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

e

0ηS 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=135−10

135

×100%=85.19% 5.1.5 污泥负荷

η

f

S 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 f

η

=

0.0224×20×0.7

0.8519

[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N

S

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。 5.1.7回流污泥浓度的确定和混合液浓度的确定

根据SVI 值确定回流污泥浓度：X r =106

SVI ×1.2=106

115×1.2=10434.78(mg /L ) 式中X r —污泥回流浓度，mg/L ；

r —是考虑污泥在二次沉淀池中停留时间、池深、污泥厚度等因素的有关系数，根据《污水处理厂工艺设计手册》4.1.4计算公式得，一般取1.2。

一般建议污泥回流比30%-40%之间，本次设计取污泥回流比为40% 曝气池混合液悬浮固体（MLSS ）浓度：

X =R 1+R ∙X r =40%1+40%×10434.78(mg /L )=2981.37(mg /L )=2.98(g /L )

由表5-3可知阶段曝气的X 在1.5g/L —3.0g/L 之间，符合规范。 MLVSS 浓度：

X V =fX

式中 X v ——混合液中挥发性悬浮物（MLVSS ）浓度，mg/L ； f ——X v /X 比；

其中，根据《给水排水设计手册.第05期.城镇给水》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；

因此，X v =fX =0.7×2981.37mg/L =2086.96mg/L 5.1.8 污泥龄

c θ的计算

根据公式：

d K Y -=q θ1

c

θc ——设计污泥泥龄（d ）；高负荷时为0.2~2.5 d ，中负荷时为 5 ~ 15 d ；低负荷时为20 ~ 30 d ； Y ——污泥产率系数（kgVSS/kgBOD 5）；在20 ℃，有机物以BOD 5计时，其常数为0.4 ~ 0.8。如处理系统无初次沉淀池，Y 值最好通过试验确定.无试验资料时，一般取0.4~0.8，本次设计Y 取0.6。

K d ——衰减系数(d －1

)，20 ℃的常数值为0.04 ~ 0.075，本次设计取0.05。

()

20

20d -∙=T T d T K K θ

K dT ——T ℃时的衰减系数(d -1）；

T ——设计温度（℃），24℃

θT ——温度系数，采用1.02~1.06，本次设计取1.04