生物接触氧化池设计计算
生物接触氧化法设计参数
生物接触氧化法设计参数发帖人: 275081840 点击率: 3761生物接触氧化法设计参数：生物接触氧化法又称浸没式曝气池，它是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的废水处理构筑物。
在曝气池中填充填料，使填料表面长满生物膜，当废水流经填料层时，废水在曝气条件下和生物膜接触，使废水中有机物氧化分解而得到净化。
生物接触氧化池具有如下特征：1、目前所使用的填料多是蜂窝式或列管式填料以及软性填料，上下贯通，废水流动的水利条件好，能很好地向固着在填料上的生物膜供应营养及氧。
生物膜的生物相很丰富，除细菌外，还有球衣菌类的丝状菌、多种种属的原生动物和后生动物，形成一个稳定的生态系。
2、填料表面全为生物膜所布满，具有很高的生物量，据实验资料，每平方米填料表面上的生物膜可达125g，相当于MLSS13g/L，有利于提高净化效率。
3、生物接触氧化法对冲击负荷有较强的适应能力，污泥生成量少，无污泥膨胀的危害，无需污泥回流，易于维护管理。
4、生物接触氧化法的主要缺点是填料易于堵塞，布气、布水不均匀。
填料是生物膜的载体，是接触氧化池的核心部位，直接影响生物接触氧化处理的效率。
对填料的要求是：有一定的生物附着力，比表面极大；空隙率高；水流阻力小；强度高；化学和生物稳定性强；不溶出有害物质，不导致产生二次污染，形状规则，尺寸均一，在填料间能形成均一的流速；便于运输和安装。
目前在我国使用的填料有硬、软两种类型。
硬填料主要制成蜂窝状，简称蜂窝填料，所用材料有聚氯乙烯塑料、聚丙烯塑料、环氧玻璃钢和环氧纸蜂窝等。
软填料是近几年出现的新型填料，一般用尼龙、维纶、填料涤纶、晴纶等化学纤维编结成束，成绳状连接，因此又称为纤维填料。
特点：质轻、高强，物理和化学性能稳定；纤维束呈立体结构，比表面积大，生物膜附着能力强，污水与生物膜接触效率高；纤维束随水漂动，不宜为生物膜所堵塞。
纤维填料近年来已广泛用于化纤、印染、绢纺等工业废水处理中，实践证明，他特别适宜用于有机物浓度较高的污水处理。
接触氧化池设计计算
接触氧化池设计计算3.5 生物接触氧化池设计参数进水COD浓度La=650mg/L，出水COD浓度Le=250mg/L。
取一级生物接触氧化池的COD容积负荷M为1.5kgCOD/(m3·d)。
3.5.1 生物接触氧化池填料容积根据公式W=(La-Le)Q/1000M，计算填料的总有效容积为1600m3.其中，W为填料的总有效容积，m3；Q为日平均污水量，m3；La为进水COD浓度，mg/L；Le为出水COD浓度，mg/L；M为COD容积负荷率，gCOD/(m3·d)。
3.5.2 生物接触氧化池总面积根据公式A=W/H3，取填料层高度H为3m，计算接触氧化池总面积为533.3m2.其中，A为接触氧化池总面积，m2；W为填料的总有效容积，m3；H为填料层高度，m，取3m。
3.5.3 接触氧化池格数和尺寸设一座接触氧化池，分3格，每格接触氧化池面积为178m2.每格池的尺寸为30×6=180 m2.每格接触氧化池在其端部与邻接触氧化池的隔墙上设1m×1m的溢流孔洞。
3.5.4 污水与填料接触时间根据公式t=nfH3×180×3×24/Q，计算污水在填料层内的接触时间为6.5h。
其中，t为污水在填料层内的接触时间，h；n为填料层数，取为1层；f为每格接触氧化池面积，m2；H为填料层高度，m，取3m；180为每格池的尺寸，m2；3为3格；24为小时数；Q为日平均污水量，m3.3.5.5 接触氧化池总高度接触氧化池的总高度为4.5m。
其中，H为填料层高度，m，取3.0m；h1为池体超高，m，取0.5m；h2为填料上部的稳定水层深，m，取0.5m；h3为填料层间隙高度，m，取0.2m；m为填料层数，取为1层；h4为配水区高度，m，取0.5m。
3.5.6 填料需气量按每去除1kgCOD消耗1kg氧气计算，生物接触氧化池的需氧量Q1为2400 kgO2/d。
生物接触氧化池
1 段,每段高
A V H
3 滤池分格 设滤池格数n=
21.1 1
m2 格,则每格滤池的面积为
A
A0
n
21.1
m2
< 25m2
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
每格尺寸 L b A0
4.6 m
4 校核有效接触时间
T n(Lb)H 3.04 Q
h，(在1～2之间，符合要求）
5 滤池总高度
取滤池超高h1＝
0.5
设计水量Q= 填料容积负荷qv=
生物接触氧化消毒池设计计算
500 m3/d 3000 gBOD5/(m3.d)
设计参数
进水BOD5浓度L0= 出水BOD5浓度Le=
设计计算
1 生物接触氧化池的有效容积
V Q(L0 Le) 63.33333 m3 qv
2 滤池总面积 取填料总高度H= 3 m, 分m=
3 米,则
3.04
填料以上水深h2= 填料下方水深h4=
0.5 m,(一般0.4～0.5m) 1 m,不进入检修
填料段之间高度h3=
0 m,(一般0.2～0.5m)
H0=h1+h2+H+(m-1)h3+h4=
5
m
6 废水在池内实际停留时间
填料以上水深h2= 填料下方水深h4=
T ' n(Lb)(H 0 h1) 4.56 h Q
7 所需填料总体积
V = A*H0 105.5556 m3
8 所需空气量 采用汽水比x=
15 (一般为10:1～15：1），则
G xQ= 7500 m3/d
9 每格需空气量
G1 G n
二段式接触氧化池设计计算
二段式接触氧化池设计计算设计目标：设计参数：1.排放标准：- 化学需氧量（COD）小于100 mg/L- 生化需氧量（BOD）小于20 mg/L- 悬浮物（SS）小于10 mg/L- 氨氮（NH3-N）小于5 mg/L2.水流量:100m³/h3. 进水COD浓度: 5000 mg/L4. 进水BOD浓度: 3000 mg/L5. 进水SS浓度: 200 mg/L6. 进水NH3-N浓度: 100 mg/L7.氧化剂投加量:COD比例为1:2，BOD比例为1:1，SS比例为1:3，NH3-N比例为1:5设计计算步骤：1.确定一段接触氧化池的高度和直径：1.1根据水质参数和目标排放标准，计算目标出水水质参数：- 目标出水COD浓度小于100 mg/L- 目标出水BOD浓度小于20 mg/L- 目标出水SS浓度小于10 mg/L- 目标出水NH3-N浓度小于5 mg/L1.2确定一段接触氧化池的停留时间（一般为3-4小时）：-以一段接触氧化池的水流量和设计水质参数为依据，计算池容积：-COD池体积=COD进水浓度×COD进水量/目标出水COD浓度-BOD池体积=BOD进水浓度×BOD进水量/目标出水BOD浓度-SS池体积=SS进水浓度×SS进水量/目标出水SS浓度-NH3-N池体积=NH3-N进水浓度×NH3-N进水量/目标出水NH3-N浓度-求取最大池体积，然后得到一段接触氧化池的高度和直径。
2.确定二段接触氧化池的高度和直径：2.1根据水质参数和目标排放标准，计算目标出水水质参数，方法同步骤1.12.2确定二段接触氧化池的停留时间（一般为2-3小时）：-以二段接触氧化池的水流量和设计水质参数为依据，计算池容积，方法同步骤1.2-求取最大池体积，然后得到二段接触氧化池的高度和直径。
3.设计氧化剂投加系统：-根据进水水质参数和氧化剂投加比例，计算氧化剂的实际投加量。
生物接触氧化池计算
生物接触氧化池计算：实现秒出结果的专业技术路径一、引言在环保工程领域，生物接触氧化池是一种常见的污水处理装置，其设计和运行需要精确的计算以实现最佳的运行效果。
然而，传统的计算方法往往复杂且耗时。
本报告将介绍一种能够实现秒出结果的生物接触氧化池计算方法，通过结合先进的理论模型与计算机技术，大大提高了计算效率。
二、生物接触氧化池的基本原理与计算难点生物接触氧化池是一种生物膜反应器，通过在池内装填生物膜载体，使污水与生物膜接触，通过微生物的新陈代谢作用达到净化污水的目的。
然而，生物接触氧化池的计算涉及多个因素，如反应时间、氧气供应、微生物生长速率等，这使得计算过程变得复杂且耗时。
三、秒出结果的专业技术路径为了解决传统计算方法的不足，我们提出了一种基于计算机技术的快速计算方法。
该方法通过建立生物接触氧化池的数学模型，结合实时监测数据，实现了秒出结果的目标。
1.数学模型建立：根据生物接触氧化池的物理特性、微生物生长规律以及反应动力学原理，建立数学模型。
该模型考虑了多种因素，如污水流量、污染物浓度、氧气供应等。
2.计算机程序开发：利用计算机编程语言，将数学模型转化为可执行的计算程序。
该程序能够自动进行数据分析和计算，大大提高了计算效率。
3.实时监测数据采集：通过安装在线监测设备，实时收集生物接触氧化池的各项运行数据，如污水流量、污染物浓度、氧气供应等。
这些数据作为输入参数传递给计算程序。
4.秒出结果的技术实现：通过将在线监测数据输入到计算程序中，程序根据数学模型进行快速计算，并即时给出处理效果预测和优化建议。
由于整个计算过程在秒级时间内完成，因此实现了秒出结果的目标。
四、专业技术优势与应用前景这种基于计算机技术的快速计算方法具有以下优势：1.高效率：通过自动化计算和实时监测，实现了秒出结果的目标，大大提高了计算效率。
2.精确性：数学模型考虑了多种影响因素，能够更准确地预测处理效果。
3.灵活性：该方法可适用于不同类型的生物接触氧化池，具有广泛的适用性。
AO生物接触氧化计算
A/O生物接触氧化计算
A/O生物接触氧化（Anaerobic/Oxic）是一种常见的污水处理工艺，用于去除有机物和氮的污染物。
下面是A/O生物接触氧化计算的一般步骤：
1.确定污水的水质特征，包括有机物浓度（化学需氧量
（COD）或生化需氧量（BOD））、氨氮浓度以及其他有机
和无机污染物浓度。
2.根据污水水质特征，确定设计参数，包括A段（厌氧接触
池）、O段（好氧接触池）的体积和氯化污泥回流比例。
3.计算A段的水力停留时间（HRT）。
HRT通常根据设计要求
和实际情况进行确定，一般介于3-6小时之间。
4.计算O段的水力停留时间（HRT）。
HRT通常根据设计要求
和实际情况进行确定，一般为2-4小时。
5.计算好氧反应器（O段）中的曝气量（AER）。
曝气量可以
根据需要的溶解氧浓度和氧气传质的系数来确定。
6.计算A段和O段的混合液悬浮固体浓度。
混合液悬浮固体
浓度的计算可以通过悬浮生物生长动力学模型来进行。
7.计算返回活性污泥比例。
根据设计要求和实际情况确定A
段污泥回流比例。
需要注意的是，A/O生物接触氧化的计算可能因污水水质特征、设计要求和实际情况而有所不同。
因此，在实际应用中，需要结合具体情况进行计算和设计。
生物接触氧化池设计计算
计算方法一
计算方法一
计算公式 Q'=Q/24
V=Q(S1-S2)/Nv A=V/H f=A/2 L=f/B
t=24*n*f*H/Q
H0=H+H1+H2+H3+H4 V0=n*f*H0
t'=n*f*(H0-h1)*24/Q D=k*Q/24*60
计算参数 500
20.83333333 500 100 3.2 62.5 3
序号
参数名称
1
设计最大流量
2
小时流量
2
进水BOD
3
出水BOD
4
填料容积负荷
5 好氧池有效容积
6
填料高度
7
好氧池面积
8
水池格数
9
每格水池面积
10
水池宽
11
水池长
10 接上水深
13
填料层间隙
14
配水区高度
15
总高度
16
池体总容积
17 污水总停留时间
18
汽水比
19
曝气总量
20 生物接触氧化池污泥
21 集水槽出水堰负荷
22
出水堰长度
符号 Q Q' S1 S2 Nv V H A n f B L t h1 h2 h3 h4 H0 V0 t' k D W q L
单位 T/d T/H mg/L mg/L kg/(m3*d) m3
m2
m2 m m h m m m m m m3 h m3/m3 m3/min kg L/(s*m) m
不检修取0.5，检修取1.5
一般取10-15 按每公斤产生0.35-0.4干污泥计算
一般取2.0-3.0 取整数
接触氧化池容积负荷
接触氧化池容积负荷接触氧化池是一种生物处理设备，常用于污水处理和废气处理等领域。
容积负荷是衡量接触氧化池处理能力的一个重要指标，它表示单位体积的接触氧化池在单位时间内能够处理的污染物量。
本文将介绍接触氧化池容积负荷的计算方法、影响因素以及在设计过程中需要注意的事项。
一、容积负荷的计算方法接触氧化池容积负荷的计算公式如下：容积负荷= (进入接触氧化池的污染物量/ 接触氧化池的容积) * 处理时间其中，进入接触氧化池的污染物量可以通过流量计、化验室分析等方法获得。
接触氧化池的容积需要根据实际情况进行设计，处理时间则可以根据实际需要和工艺要求进行设定。
二、影响因素接触氧化池容积负荷受到多种因素的影响，以下是几个主要因素：1.污染物种类和浓度：不同种类的污染物在接触氧化池中的降解速率不同，浓度也会影响降解速率。
因此，不同污染物在接触氧化池中的容积负荷会有所不同。
2.接触氧化池结构：接触氧化池的结构会对容积负荷产生影响。
例如，填料方式、气流分布、水流速度等都会影响污染物的降解速率和容积负荷。
3.微生物种类和数量：接触氧化池中的微生物种类和数量会对容积负荷产生影响。
一些微生物具有更高的降解速率，可以处理更多的污染物。
4.水温和其他环境因素：水温和其他环境因素也会对容积负荷产生影响。
例如，高温可以加快污染物的降解速率，而湿度则会影响微生物的生长和繁殖。
三、设计过程中需要注意的事项在接触氧化池的设计过程中，需要注意以下几点以提高容积负荷：1.选择合适的填料：填料是接触氧化池中的重要组成部分，它可以提供微生物生长的载体，并影响水流和气流的分布。
因此，选择合适的填料对于提高容积负荷非常重要。
2.优化接触氧化池结构：通过优化接触氧化池结构，可以改善气流和水流的分布，提高污染物的降解速率。
例如，采用分格设计可以增加水流的紊动程度，提高传质效果。
3.控制水温和水质：水温和水质是影响容积负荷的重要因素。
在设计中应考虑控制水温和水质，以提高污染物的降解速率和容积负荷。
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3.5 生物接触氧化池设计接触氧化池主要由池体、填料床、曝气装置及进出水装置等构成，具体结构如图所示。
图3-3 生物接触氧化池的构造示意图生物接触氧化池设计要点：（1）生物接触氧化池一般不应少于2 座；（2）设计时采用的BOD5负荷最好通过实际确定。
也可以采用经验数据，一般处理城市污水可用1.0～1.8kgBOD5/(m3·d)，处理BOD5≤500mg/L的污水时可用1.0～3.0 kgBOD5/(m3·d)；（3）污水在池中的停留时间不应小于1～2h（按有效容积计）；（4）进水BOD5浓度过高时，应考虑设出水回流系统；（5）填料层高度一般大于3.0 m，当采用蜂窝填料时，应分层装填，每层高度为1 m，蜂窝孔径不小于25 mm；当采用小孔径填料时，应加大曝气强度，增加生物膜脱落速度；（6）每单元接触氧化池面积不宜大于25m2，以保证布水、布气均匀；（7）气水比控制在(10～15)：1。
因废水的有机物浓度较高，本次设计采用二段式接触氧化法。
设计一氧池填料高取3.5m，二氧池填料高取3m 。
3.5.1 填料容积负荷Nv=0.2881Se0.7246=0.2881*9.240.7246=1.443[ kgBOD5/(m3*d)]式中 N v —接触氧化的容积负荷, kgBOD 5/(m3*d); S e —出水BOD 5值,mg/l3.5.2 污水与填料总接触时间t=24*S 0/(1000* Nv)=24*231/(1000*1.443)=3.842(h)式中S 0 ——进水BOD 5值，mg/L 。
设计一氧池接触氧化时间占总接触时间的60％： t 1=0.6t=0.6*3.842=2.305(h)设计二氧池接触氧化时间占总接触时间的40％： t 2=0.4t=0.4*3.842=1.537(h)3.5.3接触氧化池尺寸设计一氧池填料体积V 1V 1=Q t 1=1500*2.305/24=144m 3 一氧池总面积A 1-总:A 1-总=V 1/h 1-3=144/3.5=41.2(m 2)>25 m 2 一氧池格数n 取2格,设计一氧池宽B 1取4米,则池长L 1: L 1=144/(3.5*4)=10.3m剩余污泥量：在《生物接触氧化池设计规程》中推荐该工艺系统污泥产率为0.3～0.4 kgDS/kgBOD 5，含水率96％～98％。
本设计中，污泥产率以Y ＝0.4kgDS/kgBOD 5，含水率97％。
则干污泥量 用下式计算：W DS =YQ(S 0-S e )+(X 0-X h -X e )Q式中 W DS ——污泥干重，kg/d ；Y ——活性污泥产率，kgDS/kgBOD 5； Q ——污水量，m 3/d ；S 0 ——进水BOD 5值，kg/m 3； S e ——出水BOD 5值，kg/m 3； X 0——进水总SS 浓度值，kg/m 3；X h ——进水中SS 活性部分量，kg/m 3； X e ——出水SS 浓度值，kg/m 3；。
设该污水SS 中60％可为生物降解活性物质，泥龄SRT 取5d ， 则一氧池污泥干重：W DS ＝0.4*1500*5*（0.231－0.0462）+（0.126－0.126*0.6－0.027）*1500×5 =648.9（kg/5d ）污泥体积：Q S = W DS /(1-97%)=648.9/(1000*0.03)=21.62m 3泥斗容积计算公式Vs=(1/3)*h(A ’+A ’’+sqr(A ’*A ’’) 式中 Vs ——泥斗容积，m 3；h ——泥斗高，m ；A ’——泥斗上口面积，m 2； A ’’——泥斗下口面积，m 2；设计一氧池泥斗高2.0m，泥斗下口取1.0m×1.0m，则一氧池泥斗体积：Vs1=(1/3)*2.0*(41.2+1.0+sqr(41.2*1.0)=32.4(m3)>21.63 m3一氧池超高h1-1取0.5m，稳定水层高h1-2取0.5m，底部构造层高h1-4取0.8m，则一氧池总高H1：H 1=h1-1+h1-2+h1-3+h1-4+h泥斗=0.5+0.5+3.5+0.8+2.0=7.3(m)则一氧池尺寸：L1* B1* H1=10.3m*4.0m*7.3m 二氧池填料体积V1V 2=Q t2=1500*1.573/24=98.3m3二氧池总面积A1-总:A2-总=V2/h2-3=98.3/3=32.8(m2)>25 m2二氧池格数n同样取2格,设计二氧池宽B1取4米,则池长L2:L2=32.8/4=8.2m设该污水SS 中60％可为生物降解活性物质，泥龄SRT 取5d，则二氧池污泥干重：WDS＝0.4*1500*5*（0.0462－0.00924）+（0.0378－0.0378*0.6－0.01134）*1500×5=139.23（kg/5d）污泥体积：QS= WDS/(1-97%)=139.23/(1000*0.03)=4.64m3本设计接触氧化池泥斗高0.9m，泥斗下口取0.5m×0.5m，则二氧池泥斗体积：Vs2=(1/3)*0.9*(32.8+0.25+sqr(32.8*0.25)=10.77(m3)>4.64 m3二氧池超高h2-1取0.5m，稳定水层高h2-2取0.5m，底部构造层高h2-4取0.8m，则一氧池总高H2：H 2=h2-1+h2-2+h2-3+h2-4+h泥斗2=0.5+0.5+3+0.8+0.9=5.7(m)则二氧池尺寸：L2* B2* H2=8.2m*4.0m*5.7m一氧池污泥和二氧池污泥汇合。
污泥量＝21.63＋4.64＝26.27 m3，选用DN175mm排污管，流速=0.7m/s，i＝0.56%，排泥时间＝3.57min。
3.5.4 校核BOD 负荷BOD 容积负荷为：I=QS0/[(V1+V2)*1000]=1500*231/[(144+98.3)*1000]=1.43[kg/(m3*d)]BOD 去除负荷为：I’= Q(S0-Se)/[(V1+V2)*1000] =1500*(231-9.24)/[(144+98.3)*1000]=1.37[kg/(m3*d)]均符合设计要求。
3.5.5 填料选择计算本设计采用YCDT 立体弹性填料,YCDT 型立体弹性填料筛选的聚烯烃类和聚酰胺中的几种耐腐、耐温、耐老化的优质品种，混合以亲水、吸附、抗热氧等助剂，采用特殊的拉丝，丝条制毛工艺，将丝条穿插着固着在耐腐、高强度的中心绳上，由于选材和工艺配方精良，刚柔适度，使丝条呈立体均匀排列辐射状态，制成了悬挂式立体弹性填料的单体，填料在有效区域内能立体全方位舒展满布，使气、水、生物膜得到充分混渗接触交换，生物膜不仅能在运行过程中获得愈来愈大的比表面积，又能进行良好的新陈代谢，这一特征与现象是国内目前其他填料不可比拟的。
由于该填料独特的结构形式和优良的材质工艺选择，使其具有使用寿命 长、充氧性能好、耗电小、启动挂膜快、脱膜更新容易、耐高负荷冲击，处 理效果显著、运行管理简便、不堵塞、不结团和价格低廉等优点。
YCDT 型立体填料与硬性类蜂窝填料相比，孔隙可变性大，不易堵塞；与软性类填料相比，材质寿命长，不粘连结团；与半软性填料相比，比表面积大，挂膜迅速、造价低廉。
因此，该填料可确认是继各种硬性类填料、软性类填料和半软性填料后的第四代高效节能新颖填料。
YCDT 型立体填料材质特征[26]如表3-2 所示。
表3-2YCDT 填料材质特性填料单元直径：150mm 丝条直径：0.35mm 安装距离： 150mm 成膜后重量：50～100kg/m 3 填料上容积负荷： 2-3kgCOD/m 3·d比表面积：50～300m 2/m 3 空隙率：>99％ 填料安装：一段接触氧化池内填料安装的根数： 长：0.15*(n+1)=5.15 n=34 宽：0.15*(n+1)=4.0 n=26则一段接触氧化池填料安装根数：(34*26)*2＝1768 根 二段接触氧化池内填料安装的根数： 长：0.15*(n+1)=4.1 n=27 宽：0.15*(n+1)=4.0 n=26则二段接触氧化池填料安装根数：(27*26)*2＝1404 根 氧化池共有填料:1768+1404=3172 根填料安装：采用悬挂支架，将填料用绳索或电线固定在氧化池上下两层支架（10cm ）上，以形成填料层。
用于固定填料的支架可用塑料管焊接而成， 栅孔尺寸与栅条距离与填料安装尺寸相配合。
3.5.6 接触氧化池需气量计算Q 气=D 0*Q=18*1500=27000( m 3/d)=18.75 (m 3/min) 式中 Q 气—需气量,m 3/d ,D 0—1m 3污水需气量，m 3/m 3，一般为15～20 m 3/m 3； Q —污水日平均流量，m 3/d一氧池需气量：Q 1-气=0.6 Q 气=0.6*18.75=11.25 (m 3/min) 二氧池需气量：Q 2-气=0.4 Q 气=0.4*18.75=7.5 (m 3/min)结构部件 材质 比重 断裂强力 拉伸强度(MPa) 连续耐热温度(℃) 脆化温度(℃) 耐酸碱稳定性 丝条 中心绳 聚烯烃类 (聚酰胺) 0.93 0.95 120N 71.4DaN ≥30 ≥15 80-100 80-100 -15 -15 稳定 稳定接触氧化池曝气强度校核：一氧池曝气强度：Q1-气/A1=5.25/(41.2/2)=0.25[m3/( m 2*min)]=15.3[m3/( m 2*h)]二氧池曝气强度：Q2-气/A1=32.8/2=16.4[m3/( m 2*min)]=12.8[m3/( m 2*h)]二池均满足《生物接触氧化法设计规程》要求范围的[10 ～20 m3/( m 2*h) ].综合以上计算，接触氧化池总需气量Q气＝18.75 m3/min，加上15%的工程预算Q S=18.75*(1+15%)=21.56 m3/min。