污水处理厂曝气池设计计算

关于曝气池容积的计算！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。

曝气池容积的计算有两种算法，如下：1、有机负荷计算法计算曝气区容积，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（SO-Se）/（XV）,可得公式如下：（XV）= Q（SO-Se）/ Ns式中：V——曝气池容积，m3Q——进水设计流量，m3/dSO——进水的BOD5浓度， mg/LSe——出水的BOD5浓度， mg/LX——混合液挥发性悬浮固体，（MLVSS）浓度 mg/LNs——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（SO-Se）/（XNS）式中：Q——废水量，m3/dQ（SO-Se）——每天的有机基质降解量，kg/dV——曝气池有效容积，m34）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。

曝气池的有效容积计算公式曝气池是污水处理过程中的一个重要环节，而要确定曝气池的有效容积，那就得依靠相应的计算公式。

咱们先来说说这个公式到底是咋回事儿。

曝气池的有效容积计算公式通常可以表示为：V = Q × (Sa - Se) / (Ls × X) 。

这里面的每个字母和数字都有它特定的含义哈。

Q 代表污水的日平均流量，Sa 表示进水的BOD5 浓度，Se 呢则是出水的 BOD5 浓度，Ls 是污泥负荷，X 是混合液悬浮固体浓度（MLSS）。

给您举个例子哈，就说有个小型的污水处理厂，每天处理的污水量大概是 1000 立方米，进水的 BOD5 浓度是 200mg/L，经过处理后要求出水的 BOD5 浓度降到 20mg/L，污泥负荷选定为0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，混合液悬浮固体浓度设定为 3000mg/L。

那咱们就可以来算算这个曝气池的有效容积啦。

首先，Q = 1000 立方米/天，Sa = 200mg/L = 0.2kg/m³，Se = 20mg/L = 0.02kg/m³，Ls = 0.3kgBOD5/(kgMLSS·d)，X = 3000mg/L = 3kg/m³。

把这些数值代入公式：V = 1000 × (0.2 - 0.02) / (0.3 × 3) ≈ 200（立方米）。

您瞧，通过这样简单的计算，就能大概知道这个小型污水处理厂的曝气池需要多大的有效容积了。

在实际的工程应用中，可不能简单地套这个公式就算完事儿了。

还得考虑好多其他的因素呢。

比如说，污水的水质变化、温度对反应的影响、曝气设备的性能等等。

我之前去一个污水处理厂参观的时候，就看到工人们在为计算曝气池的有效容积头疼。

他们收集了一堆的数据，然后对着公式反复计算，还不停地讨论和修改参数。

我凑过去看了看，发现他们因为一个进水浓度的数据有争议，争得面红耳赤。

曝气池设计计算范文曝气池是将废水与氧气充分接触，通过气体传质的方式，使废水中的有机物被微生物降解分解，从而达到净化水质的目的。

设计一个合理的曝气池对于废水处理系统的运行效果至关重要。

首先，曝气池的尺寸需要根据处理的废水流量来确定。

通常情况下，曝气池的长度为水流动的方向，宽度为10~20米，深度一般为3~5米。

根据需要的处理能力，可以通过计算得到曝气池的容积。

其次，曝气池的曝气量需要进行计算。

曝气量是指曝气池中供给微生物呼吸所需的氧气量。

曝气量的计算可以采用容积负荷法或溶解氧法。

在容积负荷法中，曝气量可以通过以下公式计算：Qa=Pa×PT×(Se-Si)/24其中，Qa为曝气量，单位为m3/h；Pa为曝气系数，一般取值为2.5~3.5；PT为曝气时间，单位为小时；Se为进水溶解氧浓度，单位为mg/L；Si为出水溶解氧浓度，单位为mg/L。

溶解氧法的计算相对简单，可采用下述公式：Qa = Kla × (Ce - Ci)其中，Qa为曝气量，单位为m3/h；Kla为氧传质系数，单位为1/h；Ce为进水溶解氧浓度，单位为mg/L；Ci为出水溶解氧浓度，单位为mg/L。

在计算曝气量时，还需要考虑曝气器的标定曝气量。

通常情况下，标定曝气量为曝气器单位长度的供气量。

可以通过标定曝气量和曝气器数目计算得到总曝气量。

最后，曝气池的曝气器的选型需要综合考虑曝气器的气泡直径、溢流速度、能量消耗等因素。

曝气器一般有机械曝气和气体曝气两种形式，根据实际情况选择适合的曝气器。

总之，曝气池的设计计算需要考虑曝气量、曝气器的选型等多个因素。

在实际设计时，还需要根据具体的处理需求和情况进行合理调整和优化。

污水处理设计常用计算公式
1.污水流量计算公式：
污水流量=污水产生量×日用水率
污水产生量=人均产污量×人口数+工业废水排放量
2.污染负荷计算公式：
COD负荷=污水流量×COD浓度
BOD负荷=污水流量×BOD浓度
TP负荷=污水流量×TP浓度
TN负荷=污水流量×TN浓度
3.池体尺寸计算公式：
曝气池尺寸=曝气池容积/曝气通量
沉淀池尺寸=沉淀池容积/停留时间
活性污泥池尺寸=活性污泥池容积/深度
4.沉淀速度计算公式：
沉淀速度=比表面积×重力加速度×其中一种颗粒物的密度/动力粘度×浓缩度
5.曝气负荷计算公式：
曝气负荷=曝气量/曝气池有效体积
曝气量=溶氧量/溶解氧传质系数
以上仅为污水处理设计中的一些常用计算公式，实际设计过程中还需要根据具体情况选择合适的公式并考虑其他影响因素。

曝气池设计计算第二部分：生化装置设计计算书说明：本装置污水原水为石油炼制污水、生活污水，要求脱氮。

污水处理时经隔油、LPC除油、再进行生化处理，采用活性污泥工艺。

根据处曝气池设计计算备注一、工艺计算（采用污泥负荷法计算）理要求选用前置反硝工艺——缺氧（A）、一级好氧（O1）、二级好氧（O2）三级串联方式，不设初沉池。

本设计的主要内容是一级好氧装置的曝气池、二沉池及污泥回流系统。

曝气池设计计算部分曝气池设计计算部分1．处理效率E%100%100⨯=⨯=LaLrLa Lt La E －式中 La ——进水BOD 5浓度，kg/m 3, La=0.2kg/m 3Lt ——出水BOD 5 浓度，kg/m 3，Lt ＝0.02kg/m 3 Lr ——去除的BOD 5浓度，kg/m 3Lr=0.2－0.02=0.18kg/m 3 %90%1002.002.02.0=⨯-=E 2．污水负荷N S 的确定选取N S ＝0.3 kgBOD 5／kgMLVSS ·d 3．污泥浓度的确定 （1）混合液污泥浓度（混合液悬浮物浓度）X (MLSS)()SVI110 3R r R X +⨯=式中 SVI ——污泥指数。

根据N S魏先勋305页BOD 去除率E＝90％ N S ＝0.3三废523页值，取SVI=120r——二沉池中污泥综合指数，取r=1.2R——污泥回流比。

取R=50%曝气池设计计算备注曝气池设计计算部分曝气池设计计算部分()3.35.01120102.15.03=+⨯⨯⨯=X kg/m 3（2）混合液挥发性悬浮物浓度X ＇ (MLVSS)X ＇＝f X式中 f ——系数，MLVSS/MLSS ，取f =0.7X ＇＝0.7×3.3＝2.3 kg/m 3（3）污泥回流浓度Xr333kg/m 102.112010 10=⨯=⋅=rSVI Xr4．核算污泥回流比R()RR X Xr +=1R R )1(3.310+⨯=R ＝49%，取50%5．容积负荷NvNv ＝X ＇Ns＝2.3×0.3＝0.69 X ＝3.3kg/m 3魏先勋305页X ＇=3.3kg /m 3 高俊发137页 Xr ＝10kg/m 3曝气池设计计算部分kgBOD 5/m 3·d 6．曝气池容积V3m 3763.03.218.02460 '=⨯⨯⨯=⋅⋅=NsX Lr Q V式中 Q ——设计流量，m 3/d 。

污水处理基本计算公式污水处理是人类社会发展历程中一个非常重要的环保议题，也是城市化的必然结果。

随着人口规模的扩大和工业化过程的发展，污水处理工艺的设计和建设越来越受到重视。

在污水处理过程中，设计、计算和操作是三个非常重要的环节。

本文主要介绍污水处理中的基本计算公式。

一、Ivanov公式Ivanov公式是指在曝气池内，曝气器顶部到曝气器底部的水头损失，是曝气器能量损失的一个重要组成部分。

Ivanov公式的具体表达式为：h=K*v^2/(2g)其中，h为水头损失，K为水头损失系数，v为曝气器进口速度，g为重力加速度。

重力加速度的取值为9.81m/s^2。

二、曝气池容积计算公式在污水处理工程计算中，曝气池容积是一个非常重要的参数。

曝气池容积的计算公式如下：V=Q*(T-TS)/F其中，V为曝气池容积，Q为污水流量，T为污水处理时间，TS为曝气池升温时间，F为最终溶解氧浓度与初次溶解氧浓度之差。

三、污泥产率计算公式污泥产率是指进入处理系统的有机物质所产生的污泥量与进入系统的有机物质总量之比。

污泥产率计算公式如下：Yp=(M-μ*X)/(Q×S)其中，Yp为污泥产率，M为污泥丰度，μ为比生长速率，X为进入系统的有机物质量，Q为进入系统的污水流量，S为进水中的总悬浮物浓度。

四、絮凝剂计算公式在污水处理过程中，添加絮凝剂可以有效地去除悬浮物和胶体颗粒。

絮凝剂的使用量计算公式如下：C=p/V其中，C为絮凝剂用量，p为絮凝剂加入污水中的浓度，V 为污水流量。

五、沉降池污泥床高度计算公式在污水处理工程中，沉降池是一种重要的处理设备。

沉降池污泥床高度计算公式如下：H=d-S其中，H为污泥床高度，d为进入污水的总悬浮物浓度，S 为出水中的总悬浮物浓度。

六、好氧池的进水和出水COD计算公式好氧池是污水处理过程中的一种重要设施。

好氧池的进水和出水COD计算公式如下：进水COD=（C1-Q2C2）/Q1出水COD=（Q1C1+Q2C2）/（Q1+Q2）其中，Q1和C1分别为进水流量和进水COD，Q2和C2分别为进水流量和进水COD。

曝气池采用推流式曝气池曝气池各主要部分尺寸的计算，确定（1）污水处理程度的计算原污水的BOD5值S0为150mg/L，经初次沉淀处理，BOD5按降低25%考虑，则进入曝气池的污水BOD5为：S0=150（1-25%）=112.5mg/L计算去除率，对此，首先按下式计算处理水中非溶解性BOD5：BOD5=7.1b*aC e式中C e—处理水中悬浮固体浓度，mg/L，取值为25mg/L b—微生物的自身氧化率，一般介于0.05—0.1之间，取值0.09X a—活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4代入各值，得：BOD5=7.1*0.09*0.4*25=6.39=6.4mg/L处理水中溶解性BOD5：50-6.4=13.6mg/L去除率：n=(112.5-13.6)/112.5=98.9/112.5=0.88=88%（2）曝气池的主要部分的尺寸计算1.BOD—污泥负荷率的确定拟定采用的BOD—污泥负荷率为0.3KgBOD5/（KgMLSS·d），但为稳妥需加以校核.N s=（k2S e f）/n，k2取0.0250，S e=13.6mg/L，n=0.90，f=MLVSS/MLSS=0.75代入各值，得：N s=（0.0250*13.6*0.75）/0.88=0.29KgBOD5/（KgMLSS·d）计算结果确定，N s值取0.3是适宜的.2.确定混合液污泥浓度X根据N s值，查表9—4得相应的R为50%，取SVI值为120，r=1.10，代入各值，得：X=（R*r*106）/（HR）SVI=（0.5*1.10*106）/（H0.5）*120=3055mg/L=3000mg/L 3.确定曝气池容积V=Q（S0-S e）/N s*X=（80000（112.5-13.6））/（0.3*3000）=8792m3 4.确定曝气池各部分尺寸，设2组曝气池，每组容积为：8792/2=4396m3池深取4.2m，则每组曝气池的面积为：F=4396/4.1=1046.7m2池宽取4.5m，B/H=4.5/4.2=1.07，介于1—2之间，符合规定池长：L=F/B=1046.7/4.5=232.6L/B=232.6/4.5=51.7>10，符合规定设曝气池为廊道式，每廊道长为：L1=232.6/5=46.52m=47m取超高为0.5m，则池总高度为：H=4.2+0.5=4.7m（2）曝气系统的计算与设计采用鼓风曝气系统1.平均需氧量：按式（9—5）计算，则：O2=a,QSr+b,VX查表9—2得，a,=0.5，b,=0.15，代入各值，得O2=0.5*80000*（（112.5-13.6）/1000）+0.15*（（8792*3000*0.75）/1000）=6923.3Kg/d=288Kg/h每日去除的BOD5为BOD5=QSr/1000=（80000*（112.5-13.6））/1000=7912Kg/d去除每千克的BOD5的需氧量：O2,=6923.3/7912=0.88（KgO2/BOD5）2.最大需氧量：O2MAX=0.5*80000*1.4*（（112.5-13.6）/1000）+0.15*（8792*3000*0.75）/1000=8505.7Kg/d=354Kg/h最大需氧量与平均需氧量之比为354/288=1.233.供氧量：采用网状膜型微孔空气扩散器，安装在距地底0.2m处，淹没水深3.5m，计算温度为30o C，查附录2得水中溶解氧饱和度：C s（20）=9.17mg/L；C s（30）=7.63mg/L○1空气扩散器出口处的绝对压力为：P6=1.013*105+9.8*103H=1.013*105+9.8*103*3.5=1.356*105Pa ○2空气离开曝气池池面时，氧的百分比按下式计算：O t=（21*（1-E A））/（79*21*（1-E A））*100%=（21*（1-0.12））/（79*21*（1-0.12））*100%=18.43%式中E A—空气扩散器的氧转移率，取12%○3曝气池混合液中平均饱和度（按最不利的温度条件考虑）C sb（T）=C s（P6/2.026*105+O t/42）最不利温度条件按30o C考虑，代入各值，得：C sb（30）=7.63*（1.356*105/2.026*105+18.43/42）=7.83mg/L水温为20o C时，曝气池中溶解氧饱和度为：C sb（20）=9.17*1.108=10.16mg/L○4换算为在20o C条件下，脱氧清水的充氧量，按下式计算，R0=RC sb（20）/a（β*ρ* C sb（T）-CI）*1.024（T-20）取a=0.8，β=0.9，ρ=1，C=2.0mg/L，则：R0=（288*9.72）/（0.8*（0.9*1.0*7.83-2.0）*1.02410）=547Kg/h 相应最大时需氧量的充氧量为：R0=（354*9.72）/（0.8*（0.9*1.0*7.83-2.0）*1.02410）=672Kg/h ○5曝气池平均时供氧量，按下式计算：G s=R0/0.3E A*100=547/0.3*12*100=15197m3/h○6曝气池最大时供氧量：G s（max）=672/0.3*12*100=18667m3/h○7去除每KgBOD5的供氧量：15194/7912*24=46.08m3空气/KgBOD○8每立方米污水的供氧量：15194/80000*24=4.56m3空气/m3污水○9本系统的空气总用量：除采用鼓风曝气外，本系统还采用空气在回流污泥井提升污泥，空气量按回流污泥量的5倍考虑，污泥回流比R=50%，因此提升污泥所需空气量为：5*0.5*80000/24=8333m3/h总需氧量：18667+8333=27000m3/h4.空气管计算：按曝气池平面尺寸图所示的曝气池平面图布置空气管道，在相邻的2个廊道的隔墙上设1根干管，共5根干管，在每根干管上设5对配气竖管，共10条配气竖管，全曝气池共设50条配气竖管每根竖管的供氧量为：18667/50=373m3/h曝气池平面面积为：47*45=2115m2每个空气扩散器的服务面积按0.49m2计算，则所需空气扩散器的总个数为：2115/0.49=4316个为安全计，本设计采用4500个空气扩散器，每个竖管上安设的空气扩散器数目为：4500/50=90个每个空气扩散器的配气量为：18667/4500=4.15m3/h5.鼓风机的选择：空气扩散装置安装在距曝气池池底0.2m处，因此空压机所需压力为：P=（4.2-0.2+1.0）*9.8=49KPa空压机供氧量：最大时：18667+8333=27000m3/h=450m3/min平均时：15194+8333=23527m3/h=392m3/min最小时：0.5*23527=11763.5m3/h=196m3/min根据所需压力及空气量，采用LG80型空压机6台，该空压机风压50KPa，风量80m3/min。

如何计算污水处理所需要的曝气量活性污泥工艺曝气量计算方法探讨摘要：对新、旧规范和给排水设计手册所菜用的活性污泥工艺曝气量的计算方法的优缺点进行了评述，并提出了一种新的方法即所谓的“三分法”。

1前言活性污泥工艺是污水处理的主要工艺，在活性污泥处理系统中，微生物氧化需要的氧量，通过曝气的方法使空气和污水强烈地接触，并将空气中的氧溶于水中而获得。

因此，曝气过程是活性污泥法的中心环节，也是污水处理过程中能耗最大的工序。

而活性污泥法工艺曝气量计算方法在旧规范《室外排水设计规范(GBJ 14―87)》、《给排水设计手册》均有阐述，但在实际设计计算中发现，这两种方法计算结果相差悬殊，且理论上都有一定的缺陷。

新版规范《室外排水设计规范(GB50014-2006)》中对曝气量计算方法己进行部分修正，但仍不完善，致使计算结果更不合理。

而曝气量计算方法不同造成的计算结果的精确度不同，直接关系到活性污泥工艺的设计水平、基建投资和处理可靠性。

本文通过工程实例和设计中的一些体会，对两种方法进行一次粗浅的分析，并提出了一种“三分法”和“经验法”，供大家探讨。

2规范法旧版规范《外排水设计规范(GBJ 14-87)》(1997年版)对污水曝气量的计算方法有如下规定曝气池的污水需氧量应根据去除的五日生化需氧量等计算确定。

设计需氧量可按下列公式1计算：AOR＝0.024aQ(L+b)＋b[0.024Q(Nj-Nah)-0.12式中：AOR――设计需氧量(kgO2/d)；a――碳的氧当量，当含碳物质以BODS计时，a为1.47；b――常数，为4.57kgO2/kgN，其含义为氧化每公斤氨氮所需氧量；c――常数，为1.42，其含义为细菌细胞的氧当量：L――曝气池进水五日生化需氧量(mg)；Lch――出水五日生化需氧量(mg)；Ni――进水凯氏氮浓度(mg)；Nch――出水凯氏氮浓度(mg)；N――曝气池内混合液挥发性悬浮固体平均浓度(gvss/L)；e――设计污泥龄(d)Q――曝气池的设计流量(m/h)。

曝气系统设计计算方法一（1）设计需氧量AORAOR=去除BOD 5需氧量-剩余污泥中BOD u 氧当量+NH 4+-N 消化需氧量-反消化产氧量碳化需氧量：()0e d MLVSS =YQ S S -K V X x P -⨯⨯=0.6×44000×（0.248-0.003）-4434.1×4×1.75/15=4399kg/d 消化需氧量：D 1——碳化需氧量()2/kgO d D 2——消化需氧量()2/kgO dx P ——剩余污泥产量kg/d Y ——污泥增值系数，取0.6。

k d ——污泥自身氧化率，0.05。

0S ——总进水BOD 5(kg/m 3) e S ——二沉出水BOD 5(kg/m 3) MLVSS X ——挥发性悬浮固体(kg/m 3)0N ——总进水氨氮()()()0e12440000.2480.0031.42 1.4243999607/0.680.68xQ S S D P kgO d -⨯-=-=-⨯=()()002024.57 4.5712.414.5744000562 4.5712.4%439910008365/e x D Q N N P kgO d=--⨯⨯=⨯⨯-⨯-⨯⨯=e N ——二沉出水氨氮Q ——总进水水量m 3/d每氧化 1mgNH 4+-N 需消耗碱度7.14mg ；每还原1mgNO 3—-N 产生碱度3.57mg ；去除1mgBOD 5产生碱度0.1mg 。

剩余碱度S ALK1=进水碱度-消化消耗碱度+反消化产生碱度+去除BOD 5产生碱度 假设生物污泥中含氮量以12.4％计，则： 每日用于合成的总氮=0.124*4399=545即，进水总氮中有 545*1000/44000=12.4mg/L 被用于合成被氧化的NH 4+-N 。

用于合成被氧化的NH 4+-N ： =56-2-12.4=41.6mg/L所需脱硝量 =（进水总氮-出水总氮）-28=68-12-12.4 =43.6mg/L 需还原的硝酸盐氮量:因此，反消化脱氮产生的氧量 ： 总需氧量：AOR=9607+8365-1560=164122/kgO d 最大需氧量与平均需氧量之比为1.4，则去除每1kgBOD 5的需氧量322.86 2.86545.61560/T D N kgO d ==⨯=123D D D =+-max 221.4 1.41641222977/957/AOR R kgO d kgO h ==⨯==()()02516412440000.2480.0031.5/e AORQ S S kgO kgBOD =-=-=4400012.4545.6/1000T N mg L⨯===-（进水氨氮量—出水氨氮量）用于合成的总氮量()()()()2020024.1-⨯-⨯=T LT sm s C C C AOR SOR βρα（2）标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。