一级水处理设计计算
一级水处理设计计算
第一章 污水的一级处理构筑物设计计算1.1格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。
被截留的物质称为栅渣。
设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。
格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。
圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。
格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等；按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅（1.5～10mm ）；按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅；按照安装方式分为单独设置的格栅和与水泵池合建一处的格栅。
1.1.1格栅的设计城市的排水系统采用分流制排水系统，城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，主干管进水水量为s L Q 63.1504 ，污水进入污水处理厂处的管径为1250mm ，管道水面标高为80.0m 。
本设计中采用矩形断面并设置两道格栅（中格栅一道和细格栅一道），采用机械清渣。
其中，中格栅设在污水泵站前，细格栅设在污水泵站后。
中细两道格栅都设置三组即N=3组，每组的设计流量为0.502s m 3。
1.1.2设计参数1、格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求：1) 粗格栅：机械清除时宜为16～25mm ；人工清除时宜为25～40mm 。
特殊情况下，最大间隙可为100mm 。
2) 细格栅：宜为1.5～10mm 。
3) 水泵前，应根据水泵要求确定。
2、 污水过栅流速宜采用0.6～1.Om ／s 。
除转鼓式格栅除污机外，机械清除格栅的安装角度宜为60～90°。
人工清除格栅的安装角度宜为30°～60°。
3、当格栅间隙为16～25mm 时，栅渣量取0.10～0.0533310m m 污水；当格栅间隙为30～50mm 时，栅渣量取0.03～0.0133310m m 污水。
水处理设计常用计算
水处理设计常用计算计计算等。
下面将分别介绍这些计算的具体方法和公式。
1.流量计算流量计算是水处理设计中最基础、最常用的计算之一、根据给定的污水处理量或饮用水需求量，可以通过以下公式计算出管道的设计截面尺寸和水泵的需求功率等参数。
1.1.管道截面积计算在水处理系统中，流量通常通过管道输送。
为了确保管道能够满足给定的流量要求，需要计算管道的截面积。
根据管道的水流速度和流量要求，可以使用以下公式计算管道的截面积：A=Q/V其中，A是管道的截面积，Q是流量，V是流速。
1.2.水泵功率计算当流量超过一定数值时，需要使用水泵来提供足够的压力和流量。
水泵的功率可以通过以下公式计算：P=(Q×ρ×H)/η其中，P是水泵的功率，Q是流量，ρ是水的密度，H是扬程，η是水泵的效率。
2.化学计量计算在水处理设计中，经常需要用到化学计量计算。
这种计算主要用于计算化学药剂的投加量，以满足水质标准的要求。
以下是一些常用的化学计量计算方法：2.1.化学药剂计量计算在给定的流量和目标浓度下，可以通过以下公式计算出化学药剂的投加量：D=Q×C/η其中，D是化学药剂的投加量，Q是流量，C是化学药剂的目标浓度，η是投加系统的投加率。
2.2.化学药剂的稀释计算有时需要将高浓度药剂稀释为目标浓度以满足投加要求。
稀释液体的计算可以使用以下公式：V2=(C1×V1)/C2其中，V1和C1分别是初始溶液的体积和浓度，V2和C2分别是目标溶液的体积和浓度。
3.沉淀池设计计算沉淀池是污水处理系统中用于去除悬浮颗粒的设备。
以下是沉淀池设计中常用的计算方法：3.1.沉降速度计算沉淀池通过引入沉降作用使悬浮颗粒沉淀到底部。
沉淀速度可以通过以下公式计算：Vd=(g×(ρp-ρw)×d^2)/(18×μ)其中，Vd是沉淀速度，g是重力加速度，ρp是颗粒的密度，ρw是水的密度，d是颗粒的直径，μ是水的黏度。
注册环保工程师：水处理方向计算公式汇总
生物处理基本公式一项目公式说明反应速度P z X y S ∙+∙→⎪⎭⎫⎝⎛-=dt dS y dt dX dS dXy =S ——底物X ——合成细胞P ——最终产物y ——又称产率系数，mg （生物量）/mg （降解的底物）S ——底物浓度，同ρSX ——合成细胞浓度或微生物浓度，同ρX 反应级数nkS dt dS v ==kS n v lg lg lg +=k ——反应速度常数，随温度而异n ——反应级数零级反应k v =，k dtdS=，kt S S -=0v ——反应速度t ——反应时间k ——反应速度常数，随温度而异一级反应kS v =，kS dtdS=，tkS S 3.2lg lg 0-=零级反应2kS v =，2kS dtdS=，kt S S +=011米氏方程（表示酶促反应速度与底物浓度的关系）SK S v v m +=maxmaxmax 111v S v K v m +⋅=v ——酶反应速度，例如dtdX v X =v max ——最大酶反应速度ρs ——底物浓度K m ——米氏常数莫诺特方程（表示微生物比增长速度与底物浓度的关系）SK S s +=maxμμqv v dS dX y S X μ===μ——微生物比增长速度，Xv X =μμmax ——μ的最大值，即底物浓度很大，不影响微生物增长速度时的μ值S ——底物浓度K s ——饱和常数注册环保工程师：水处理方向计算公式汇总生物处理基本公式二劳伦斯迈卡蒂公式（有机物比降解速度与底物浓度的关系）qY ⋅=μmaxmax q Y ⋅=μS K S q q s +=max又有dtX dSv q S ⋅-==X ①ρs ≯K S 时，max q q =1max K X q X dtdS⋅=⋅=-②K S ≯ρs 时，SK S q q max=2max K S X K Sq X dt dS S⋅⋅=⋅=-q——底物比降解速度，Xv q S=K 1——反应常数，max 1q K =K 2——反应常数，SK q K max 2=劳伦斯迈卡蒂第一方程由：SK Sq dt X dS q s +=⋅-=max得到：SK SX q dt dS s +⋅=-max 劳伦斯迈卡蒂第二方程X K dt dS Y dt dX d u g ⋅-⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛dug K Xdt dS Y X dt dX -⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛dK q Y -⋅='μcg V X V dt dX θμ1=⋅⋅⎪⎭⎫ ⎝⎛='故得到：dcK q Y -⋅=θ1gdt dX ⎪⎭⎫⎝⎛——微生物净增长速度uS dt d ⎪⎭⎫ ⎝⎛ρ——底物利用（或降解）速度Y ——产率系数，同yK d ——内源呼吸（或衰减）系数ρX ——反应器中微生物浓度μ′——反应器中微生物比净增长速度θc ——污泥龄，d简化版uobs g dt dS Y dt dX ⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛Y obs ——实际工程中，产率系数Y 常以实际测得的观测产率系数Y obs 替代qY obs ⋅='μ活性污泥法基本计算公式项目公式说明处理率()%100%10000⨯=⨯-=er e S SS S S ηS 0——进水BOD 5浓度，mg/L S e ——出水BOD 5浓度，mg/L S r ——进出水BOD 5浓度差，mg/L污泥负荷()VX S S Q V X S Q L e S ⋅-⋅=⋅⋅=00()VX S S Q V X S Q L V e V S ⋅-⋅=⋅⋅='00Q ——设计流量，m 3/dL S ——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLSS)•d]L S ′——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLVSS)•d]V ——曝气池容积，m 3X ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/LX V ——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS)，mg/L 容积负荷()'⋅=-⋅=⋅=SV e V L X V S S Q V S Q L 00L V ——容积负荷，g （BOD 5）/（m 3•d ）注：污泥负荷和容积负荷从定义来说用S 0正确，但规范中用去除量，考试中用去除量来计算污泥容积指数()610%⨯=XSV SVI X ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/LSV ——污泥沉降比，mL/L （如28%，即代0.28）混合液污泥浓度rSVI X r ⋅=610rX RRX +=1SVI ——污泥容积指数，mL/g ，取值范围约100左右r ——二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右污泥浓度()R SVI f r R X V +⋅⋅⋅⨯=1106()R SVI r R f X X V +⋅⋅⨯==1106X ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/LX V ——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS)，mg/L R ——污泥回流比f——X V /X ，（MLVSS/MLSS ）挥发性污泥浓度/污泥浓度r ——二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右曝气池容积()s e s L X S S Q L X S Q V ⋅-⋅=⋅⋅=00()'⋅-⋅='⋅⋅=sV e sV L X S S Q L X S Q V 00()Ve V L S S Q L S Q V -⋅=⋅=00θC ——污泥龄即污泥停留时间，dY——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5)K d ——污泥内源呼吸率，d -1X ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/L X r ——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L X e ——二沉池出水污泥浓度，mg/L Q ——设计流量，m 3/dQ w ——每日排出污泥量，m 3/dX V ——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS)，mg/L L S ——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLSS)•d]L S ′——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLVSS)•d]()()C d V e CK X S S Q Y V θθ⋅+⋅-⋅⋅⋅=10()XX Q Q X Q V ew r w C ⋅-+⋅⋅=θL V ——容积负荷，g （BOD 5）/（m 3•d ）停留时间QV=θ()Q R V s ⋅+=1θθ——水力停留时间（名义），d θS ——水力停留时间（实际），d污泥龄XV X c ∆⋅=θdcK Y q -=θ1θC ——污泥龄即污泥停留时间，dΔX ——每日排出污泥量即污泥产量，g/d Y——污泥理论产率，kg(MLVSS)/kg(BOD 5)q——有机物比降解速率，d -1，有些手册上q=L S ′（即kgBOD 5/kgMLVSS ·d ）稳态条件下的完全混合式曝气池e S K q ⋅=2K 2——动力学参数（参见上面公式，Se单位为mg/L ）K d ——污泥内源呼吸率，d -1污泥产量CXV X θ⋅=∆Vd r V X V K S Q Y X ⋅⋅-⋅⋅=∆Cd r r obs K S Q Y S Q Y θ⋅+⋅⋅=⋅⋅=1Cd obs K Y Y θ⋅+=1f X X V ∆=∆rW X X Q ∆=()e w r w X Q Q X Q X ⋅-+⋅=∆'⋅=⋅=Sdd L K Y q K Y x ΔX ——每日排出污泥量即污泥产量（MLSS ），gMLSS/dΔX V ——每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产量（MLVSS ），gMLVSS/dY obs ——实际工程中，产率系数Y 常以实际测得的观测产率系数Y obs 替代f——X V /X ，挥发性污泥浓度/污泥浓度Q w ——每日排出污泥量，m 3/d ，即剩余污泥湿量X r ——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L X e ——二沉池出水污泥浓度，mg/LY——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5)K d ——污泥内源呼吸率，d -1θC ——污泥龄即污泥停留时间，d x ——去除每kgBOD 5产泥量，（kgVSS/kgBOD 5·d ）y ——每kg 活性污泥日产泥量，（kgVSS/kgVSS ·d ）dS K L Y y -'⋅=负荷法①设定污泥负荷L s ，取值SVI 、R 、r 、f ②设定曝气池数量n 、池深H ③设定曝气池宽度B④取值a ′、b ′，及根据总系数K Z ⑤取值α、β、ρ、C st 、C s20、C ⑥设定E A⑦设定二沉池表面负荷q 此表参见三废手册例题P527→求得污泥浓度X/X V （注意统一用MLSS 或者MLVSS）→求得曝气池体积→求得单座曝气池体积，及表面积→求得单座曝气池长度，并验算宽深比、长宽比→曝气时间→求得需氧量，及最大时需氧量→求得标态需氧量→求得标态空气量→求得二沉池表面积→得出二沉池直径需氧量计算公式除碳需氧量Vr VX b QS a O '+'=⨯21000()V e X COD COD b Q O ∆--⋅⋅=⨯42.1100002V r X S Q O ∆-⋅=⨯42.147.110002b L a O S a '+'⋅'=∆''+'=∆Sb L b a O O 2——需氧量，kg/da′——氧化每kgBOD 5所需氧量，取值：生活污水0.42~0.53，有机工业废水0.35~0.75b′——污泥自身氧化需氧率，d -1，取值：生活污水0.09~0.11，有机工业废水0.06~0.341.47——碳的氧当量，当含碳物质以BOD 5计时，取1.47，符号为aS r ——进出水BOD 5浓度差，mg/LΔX v ——每日排出挥发性活性污泥量（微生物），g （MLVSS ）/d1.42（c）——细胞的氧当量，（gO 2/gMLVSS ），取1.42，符号为cΔO a ——每kg 污泥日需氧量，kgO 2/kgMLVSS ·d ΔO b ——去除每kgBOD 5需氧量，kgO 2/kgBOD 5·dL S ′——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLVSS)•d]除碳和硝化反硝化需氧量()[]100012.057.442.147.12V ke k V r X N N Q X S Q O ∆--⋅+∆-⋅=()[]100012.057.442.147.12V ke k V r X N N Q X S Q O ∆--⋅+∆-⋅=4.57——氧化每g 氨氮所需氧量，（gO 2/gN ），取4.57，符号b2.86——反硝化系数N k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/L N ke ——出水总凯氏氮（TKN ），()[]100012.086.2V oe ke t X N N N Q ∆---⋅-mg/LN t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/L 0.12ΔX v ——排出生物处理系统的微生物含氮量，g/d供氧量计算公式曝气池供氧量计算供氧量时单位折算成kg/h ，注意除24O 2——计算需氧量，kgO 2/h O S ——标态需氧量，kgO 2/h基本原理()C C K dtdCS La -⋅=dC/dt ——单位体积清水中氧的转移速率，kgO 2/m 3•hK La ——清水中氧的总转移系数，1/h C S ——清水中饱和氧浓度（对应某一温度），kgO 2/m 3C ——清水中氧的实际浓度，kgO 2/m 3()C C V K OTR S La -⋅⋅=OTR ——体积为V 的液体中氧的转移速率，kgO 2/h V ——曝气系统液体体积，m 3温度因素()()()2020-⋅=T La T La K K θT ——设计的工艺温度，20为标准状态的温度，℃K La （T ）——温度为T ℃时氧的总转移系数，1/h K La （20）——温度为20℃时氧的总转移系数，1/h θ——温度系数，取值范围1.008~1.047，一般取值为1.024污水因素LaLaK K '=αα——氧转移折算系数，其值小于1取值范围0.2~1.0K La ——清水中氧的总转移系数，1/h K La ′——污水中氧的总转移系数，1/h其他组分对饱和溶解度的影响SSC C '=ββ——氧溶解度折算系数，其值小于1取值范围0.8~1.0C S ——清水中氧的溶解度，kgO 2/m 3C S ′——污水中氧的溶解度，kgO 2/m 3压力的影响SP P =ρρ——压力修正系数P S ——标准大气压，1.013×105Pa P ——当地大气压，Pa标态需氧量()()VC K R O S La S ⋅⋅==20200()()()()VC C K R O T S T La ⋅-⋅⋅==-βρθα20202()()()()FC C C O O T T S S S ⋅⋅-⋅⋅=-20202θβρα鼓风曝气和表面曝气不同，应按给排水手册计算O S /R 0——标态下转移到曝气池中的总氧量，kgO 2/h O 2/R——实际状态下转移到曝气池中的总氧量，kgO 2/hF ——安全系数，不要求时取1θ——温度系数，取值范围1.008~1.047，一般取值为1.024C ——T ℃时工艺系统中污水的溶解氧浓度，mg/L ，多数情况为2C S （T ）——T ℃时曝气池混合液的平均饱和溶解氧浓度，mg/L ，如未告知取值，则查三废P501C S （20）——20℃时清水中氧的溶解度，9.17mg/L空气量ASA S S E O E O G ⨯=⨯⨯=28.033.121.0G S ——供气量，m 3/h ，注意单位换算O S ——供气量，kg/h ，注意单位换算0.21——氧在空气中的百分数1.33——20℃时氧的密度，kg/m 3E A ——曝气器的氧利用率二沉池计算公式表面负荷法vQ q Q A 6.32424maxmax ⨯=⨯=t q AtQ H ⋅=⋅=max QK K Q K Q d h z ⋅⋅=⋅=max A ——二沉池面积，m 2Q max ——废水最大时流量，m 3/d q ——水力表面负荷，m 3/（m 2·h ）H ——澄清区水深，/mt ——二沉池水力停留时间，一般为1.5~2.5h Q ——设计流量，m 3/d K z ——总变化系数K h ——时变化系数K d ——日变化系数固体通量法tG X Q A ⨯⋅=1000maxX ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/L G t ——固体表面负荷值，kg/m 2·d Q max ——废水最大时流量，m 3/d回流污泥浓度Vr X f R R X R R X ⋅+=+=11rSVI X r ⋅=-610()610%⨯=XSV SVI SVI ——污泥容积指数，mL/g ，取值范围约100左右X r ——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L X ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/L f——X V /X ，挥发性污泥浓度/污泥浓度X V ——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS)，mg/L SV ——污泥沉降比，mL/L （如28%，即代0.28）r ——二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右污泥斗容积计算()()()()R R Q R X X X Q R V r S 2124142414+⨯⋅⋅+⨯=+⨯⋅⋅+⨯=X r——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L X ——曝气池污泥浓度(MLSS)，mg/LR ——污泥回流比此公式规定泥斗的储泥时间为2h Q——设计流量，m3/d污泥回流量RQQr⋅=Q——设计流量，m3/dQ r——回流污泥流量，m3/dR——污泥回流比，此时按最大回流比100%算污泥产量及剩余污泥排放量曝气池容积、污泥产量及泥龄的计算见前面曝气池部分污泥由曝气池排放时CVWθ=当污泥从二沉池排放时()CRRVWθ⋅+⋅=1W——剩余污泥排放量，m3/dR——污泥回流比θC——污泥龄即污泥停留时间，dV——曝气池容积，m3SBR计算公式曝气时间内BOD负荷法nttF=XLSmtSR⋅⋅⋅=024XLVtStQXLVtStQVSRFVSRF⋅⋅⋅⋅⋅⋅=⋅'⋅⋅⋅⋅⋅=02424nXLVttSQVSR⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=024一个周期所需时间：bdSRttttt+++=——有疑问周期数：tN24=反应池容积另一公式：mnNQV⋅⋅⨯=24Q——设计的流量，m3/hV——SBR池总容积，m3S0——进水有机物浓度，mg/Ln——每个系列反应池个数L S——污泥负荷，kg（BOD5）/[kg(MLSS)•d]X——污泥浓度(MLSS)，mg/Lm——充水比（一次进入反应槽内的污水量与充水结束时混合液容积的比值，同排出比）t——一个运行周期所需要的时间，ht F——一个周期的进水时间，ht R——一个周期的反应时间，ht S——一个周期的沉淀时间，ht d——一个周期的排水时间，ht b——一个周期的闲置时间，hN——周期数氧化沟活性污泥法计算公式硝化菌生长速率()()[]pH DO K DO N N e O T ke keT n --⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⨯=--2.7833.011047.02158.1051.015098.0μ泥龄算法一nCm μθ1=CmC SF θθ⋅=μn——硝化菌的生长率，d-1N ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L T ——计算温度，℃DO——溶解氧的浓度，mg/L，一般按2mg/L 计K O2——氧的半速常数，mg/L，0.45~2.0mg/L,15℃时为2θCm ——最小污泥龄，dSF——安全系数，通常取2.0~3.0θC ——污泥龄，d ，此值也可按经验取值S r ——进出水BOD 5浓度差，mg/LY——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5)K d ——污泥内源呼吸率，d -1f b ——可生物降解VSS 占VSS 的比例（与f 不同）泥龄算法二bd r V C f K S Y X ⋅=⋅=77.0θ存疑问θC ——污泥龄，d ，此值也可按经验取值S r ——进出水BOD 5浓度差，mg/LY——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5)K d ——污泥内源呼吸率，d -1f b ——可生物降解VSS 占VSS 的比例（与f 不同）好氧区容积()()C d V e C K X S S Q Y V θθ⋅+⋅-⋅⋅⋅=101()'⋅-⋅=SV e L X S S Q V 01V 1——好氧区有效容积，m 3Q ——废水流量，m 3/dX V ——挥发性污泥浓度(MLVSS)，mg/L Y——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5)K d ——污泥内源呼吸率，d -1S 0——进水BOD 5浓度，mg/L S e ——出水BOD 5浓度，mg/LL S ′——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLVSS)•d]注意此处为MLVSS ，如为MLSS 需对应X 反硝化速率()()O D r r T DN DN '-⨯⨯='-109.120T ——计算温度，℃r DN ′——实际的反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d r DN ——反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d ，温度15~27℃时城市污水取值0.03~0.11，20℃可取0.07DO ′——反硝化时的溶解氧浓度，可取0.2mg/L 生物污泥产量Cd r V K YS Q X θ⋅+⋅⋅=∆1算法参见活性污泥法ΔX V——每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产量（MLVSS ），gMLVSS/dS r ——进出水BOD 5浓度差，mg/L Q ——废水流量，m 3/dK d ——污泥内源呼吸率，d -1Y——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5)除氮量核算()Voe ke k NO X N N N Q ∆---⋅=∆12.030.12ΔX V ——生物合成所需的氮，gMLVSS/d N t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L ΔNO3——所需去除氮量，g/d缺氧区容积（脱氮）V DN NO X r V ⋅'∆=32V 2——缺氧区有效容积，m 3X V ——挥发性污泥浓度(MLVSS)，mg/Lr DN ′——实际的反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d ΔNO3——所需去除氮量，g/d厌氧区容积（除磷）2413θ⋅=Q V V 3——厌氧区有效容积，m 3θ1——厌氧区水力停留时间，h ，一般根据试验确定，可取2h氧化沟总容积321V V V V ++=V ——氧化沟总容积，m 3水力停留时间QVHRT ⨯=24HRT ——水力停留时间，h碱度的校核剩余碱度=进水碱度+3.57×反硝化NO 3-N 的量+0.1×去除BOD 5的量-7.14×氧化沟氧化总氮的量其中：反硝化NO3-N 的量：QX N N N Voe ke k ∆---12.0去除BOD 的量：e S S -0氧化总氮的量：QX N N Vke k ∆--12.0⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅+⋅⨯=∆C d r V K YS Q X θ112.012.0剩余碱度——通常系统中应保证有大于100mg/L 的剩余碱度（即保持pH≧7.2），以保证反硝化所需环境，所有碱度均以CaCO 3计3.57——反硝化NO 3-N 产生的碱度0.1——去除BOD 5产生的碱度7.14——氧化NH 4-N 消耗的碱度0.12ΔX V ——生物合成所需的氮，gMLVSS/d Q ——流量，m 3/dS r ——去除BOD 5的量，mg/L N t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L ΔNO3——所需去除氮量，g/d回流污泥量计算rSVIX r ⋅=-610参见活性污泥法计算()()XQ Q Q X Q TSS r r r ⋅+=⋅+⋅QQ R r =r ——二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右SVI ——污泥容积指数，mL/g ，取值范围约100左右X r ——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L Q r ——回流污泥量，m 3/dX ——污泥浓度(MLSS)，mg/L R ——污泥回流比，%W——总的剩余污泥量，g/d()QX Q X K f YS Q W e C d r ⋅-⋅+⋅+⋅⋅⋅=11θX 1——污泥中的惰性物质，mg/L，为进水总悬浮物浓度（mg/L）与挥发性悬浮物浓度之差X e ——随出水流出的污泥量，mg/L污水脱氮除磷计算公式硝化菌生长速率()()[]pH DO K DO N N e O T ke keT n --⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⋅⨯=--2.7833.011047.02158.1051.015098.0μ一、好氧区计算泥龄算法一nCmμθ1=CmC SF θθ⋅=μn ——硝化菌的生长率，d-1N ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L T ——计算温度，℃DO——溶解氧的浓度，mg/L，一般按2mg/L 计K O2——氧的半速常数，mg/L，0.45~2.0mg/L,15℃时为2θCm ——最小污泥龄，dSF——安全系数，通常取2.0~3.0θC ——污泥龄，d ，此值也可按经验取值S r ——进出水BOD 5浓度差，mg/LY——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5)K d ——污泥内源呼吸率，d -1f b ——可生物降解VSS 占VSS 的比例（与f 不同）泥龄算法二V VC X X V X X V ∆⋅=∆⋅=θ计算参见活性污泥法公式此处ΔX V =0.5~0.7×Q×S r ，即1kgBOD 产生0.5~0.7kgVSS负荷法VS X V S Q L ⋅⋅='10XV S Q L S ⋅⋅=10S0适当的情况下可以用SrV 1——好氧区有效容积，m 3Q ——废水设计流量，m 3/dL S ′——有机负荷，kgCOD/（kgMLVSS ·d ）L S ——有机负荷，kgCOD/（kgMLSS ·d ）X ——污泥浓度(MLSS)，mg/L X V ——污泥浓度(MLVSS)，mg/LS 0——进水有机物浓度COD （或者BOD ），mg/L 好氧区容积()()C d V e C K X S S Q Y V θθ⋅+⋅-⋅⋅⋅=101()()X L S S Q L X S S Q V S e SV e ⨯-⋅='⋅-⋅=001VVC X X V ∆⋅=θ1V 1——好氧区有效容积，m 3Q ——废水流量，m 3/dX V ——挥发性污泥浓度(MLVSS)，mg/L Y——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5)K d ——污泥内源呼吸率，d -1S 0——进水BOD 5浓度，mg/L S e ——出水BOD 5浓度，mg/LL S ′——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLVSS)•d]注意此处为MLVSS ，如为MLSS 需对应X二缺氧区计算甲醇投加量计算1087.053.147.2D N N C m +⨯+⨯=注意：此公式未考虑氨氮的变化N 0——起始硝酸盐浓度，mg/L N 1——起始亚硝酸盐浓度，mg/L D 0——起始溶解氧DO 浓度，mg/L C m ——所需甲醇浓度，mg/L反硝化速率()()O D r r T DN DN '-⨯⨯='-109.120T ——计算温度，℃r DN ′——实际的反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d r DN ——反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d ，温度15~27℃时城市污水取值0.03~0.11，20℃可取0.07DO ′——反硝化时的溶解氧浓度，可取0.2mg/L 生物污泥产量Cd r V K YS Q X θ⋅+⋅⋅=∆1算法参见活性污泥法ΔX V——每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产量（MLVSS ），gMLVSS/dS r ——进出水BOD 5浓度差，mg/L Q ——废水流量，m 3/dK d ——污泥内源呼吸率，d -1Y——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5)除氮量核算()Voe ke k NO X N N N Q ∆---⋅=∆12.030.12ΔX V ——生物合成所需的氮，gMLVSS/d N t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L ΔNO3——所需去除氮量，g/d缺氧区容积（脱氮）VDN NO X r V ⋅'∆=32V 2——缺氧区有效容积，m 3X V ——挥发性污泥浓度(MLVSS)，mg/Lr DN ′——实际的反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d ΔNO3——所需去除氮量，g/d三厌氧区计算厌氧区容积（除磷）2413θ⋅=Q V V 3——厌氧区有效容积，m 3θ1——厌氧区水力停留时间，h ，一般根据试验确定，可取2h 氧化沟总容积321V V V V ++=V ——总容积，m 3水力停留时间QVHRT ⨯=24HRT ——水力停留时间，h碱度的校核剩余碱度=进水碱度+3.57×反硝化NO 3-N 的量+0.1×去除BOD 5的量-7.14×氧化沟氧化总氮的量其中：反硝化NO3-N 的量：QX N N N Voe ke k ∆---12.0剩余碱度——通常系统中应保证有大于100mg/L 的剩余碱度（即保持pH≧7.2），以保证反硝化所需环境，所有碱度均以CaCO 3计3.57——反硝化NO 3-N 产生的碱度0.1——去除BOD 5产生的碱度7.14——氧化NH 4-N 消耗的碱度0.12ΔX V ——生物合成所需的氮，gMLVSS/d N t ——进水总氮，mg/L去除BOD 的量：e S S -0氧化总氮的量：QX N N Vke k ∆--12.0N oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L ΔNO3——所需去除氮量，g/d回流污泥量计算r SVIX r ⋅=-610参见活性污泥法计算()()XQ Q Q X Q TSS r r r ⋅+=⋅+⋅QQ R r =()QX Q X K f YS Q W e C d r ⋅-⋅+⋅+⋅⋅⋅=11 r ——二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右SVI ——污泥容积指数，mL/g ，取值范围约100左右X r ——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L Q r ——回流污泥量，m 3/dX ——污泥浓度(MLSS)，mg/L R ——污泥回流比，%W——总的剩余污泥量，g/dX 1——污泥中的惰性物质，mg/L，为进水总悬浮物浓度（mg/L）与挥发性悬浮物浓度之差X e ——随出水流出的污泥量，mg/L混合液回流计算10--='oekek N N N R N oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L R ′——混合液回流比，%A/O 法脱氮计算公式-负荷法生化反应池总容积X L S Q L X S Q V S SV ⨯⋅='⋅⋅=0S0适当的情况下可以用SrV ——生化池总有效容积，m 3Q ——废水流量，m 3/dX V ——挥发性污泥浓度(MLVSS)，mg/L S 0——进水BOD 5浓度，mg/L S e ——出水BOD 5浓度，mg/LL S ′——污泥负荷，kg （BOD 5）/[kg(MLVSS)•d]注意此处为MLVSS ，如为MLSS 需对应X 生化反应池容积比21V V V +=4~221=V V V 1——好氧区有效容积，m 3V 2——好氧区有效容积，m 3水力停留时间甲醇投加量计算1087.053.147.2D N N C m +⨯+⨯=注意：此公式未考虑氨氮的变化N 0——起始硝酸盐浓度，mg/L N 1——起始亚硝酸盐浓度，mg/L D 0——起始溶解氧DO 浓度，mg/L C m ——所需甲醇浓度，mg/L反硝化速率()()O D r r T DN DN '-⨯⨯='-109.120T ——计算温度，℃r DN ′——实际的反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d r DN ——反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d ，温度15~27℃时城市污水取值0.03~0.11，20℃可取0.07DO ′——反硝化时的溶解氧浓度，可取0.2mg/L生物污泥产量Cd r V K YS Q X θ⋅+⋅⋅=∆1算法参见活性污泥法ΔX V——每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产量（MLVSS ），gMLVSS/dS r ——进出水BOD 5浓度差，mg/L Q ——废水流量，m 3/dK d ——污泥内源呼吸率，d -1Y——污泥理论产率，kg(VSS)/kg(BOD 5)除氮量核算()Voe ke k NO X N N N Q ∆---⋅=∆12.030.12ΔX V ——生物合成所需的氮，gMLVSS/d N t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L ΔNO3——所需去除氮量，g/d缺氧区容积（脱氮）VDN NO X r V ⋅'∆=32V 2——缺氧区有效容积，m 3X V ——挥发性污泥浓度(MLVSS)，mg/Lr DN ′——实际的反硝化速率，gNO 3-N/gVSS ·d ΔNO3——所需去除氮量，g/d三厌氧区计算厌氧区容积（除磷）2413θ⋅=Q V V 3——厌氧区有效容积，m 3θ1——厌氧区水力停留时间，h ，一般根据试验确定，可取2h 氧化沟总容积321V V V V ++=V ——总容积，m 3水力停留时间QVHRT ⨯=24HRT ——水力停留时间，h碱度的校核剩余碱度=进水碱度+3.57×反硝化NO 3-N 的量+0.1×去除BOD 5的量-7.14×氧化沟氧化总氮的量其中：反硝化NO3-N 的量：QX N N N Voe ke k ∆---12.0去除BOD 的量：e S S -0氧化总氮的量：QX N N Vke k ∆--12.0剩余碱度——通常系统中应保证有大于100mg/L 的剩余碱度（即保持pH≧7.2），以保证反硝化所需环境，所有碱度均以CaCO 3计3.57——反硝化NO 3-N 产生的碱度0.1——去除BOD 5产生的碱度7.14——氧化NH 4-N 消耗的碱度0.12ΔX V ——生物合成所需的氮，gMLVSS/d N t ——进水总氮，mg/LN oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L ΔNO3——所需去除氮量，g/d回流污泥量计算rSVIX r ⋅=-610参见活性污泥法计算()()XQ Q Q X Q TSS r r r ⋅+=⋅+⋅QQ R r =()QX Q X K f YS Q W e C d r ⋅-⋅+⋅+⋅⋅⋅=11θr ——二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右SVI ——污泥容积指数，mL/g ，取值范围约100左右X r ——剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L Q r ——回流污泥量，m 3/dX ——污泥浓度(MLSS)，mg/L R ——污泥回流比，%W——总的剩余污泥量，g/dX 1——污泥中的惰性物质，mg/L，为进水总悬浮物浓度（mg/L）与挥发性悬浮物浓度之差X e ——随出水流出的污泥量，mg/L混合液回流计算10--='oekek N N N R N oe ——出水总硝态氮，mg/LN k ——进水总凯氏氮（TKN 凯氏氮=有机氮+氨氮），mg/LN ke ——出水总凯氏氮或氨氮（TKN ），mg/L R ′——混合液回流比，%厌氧计算公式负荷法V S Q L V ⨯⋅=10000V S X V S Q L ⋅⋅='0XV S Q L S ⋅⋅=0XL S Q X L S Q L S Q V S VS V ⨯⋅=⨯'⋅=⨯⋅=001000QV HRT ⨯==24θHA V ⋅=24D A ⋅=πθθHA V A Q v =⋅=⨯=241V ——反应器有效容积，m 3Q ——废水设计流量，m 3/dL V ——容积负荷，kgCOD/（m 3·d ）L S ′——有机负荷，kgCOD/（kgMLVSS ·d ）L S ——有机负荷，kgCOD/（kgMLSS ·d ）X ——污泥浓度(MLSS)，mg/L X V ——污泥浓度(MLVSS)，mg/LS 0——进水有机物浓度COD （或者BOD ），mg/L θ即HRT ——水力停留时间，h H ——反应器高度，m A ——反应器截面积，m 2D ——反应器直径，mv 1——反应器内液体上升流速，m/h注：污泥负荷和容积负荷从定义来说用S 0正确，但规范中用去除量，考试中用去除量来计算投配率法100⨯=PVV n V n ——每日需要处理的污泥或废液体积，m 3/d P ——设计投配率，%/d ，通常采用5~12%/d 动力学公式法适用于厌氧生物滤池⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=e S S K t 0ln 1Qt V ⋅=t——水力停留时间，d K——反应动力学常数，d -1S 0——进水有机物浓度COD ，mg/L S e ——进水有机物浓度COD ，mg/L Q ——废水设计流量，m 3/d污泥处理计算公式含水率12122121100100C C P P W W V V =--==P 1、V 1、W 1、C 1——含水率为P 1的污泥体积、重量、固体物浓度P 2、V 2、W 2、C 2——含水率为P 2的污泥体积、重量、固体物浓度适用于含水率大于65%的污泥可消化程度%10012112⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⋅-=S V S V d P P P P R R d ——可消化程度P S1、P S2——生污泥及消化污泥无机物含量，%P V1、P V2——生污泥及消化污泥有机物含量，%湿、干污泥比重PP S S-+⋅=100100γγγVS P ⨯+=5.1100250γγ——湿污泥比重，g/L P——湿污泥含水率，%γS ——干污泥比重，g/LP V ——干固体物质中，有机物所占百分比，%初沉污泥产量可根据人口数，或者悬浮固体去除率计算二沉污泥产量V d r V X V K S Q Y X ⋅⋅-⋅⋅=∆Cd r r obs K S Q Y S Q Y θ⋅+⋅⋅=⋅⋅=1见活性污泥法计算公式污泥重力浓缩计算MW M C Q A =⋅=()1000100100⨯-⨯=⋅=P Q C Q W n A A =1()21100100P P Q Q --⋅='24/Q H A t ⋅=A ——浓缩池总面积，m 2Q ——污泥体积流量，m 3/dM ——浓缩池污泥固体通量，kg/m 2·d W ——污泥质量流量，kg/d C ——污泥固体浓度，g/LA 1——单个浓缩池总面积，m 2n ——浓缩池数量，个Q ′——浓缩后污泥体积流量，m 3/d P 、P 1、P 2——均为含水率，%t ——停留时间，hH ——有效水深，常数可取4m ，m1000——P 含水率时的污泥密度，1000kg/m 3气浮浓缩计算污泥厌氧消化计算100⨯=P VV n 投配率法'=⋅=SSC L W Q V θ泥龄及负荷法V n ——每日需要处理的污泥或废液体积，m 3/d P ——设计投配率，%/d ，通常采用5~12%/d V——消化池有效容积，m 3W S ——挥发性干固体重量，kgVSS/dL S ′——挥发性固体负荷，kgVSS/m 3·d()100100bS f P Q W ⋅⋅-⨯=γ此处γ为干泥密度，kg/m3，fb 为VSS 所占比例，用前面VSS 比例和含水率求WsQ ——污泥体积流量，m 3/dθC ——污泥龄即污泥停留时间，d沼气产量0.35m3（标准）/kgCOD城市污水中COD/有机物=1.6~1.8两级厌氧消化'=SSL W V 总321总V V ⨯=312总V V ⨯=V1和V2为2:1的时候板框污泥脱水计算vQ P A ⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=2410011000A ——板框压滤机过滤面积，m 2P ——压滤污泥含水率，%Q ——污泥体积流量，m 3/d v ——过滤速度，kg/m 2·h 带机污泥脱水计算Tv Q P B 110011000⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯=B ——带机滤带宽度，m P ——湿污泥含水率，%Q ——污泥体积流量，m 3/d v ——污泥脱水负荷，kg/m ·h T ——每天工作时间，h/d气浮计算公式名称公式说明0.1Mpa 下所需释放的空气量()10001PS Q P f C A ⋅-⋅⋅⋅=γ（kg/d ）C S 单位为mg/L 时，不需要空气密度γ——空气密度，g/L ，20℃时为1.164C S ——20℃时空气溶解度，18.7ml/Lf ——实际空气溶解度与理论空气溶解度之比，一般为0.5~0.8，多取0.5P ——溶气压力（绝对大气压，0.1Mpa ），如0.5Mpa 时P=0.5/0.1=5气浮的污泥干重a S Q S ⋅=（kg/d ）S a ——污泥浓度，kg/m 3加压溶气水量QR Q P ⋅=（m 3/d ）()11000-⋅⋅⋅⨯⎪⎭⎫⎝⎛⋅⋅=P f C S A S Q Q S a P γ（m 3/d ）Q ——气浮池设计水量，m3/d R ——溶气压力下的回流比，%SA——气固比，一般在0.01~0.04之间，常取0.03标态空气供应量ηγ⋅'='A A （m 3/d ）A ——所需空气量，kg/dγ′——0℃时，0.1Mpa 下空气密度，kg/m3，取值1.252η——溶气效率，可采用0.5接触室平面面积1186400v Q Q A P⨯+=（m 2）v 1——接触室水流平均上升速度，m/s气浮池容积()t Q Q V P ⋅+=分离室平面面积2286400v Q Q A P⨯+=（m 2）v 2——分离室水流平均下降速度，m/s气浮浓缩池表面积MS F =（m 2）M ——气浮浓缩池固体负荷，kg/m 2·d。
水处理计算公式范文
水处理计算公式范文水处理计算公式是用于计算水处理过程中的各种参数和指标的数学公式。
水处理是一系列的物理、化学或生物过程，旨在改善水的质量，使其适用于特定的用途，如饮用水、工业用水、农业用水等。
下面将介绍几个常用的水处理计算公式。
1.清洗水需求量（CWR）计算公式：CWR=[（Q×T）/C]×100其中，CWR为清洗水需求量（L），Q为每分钟进水流量（L/min），T 为清洗时间（min），C为清洗浓度（%）。
清洗水需求量是在水处理过程中，为了清洗设备而需要的水量。
通过计算清洗水需求量，可以合理规划清洗水的使用量。
2. 混凝剂（coagulant）投加量计算公式：C=(V×M)/Q其中，C为混凝剂投加量（mg/L），V为混凝剂体积（mL），M为混凝剂质量（mg），Q为水样体积（L）。
混凝剂投加量的计算公式是为了确定混凝剂的适当投加量，以达到最佳的混凝效果。
混凝剂通常用于去除水中的悬浮物、胶体等杂质。
3. 净水效率（water treatment efficiency）计算公式：E = [(Cin –Cout) / Cin] × 100其中，E为净水效率（%），Cin为进水浓度（mg/L），Cout为出水浓度（mg/L）。
净水效率是衡量水处理过程中去除污染物的能力的指标。
通过计算净水效率可以评估水处理过程的效果，并进行相应的调整和改进。
4.消毒剂剂量计算公式：D=(C×V)/Q其中，D为消毒剂剂量（mg/L），C为消毒剂浓度（mg/L），V为消毒剂体积（mL），Q为水样体积（L）。
消毒剂剂量的计算公式是为了确定适当的消毒剂投加量，以达到对水中的病原体进行有效灭活的目的。
5. 溶解氧浓度（dissolved oxygen concentration）计算公式：DO=(P–Pv)/H其中，DO为溶解氧浓度（mg/L），P为大气压力（mmHg），Pv为饱和水蒸气压力（mmHg），H为溶解氧浓度与溶解氧分压之间的线性关系。
水处理常用计算公式
水处理常用计算公式碳源计算公式01碳源选择通常反硝化可利用的碳源分为快速碳源(如甲醇、乙酸、乙酸钠等)、慢速碳源(如淀粉、蛋白质、葡萄糖等)和细胞物质。
不同的外加碳源对系统的反硝化影响不同，即使外加碳投加量相同，反硝化效果也不同。
与慢速碳源和细胞物质相比，甲醇、乙醇、乙酸、乙酸钠等快速碳源的反硝化速率最快，因此应用较多。
表 1 对比了四种快速碳源的性能。
02碳源投加量计算1）氮平衡进水总氮和出水总氮均包括各种形态的氮。
进水总氮主要是氨氮和有机氮，出水总氮主要是硝态氮和有机氮。
进水总氮进入到生物反应池，一部分通过反硝化作用排入大气，一部分通过同化作用进入活性污泥中，剩余的出水总氮需满足相关水质排放要求。
2）碳源投加量计算同化作用进入污泥中的氮按BO D5去除量的5%计，即0.05(S i-Se)，其中Si、S e分别为进水和出水的BO D5浓度。
反硝化作用去除的氮与反硝化工艺缺氧池容大小和进水B O D5浓度有关。
反硝化设计参数的概念，是将其定义为反硝化的硝态氮浓度与进水BO D5浓度之比，表示为Kd e(k gN O3--N/kg BOD5)。
由此可算出反硝化去除的硝态氮[N O3--N]=K de Si。
从理论上讲，反硝化1k g 硝态氮消耗 2.86kg BO D5，即：K d e=1/2.86(k g N O3--N/k gB OD5)=0.35(kg N O3--N/kg BO D5)污水处理厂需消耗外加碳源对应氮量的计算公式为：N=Ne计-N sN e计=N i-Kd eS i-0.05(S i-Se)式中：N—需消耗外加碳源对应氮量，mg/L；N e 计—根据设计的污水水质和设计的工艺参数计算出能达到的出水总氮，mg/L；N s—二沉池出水总氮排放标准，mg/L；K d e—0.35，kgN O3--N/k gB OD5；S i—进水B OD5浓度，mg/L；S e—出水B OD5浓度，mg/L；N e计需通过建立氮平衡方程计算，生化反应系统的氮平衡见图1。
一维水环境容量计算公式和污染物降解系数
（一）[]036586.4exp(/86400)h W Q Cs K L u C =⨯⨯⨯⨯⨯-其中：365——天数86.4——时间换算系数Qh——流量，m 3/sＫ——衰减系数，1/d ，COD K 取0.18，氨氮K 取0.12，总磷K 取0.07Ｌ——河流长度，mU——流速，m/sＣ0——上游来水污染物背景浓度，mg/LCs——功能区水质标准浓度，mg/LW——容量，kg/a （二）)(*)*(*1000000/86400*365*86400j i i u Kx Q Q C e C Wi +-=河流一维水质模型由河段和节点两部分组成，节点指河流上排污口、取水口、干支流汇合口等造成河道流量发生突变的点，水量与污染物在节点前后满足物质平衡规律（忽略混合过程中物质变化的化学和生物影响）。
河段指河流被节点分成的若干段，每个河段内污染物上界 下界j#k#节点i 河段i的自净规律符合一阶反应规律。
（Wi 容量：t/a ）)(*)*(*1000000/86400*365*864000j i A u Kx S Q Q C e C C Wi +--=-式中：Wi 容量----t/a;（三）污染物综合降解系数K收集水文站、水利局等部门相关资料，资料不足情况下对该河段进行现场调查，通常可获取的常规参数有：河道长度L （m ）、河宽B （m ）、河段流速u （m/s ）,入河流量Q （m 3/s ）和水质污染物浓度c （mg/L ）等。
污染物综合降解系数K 的确定。
K 是反应污染物沿程变化的综合系数，是计算水体那无能力的重要参数，为获取河段K 值，进行水质监测，用二断面法求相应的K 值，公式为：式中：c1——河段上游断面污染物浓度，mg/L ；c2——河段下游断面污染物浓度，mg/L ；x ——河段长度，m ；u ——河段流速，m/s 。
水处理计算方法
1. 工程上计算时，水管路，压力常见为0.1--0.6MPa，水在水管中流速在1--3米/秒，常取1.5米/秒。
流量=管截面积X流速=0.002827X管径^2X流速(立方米/小时)^2：平方。
管径单位：mm管径=sqrt(353.68X流量/流速)sqrt：开平方饱和蒸汽的公式与水相同，只是流速一般取20--40米/秒。
如果需要精确计算就要先假定流速，再根据水的粘度、密度及管径先计算出雷诺准数，再由雷诺准数计算出沿程阻力系数，并将管路中的管件（如三通、弯头、阀门、变径等）都查表查出等效管长度，最后由沿程阻力系数与管路总长（包括等效管长度）计算出总管路压力损失，并根据伯努利计算出实际流速，再次用实际流速按以上过程计算，直至两者接近（叠代试算法）。
因此实际中很少友人这么算，基本上都是根据压差的大小选不同的流速，按最前面的方法计算。
2. 管道的水力计算包括长管水力计算和短管水力计算。
区别是后者在计算时忽略了局部水头损失，只考虑沿程水头损失。
（水头损失可以理解为固体相对运动的摩擦力）以常用的长管自由出流为例，则计算公式为H=(v^2*L)/(C^2*R),其中H为水头，可以由压力换算，L是管的长度，v是管道出流的流速，R是水力半径R=管道断面面积/内壁周长=r/2，C是谢才系数C=R^(1/6)/n，n是糙率，其大小视管壁光洁程度，光滑管至污秽管在0.011至0.014之间取。
呵呵，计算这个比较麻烦，短管计算更麻烦，公式不好打。
总之，只知道压力和管径，无法算得流速的，因为管道起始端压力一定，管道的流速和管长和糙率成反比。
3. 我公司的一个车间内自来水量不够，现需增加。
开车时用水量在60个立方以上，但现在肯定达不到不知道是增加管径好，还是加个增压泵好？我的流体力学书丢了，现在没法算出60个立方，压力0.1MPa（表压）时，选用多少管径比较节能？主管道大概有55米，每根次管道是3米到30米不等。
请高手帮我算下，或者给出公式。
水处理相关工艺计算公式
水处理相关工艺计算公式水处理是指通过一系列工艺和设备对水进行处理和净化，使之达到特定的品质要求，以适用于各种不同的用途。
对于水处理工艺的计算公式，主要涉及到以下几个方面：流量计算、水质计算、反应速率计算和设备选型等。
1.流量计算：-平均流量计算：平均流量（Q）是指一定时间内通过给定截面的液体体积与时间的比值。
计算公式为：Q=V/t，其中Q为平均流量，V为通过给定截面的液体体积，t为经过的时间。
-流速计算：流速（v）是指液体通过单位截面的速度。
计算公式为：v=Q/A，其中v为流速，Q为流量，A为给定截面的面积。
2.水质计算：-溶解氧计算：溶解氧（DO）是指在一定温度和压力下水中溶解的氧气的浓度。
溶解氧的计算公式为：DO=(C/P)*100，其中DO为溶解氧的浓度，C为溶解氧的含量，P为水的总压力。
-悬浮物浓度计算：悬浮物是指在水中悬浮的固体颗粒。
悬浮物浓度的计算公式为：C=(m/V)*100，其中C为悬浮物的浓度，m为悬浮物的质量，V为水的体积。
3.反应速率计算：-反应速率计算：反应速率是指单位时间内反应物消耗或生成的量。
反应速率的计算公式为：r=ΔC/Δt，其中r为反应速率，ΔC为反应物消耗或生成的量的变化量，Δt为时间的变化量。
-反应速率常数计算：反应速率常数是指在给定条件下反应速率与反应物浓度的关系。
反应速率常数的计算公式为：k=r/C，其中k为反应速率常数，r为反应速率，C为反应物的浓度。
4.设备选型：-净水设备选型：净水设备的选型需要考虑水源的特性、处理效果要求、处理量等因素。
常用的净水设备包括过滤器、反渗透膜、离子交换器等。
选型公式一般采用经验公式或计算公式，如根据水质特点和处理要求来确定所需的设备型号和数量。
-污水处理设备选型：污水处理设备的选型需要考虑污水特性、处理工艺要求、处理量等因素。
常用的污水处理设备包括曝气池、沉淀池、MBR等。
选型公式一般采用设计原则和经验公式，例如根据污水COD浓度和处理效果来确定曝气池的尺寸和风量。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章 污水的一级处理构筑物设计计算1.1格栅格栅是由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并使之正常进行。
被截留的物质称为栅渣。
设计中格栅的选择主要是决定栅条断面、栅条间隙、栅渣清除方式等。
格栅断面有圆形、矩形、正方形、半圆形等。
圆形水力条件好，但刚度差，故一般多采用矩形断面。
格栅按照栅条形式分为直棒式格栅、弧形格栅、辐流式格栅、转筒式格栅、活动格栅等；按照格栅栅条间距分为粗格栅和细格栅（1.5～10）；按照格栅除渣方式分为人工除渣格栅和机械除渣格栅，目前，污水处理厂大多都采用机械格栅；按照安装方式分为单独设置的格栅和与水泵池合建一处的格栅。
1.1.1格栅的设计城市的排水系统采用分流制排水系统，城市污水主干管由西北方向流入污水处理厂厂区，主干管进水水量为s L Q 63.1504 ，污水进入污水处理厂处的管径为1250mm ，管道水面标高为80.0m 。
本设计中采用矩形断面并设置两道格栅（中格栅一道和细格栅一道），采用机械清渣。
其中，中格栅设在污水泵站前，细格栅设在污水泵站后。
中细两道格栅都设置三组即3组，每组的设计流量为0.502s m 3。
1.1.2设计参数1、格栅栅条间隙宽度，应符合下列要求：1) 粗格栅：机械清除时宜为16～25；人工清除时宜为25～40。
特殊情况下，最大间隙可为100mm 。
2) 细格栅：宜为1.5～10。
3) 水泵前，应根据水泵要求确定。
2、 污水过栅流速宜采用0.6～1／s 。
除转鼓式格栅除污机外，机械清除格栅的安装角度宜为60～90°。
人工清除格栅的安装角度宜为30°～60°。
3、当格栅间隙为16～25时，栅渣量取0.10～0.0533310m m 污水；当格栅间隙为30～50时，栅渣量取0.03～0.0133310m m 污水。
4、格栅除污机，底部前端距井壁尺寸，钢丝绳牵引除污机或移动悬吊葫芦抓斗式除污机应大于1.5m ；链动刮板除污机或回转式固液分离机应大于1。
5、格栅上部必须设置工作平台，其高度应高出格栅前最高设计水位0.5m ，工作平台上应有安全和冲洗设施。
6、 格栅工作平台两侧边道宽度宜采用0.7～1。
工作平台正面过道宽度，采用机械清除时不应小于1.5m ，采用人工清除时不应小于1.2m 。
7、 粗格栅栅渣宜采用带式输送机输送；细格栅栅渣宜采用螺旋输送机输送。
8、格栅除污机、输送机和压榨脱水机的进出料口宜采用密封形式，根据周围环境情况，可设置除臭处理装置。
9、格栅间应设置通风设施和有毒有害气体的检测与报警装置。
10、沉砂池的超高不应小于0.3m 。
1.1.3中格栅设计计算1、进水渠道宽度计算根据最优水力断面公式2221111νB v B B hv B Q ===计算设计中取污水过栅流速v =0.8s mm QB 12.18.0502.0221=⨯==ν则 栅前水深：m B h 56.021==2、格栅的间隙数 NbhvQ n αsin =式中 n 格栅栅条间隙数，个； Q 设计流量，s m 3； α 格栅倾角，º； N 设计的格栅组数，组；b 格栅栅条间隙数，m 。
设计中取 60=α b =0.02m528.056.002.060sin 502.0=⨯⨯︒=n 个3、格栅栅槽宽度()bn n S B +-=1 式中 B 格栅栅槽宽度，m ； S每根格栅条宽度，m 。
设计中取S =0.015m()m B 80.104.176.05202.0152015.0=+=⨯+-⨯=4、进水渠道渐宽部分的长度计算 111tan 2αB B l -=式中 1l 进水渠道渐宽部分长度，m ； 1α渐宽处角度，º。
设计中取 1α=︒20 m l 93.020tan 212.180.11=︒-=5、进水渠道渐窄部分的长度计算m l l 46.0293.0212===6、通过格栅的水头损失αβsin 2)(2341g v b S k h =式中 1h 水头损失，m ；β 格栅条的阻力系数，查表知 β=2.42；k格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般取 k =3。
则 m g h 14.060sin 28.0)02.0015.0(42.232341=︒⨯⨯=7、栅后槽总高度设栅前渠道超高m h 3.02=则 栅后槽总高度：m h h h H 00.13.014.056.021=++=++=8、栅槽总长度mh hl l L 38.360tan 3.060tan 56.00.15.046.093.0tan tan 0.15.0221=︒+︒++++=+++++=αα 中格栅示意图如图3—1图3—1 中格栅示意草图9、每日栅渣量 100010008640011max W Q K W Q W Z =⨯⨯= 式中 W每日栅渣量，m 3；1W 每日每10003m 污水的栅渣量，33310m m 污水。
设计中取 1W =0.0533310m m 污水43310100.0550.21000W m d m d ⨯⨯==> 应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。
10、进水与出水渠道城市污水通过1250DN mm 的管道送入进水渠道，然后，就由提升泵将污水提升至细格栅。
1.1.4细格栅设计计算设计中取格栅栅条间隙数b =0.01m ，格栅栅前水深h =0.9m ，污水过栅流速v =1.0s m ，每根格栅条宽度S =0.01m ，进水渠道宽度1B =0.8m ，栅前渠道超高m h 3.02=，每日每10003m 污水的栅渣量1W =0.0433310m m则 格栅的间隙数：Nbhv Q n αsin =520.19.001.060sin 502.0=⨯⨯︒= 个格栅栅槽宽度：()()m bn n S B 03.15201.015201.01=⨯+-=+-= 进水渠道渐宽部分的长度：m B B l 32.020tan 28.003.1tan 2111=︒--=α进水渠道渐窄部分的长度计算：m l l 16.0232.0212=== 通过格栅的水头损失：m g g v b S k h 32.060sin 20.101.001.042.23sin 2)(2342341=︒⨯⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯==αβ 栅后槽总高度：m h h h H 52.13.032.09.021=++=++=栅槽总长度：ααtan tan 0.15.0221h hl l L +++++=m67.260tan 3.060tan 9.00.15.016.032.0=︒+︒++++=每日栅渣量：433max 118640010100.0550.2100010001000Z Q W Q W W m s m s K ⨯⨯⨯====>⨯应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣，采用机械栅渣打包机将栅渣打包，汽车运走。
细格栅示意图见图3—2图3—2 细格栅示意图1.2提升泵站污水总泵站接纳来自整个城市排水管网来的所有污水，其任务是将这些污水抽送到污水处理厂，以利于处理厂各构筑物的设置。
因采用城市污水与雨水分流制，故本设计仅对城市污水排水系统的泵站进行设计。
排水泵站的基本组成包括：机器间、集水池、格栅和辅助间。
3.2.1泵站设计的原则1、污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5的出水量；如水泵机组为自动控制时，每小时开动水泵不得超过6次。
2、集水池池底应设集水坑，倾向坑的坡度不宜小于10%。
3、水泵吸水管设计流速宜为0.7～1.5 m 。
出水管流速宜为0.8～2.5 m 。
其他规定见50014—2006《室外排水规范》。
1.2.2泵房形式及工艺布置本设计采用地下湿式矩形合建式泵房，设计流量选用最高日最高时流量d m s m Q 3313000050463.1==。
1、泵房形式为运行方便，采用自灌式泵房。
自灌式水泵多用于常年运转的污水泵站，它的优点是：启动及时可靠，管理方便。
该泵站流量小于2m 3，且鉴于其设计和施工均有一定经验可供利用，故选用矩形泵房。
由于自灌式启动，故采用集水池与机器间合建，前后设置。
大开槽施工。
2、工艺布置本设计采用来水为一根污水干管，无滞留、涡流等不利现象，故不设进水井，来水管直接经进水闸门、格栅流入集水池，经机器间的泵提升污水进入出水井，然后依靠重力自流输送至各处理构筑物。
3.2.3泵房设计计算1、设计参数设计流量为31.504631504.63Q m s L s ==，集水池最高水位为79.93m ，出水管提升至细格栅，出水管长度为5m ，细格栅水面标高为85.001m 。
泵站设在处理厂内，泵站的地面高程为81.50m 。
2、泵房的设计计算 （1）集水池的设计计算设计中选用5台污水泵（4用1备），则每台污水泵的设计流量为：11504.63376.244Q Q L s ===，按一台泵最大流量时5的出水量设计，则集水池的容积为：31376.2560112860112.86V Q t L m ==⨯⨯==取集水池的有效水深为 2.0h m =集水池的面积为：2112.8656.432V F m h ===集水池保护水深0.71m ，实际水深为2.0+0.71=2.71m 。
（2）水泵总扬程估算1）集水池最低工作水位与所需提升最高水位之间的高差为： 85.001-（79.93-2）=7.071m 2）出水管管线水头损失每一台泵单用一根出水管，其流量为1376.2Q L s =，选用的管径为mm DN 600的铸铁管，查《给水排水设计手册》第一册常用资料得流速s m v 33.1=（介于0.8~2.5s m 之间），68.31000=i 。
出水管出水进入一进水渠，然后再均匀流入细格栅。
设局部损失为沿程损失的30%，则总水头损失为：m h 024.03.1100068.35=⨯⨯= 泵站内的管线水头损失假设为1.5m ，考虑自由水头为1.0，则水泵总扬程为： m H 595.90.1071.7024.05.1=+++=（3）选泵本设计单泵流量为1376.2Q L s =，扬程m 595.9。
查《给水排水设计手册》第11册常用设备，选用300540型的立式污水泵。
该泵的规格性能见表3-1。
表3-1 300540型的立式污水泵的规格性能3、泵站总扬程的校核水泵的平面布置形式可直接影响机器间的面积大小，同时，也关系到养护管理的方便与否。
机组间距以不妨碍操作和维修的需要为原则。
机组的布置应保持运行安全、装卸、维修和管理方便，管道总长度最短，接头配件最少，水头损失最小，并应考虑泵站有扩建的余地。