BAF工艺设计计算(完整)

36 1512 9072
每池共计 总计
曝气器：选用BAF专用单孔膜空气扩散器，安装密度
36～49个/m2
36
每池共计 总计 BAF专用单孔膜空气扩散器通过空气量 计算共需 实际按 供气管为Ф 25 ABS工程塑料管
滤板选用BAF高精度滤板，标准尺寸为990×990×102mm
个 0.24～0.43m3/个·h 个 个
Q
所需反冲洗泵的扬程为
因而选用2台反冲洗水泵，单台额定流量Q＝750m3/h，扬程H＝13m能够满足反冲洗要求。
5）反冲洗风机选型
反冲洗空气量ຫໍສະໝຸດ Qm3/min35.28
风压计算：（详见给排水设计手册3P618～636） （1）气水室中冲洗水的压头P5（m)＝h1’+h2+h3+h4
a.穿过长柄滤头的水头损失h2（m)＝0.22 b.穿过承托层的水头损失h3（m)＝0.22H2q1 c.穿过滤料层的水头损失h4（m)＝（γ 1/γ -1）（1-m0）H d.气水室顶部水深h1’（m)h1＝H+1（反冲洗时）
按气水比 设计供气量
为普通活性污泥低30～40％ m /h m3/min
3 3
6 2500 41.67 6.94 0.15
生化鼓风机单池气量 曝气空气干管 曝气干管流速 曝气风机选型： （1）风量
m /min DN v m m/s m3/min kPa 10～15
6.55 6.94 60.000 2.50
W=B× L（≤100）
用卵石作承托层，其级配自上而下：d＝2～4mm：100mm；d＝4～8mm：100mm；d＝8～16mm：100mm；
承托层高h2＝0.3m，配水室高度h1＝1.2m，清水区h3＝1.0m，超高h4＝0.5m,滤板高h5＝0.1m

2
备注
m m m m m m m m m m3 mg/L kgBOD/(m3· d) m3/(m2· h) h L/(m2· s) L/(m2· s) m3/h m3/min 4~6 10~15 取108 取5.5 0.8~1.5 0.1~0.15 0.2~0.4 2~4.5 1~1.5 0.3~0.5 5~7
一级BAF（DC）计算表
设计内容 名称 日进水流量Qd= 进水CODCr= 设计水量、水质 参数 设计进水TN= 设计出水CODCr= 设计出水Tபைடு நூலகம்= 池体数量n= 单座池体截面积A= 单座池体长L= 单座池体长B= 配水区高h1= 设计池体参数 滤板高h2= 承托层高度h3= 生物填料高度h4= 清水区高度h5= 保护高度h6= 总高度H= 生物填料总体积V填料= 外加碳源贡献的 BOD5= 参数校核 容积负荷= 水力表面负荷q= 空床水力停留时间= 反冲洗水强度= 反冲洗气强度= 反冲洗计算 反冲洗水泵流量= 反冲洗风机风量= 108.00 5.40 参数 120 2400 80 1400 50 2 14.12 5 3 1 0.12 0.38 2.5 1 0.5 5.5 75 0 1 0.33 29.28 4 12 单位 m3/d mg/L mg/L mg/L mg/L 座 m

DC曝气池设计1、滤池池体设计与计算Q—进入滤池的日平均污水量，m/d；ΔS—进出滤池的BOD5的差值，mg/L；式中：A—曝气生物滤池的总面积，m2；H—滤料层高度，m。

一般滤池中滤料层高度H为2.5～4.5m，根据工程实际情况确定。

n座（n≥2）并联，每座面积曝气生物滤池总高度式中：H0—曝气生物滤池总高度，m；H—滤料层高度，m；h1—配水室高度，m；h2—承托层高度，m；h3—清水区高度，m；式中：e—滤料层空隙率，对于圆形陶粒，一般e=0.5.②接触时间计算法③按BOD去除速率计算2、供气量的计算与供气系统的设计微生物需氧量 包括合成用氧量和内源呼吸用氧量从等当量的化学反应看，每去除1kgBOD需式中：R—微生物膜的需氧量，kg/d；ΔBOD—滤池单位时间内去除的BOD量，kg/d；P—活性生物膜数量，kg；a’、b’—系数。

随研究深入，提出新的曝气生物滤池需氧量的计算式中：OR—单位质量的BOD所需的氧量，无量纲（kg/kg）；ΔBOD—滤池单位时间内去除的BOD量，kg；BOD—滤池单位时间进入的BOD量，kg；X0—滤池单位时间内进入悬浮物的量，kg。

实际所需供氧量滤池实际所需供氧量（Rs）取决于微生物需氧量（R或OR）和曝气装置样的总转移系如缺乏K1a测定资料，建议按下式计算式中：Ｋ—需氧量不均匀系数，按照实测确定；α—氧的水质转移系数，视处理水水质而异，生活污水0.8，工业废水0.35-.5；β—饱和溶解氧修正系数，视处理水水质而异，生活污水0.9-0.95，工业废水0.78；γ—不同温度时的充氧系数，查表。

根据经验，曝气生物滤池的微生物需氧量（R）可视为标况下的需氧量（水温20度，1个大气压）实际所需供氧量（Rs）应换算至最不利水温T℃时的供氧量较为合理。

最不利水温T℃时，曝气生物滤池实际需氧量Rs为：式中：α—氧的水质转移系数，对于生活污水α值为0.8；β—饱和溶解氧修正系数，对于生活污水β值为0.9-0.95；ρ—修正系数，对于生活污水ρ值为1；T—最不利水温，℃；Csm（T）—水温为T℃时曝气装置在水下深度处至池液面的平均溶解氧值，mg/L；Cs（T）—在水温T℃时清水中的饱和溶解氧浓度，mg/L.C1—滤池出水中剩余溶解氧浓度，mg/L.其中：式中：Q1—当滤池氧的利用率为EA时，从滤池中逸出气体中含氧的百分率，%；Pb—当滤池水面压力P时，曝气装置安装在滤池液面下H深度时的绝对压力，Pa。

BAF工艺设计计算BAF（布氏接触活性炭过滤）工艺设计计算是指基于给定的水处理目标，计算出设备尺寸、流量、活性炭消耗量等参数，以确保水源水质达到标准要求。

下面将介绍BAF工艺的设计计算方法。

首先，确定水处理目标。

根据水源的特点和使用要求，确定需要去除的污染物、水质目标和处理效果要求。

例如，去除色度、浊度、有机物和重金属等污染物，以及达到特定的水质标准。

其次，确定流量需求。

根据日水需求和峰值用水量，确定处理设备的设计流量。

一般情况下，通过测算或实际测量得到日水需求，并考虑流量峰值，再根据临时冗余率进行修正。

然后，确定BAF设备尺寸。

BAF设备是由一系列工作单元组成的，每个工作单元包括活性炭吸附层和填料层。

根据流量要求和工作单元处理效果目标，计算所需的工作单元数量和总体积。

通常，每个工作单元的长度和宽度确定为相同的值，而高度则由活性炭消耗量决定。

接下来，计算活性炭的消耗量。

根据设计流量和所需的去除效果，计算出每日所需的活性炭消耗量。

这一部分的计算需要参考实际工程经验和试验结果，以确定活性炭的工作负荷和更换周期。

此外，还需要进行配套设备的计算。

根据流量和处理效果目标，计算出反冲洗水需求、压力泵功率、曝气装置的风量等参数。

这些参数影响着BAF工艺的稳定运行和处理效果，需要通过计算来确定具体数值。

最后，进行系统综合计算与优化。

将上述计算结果进行综合，进行系统参数的调整和优化。

通过计算和优化，可以确定最佳的设备尺寸、流量和活性炭消耗量，以满足水处理目标和经济可行性要求。

需要注意的是，BAF工艺设计计算不仅需要依据理论模型，还需要结合实际工程经验和试验结果进行调整和修正。

因此，设计师需要具备一定的水处理知识和经验，并与相关领域的专家进行交流和讨论，以确保设计计算的准确性和可靠性。

总体而言，BAF工艺设计计算是一个复杂且综合性强的过程，需要综合考虑水质目标、流量需求、设备尺寸、活性炭消耗量等多个因素。

恰当地应用计算方法和经验总结，可以有效地指导工程实践，确保水源水质的达标与保持。

曝气生物滤池的应用范围较为广泛，其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的、甚至不可替代的功能。

预处理为了使曝气生物滤池能有较长的运行周期,减少反冲次数降低能耗,运用BAF 的工艺都需对进水进行预处理,否则原水中的大量杂质和SS 将进入曝气滤池,将会堵塞曝气、布水系统,给系统的运行带来严重的后果。

尤其是滤池用于二级处理时,往往需投加药剂才能达到这一要求,药剂的使用不仅增加了运行费用,部分药剂还将降低碱度,进而影响硝化,这是运用BAF 工艺时需要考虑的问题。

除P 脱N在生物除P 技术中,将脱N 和除P 相结合的系统对除P 不利,因为除P 脱N 本身是一对不可调和的矛盾,如DO 太低除P 率会下降,硝化反应受到限制,污泥沉降性能差,如DO 太高,则由于回流厌氧区DO 增加,反硝化受到限制,同时NO3- N 的浓度高可影响厌氧区P 的释放。

因为,P 的释放最好为厌氧环境,如果有NO3- N 存在就表明只能为兼氧环境。

从BAF 运行工艺看，完全用生物除P 是很难达到排放标准的。

用生物除P 就失去了生物滤池高负荷的特点,造成投资过大,因此最好用加FeCl3 药剂的方法除P ,而生物滤池由于耐水力冲击负荷,可使处理后的水超量回流,并在运行中加化学药剂,将化学处理和生物处理同时应用于系统中,达到除P 脱N 目的,使化学药剂用量相对减少,从而降低运行费用。

曝气生物滤池设计1 曝气生物滤池滤料体积 30120024096100010003v QS V m N ⨯===⨯ BOD 容积负荷选3Kg d m BOD ⋅35，采用陶粒滤料，粒径5mm 。

2 滤料面积滤料高度取h 3=2m 2396482V A m h ===滤池采用圆形，则滤池直径m Ad 52.214.35441=⨯==π，取2.5m 取滤池超高h1=0.5m ，布水布气区高度h2=1.0m ，滤料层上部最低水位h4=1.0m ，承托层高h5=0.3m滤池总高度H=5.8m3 水力停留时间空床水力停留时间120324 1.21200V t h Q ⨯==⨯= 实际水力停留时间210.5 1.20.6t t h ε==⨯=4 校核污水水力负荷 3232120060 2.520q Q N m m d m m h A ===⋅=⋅ 5 需氧量OR =)(32.0)(82.05BOD X BOD BOD O ⨯+⨯△ 设3.0)20(La =K ，8.0=MLSS MLVSS ，7.0BOD BOD 55=进水总进水溶解性)20T ()La(20La(T)024.1K K -⋅=4.0024.10.3K )2028(La(28)=⨯=-出水SS 中BOD 含量：L mg e e X MLSSMLVSS S La K e ss 5.19)1(42.1208.01(42.154.05)28(=-⨯⨯⨯=-⨯⨯=⨯-出水溶解性BOD 5含量Se==L去除溶解性BOD5的量： L mg BOD 5.745.301507.05=-⨯=∆单位BOD 需氧量： 52/60.015.009.032.015.00745.082.0KgBOD KgO OR =⨯+⨯= 实际需氧量:h KgO d KgO Q S OR AOR /6.1/8.3730015.06.04.14.1220==⨯⨯⨯=⨯⨯⨯= 6 标准需氧量换算设曝气装置氧利用率为EA =12%，混合液剩余溶解氧C 0=2mg/L,曝气装置安装在水面下4.2m ，取α=，β=，Cs=L ，ρ=1Pa H P P b 53531042.12.4108.910013.1108.9⨯=⨯⨯+⨯=⨯+= %3.19%100)1(2179)1(21=⨯-+-=A A t E E Q L mg Q P C C t b s sb /2.9)423.1910026.21042.1(92.7)4210026.2(555=+⨯⨯⨯=+⨯= 标准需氧量：h KgO C C C AOR SOR T T sb s /4.2024.1]22.99.0[8.02.96.1024.1][2)2028()20()()20(=⨯-⨯⨯⨯=-⋅⋅⋅=--ρβα供气量： min 1.17.66103.01004.23.033m h m E SOR G A s ==⨯⨯== 曝气负荷校核： h m m 6.135.247.66A G 22s ⋅=⨯==π气N 满足要求。

BAF池计算水量Q2000m3/d进水BOD126mg/l出水BOD25mg/l容积负荷33-5kg/(m3*d)BAF池容积67.33333333填料层高度H1 2.5一般为2.5-4.5BAF池面积26.93333333BAF池个数n2BAF池边长 3.669695719BAF池边长取5配水室高h1 1.21.2-1.5承托层h20.30.2-0.3清水区h310.8-1.0超高0.50.3-0.5H 5.5填料体积125125气量可按EH的计算Q小时流量进水BOD出水BOD碳的氧当量X 平均需氧量EAGS（空气体积）200083.333333330.0750.015 1.680.280.15190.4762风机风量（m3/min3.174603175反洗风量反洗风量强度0.2-0.8m3/(m2*min)13.46667m3/min水冲强度0.5-1.0m3/(m2*min)808m3/h9.69621.6m3/(m2*h)581.76选择鼓风机时长柄滤头个数（每平方有36个滤头）969.6（台州中昌）36-492450滤板个数标准滤板尺寸980*980*100价格滤板采用整体浇注厚度180mm1400-1500m2滤头12元/个滤料1500m3单孔曝气器0.28m3/个050元/个（成本22）#DIV/0!配水器1900元/套（成本）按照停留时间算T 1.5h上升流速度2m3/h有效水深3m水量Q2000m3/d小时流量83.33333333BAF池个数n2池子有效容积125单个池面积20.83333333104.1666667单个池宽度5单个池长度 4.166666667取6.0m单个池长度取5填料层高度H13配水室高h1 1.21.2-1.5承托层h20.20.2-0.3气反冲强度10L/m2*s清水区h30.80.8-1.0超高0.30.3-0.5总高 5.5填料体积125长柄滤头个数1800（每平方有36-49个滤头）单孔膜曝气器1880曝气量8.4（周工计算，他是按照单孔膜曝气器数量反算的）反冲气量0.5气冲强度大于10L/m2*s0.6m3/m2*min 曝气量 3.174603175m3/min鼓风机 3.19单孔膜曝气器683.5714286反洗风量强度0.2-0.8m3/(m2*min)12.5m3/min水冲强度0.5-1.0m3/(m2*min)625m3/h长柄滤头个数（每平方有36个滤头）1500。

266.7 169 4 42.25
a V滤料/A截面
H滤料+H配水+H承托+H清水+H超高
4.2 3.8 1.4 0.102
0.3
1.5 0.5⊿BOD/TBOD+0.32*S0/TBOD
Rc=Q*⊿R0*⊿BOD RN=Q*4.57*⊿NH3-N
R0′=Rc+RN
单池边长(m) H滤料（m） H配水（m） H滤板（m）
H承托（m）
H清水（m） H超高（m） 总高度H（m）
长柄滤头（个/m2） 长柄滤头总量
曝气系统
去除单位重量BOD的需氧量⊿R0(kg) 每天去除BOD所需总的需氧量Rc(kg) 氨氮部分硝化每天的需氧量RN(kg)
去除氨氮和BOD的需氧量R0′(kg) 氧的利用率EA
（1.0~1.5） (0.3~0.5)
36
20%~40%
8.4mg/L
α=0.8,β=0.9,ρ=1, 出水溶解氧浓度C=3mg/L
0.2~0.3
36~49 24~48 13~17 5~8
风机大小、数量由设计人员选 定
ρ=1.429kg/m3
一般选择该范围内数值
Q*⊿BOD/1000/q Q/v n S
实例
5000 218 50 168 90 10 80 9.7
5 4.7 144 10
1.5 3 3
0.4 76
266.7 69.4
4 17.35
实例校核值
5000 218 50 168 90 10 80 9.7
5 4.7 144 10
1.5 3 3
0.4 31.6
⊿NH3-N 进水SS（mg/L) 出水SS（mg/L)

Fenton+BAF设计计算-
设计内容
名称参数单位备注
日进水流量Q d =120m 3/d 进水COD Cr =
2400mg/L 设计进水TN=80mg/L 设计出水COD Cr =1400mg/L 设计出水TN=50mg/L 池体数量n=
2座单座池体截面积A=
14.12m
2
单座池体长L=5m 单座池体长B=3m 配水区高h 1=
1m 0.8~1.5滤板高h 2=0.12m 0.1~0.15承托层高度h 3=0.38m 0.2~0.4生物填料高度h 4= 2.5m 2~4.5清水区高度h 5=1m 1~1.5保护高度h 6=0.5m 0.3~0.5总高度H=
5.5m 5~7
生物填料总体积V 填料=
75m 3外加碳源贡献的
BOD 5=
0mg/L 容积负荷=1kgBOD/(m 3·d)水力表面负荷q=0.33m 3/(m 2·h)
空床水力停留时间=
29.28h 反冲洗水强度=4L/(m 2·s)4~6反冲洗气强度=
12
L/(m 2·s)10~15反冲洗水泵流量=108.00m 3/h 取108反冲洗风机风量=
5.40m 3/min
取5.5一级BAF （DC ）计算表
设计水量、水质
参数
设计池体参数
参数校核反冲洗计算。

BAF池计算水量Q2000m3/d进水BOD126mg/l出水BOD25mg/l容积负荷33-5kg/(m3*d)BAF池容积67.33333333填料层高度H1 2.5一般为2.5-4.5BAF池面积26.93333333BAF池个数n2BAF池边长 3.669695719BAF池边长取5配水室高h1 1.21.2-1.5承托层h20.30.2-0.3清水区h310.8-1.0超高0.50.3-0.5H 5.5填料体积125125气量可按EH的计算Q小时流量进水BOD出水BOD碳的氧当量X 平均需氧量EAGS（空气体积）200083.333333330.0750.015 1.680.280.15190.4762风机风量（m3/min3.174603175反洗风量反洗风量强度0.2-0.8m3/(m2*min)13.46667m3/min水冲强度0.5-1.0m3/(m2*min)808m3/h9.69621.6m3/(m2*h)581.76选择鼓风机时长柄滤头个数（每平方有36个滤头）969.6（台州中昌）36-492450滤板个数标准滤板尺寸980*980*100价格滤板采用整体浇注厚度180mm 1400-1500m2滤头12元/个滤料1500m3单孔曝气器0.28m3/个050元/个（成本22）#DIV/0!配水器1900元/套（成本）按照停留时间算T 1.5h上升流速度2m3/h有效水深3m水量Q2000m3/d小时流量83.33333333BAF池个数n2池子有效容积125单个池面积20.83333333104.1666667单个池宽度5单个池长度 4.166666667取6.0m单个池长度取5填料层高度H13配水室高h1 1.21.2-1.5承托层h20.20.2-0.3气反冲强度10L/m2*s 清水区h30.80.8-1.0超高0.30.3-0.5总高 5.5填料体积125长柄滤头个数1800（每平方有36-49个滤头）单孔膜曝气器1880曝气量8.4（周工计算，他是按照单孔膜曝气器数量反算的）反冲气量0.5气冲强度大于10L/m2*s0.6m3/m2*mi n曝气量 3.174603175m3/min鼓风机 3.19单孔膜曝气器683.5714286反洗风量强度0.2-0.8m3/(m2*min)12.5m3/min 水冲强度0.5-1.0m3/(m2*min)625m3/h长柄滤头个数（每平方有36个滤头）1500。

表1 C/N池水质表
127.5 31.88 75% 项目 进水水质 出水水质 去除率 COD(mg/L) 200 60 70% BOD (mg/L) SS (mg/L) 80 24 70% 氨氮(mg/L) 30 24 20%
表2
项目 进水水质 出水水质 去除率 COD(mg/L) 60 30 50%
第7章 污水好氧生物处理—生物膜法
第12节 曝气生物滤池设计计算例题
总目录
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在C/N曝气生物滤池中TKN将转化成氨氮，使得污水中实际的氨氮浓 度升高。根据试验结果，在C/N曝气生物滤池处理生活污水时，滤池污 水中的实际氨氮量约为45mg/l，出水要求氨氮量为24mg/l，则氨氮部分 硝化每天的需氧量为： RN=Q×4.57N0=40000×4.57×(45-24)=3838.8kg 则去除污水中BOD的需氧量和氨氮部分硝化的需氧量（标态）合计为： ΣR= R0+ RN=3121.04+3838.8=6959.84kg 当滤池氧的利用率为 EA=30%时，从滤池中逸出气体中含氧量的百分率 Qt 为：
第7章 污水好氧生物处理—生物膜法
第12节 曝气生物滤池设计计算例题
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在本工程中，经水解（酸化）池每天进入C/N滤池的污水量Q=40000m3/d， 在C/N曝气生物滤池中，每天所要求去除的BOD5的重量为： ΔWBOD=（Q· ΔCBOD）/1000 式中： ΔWBOD—在曝气生物滤池中每天需去除的BOD重量，单位kg/d； Q—每天进入曝气生物滤池的废水量，单位m3/d； ΔCBOD—进出曝气生物滤池的BOD浓度差，单位mg/l； 代入数据后，则： ΔWBOD= （ Q· ΔCBOD ） ÷1000=〔40000× （ 127.5-31.88 ） 〕÷1000=3824. （kg/d） 取BOD有机负荷qBOD=1.8kgBOD/m3滤料· d，则所需滤料体积计算如下： V滤料=ΔWBOD÷qBOD=3824.8÷1.8=2124.9 (m3) 采用COD有机负荷进行校核： 当滤料体积为2124.9m3时，每天经C/N曝气生物滤池去除的COD的重量为： ΔWCOD=（Q· ΔCCOD）/1000 式中： ΔWCOD—在曝气生物滤池中每天需去除的COD重量，单位kg/d； Q—每天进入曝气生物滤池的废水量，单位m3/d； ΔCCOD—进出曝气生物滤池的COD浓度差，单位mg/l；

49.00 617.04
15.00 6.00
单池需气量 单池需水量 冲洗水量占进水比例为
11.33 272.00 0.045
说明
Q，进入滤池的日平均污水量（m3/d） S进，进入滤池的BOD5或NH3-N（mg/L） S出，出滤池的BOD5或NH3-N（mg/L） 容积负荷率（kg BOD5/m3 d）前置反硝化0.6-1.2
设计计算
一、BAF滤料体积 （NO3负荷法）
Q NO3进 NO3出
Nw W
1500.00 30.00 13.00 0.68 37.78
二、BAF滤池面积 H A n a
三、滤池总高度 h1 h2 h3 h4 H0
四、水力停留时间 4.1空塔停留时间
t1 4.2实际停留时间
e t 4.3按50%回流比 4.4按100%回流比 五、水力负荷 q 按50%回流 按100%回流 六、回流比 η R 七、反硝化碱度产量
baf设计计算一baf滤料体积no3负荷法q150000no3进3000no3出1300nw068w3778二baf滤池面积h300a1259n100a1259三滤池总高度h1070h2030h3150h4050h0600四水力停留时间41空塔停留时间t1362742实际停留时间e050t181343按50回流比241844按100回流比1813五水力负荷q496按50回流744按100回流993六回流比050r100七反硝化碱度产量a5100八反硝化回收氧量rdn7293九配水系统滤头密度4900滤头个数61704十反冲洗系统气冲强度1500水冲强度600单池需气量1133单池需水量27200冲洗水量占进水比例为0045说明q进入滤池的日平均污水量m3ds进进入滤池的bod5或nh3nmgls出出滤池的bod5或nh3nmgl容积负荷率kgbod5m3d前置反硝化0612滤料的总有效体积m3wqs进s出1000nw滤料高度mh一般为2545mbaf总面积m2awh滤池个数个n2单个滤池截面积m2aana100配水室高度m承托层高度m清水区高度m超高m滤池总高度mh0hh1h2h3h4t1空塔停留时间mint12460ahq2030min滤料层空隙率圆形滤料e05t实际停留时间mint2460aheqminminq水力负荷m3m2hqqa24一般在26起复核作用baf技术规程含回流为810baf技术规程含回流为810反硝化率回流比r1a30cnmglrdnq286cn1000kgd个m2取618个采用气水联合反冲洗lm2slm2sm3minm3h

工程名称：处理水量（Q），m³/dCOD crBOD 5氨氮SSCOD cr (△S)SS40000200127.54580.0015056.00容积负荷率（Nw ）kgBOD 5／（m³滤料.ｄ）COD crBOD 5氨氮SSBOD 5 (△S)氨氮45031.882424.0095.6221.00实际水力负荷m³/㎡.hBAF格数(个)每隔平均面积 ㎡BAF的总面积（A），㎡ BAF 的总高度（H 0）m6.973.0100.00239.057.0055.881、滤池池体的设计与计算1.1、BOD的有机负荷法（Nw）计算:（kgBOD/m³滤料.d）一级处理503010542公式中:W---滤料的总有效体积,m³;Q---进入滤池的日平均污水量,m³/d;△S---进出滤池的BOD 5的差值,mg/l;Nw---BOD 5容积负荷率，kgBOD 5／（m³滤料.ｄ）。

公式中:A---BAF的总面积，㎡；H---滤料层的高度，（m），一般取2.5-4.5米。

BA F-曝气生物滤池设计计算(除碳基础数据进水 (mg/l)进出差值 mg/l出水 (mg/l)进出差值 mg/l计算结果滤料的总有效体积（W）,m³956.20出水CODcr预测值 mg/l:不合格，不达标！Nw的适用范围： 1.1.1、 对城市二级处理出水BOD（mg/l)的要求:表1-1 BAF处理城市生活污水时的有机负荷要求二级处理三级处理 出水BOD指标（mg/l)10Nw （kgBOD/m³滤料.d）0.12-0.18 1.1.2、 首先计算滤池内滤料的体积（m³）:W=Q△S/(1000Nw)1.1.3、 BAF的总面积为:A=W/HA=nan---划分的格数，a---每个小格的面积，㎡，一般每个小格的面积≤100㎡。

H 0=H+h 1+h 2+h 3+h 4公式中:H 0---BAF 的总高度，m；H 0---BAF 的总高度H---滤料高度，m；H------滤料高度h 1---配水室高度，m；h 1---配水室高度h 2---承托层高度，m；h 2---承托层高度h 3---清水区高度，m；h 3---清水区高度h 4---超高，m。

第5章 污水好氧生物处理—生物膜法
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第11节 曝气生物滤池工艺设计
5．曝气生物滤池污泥产量的计算 在污水生物处理过程中，污泥产量表示去除单位重量的 TBOD所产生的TSS量。污泥产量与进水TSS/TBOD比值有密 切关系。进水TSS/TBOD比值越大，污泥产量也就越多。
第5章 污水好氧生物处理—生物膜法
a A n
式中：
A—曝气生物滤池的总面积，m2； a—单格滤池的截面积，m2； n—滤池座数，无量纲；
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第11节 曝气生物滤池工艺设计
3） 曝气生物滤池总高度：
曝气生物滤池的总高度应包括配水室、承托层、滤料层、 清水区、超高等高度。即曝气生物滤池的总高度为
R=0.82×（△BOD/BOD）+0.32×（X0/BOD） (1-8) 式中：R—单位质量的BOD所需的氧量，无量纲（kg/kg）
△BOD—滤池单位时间内去除的BOD量，kg； BOD—滤池单位时间内进入的BOD量，kg； X0—滤池单位时间内进入的悬浮物的量，kg；
第5章 污水好氧生物处理—生物膜法
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第11节 曝气生物滤池工艺设计
3．配水系统的设计 曝气生物滤池的配水系统一般采用小阻力配水系统，并 根据反冲洗形式以采用滤头、格栅式、平板孔式较多。 这一部分的设计可参照《给水排水设计手册》第三册中 有关过滤章节。
第5章 污水好氧生物处理—生物膜法
（5-10）
式中：
H= h1+ h2+ h3+ h4 （5-11） h1、h2意义同前，Pa; h3—空气扩散装置安装深度，计算时单位换算成Pa; h4—空气扩散装置的阻力，Pa;

想办法填写此数据。 烷基苯磺酸盐
想办法填写此数据。 硫化物（以S 计） 想办法填写此数据。 NaCl
注：1）有的资料认为含油浓度为15~20mg/l，可满足生物处理和二沉池澄清的要求； 2）表中所列容许浓度为持续性浓度（一般按日平均浓度计）。 1.2 出水要求 出水要求见表1.2。 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 指标 Q CODCr BOD5 总硬度 TP TN NH3-N PH HCO3硫化物 ClSO42铁 TDS oil SS0 T 总碱度 Cu2+ Mn CO32+ Zn Mo Se Mg Co Ca Na 出水要求一览表 单位 数据 m3/h 200 mg/l 20 mg/l 5 mg/l（以CaCO3计） 5 mg/l mg/l mg/l —— 7.5 mg/l 23.79 mg/l（以S2-计） mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l ℃ 40 mg/l（以CaCO3计） 9 mg/l mg/l mg/l 0.02 mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l mg/l 表1.2 备注
碳氧化曝气生物滤池（C池）
降解污水中含碳 有机物
滤池表面水力负荷（滤速），m/h BOD负荷，kgBOD/(m .d) 空床水力停留时间，min 滤池表面水力负荷（滤速），m/h BOD负荷，kgBOD/(m3.d) 硝化负荷，kgNH4-N/(m3.d) 空床水力停留时间，min 滤池表面水力负荷（滤速），m/h
注：1 设计水温较低、进水浓度较低或出水水质要求较高时，有机负荷、硝化负荷、反硝化负荷应取下限值； 2 反硝化滤池的水力负荷、空床停留时间均按含硝化液回流水量确定，反硝化回流比应根据总氮去除率确定。 根据《石油化工污水处理设计规范》GB50747-2012中表5.9.4的规定，BAF的主要设计参数见表2.1-2。 表2.1-2 炼油污水生物膜法反应池主要设计参数 类别 CODCr容积负荷，NV,kg/(m3.d) NH3-N容积负荷，NV,kg/(m3.d) 处理效率，% 生物接触氧化池（脱碳并硝化） 0.4 ~ 0.6 0.05 ~ 0.12 85 ~ 95 生物接触氧化池（脱碳） 0.6 ~ 1 —— ~ —— 85 ~ 95 曝气生物滤池 1 ~ 2 0.2 ~ 0.8 70 ~ 80 注：去除率高时设计负荷应取低值。 根据《化学工业污水处理与回用设计规范》GB50684-2011中8.3.1的规定，BAF的主要设计参数见表2.1-3。 表2.1-3 曝气生物滤池主要设计参数 类别 BOD5容积负荷，NV,kg/(m3.d) NH3-N容积负荷，NV,kg/(m3.d) 脱碳 2 ~ 4 —— ~ —— 硝化 ~ 0.3 ~ 0.8 反硝化 —— ~ —— 0.8 ~ 4 4.9333 m/h。 注：污水通过滤料层高度的空塔停留时间不宜小于45min。也就是说，本工程中运行滤速不应小于：

BAF工艺设计计算
在进行BAF工艺设计计算时，首先需要确定设计水质要求和处理工艺流程。

根据水质要求，确定出水COD、BOD、悬浮物等指标的限制；根据工艺流程，确定进水流量、污水处理时间等参数。

其次，根据进水水质，确定BAF的生物降解能力。

生物降解能力通常以反应器内的MLSS（Mixed Liquor Suspended Solids，混合液悬浮物浓度）来表示。

根据经验值或实验室试验，确定适合的MLSS值，从而计算出反应器的大小。

接下来，进行BAF反应器的尺寸计算。

尺寸计算主要包括滤料的堆积高度、滤料颗粒大小和表面积等参数。

一般情况下，滤料的堆积高度应符合反应器的水力停留时间要求，这可以通过反应器的进水流量和滤料颗粒大小来计算；滤料颗粒大小和表面积直接影响到滤料的附着生物膜量，通常应根据设计要求和经验值进行选择。

此外，还需要进行氧气传质计算。

BAF工艺依赖于反应器中的氧气传质能力，对降解有机物起到关键作用。

通过氧气传质计算，可以确定合适的通气方式和氧气供给量。

最后，进行运行参数的优化计算。

优化计算主要包括污水处理效果的调整和运行参数的优化选择。

通过根据实际运行情况调整生物降解能力和氧气传质能力，从而实现最佳的处理效果。

综上所述，BAF工艺设计计算是一项复杂而重要的任务，它直接影响到污水处理工程的处理效果和运行成本。

在进行设计计算时，需要充分考虑设计水质要求、工艺流程和滤料特性等因素，从而实现最佳的设计和运行效果。

BAF工艺设计计算（完整）水量Q 2000m3/d进水BOD 126mg/l出水BOD 25mg/l容积负荷33-5kg/(m3*d)BAF 池容积67.33333333填料层高度H1 2.5一般为2.5-4.5BAF 池面积26.93333333BAF池个数n 2BAF 池边长 3.669695719BAF 池边长取5配水室高h1 1.21.2-1.5承托层h20.30.2-0.3清水区h310.8-1.0超高0.50.3-0.5H 5.5填料体积125125气量可按EH 的计算Q 小时流量进水BOD出水BOD 碳的氧当量X 平均需氧量EA GS （空气体积）200083.333333330.0750.015 1.680.280.15190.4762风机风量（m3/min3.174603175反洗风量反洗风量强度0.2-0.8m3/(m2*min)13.46667m3/min 水冲强度0.5-1.0m3/(m2*min)808m3/h 9.69621.6m3/(m2*h)581.76选择鼓风机时BAF 工艺设计计算（完整）长柄滤头个数（每平方有36个滤头）969.6（台州中昌）36-492450滤板个数标准滤板尺寸980*980*100价格滤板采用整体浇注厚度180mm 1400-1500m2滤头12元/个滤料1500m3单孔曝气器0.28m3/个050元/个（成本22）#DIV/0!配水器1900元/套（成本）按照停留时间算T 1.5h上升流速度2m3/h有效水深3m水量Q2000m3/d小时流量83.33333333BAF池个数n2池子有效容积125单个池面积20.83333333104.1666667单个池宽度5单个池长度 4.166666667取6.0m单个池长度取5填料层高度H13配水室高h1 1.21.2-1.5承托层h20.20.2-0.3气反冲强度10L/m2*s 清水区h30.80.8-1.0超高0.30.3-0.5总高 5.5填料体积125长柄滤头个数1800（每平方有36-49个滤头）单孔膜曝气器1880曝气量8.4（周工计算，他是按照单孔膜曝气器数量反算的）反冲气量0.5气冲强度大于10L/m2*s0.6m3/m2*mi n曝气量 3.174603175m3/min鼓风机 3.19单孔膜曝气器683.5714286反洗风量强度0.2-0.8m3/(m2*min)12.5m3/min 水冲强度0.5-1.0m3/(m2*min)625m3/h长柄滤头个数（每平方有36个滤头）1500。

由于滤料表层孔隙尺寸最小，而表层截污量最大，所以过滤一 段时间后，表层孔隙被堵塞，甚至形成泥膜，使过滤阻力剧增，或者 泥膜破裂，使水质恶化，从而必须停止过滤。此时，下层滤料截留杂 质较少，未充分发挥滤料的截污作用。这就是单层石英砂滤料截留杂 质分布规律中存在的缺陷。
截污量（g/cm3） 0
图2 滤层截留杂质后水头损失水力分级
等速过滤和变速过滤是滤池的两种基本过滤方式。
2、等速过滤 等速过滤指滤池过滤时滤速保持不变，即滤池流量保持不变。 等速过滤的滤池有虹吸滤池和无阀滤池。在等速过滤状态下，
水头损失随时间而逐渐增加，滤池中水位逐渐上升，见图3。当水位 上升至最高允许水位时，过滤停止以待冲洗。
图3 等速过滤
设滤层清洁水头损失为H0，当过滤时间为t时，滤层中水头损失 增加，则过滤时滤层的总水头损失为：
快滤池(速度4-10m3/(m2*h))
快滤池在水处理中的作用 （1）在给水处理中，常用过滤处理沉淀或澄清池出水，使 滤后出水浑浊度满足用水要求； （2）在废水处理中，过滤常作为吸附、离子交换、膜分离 法等预处理手段； （3）作为生化处理后的深度处理，使滤后水达到回用的要 求。
普通快速滤池构造：
普通快滤池本身包括五部分：
第六组过滤水力学与BAF工 艺
过滤概述
水处理中的过滤一般是指借助网状材料或粒 状介质截留水中杂质，使水获得澄清的过程。 • 通过网状材料的过滤称表面过滤； • 通过粒状介质的过滤称深层过滤。
在这里我们主要介绍深层过滤。
一、过滤功能
过滤工艺的主要目的是去除水中悬浮物质，但由于不少细菌和病
毒依附于悬浮物质，因而过滤工艺对去除细菌和病毒也有明显作用。 由于过滤是给水常规处理中除消毒外的最终处理工艺，因此对确保供 水水质具有重要作用。