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曝气系统设计计算

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精品 可编辑 曝气系统设计计算

方法一 （1）设计需氧量AOR

AOR=去除BOD5需氧量-剩余污泥中BODu氧当量+NH4+-N消化需氧量-反消化产氧量 碳化需氧量：

0edMLVSS=YQSS-KVX xP

=0.6×44000×（0.248-0.003）-4434.1×4×1.75/15=4399kg/d 消化需氧量：

D1——碳化需氧量2/kgOd

D2——消化需氧量2/kgOd

xP——剩余污泥产量kg/d

Y——污泥增值系数，取0.6。 kd——污泥自身氧化率，0.05。

0S——总进水BOD

5

(kg/m3)



0

e

12440000.2480.0031.421.4243999607/0.680.68x

QSSDPkgOd



0

02024.574.5712.414.57440005624.5712.4%439910008365/ex

DQNNPkgOd

精品

可编辑 eS——二沉出水BOD

5

(kg/m3)

MLVSSX ——挥发性悬浮固体(kg/m

3)

0N——总进水氨氮

eN——二沉出水氨氮

Q——总进水水量m3/d 每氧化 1mgNH4+-N 需消耗碱度7.14mg；每还原1mgNO3—-N 产生碱度3.57mg；去除1mgBOD5产生碱度0.1mg。 剩余碱度SALK1=进水碱度-消化消耗碱度+反消化产生碱度+去除BOD5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NH4+-N。 用于合成被氧化的NH4+-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 ： 322.862.86545.61560/TDNkgOd

4400012.4545.6/1000TNmgL

（进水氨氮量—出水氨氮量）用于合成的总氮量精品 可编辑 2020024.1T

LTsm

sCC

CAOR

SOR

总需氧量： AOR =9607+8365-1560=164122/kgOd

最大需氧量与平均需氧量之比为1.4，则

去除每1kgBOD5的需氧量

（2）标准需氧量 采用鼓风曝气，微孔曝气器。曝气器铺设于池底，距池底0.2m，淹没深度7.8m，氧转移效率EA=20％，计算温度T=25℃，将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。

式中：ρ —气压调整系数， 所在地区实际大气压为1.00×105 Pa

XC—曝气池内平均溶解氧，取XC=2mg/L；

查得水中溶解饱和度：Cs(20)=9.1mg/L

123DDDmax221.41.41641222977/957/AORRkgOdkgOh02516412440000.2480.0031.5/e

AORQSSkgOkgBOD



50.9871.01310

所在地区实际气压精品 可编辑 微孔曝气器的空气扩散气出口处绝对压为：

空气离开好氧反应池时氧的百分比： 好氧 反应池中平均溶解氧饱和度： Csm(20)

标准需氧量为SOR SOR=22941 2/kgOd =9562/hkgO

相应最大时标准需氧量： =13382/hkgO

好氧反应池平均时供气量：

最大时供气量：

535351.013109.8101.013109.8105.51.55210bpHPa

000000000

054.1710020121792012110012179121AAtEEO

205552.06610421.5521017.549.12.066104210.6/btS

POCmgL









2020164129.10.820.950.98710.621.024





max1.4SORSOR397510010015933/0.30.320sASORGmhE

3max1.41.41593322306/ssGGmh精品 可编辑 方法二：

（1） 曝气池的需氧量 曝气池中好氧微生物为完成有机物的降解转化作用，必须有足够量的溶解氧的参与。好氧生物处理含碳有机物可用两种方法计算。 第一种方法，将好氧微生物所需的氧量分为两部分：即微生物对有机物质进行分解代谢和微生物本身的内源呼吸过程所需要的氧，见式（2-2-41）和（2-2-43）。这两部分氧量之和即为生物处理需氧，见式（2-2-48）。 //20( ) eVOaQSSbXV

（2-2-48）

=0.475×44000×（0.248-0.003）+0.149×1.75×1060 =7884 式中：O2——曝气池混合液需要的氧量，kg O2/d； Q——处理的污水量，m3/d；

S0——曝气池进水BOD5浓度，kg BOD5/m3；

Se——处理出水BOD5浓度，kg BOD5/m3；

V——曝气池体积，m3；

XV——曝气池挥发性悬浮固体，kg MLVSS /m3；

a/——微生物分解代谢单位重量BOD5的需氧量，kg O2/ kg BOD5，对

生活污水a/值的范围为0.42～0.53； b/——单位重量微生物内源呼吸自身氧化的需氧量，kg O2/ kg

MLVSS·d，b/值的范围为0.11～0.188 d -1。

第二种方法可以从污水的BOD5和每日排放的剩余污泥量来进行估算。假精品 可编辑 设所去除的BOD5最后都转变成最终产物，总需氧量可由BODu来计算（BODu是总碳氧化需氧量），由于部分BOD5转变为剩余污泥中的新细胞，所以剩余污泥中BODu必须从总需氧量中扣除，剩余污泥的需氧量等于1.42×剩余污泥量。因此，采用式（2-2-49））计算去除含碳有机物的需氧量。

02( ) 1.42eVc

QSSXVOf

（2-2-49）

=140962/kgOd

式中： O2——曝气池混合液需要的氧量，kg O2/d； Q——处理的污水量，m3/d； S0——曝气池进水BOD5浓度，kg BOD5/m3； Se——处理出水BOD5浓度，kg BOD5/m3； V——曝气池体积=（2650.25*4=10601 m3） XV——曝气池挥发性悬浮固体，kg MLVSS /m3； f——BOD5和BODu的转化系数，约为0.68； 1.42——细菌细胞的氧当量； θc——设计污泥龄，14。 考虑到减轻好氧污染物质对水体污染，国家对排入水体的NH4+-N的浓度做出了限制，在《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》中对出水的NH4+-N的浓度有明确要求，如对城市污水，一级标准A：NH4+-N的浓度≤5mg/L（以氮计，水温＞12℃），和≤8mg/L（以氮计，水温≤12℃）；一级标准B：NH4+-N的浓度≤8mg/L（以氮计，水温＞12℃），和≤15mg/L（以氮精品 可编辑 计，水温≤12℃）。 在好氧生物处理中，降低NH4+-N的浓度的方法是硝化，即把NH4+-N氧化为NO3--N。硝化过程的需氧，以化学计量为依据，转换每kg的NH4+-N，理论上需要4.57kg的氧。 此外，在生物处理系统设计时中，常需要进行反硝化脱氮，即，将NO3--N将转化N2。此过程中由于NO3--N作为电子受体，自然降低了氧在系统中的需要量，化学计量系数为2.86kgO2/kgNO3--N。因此，硝化和反硝化，即为NH4+-N转化为N2过程中净的需氧量可表示为式。

20034.57()2.86()NDNeeOQNNQNNNO （2-2-50） =50702/kgOd

式中：O2 N-DN——生物反应池进行硝化反硝化需要的净氧量，kg O2/d； Q——处理的污水量，m3/d； N0——进水可氧化的氮浓度，kg/m3；56 Ne——出水可氧化的氮浓度，kg/m3； NO3-——出水中的NO3--N浓度，kg/m3； 4.57——化学计量系数，单位为kg O2/kg NH4+-N； 2.86——化学计量系数，单位为kgO2/ kg NO3--N。 在污水中由于还有一些还原性物质的存在，当它们的浓度较高时，要详细计算氧的消耗量。 例如，当水中出现硫化氢时，其氧化关系

22242HSOHSO

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AO工艺设计计算

AO工艺设计计算

A 2 / O 工 艺 生 化 池 设 计设计最大流量Q max=73500m 3/d=3062.5 m 3/h=0.850 m 3/s进出水水质要求表进出水水质指标及处理程度三、 设计参数计算① . BOD 5污泥负荷N=0.14kgBOD 5/（kgMLSS ·d ）② . 回流污泥浓度X R =10 000mg/L③ . 污泥回流比R=50%④ .混合液悬浮固体浓度（污泥浓度） ⑤ . TN 去除率 ⑥ .内回流倍数 四、 A 2/O 曝气池计算 ① .反应池容积 ② .反应水力总停留时间 ③ .各段水力停留时间和容积厌氧：缺氧：好氧＝ 1： 1：4 1114 2.33h ，池容 V 4252666 1114 2.33h ，池容 V 4252666414 9.34h ，池容 V 4 42526④ .校核氮磷负荷厌氧池停留时间 t 缺氧池停留时间 t 好氧池停留时间 t3 7087.7m 3； 37087.7m 3； 28350.6m 3。

好氧段TN负荷为：Q ?TN0 73500 30.90 0.024kgTN / kgMLSS d X ?V3 3333 28350.6厌氧段TP 负荷为：Q ?TP0 73500 5.40.017kgTN / kgMLSS d X ?V1 3333 7087.7① 剩余污泥量：X ,(kg/d)式中：取污泥增值系数Y=0.5，污泥自身氧化率K d 0.05，代入公式得：=5395kg/d则：湿污泥量：设污泥含水率P=99.2%则剩余污泥量为：⑤.反应池主要尺寸反应池总容积：V=42526m3设反应池2 组，单组池容积：V =V21263m32有效水深5m，则：S=V/5=4252.6 m2取超高为1.0m，则反应池总高H 5.0 1.0 6.0m生化池廊道设置：设厌氧池1 廊道，缺氧池1 廊道，好氧池4 廊道，共6 条廊道。

廊道宽10m。

则每条廊道长度为L S 4252.670.88m ，取71mbn 10 6尺寸校核L 717.1， b 102b 10 h 5 查《污水生物处理新技术》，长比宽在5~10间，宽比高在1~2 间可见长、宽、深皆符合要求五、反应池进、出水系统计算1) 进水管单组反应池进水管设计流量Q1Q max 0.850.425m3/ s12 2 管道流速v 1.0m / s管道过水断面面积 A Q1 /v 0.425/1.0 0.425m2取进水管管径 DN800mm2) 回流污泥管单组反应池回流污泥管设计流量 设管道流速 v 1 0.85m/ s 管道过水断面积 管径取出水管管径 DN800mm3) 出水管 单组反应池出水管设计流量 设管道流速 v 1 0.8m/s管道过水断面积 管径取出水管管径 DN1200mm六、 曝气系统设计计算1. 需氧量计算 碳化需氧量： 硝化需氧量： 反硝化需氧量：去除 1kg BOD 5 的需氧量为：2. 标准需氧量采用鼓风曝气，微孔曝气器。

曝气池设计标准

曝气池设计标准

曝气池设计标准一、前言曝气池是污水处理系统中至关重要的组成部分，它的设计标准直接影响整个污水处理工艺的运行效果和处理效率。

本文将从曝气池的设计原则、结构特点、运行参数等方面进行论述，以指导工程师在设计曝气池时合理选取工艺参数，保证污水处理系统的稳定运行。

二、曝气池设计原则1. 根据水质特点设计：曝气池的设计应充分考虑进水水质的特点，包括COD、氨氮、SS等指标，并结合处理工艺要求确定曝气池的容积、气泡产生量、溶氧量等参数。

2. 考虑运行稳定性：设计时应考虑系统的运行稳定性，避免因参数过大或过小导致曝气池的劣化、积泥现象，保证系统长期稳定运行。

3. 节能环保：在设计曝气池时，应考虑节能和环保要求，选择合适的曝气方式、曝气器类型，最大限度地减少能耗和对环境的影响。

4. 安全可靠：为确保曝气池的安全可靠运行，设计中应考虑污泥浓度、厌氧氧化程度等因素，避免可能的污泥爆炸、污染事件。

三、曝气池结构特点1. 曝气方式：曝气池主要采用活性污泥工艺或生物膜工艺，曝气方式包括喷气式曝气、气泡式曝气、微孔曝气等，具体选择应根据水质、工艺要求和操作成本来确定。

2. 气体分布：设计曝气池时要确保气体能够均匀分布到污水中，避免死水区和过浓区的产生，提高曝气的效率。

3. 水流动态：曝气池的设计要考虑水的流动状态，包括水力平衡、混合均匀性，以保证系统内水质的均匀和循环，提高处理效率。

4. 污泥处理：曝气池设计应考虑污泥的产生和沉淀，预留足够的污泥存储空间，并考虑污泥排放的处理方式。

四、曝气池运行参数1. 溶氧量：曝气池中氧气含量需根据进水水质和处理要求确定，通常在2~5mg/L之间，以满足生物降解需氧量。

2. 曝气量：曝气池的曝气量需根据处理规模、水质特点和曝气方式确定，一般以标准曝气量和实际需氧量为依据。

3. 水负荷：根据进水水量和水质特点确定曝气池的设计水负荷，以确保曝气池在正常运行范围内。

4. 曝气器选型：根据曝气方式和处理要求选择合适的曝气器，考虑气泡大小、产气效率、耐腐蚀性等因素。

cass工艺设计计算书

cass工艺设计计算书

cass工艺设计计算书CASS（循环活性污泥系统）工艺是一种常用的污水处理工艺，以下是一个简单的 CASS 工艺设计计算书的示例，供参考：1. 设计基础数据：- 设计流量：[具体数值]m³/d- 进水水质：BOD5 = [数值]mg/L，COD = [数值]mg/L，SS = [数值]mg/L- 出水水质：BOD5 ≤ [数值]mg/L，COD ≤ [数值]mg/L，SS ≤ [数值]mg/L2. 反应器容积计算：- 有效容积（V）：根据进水水质和出水水质要求，按照负荷法计算有效容积。

通常 CASS 工艺的 BOD5 负荷为[数值]kgBOD5/m³·d，COD 负荷为[数值]kgCOD/m³·d。

计算得到有效容积为 V = [具体数值]m³。

- 反应器数量（n）：根据有效容积和单个反应器容积确定反应器数量。

假设单个反应器容积为[数值]m³，则反应器数量为 n = V/[数值]，取整得到[具体数值]个反应器。

3. 曝气系统设计：- 需氧量计算：根据进水水质和出水水质要求，按照 BOD5 去除量和氨氮硝化需氧量计算需氧量。

通常 CASS 工艺的需氧量为[数值]kgO2/kgBOD5 去除，[数值]kgO2/kgNH4-N 硝化。

计算得到总需氧量为[具体数值]kgO2/d。

- 曝气设备选择：根据需氧量和反应器布局，选择合适的曝气设备。

常见的曝气设备包括鼓风机、曝气头、曝气软管等。

- 曝气量调节：根据进水负荷和水质变化，设置曝气量调节装置，以保证反应器内的溶解氧浓度在合适范围内。

4. 沉淀系统设计：- 沉淀时间：根据反应器容积和进出水流量，确定沉淀时间。

通常 CASS 工艺的沉淀时间为[数值]h。

- 沉淀区容积：根据沉淀时间和进出水流量，计算沉淀区容积。

沉淀区容积一般为反应器容积的[数值]%。

- 排泥系统设计：设置排泥泵和排泥管道，定期将沉淀区的污泥排出。

水污染控制工程计算题

水污染控制工程计算题

V24(4)曝气池停留时间的校核： 曝气池停留 时间 T 10000 3000024＝8小时计算题1.1 已知某小型污水处理站设计流量 Q=400m 3/h ，悬浮固体浓度 SS=250mg/L 。

设沉淀效率为 55％。

根 据实验性能曲线查得 u 0=2.8m/h ，污泥的含水率为 98％，试为处理站设计竖流式初沉池。

设计参数：污水在中心管内的流速 v 0=30mm/s=0.03m/s 表面水力负荷 q=u 0=2.8m 3/(m 2·h)(1)估算竖流沉淀池直径，确定池数。

设计沉淀池数为四只，池型为圆形，估算单池的直径约为 7m ，符合要求单池流量 Q ′=Q/4=100m 3/h(2) 中心管的截面积和直径 (3) 喇叭口直径 d 1== ×=1.5m (4) 反射板直径 = d 1=2.0m(5) 中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度 h3(6) 沉淀区面积 (7) 沉淀池直径(8) 沉淀区的深度： h 2=vt=× =≈ 3.7m(设沉淀时间为 D/h 2=7/=<3 符合要求(9)污泥斗的高度和体积取下部截圆锥底直径为 0.4m ，贮泥斗倾角为 55°，则 h 5＝ (7/2)tg55 =°4.7mV 1=(R 2+Rr+r 2) πh 5/3=+×+π×3=64m2 (10) 沉淀池的总高度 H H=h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=++++=9.3m(11) 污泥区的容积 排泥周期按 2d 设计，则污泥区容积 在工程设计中还包括进水槽、出水槽、出水堰、排泥管等设计内容。

1.2某城市污水处理厂，设计处理流量为 30000m 3/d ，时变化系数为，经沉淀后的 BOD 5为 200mg/L ，总 氮为 30mg/L ，总磷为 3mg/L ，拟采用活性污泥法进行处理， 希望处理后的出水 BOD 5为 20mg/L 。