2000/800=1.04 m3/（m2•h）
(2)滤池高度
承托层厚380mm，由卵石级配，粒径8～32mm。
滤料层采用双层滤料，厚h=400mm，滤板厚12mm，超高65mm。
配水室高90mm，清水区高100mm。
滤池高度H为
H=380+400+12+65+100+90=1047mm
（3）每个滤池的配水系统
滤池配水系统的设计为选用长柄滤头配水方式，并兼气反冲洗布气用。
滤头布置按58.7个/m2设计，采用污水专用大缝隙长柄滤头，缝隙宽2.5mm。
滤池反冲洗：采用气反冲洗方式、进水漂洗进行。
空气反冲洗强度43.2m3/（m2•h），一次反冲洗历时21min。
反冲洗空气量计算:
Q气冲= S ×q1
式中Q气冲——反冲洗用气量;
S ——需要冲洗的滤池面积,m2 ;
q1 ——反冲洗空气强度,一般取10～20 L/(s·m2) 。
其中S=400m2, q1 =12 L/(s·m2)
所以Q气冲=400×12=4800 L/s
（4）滤池布气系统
滤池布气系统采用单孔膜片曝气器的布气方式，曝气器供气量为0.24m3/（个*h）。
（5）滤池内设备
池内设溶解氧在线检测仪2台，用于输出信号控制曝气风机变频器的动作。
每个滤池进水口均设1台电磁流量计，控制进口电动调节阀调节流量。
回流泵向二级生物滤池提供回流液，设置2台回流泵（1用1备），Q=830m3/h，H=8.5m，N=30Kw。
回流总管出口设置1台电磁流量计。