曝气系统设计计算
曝气池设计计算
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)
X
R r 103
1 RSVI
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% 1 / 15
38.75 kg/h
（6）最大时需氧的充氧量 R0max
28.08 9.17
R0max 0.8 0.918.29 2.0 1.024(30220)
46.49 kg/h
（7）曝气池平均时供气量 GS
GS
R0 0.3EA
38.75 717 .59 m3/h 0.3 0.18
（8）最大时供气量 GSmax
（3）污泥回流浓度 Xr
Xr 103 r SVI
103 1.2 10 kg/m 3 120
4．核算污泥回流比 R
Xr X 1 R
R 10 3.3 (1 R)
R
R＝49%，取 50%
5．容积负荷 Nv
Nv＝X＇Ns
＝2.3×0.3＝0.69 kgBOD5/m3·d
6．曝气池容积 V
V Q Lr X 'Ns
曝气池设计计算
8 / 15
备注 魏先勋 305 页 O2 =10.8kg/h ΔO2＝1 O2max=11.89
kg/h
备注
2．供气量
此部分公式
采用膜片式微孔曝气装置，距池底 0.2m，故淹没水沉为 3.3m，最高水 见三废 500 至
温采用 30℃。
鼓风曝气系统的计算、设计及曝气器工作原理
鼓风曝气系统的计算、设计及曝气器工作原理关键词 : 鼓风曝气系统曝气器设计思路计算实例自然界中的生物现象无所不在～对于进入水体中的有机物～水体中的微生物一般都可以和其发生反应～一部分被微生物吸收的有机物分解成简单的无机物～同时释放出能量～作为微生物自身生命活动的能量。
另一部分有机物则作为其生长繁殖所需要的构成物质～合成新的原生质。
废水的生物处理就是人为地营造一个适于微生物生长的环境～以非常高的微生物浓度消化有机污染物～为了达到这个目的～保证微生物的正常生长～就要满足微生物的生长条件。
在好氧生物法中～供氧是重要的环节,保证高浓度的微生物生长对氧的要求～要有一个曝气系统。
废水处理有化学方法和生物处理之分～现在的研究及生产实践多侧重于生物处理～以有机污染物作为微生物的食料～达到消耗去除掉的目的～完成有机物的形态转变,在生物处理中有好氧生物处理法和厌氧生物处理法之分。
一、一、鼓风曝气系统的目的:在生物好氧处理废水法中～由于生物需氧～必须对水体鼓风送氧～保证处理目的的达到～并起到搅拌作用。
二、曝气系统的组成:鼓风曝气系统由空压机、空气扩散装置和一系列连通的管道所组成,可以细分为:风机、主风管、干管、支管、曝气器、底座、支撑～还有清洗系统。
设计中包括:风机、风机房、风管系统、空气扩散装置,曝气头,～并进行布置。
,溶解于水中氧以分子态氧存在～见《医院污水处理》p62,三、三、气器工作原理:在曝气系统中最主要的是空气扩散器也称为曝气器。
空压机将空气通过一系列管道输送到安装在池底部的空气扩散装置～经过扩散装置～使空气形成不同尺寸的气泡。
气泡在扩散装置出口出形成～尺寸则取决于空气扩散装置的形式～气泡经过上升和随水循环流动～最后在液面处破裂～在这一过程中产生氧向混合液中转移的作用。
曝气器分为许多种～包括大、小气泡曝气器、曝气管、射流曝气器。
现在比较先进的是微孔曝气器～它的工作原理是利用特制的曝气膜片产生的微小气泡～造成较大的气液接触面积～获得较高的氧利用率。
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 。
曝气风量计算
曝气风量计算摘要：1.曝气风量计算的概述2.曝气风量计算的方法3.曝气风量计算的实际应用4.曝气风量计算的注意事项正文：曝气风量计算是一种重要的环境工程技术，它主要用于污水处理厂的曝气系统设计中。
曝气系统的主要作用是向水中注入空气，以增加水中的溶解氧，促进有机物的降解。
为了确保曝气系统的有效运行，需要计算出合适的曝气风量。
本文将从曝气风量计算的概述、方法、实际应用和注意事项四个方面进行详细介绍。
一、曝气风量计算的概述曝气风量计算是在污水处理过程中，根据污水的性质、水量、水质等因素，确定需要的曝气风量的过程。
曝气风量过大或过小都会影响污水处理效果，因此，准确的曝气风量计算至关重要。
二、曝气风量计算的方法曝气风量计算通常采用经验公式法、动力学模型法和实验法等方法。
1.经验公式法：根据已有的工程经验，建立曝气风量与污水性质、水量、水质等因素之间的关系，从而计算出曝气风量。
2.动力学模型法：根据曝气过程中气体和水的传质过程，建立动力学模型，求解出曝气风量。
3.实验法：通过实验室模拟曝气过程，测定实际曝气风量。
三、曝气风量计算的实际应用在实际的污水处理过程中，需要根据污水处理厂的具体情况，选择合适的曝气风量计算方法，计算出合适的曝气风量。
曝气风量计算结果可为曝气系统的设计、运行和管理提供依据。
四、曝气风量计算的注意事项在进行曝气风量计算时，需要注意以下几点：1.准确了解污水的性质、水量、水质等因素，以确保计算结果的准确性。
2.选择合适的曝气风量计算方法，根据实际情况调整计算结果。
3.在实际运行过程中，需要对曝气风量进行实时监测和调整，以保证曝气系统的稳定运行。
总之，曝气风量计算是污水处理过程中至关重要的一环。
射流曝气计算书
设计计算书一、设计基本资料：1、系统总风量:4375m³/hr；2、一级硝化池数量：2座；3、一级硝化池尺寸：14mL×8mW×8mWH；4、单座一级硝化池风量：1860m³/hr；5、二级硝化池数量：1座；6、二级硝化池尺寸：6.8mL×5.5mW×8mWH；7、单座二级硝化池风量：655m³/hr；二、喷嘴参数1、50X单个喷嘴流量40.51m³/hr，流速以14m/s计；2、65X单个喷嘴流量69.79m³/hr，流速以14m/s计；3、80X单个喷嘴流量98.91m³/hr，流速以14m/s计；三、设计选型1、一级硝化池：风量：1860m³/hr·座；气水比：2.5:1；循环水量：1860/2.5=744m³/hr，实取750m³/hr；50X喷嘴数量：18个；65X喷嘴数量：10个；80X喷嘴数量：8个；单台选用喷嘴数为双数，最低选用6个，最高不超过12个；选用80X-8*1台/座，总计2台；2、二级硝化池：风量：655m³/hr·座；气水比：2.5:1；循环水量：655/2.5=262m³/hr，实取260m³/hr；50X喷嘴数量：6个；65X喷嘴数量：4个；80X喷嘴数量：2个；单台选用喷嘴数为双数，最低选用6个，最高不超过12个；选用50X-6*1台/座；三、总结一级硝化池每池选用80X-8*1台，两池共计2台,材质SUS304；单台风量：1860m³/hr；单台循环水量：750m³/hr，入口水压7.5m；二级硝化池每池选用50X-6*1台，材质SUS304；单台风量：655m³/hr；单台循环水量：260m³/hr，入口水压7.5m；注：单台需独立配置1台水泵。
四、附件。
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 。
mbr曝气量设计值
mbr曝气量设计值MBR曝气量设计值是指膜生物反应器（MBR）系统中所需的曝气量。
MBR是一种结合了生物反应器和膜分离技术的污水处理工艺。
曝气是MBR系统中的关键步骤之一，通过给予污水适量的氧气，促进生物菌群的生长和代谢过程，从而有效地去除污水中的有机物和氮磷等污染物。
MBR曝气量的设计值对于系统的运行和处理效果具有重要影响。
如果曝气量过低，会导致生物反应器中菌群无法得到充分供氧，从而影响处理效果；而曝气量过高，则会浪费能源和氧气资源。
因此，合理确定MBR曝气量设计值对于提高系统的处理能力和经济效益具有重要意义。
确定MBR曝气量设计值的方法通常包括理论计算和实际运行经验两种途径。
理论计算方法一般基于氧气传质和生物反应动力学原理，通过考虑系统的水力负荷、有机负荷、污泥浓度等参数，计算出所需的氧气供给量。
这种方法相对准确，但需要大量的实验数据和复杂的计算过程。
另一种确定MBR曝气量设计值的方法是基于实际运行经验。
通过监测和分析MBR系统的运行数据，包括污水水质、氨氮和总氮的去除率、污泥活性和浓度等指标，结合运营人员的经验，逐步调整曝气量，以达到最佳的处理效果。
这种方法简单直观，但需要长期的运行和监测数据支持，并且对运营人员的经验要求较高。
MBR曝气量设计值的确定还需要考虑系统的运行稳定性和经济性。
系统的运行稳定性是指在不同的负荷和水质条件下，系统能够保持良好的处理效果。
为了达到这一目标，曝气量应根据实际情况进行调整和优化，以保证系统的稳定运行。
同时，曝气量的设计还应考虑到系统的能源消耗和运行成本。
合理控制曝气量可以降低能耗和运维成本，提高系统的经济性。
在实际运行中，MBR曝气量的设计值还受到一些因素的影响。
例如，温度、污水水质和污泥特性等因素都会对曝气量的需求产生影响。
因此，在确定MBR曝气量设计值时，还需要结合实际情况进行综合考虑。
MBR曝气量设计值是膜生物反应器系统中的重要参数，对于系统的运行稳定性和经济性都有重要影响。
曝气系统设计计算
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/dY ——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 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 最大需氧量和平均需氧量之比为1.4，则去除每1kgBOD 5的需氧量()()()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=--⨯⨯=⨯⨯-⨯-⨯⨯=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）标准需氧量接受鼓风曝气，微孔曝气器。
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( )-1.42P= 44000 ⨯ (0.248 - 0.003)-1.42 ⨯ 4399 = 9607 (kgO / d )0.68 0.68= 4.57 ⨯ 44000 ⨯ (56 - 2)⨯ - 4.57 ⨯12.4% ⨯ 4399x x x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：D 1 = Q S 0 - S e x 2P =YQ (S 0 - S e )-K d ⨯ V ⨯ X ML VSS=0.6×44000×（0.248-0.003）-4434.1×4×1.75/15=4399kg/d 消化需氧量：D 2 = 4.57Q (N 0 - N e )- 4.57 ⨯12.4 0 0 ⨯ P11000= 8365kgO 2 / dD 1——碳化需氧量 (kgO 2 / d )D 2——消化需氧量 (kgO 2 / d )P ——剩余污泥产量 kg/dY ——污泥增值系数，取 0.6。
k d ——污泥自身氧化率，0.05。
S 0 ——总进水 BOD 5(kg/m 3)S e ——二沉出水 BOD 5(kg/m 3)X MLVSS ——挥发性悬浮固体(kg/m 3)N 0 ——总进水氨氮N T = = 545.6mg / L= -N e ——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 ： （进水氨氮量—出水氨氮量）用于合成的总氮量=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:44000 ⨯12.41000因此，反消化脱氮产生的氧量 ：D 3 = 2.86N T = 2.86 ⨯ 545.6 = 1560kgO 2 / d 总需氧量：AOR = D 1 + D 2 - D 3=9607+8365-1560=16412 kgO 2 / d最大需氧量与平均需氧量之比为 1.4，则AOR max = 1.4R = 1.4 ⨯16412 = 22977kgO 2 / d = 957kgO 2 / h去除每 1kgBOD 5 的需氧量==AOR Q (S 0 - S e ) 1641244000 (0.248 - 0.003)= 1.5kgO 2 / kgBOD 5( ( ( ( C sm(20) = C S (20) + t ⎪ b = 9.1⨯ ⎝ 2.066 ⨯10 42 ⎭（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 E A =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 。
SOR =AOR ⨯ C s (20)α (βρC sm (T ) - C L )⨯1.024(T-20)式中：ρ —气压调整系数， 所在地区实际大气压为 1.00×105 Paρ =所在地区实际气压1.013⨯105= 0.987C X —曝气池内平均溶解氧，取 C X =2mg/L ；查得水中溶解饱和度：C s(20)=9.1mg/L 微孔曝气器的空气扩散气出口处绝对压为：p b = 1.013⨯105 + 9.8⨯103 ⨯ H = 1.013⨯105 + 9.8⨯103 ⨯ 5.5 = 1.552 ⨯105 Pa空气离开好氧反应池时氧的百分比：好氧O t = 21 1- E A ) 79 + 21 1 - E A ) ⨯100 00 = 21 1 - 20 00) 79 + 21 1 - 20 00) ⨯100 00 = 17.54 00反应池中平均溶解氧饱和度：⎛ P ⎝ 2.066 ⨯105O ⎫ 42 ⎭⎛ 1.552 ⨯1055= 10.6mg / L+ 17.54 ⎫ ⎪G s =⨯100 = ⨯100 = 15933m 3 / h标准需氧量为 SOR =16412 ⨯ 9.10.82 ⨯[0.95⨯ 0.987 ⨯10.6 - 2]⨯1.024(20-20)SOR=22941 kgO 2 / d =956 kgO 2 / h相应最大时标准需氧量： SOR max = 1.4SOR =1338 kgO 2 / h好氧反应池平均时供气量：SOR 9750.3E A 0.3⨯ 20最大时供气量：G s max = 1.4G s = 1.4 ⨯15933 = 22306m 3/ h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）。
O 2 = a / ⋅ Q ⋅ ( S 0 - S e ) + b /⋅ X V ⋅V=0.475×44000×（0.248-0.003）+0.149×1.75×10601=7884式中：O 2——曝气池混合液需要的氧量，kg O 2/d ；Q ——处理的污水量，m 3/d ；S 0——曝气池进水 BOD 5 浓度，kg BOD 5/m 3；（2-2-48）O 2 = - 1.42 ⋅ VS e ——处理出水 BOD 5 浓度，kg BOD 5/m 3；V ——曝气池体积，m 3；X V ——曝气池挥发性悬浮固体，kg MLVSS /m 3；a /——微生物分解代谢单位重量 BOD 5 的需氧量，kg O 2/ kg BOD 5，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，kgO 2/ kgMLVSS·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。
Q ⋅ ( S 0 - S e ) X ⋅V f θc（2-2-49）=14096 kgO 2 / d式中：O 2——曝气池混合液需要的氧量，kg O 2/d ； Q ——处理的污水量，m3/d ；S 0——曝气池进水 BOD5 浓度，kg BOD 5/m 3； S e ——处理出水 BOD5 浓度，kg BOD 5/m 3； V ——曝气池体积=（2650.25*4=10601 m 3）X V ——曝气池挥发性悬浮固体，kg MLVSS /m 3； 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3NH4+-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 NO 3--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 2.86kgO 2/kgNO 3--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。
O 2 N -DN = 4.57Q ⋅ (N 0 - N e ) - 2.86Q ⋅ (N 0 - N e - NO -)（2-2-50）=5070 kgO 2 / d式中：O2 N-DN ——生物反应池进行硝化反硝化需要的净氧量，kg O 2/d ； Q ——处理的污水量，m 3/d ；N 0——进水可氧化的氮浓度，kg/m 3；56 Ne ——出水可氧化的氮浓度，kg/m 3；NO 3-——出水中的 NO3--N 浓度，kg/m 3；4.57——化学计量系数，单位为 kg O 2/kg NH 4+-N ； 2.86——化学计量系数，单位为 kgO 2/ kg NO 3--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H 2S + 2O 2 → H 2SO 4综上所述，当生物处理以含碳有机物去除为目的时，需氧量采用式（2-2-48） 或式（2-2-49）计算；当生物处理既要求去除含碳有机物，又要求去除氮时， 需氧量采用式（2-2-48）或式（2-2-49）与式（2-2-50）相加，此时总的需氧( (( (量O2total采用式（2-2-52）进行计算。
O2total=O2+O2N-DN（2-2-52）=（14096+5070=19167方法二）kgO2/d（7884+5070=12954方法一）（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，淹没深度5.5m，氧转移效率E A=20％，计算温度T=20℃，将实际需氧量AOR换算成标准状态下的需氧量SOR。
SOR=AOR⨯Cs(20)α(βρC sm(T)-C L)⨯1.024(T-20)式中：ρ——气压调整系数，C s(20)——水中饱和溶解度C X——曝气池内平均溶解氧，取C X=2mg/L；H——曝气器淹没深度，m。