关于曝气池容积的计算
曝气池的体积、剩余污泥量和需氧量计算
曝气池的体积、剩余污泥量和需氧量计算曝气池的体积、剩余污泥量和需氧量计算某污水处理厂处理规模为21600m3/d，经预处理沉淀后BOD5为200mg/L，希望经过生物处理后和出水BOD5小于20mg/L。
该地区大气压为1.013×105Pa，要求设计曝气池的体积、剩余污泥量和需氧量。
相关参数可按下列条件选取：（1）曝气池污水温度为20℃；（2）曝气池中混合液挥发性悬浮固体（MLVSS）与混合液悬浮固体（MLSS）之比为0.8；（3）回流污泥中混合悬浮固体浓度取10000mg/L；（4）曝气池中的MLSS取3000mg/L；（5）污泥泥龄取10d；（6）二沉池出水中含有12mg/L总悬浮固体（TSS），其中VSS 占65%；（7）污水中含有足够的生化反应所需的氮、磷和其他微量元素。
解：（1）估算出水中溶解性BOD5浓度：出水中BOD5由两部分组成，一是没有被生物降解的溶解性BOD5，二是没有沉淀下来随出水漂走的悬浮固体。
悬浮固体所占BOD5计算：①悬浮固体中可生物降解部分为0.65×12mg/L=7.8mg/L②可生物降解悬浮固体最终BOD L=7.8×1.42mg/L=11mg/L③可生物降解悬浮固体的BOD L换算为BOD5=0.68×11mg/L=7.5mg/L④确定经生物处理后要求的溶解性有机污染物，即S e：7.5mg/L+S e≤20mg/L，S e≤12.5mg/L（2）计算曝气池容积：①按污泥负荷计算：取污泥负荷0.25kgBOD5/(kgMLSS·d)，按平均流量计算：V=Q(S0－S e)/N s X=21600·(200－12.5)/0.25·3000m3=5400m3②按污泥泥龄计算：取Y=0.6kgMLVSS/kgBOD5，K d=0.08d-1V=QYθc(S0－S e)/X v(1+K dθc)=21600·0.6·10·(200－12.5)/3000·0.8·(1+0.08·10)m3=5625m3经过计算，可以取曝气池容积5700m3。
曝气池设计计算范文
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。
曝气池设计计算
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 。
容积及曝气量计算表
气水比
12.97214 ：1
溶解氧饱和度 Cs(20)= 9.17 mg/L Cs(25)= Cs(30)= a= b= r= C= 8.38 mg/L 7.63 mg/L 0.82 0.95 1.0 2.0
℃平均氧饱和度
Cs(30) (
Ot = ) 5 2.02610 42
Pb
8.798438 mg/L
Ot ) 2.026105 42
Pb
Csb(30) Cs(30) (
Ot ) 5 2.02610 42
Pb
20℃时脱氧清水的充氧量
20℃时脱氧清水的充氧量 = 29.489679 kg/h R0 R0 供气量
R0
RCs(20)
RCs(20)
[Csb(25) c] 1.024(25 20)
设计参数 水量 Q = = = 进水COD Sa Se
1824 m /d 76 m /h 0.021111 m /s
3 3
3
= =
400 mg/L 100 mg/L 300 mg/L
石油化工 含酚 漂染 合成纤维 炼油 制药 制浆造纸 亚硫酸浆粕 本设计取
Sr=Sa-Se = 容积负荷 Nv = 停留时间 HRT =
RCs(20) c]1.024
(30 20)
= 29.57649 kg/h
b(30)
R0 100 . 3 EA
= 985.8829 m3/h
R0 100 . 3 EA
= 16.43138 m3/min
[Csb(30) c]1.024(30 20)
G
S
R0 100 0 . 3 EA
= 982.98929 m3/h
曝气池设计计算
△X＝a QLr－bVX＇
式中a——污泥产率系数，取a＝0.6
b——污泥自身氧化率，取b＝0.05
△X＝a QLr－bVX＇
＝0.6×60×24×0.18-0.05×376×2.3
＝112.28 kg/d
9．污泥龄θC
魏先勋305页
tm＝6.26 h
ts＝4.08 h
高俊发156页
曝气池设计计算
备 注
一、工艺计算 （采用污泥负荷法计算）
魏先勋305页
BOD去除率
E＝90％
NS＝0.3
三废523页
1．处理效率E
式中 La——进水BOD5浓度，kg/m3, La=0.2kg/m3
Lt——出水BOD5浓度，kg/m3，Lt＝0.02kg/m3
Lr——去除的BOD5浓度，kg/m3
Lr=0.2－0.02=0.18kg/m3
2．污水负荷NS的确定
选取NS＝0.3 kgBOD5／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)
式中 SVI——污泥指数。根据NS值，取SVI=120
r——二沉池中污泥综合指数，取r=1.2
R——污泥回流比。取R=50%
曝气池设计计算
备 注
kg/m3
符合要求
4．曝气池的平面形式
设曝气池为三廊道式，则每廊道长
具体尺寸见图1。
5．曝气池总长度Hˊ
取超高为0.5m
Hˊ＝H +0.5＝1.5+0.5＝2 m
魏先勋305页
F1＝125m2
魏先勋303页
B=2.5m
魏先勋314页
L＝50m
生化池(好氧池)曝气量设计计算及方案
理论需氧量计算(实际传氧速率，Actual Oxygen Rate，简称AOR)O=a'QLr+b 'VN'+4.57 QΔNH3-Na'—氧化每公斤BOD需氧量(kgO2/kgBOD)，一般取值0.42~0.530.48 b'—污泥自身氧需氧率(1/d，亦即kgO2/kgMLVSSd)，一般取值0.188~0.110.14 Lr—去除的BOD浓度，kg/m30.17 Q—进水设计流量，m3/d2000 V—曝气池容积，m3500 N‘—混合液挥发性悬浮物(MLVSS)浓度，kg/m3，=fN，f—0.7~0.8 2.25 O—理论需氧量，kgO2/d320.7实际状态需氧量(标准传氧速率，Standard Oxygen Rate，简称SOR)O'=OCs/[α(βCsm-Co)*power (1.024,(T -20))]Ea—氧利用率0.2Ot—曝气池逸出气体中含氧，%，Ot==21*(1-Ea)/(79+21*(1-Ea))17.537Csw—清水表面处饱和溶解氧(mg/L)，温度为T℃，实际计算压力Pa8.4Cs—标准条件下清水中饱和溶解氧，等于9.17mg/L9.17H—曝气池有效水压，MPa0.55Pb—曝气装置处绝对压力，kg/cm2,Pb=H-0.03+1.033 1.553Csm—按曝气装置在水下深度处至池面的平均溶解氧值，Csm=Csw(Ot/42+Pb/2.068)9.815T—混合液温度，℃，一般为5~30℃102518α—混合液中Kla值之比，即Kla污/Kla清，一般为0.8~0.850.8β—混合液的饱和溶解氧值与清水的饱和溶解氧之比，一般 为0.9~0.970.9O‘—实际状态需氧量，kgO2/d682478564实际供气量，Gs=O'/0.3Ea，m3/d11364.7217962.68339400.67718风机风量，m3/min867风机功率，N=2.05GsP/75n(kW)，P—风压，kg/cm2，n—风机效率，一般为0.7~0.8545生化池（好氧池）曝气量设计计算及方案风机数量，台222单台风机风量，m3/min433气水比 5.68 3.98 4.70。
曝气池计算
3.1.7、曝气池设计计算本设计采用传统推流式曝气池。
3.1.7.1、污水处理程度的计算取原污水BOD 5值（S 0）为250mg/L ，经初次沉淀池及缺氧池、厌氧段处理，按降低25％*10考虑，则进入曝气池的污水，其BOD 5值（S α）为： S α＝250（1-25％）＝187.5mg/L计算去除率，对此，首先按式BOD5＝5⨯（1.42bX αC e ）=7.1X αC e 计算处理水中的非溶解性BOD 5值,上式中C e ——处理水中悬浮固体浓度，取用综合排放一级标准20mg/L; b-----微生物自身氧化率，一般介于0.05-0.1之间，取0.09； X α---活性微生物在处理水中所占比例，取值0.4 得BOD 5＝7.1⨯0.09⨯0.4⨯20＝5.1mg/L. 处理水中溶解性BOD 5值为：20-5.1＝14.9mg/L 去除率η＝92.05.1879.14187.5=-3.1.7.2、曝气池的计算与各部位尺寸的确定曝气池按BOD 污泥负荷率确定拟定采用的BOD-污泥负荷率为0.25BOD 5/(kgMLSS ·kg)但为稳妥计，需加以校核，校核公式：Ns=ηk2SefK 2值取0.0200,Se=14.9mg/L,η=0.92,f=.75.0MLSSMLVSS=代入各值，=Ns 242.00.920.7514.90.0200=⨯⨯BOD 5/(kgMLSS ·kg)计算结果确证，Ns 取0.25是适宜的。
(2)确定混合液污泥浓度（X ）根据已确定的Ns 值，查图*11得相应的SVI 值为120-140，取值140根据式 X=r R1RSV I 106+• X----曝气池混合液污泥浓度 R----污泥回流比取r=1.2,R=100％，代入得：X=r R 1R SV I 106+•＝4286112.11140106=+⨯•mg/L 取4300mg/L 。
曝气池容积计算方法分析
曝气池容积计算方法分析曝气池是活性污泥处理系统中的核心构筑物，其容积的大小不仅关系到整个处理系统的净化效果，同时还关系到建造费用的问题。
因此，有必要对曝气池容积的计算方法进行分析，从而得到较佳的设计取值。
长期以来，曝气池容积的计算，采用较普遍的是按BOD—污泥负荷率法，但近来也有人建议采用污泥龄法。
那么，二者之间有何异同，是否有某种内在的联系、可否将二者有机地结合起来呢？本文就此进行如下的分析讨论。
1 BOD—污泥负荷率(Ns)曝气池容积计算法1.1 BOD—污泥负荷率(Ns)的物理概念曝气池内单位重量(千克)的活性污泥，在单位时间内能够接受并将其降解到某一规定额数的BOD5重量值，被称为BOD—污泥负荷率(Ns)。
即[1][2]：⑴式中 Ns——BOD—污泥负荷率,kg BOD5/kgMLSS·dQ——污水设计流量，m3/dSa——原污水的BOD5值，mg/lX——曝气池内混合液悬浮固体浓度(MLSS),mg/lV——曝气池容积，m31.2 曝气池物料平衡方程式如图1为完全混合活性污泥系统的物料平衡图[1][4]。
在稳定条件下，对于系统中的有机物进行物料平衡，则有：⑵整理得：⑶由莫诺(Monod)方程式的推论知[1][4] ：⑷代入式⑶，并整理得：⑸或⑹又⑺代入式⑹得：⑻或⑼式中 X V——曝气池混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS),mg/lS e——处理水出水有机物浓度，mg/l——有机物降解速度，K2——有机物降解常数。
1.3 曝气池容积计算由式⑴有：⑽将式⑼代入式⑽得：⑾式⑽即为按BOD—污泥负荷率法计算曝气池容积得计算公式，式⑾为经变换后得计算公式。
2 污泥龄(θc)曝气池容积计算法2.1 污泥龄(θc)的物理概念曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，称为污泥龄(θc)。
也即劳伦斯—麦卡蒂(Lawrence—McCayty)的“生物固体平均停留时间” [1]。
即：⑿式中θc——污泥龄，dΔXv——曝气池内每日增加的挥发性污泥量(Vss)，kmg/l其它——同前2.2 生物增长基本方程式在曝气池内，活性污泥微生物的增殖是微生物的合成和内源代谢共同活动的结果。
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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，m3
Q——进水设计流量，m3/d
SO——进水的BOD5浓度， mg/L
Se——出水的BOD5浓度， mg/L
X——混合液挥发性悬浮固体，（MLVSS）浓度 mg/L
Ns——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/d
Q（SO-Se）——每天的有机基质降解量，kg/d
V——曝气池有效容积，m3
4）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。
2、动力学方法
也可用动力学方法计算曝气池的容积。
计算过程如下：1）确定所需的动力学常数的值
包括Y、Kd、Ks、umax,在没有实验数据时可以根据表2、表3 选择适当的数值。
表2：生活污水的Y、Kd值
表3：几种工业废水的Y、Kd值
2）确定污泥龄
根据公式1/θmin= (Y×umax×SO/ SO+Ks)-Kd可以确定θmin 值。
θmin=1/(Y×umax-Kd)
式中：umax——基质达到饱和浓度时，微生物的最大比增殖速率，d-1
实际活性污泥处理系统工程中所采用的θC(污泥龄.d)值，应大于θmin值，实际取值按公式1/θmin=
Y×umax-Kd乘以安全系数。
安全系数一般在2—20。
也可以根据经验进行取值，参照表1数据。
3）确定所需的微生物量
根据公式1/θC=[Y×umax×(SO-Se)/ (SO-
Se)+KsIn SO/ Se]-Kd来确定微生物的量，可以得到微生物量的计算公式：
（XV）=QθCY(SO-Se)/(1+KdθC)
4）确定曝气池的容积
首先确定微生物浓度，其方法与前面的负荷设计法相同。
V=(VX)/X
根据有关公司对出水浓度进行校核；或者根据污泥负荷的定义对污泥负荷进行校核。
这两种方法取其中一种就可以。
——推广——。