普通活性污泥法设计计算
脱氮除磷活性污泥法计算
3247.6 m3/h 10 m/s
管径d= 4 Q v
0.339 m
取DN=
350 mm
10、缺氧池设备选 择 缺氧池分三格串 联，每格内设一台 机械搅拌器。所需 功率按
每个缺氧池有效容 积V单缺＝
混合全池污水所需 功率N＝ 11、污泥回流设备 选择 污泥回流比R＝
污泥回流量QR＝
设回流污泥泵房1 座，内设
座缺氧 池，每 2 座容积V 单＝ V/n=
8、进出水口设计
（1）进水管。两
组反应池合建，进
水与回流污泥进入
进水竖井，经混合
后经配水渠、
进水潜孔进入缺氧
池。
单组反应池进水管
设计流量Q1＝
(
mb
q
2g
)
2
/
3
进水管设计流速
v1=
0.347 m3/s 0.8 m/s
3725.96 m3
4m 931.49 m2
＝
混合液悬浮固体浓 度X（MLSS）＝
污泥回流比R＝X/ （XR-X)=
（2）混合液回流 比R内计算
总氮率ηN＝（进水 TN-出水TN）/进水
TN＝
混合液回流比R内＝
η/(1η)=
6、剩余污泥量 （1）生物污泥产 量
8000
mg/L(r为考虑污泥在沉淀池中停留时间、池深、污 泥厚度等因素的系数，取
1.2
4000 mg/L
100%
(一般取50 ～100％）
62.50% 167%
PX
YQ(S0 S) 1 Kdc
(2)非生物污泥量PS
PS＝Q（X1-Xe）＝
(3)剩余污泥量ΔX
ΔX＝PX+PS＝
污水处理设计常用计算公式
污水处理设计常用计算公式
1.污水流量计算公式：
污水流量=污水产生量×日用水率
污水产生量=人均产污量×人口数+工业废水排放量
2.污染负荷计算公式：
COD负荷=污水流量×COD浓度
BOD负荷=污水流量×BOD浓度
TP负荷=污水流量×TP浓度
TN负荷=污水流量×TN浓度
3.池体尺寸计算公式：
曝气池尺寸=曝气池容积/曝气通量
沉淀池尺寸=沉淀池容积/停留时间
活性污泥池尺寸=活性污泥池容积/深度
4.沉淀速度计算公式：
沉淀速度=比表面积×重力加速度×其中一种颗粒物的密度/动力粘度×浓缩度
5.曝气负荷计算公式：
曝气负荷=曝气量/曝气池有效体积
曝气量=溶氧量/溶解氧传质系数
以上仅为污水处理设计中的一些常用计算公式，实际设计过程中还需要根据具体情况选择合适的公式并考虑其他影响因素。
第12章 活性污泥法2-0
Kd——内源代谢系数，h-1 。
dX dt
y
dS dt
KdX
上式表明曝气池中的微生物的变化是由合成和内源代谢两方面综 合形成的。不同的运行方式和不同的水质，y和Kd值是不同的。活性污
泥法典型的系数值可参见下表：
dX dt
y
dS dt
KdX
也 可 以 表 达 为
dX dt
y obs (
c c
( X )T ( X / t )T XV (Q Q w ) X e Q w X R
θc ——污泥泥龄（SRT），d； （X）T ——曝气池中总的活性污泥质量，kg； （∆X/∆t）T ——每天从曝气池中排出的活性污泥质量，包括从排泥 管线排出污泥和随出水流失的污泥量，kg； X0 ——进水中微生物浓度，gVSS/m3； Xe——出水中微生物浓度，gVSS/m3； X——曝气池中微生物浓度，gVSS/m3； XR——回流污泥浓度，gVSS/m3； V ——曝气池容积； Q ——进水流量，m3/d； Qw ——剩余污泥排放量，m3/d。
1.估计出水中溶解性BOD5的浓度
解
出水中总的BOD5＝出水中溶解性的BOD5＋出水中悬浮固体的BOD5
确定出水中悬浮固体的BOD5 ：
(a)悬浮固体中可生化的部分为0.65×12 mg/L =7.8mg/L
(b)可生化悬浮固体的最终BODL ＝ 0.65×12×1.4 2mg/L ＝11mg/L (c)可生化悬浮固体的BODL为BOD5＝0.68×11mg/L＝7.5mg/L
S0——曝气池进水的平均BOD5值，mg/L；
X——曝气池中的污泥浓度，mg/L。
容积负荷
容积负荷是指单位容积曝气区在单位时间内所能承受的BOD5量， 即：
活性污泥法公式
反应器最大体积和 分格化的反应器
UASB<2000m3 ； EGSB<500m3 ； AF<2000m3；接触工艺<5000m3。
多个反应器利于布水，便于维修。
配水孔口负荷、配水方式（一管一点、一管多孔、分支式）、三相分离器、管道设计、出水
收集设备、排泥设备（泥床上部、偶尔底部）、建筑材料、加热保温。
TA
=
24.Cs Ls .m.C A
Qs、Cs—进水量(m3/d)、BOD5(mg/L)； CA—曝气池内MLSS浓度，mg/L； V—曝气池容积，m3； e—曝气时间比； n—周期数，周期/天； TA—个周期的曝气时间，h。 1/m—排出比； 注：充入比事实上和排出比差不多是同一概念，指的是每个周期进
接触时间/(Min) 沉淀速度/(mm/s)
剩余量/(mg/L) 备注
消毒《考试教材》P112、384
液氯
二氧化氯 臭氧
一级排放时：20-30
二级排放时：5-10
2~5
30
10~20
15
1-1.3
>0.5
0.4
高 pH>氯 >氯
NH2Cl
缺氧/好氧（ANO）工艺动力学计算公式《教材三》P250
项目
−
. 760 DA) P
Vmax = 4.6×104 ×CA−1.26 TD—排水时间，h
(MLSS≥ 3000mg/ L)
N—池的个数，个
r—一个周期的最大进水量变化比（变化系数）
ΔQ’—在沉淀和排水期中可接纳的污水量，m3； （1）为安全量留在高度方向时 （2）为安全量留在宽度方向时
OD—每小时的需氧量，kg/h； CSW—清水T1(℃)的氧饱和浓度，mg/L； CS—清水T2(℃)的氧饱和浓度，mg/L; T1—以曝气装置的性能为基点的清水温度，℃； T2—混合液水温，℃； DA—混合液的DO，mg/L； α—高负荷法取 0.83，低负荷法取 0.93； β—高负荷法取 0.95，低负荷法取 0.97； P—处理厂大气压，mmHg 绝对大气压。
A2O法工艺计算(带公式)
（7）反
应池主要
尺寸
反应池总 容积V＝
14918.41
m3
设反应池
2
组，单组池容V单＝
7459.205有效水深h=4 Nhomakorabeam；
单组有效 面积S单=
1864.80125 m2
廊道式推流式反应
采用
5
池，廊道宽b=
单组反应
池长度L＝
S单/B=
50
(m)
校核：
b/h=
1.9
(满足b/h=1～2）
L/b=
6.7
(满足L/B=5～10）
COD/TN= 9.142857143
>
TP/BOD5= 符合要求
0.025
<
8 0.06
(2) 有关 设计参数
1、BOD5污泥负荷N=
2、回流污 泥浓度XR= 3、污泥回 流比R=
4、混合液 悬浮固体 浓度 X=RXR/(1+R ) 5、混合液 回流比R内
TN去除率 ηtx=(TN0TNe)/TN0× 100%=
混合液回流比R
内=
200 %
混合液回流量 QR=R内Q=
=
80000 m3/d 3333.333333 (m3/h)
设混合液回流
泵房
2
座
每座泵房内设
3
台潜污泵
2
单泵流量QR单=
833.3333333 (m3/h)
(2)混合液
回流管。
回流混合
液由出水
井重力流
至混合流
液回流泵
房，经潜
污泵提升
后送至缺
氧段首端
QR=
设回流污 泥泵房1 座，内设3 台潜污泵 （2用1 备）；
活性污泥计算题
1、普通活性污泥法处理系统废水量为11400m3/d，BOD5=180mg/L，曝气池容积V为3400m3，出水SS=20mg/L（出水所含的未沉淀的MLSS称为SS）,曝气池内维持MLSS浓度为2500mg/L，剩余污泥排放量为155m3/d，其中含MLSS为8000mg/L。
求：曝气时间、BOD5容积负荷、F/M、污泥龄。
2、某造纸厂采用活性污泥法处理废水。
废水量24000m3/d，曝气池容积V为8000m3。
经初次沉淀，BOD5=300mg/L，曝气池对BOD5的去除率为90%，曝气池混合液悬浮固体浓度为4000mg/L，其中挥发性悬浮固体占75%。
（Y=0.76kgMLVSS/kgBOD5、Kd=0.016d-1、a=0.38kgO2/kgBOD5、b=0.092kgO2/kgMLVSS.d）求：F/M、q、Nv、每日剩余污泥量、每日需氧量和污泥龄。
3、某城市日排放量30000m3，进入生物池的BOD5=169mg/L，二级处理要求处理水BOD5为25mg/L，拟采用活性污泥处理系统。
（NS=0.3kgBOD5/kgMLSS.d,SVI=120ml/g,R=50%,r=1.2,f=0.75, Y=0.5kgMLVSS/kgBOD5、Kd=0.07d-1、a=0.5kgO2/kgBOD5，b=0.15kgO2/kgMLVSS.d）（1）计算确定曝气池体积；（2）计算剩余污泥量；（3）计算需氧量。
4、原始数据：Q=10000m3/d，BOD5=200mg/L，MLSS=3000mg/L，f=0.8，Y=0.5kgMLVSS/kgBOD5，K2=0.1L/mg.d，Kd=0.1d-1，SVI=96，处理出水为6mg/L。
采用完全混合活性污泥系统，要求确定(反应动力学参数都以MLVSS出现)（1）所需曝气池体积；（2）计算运行时的污泥龄；（3）确定合适的回流比。
5、：某废水量为21600m3/d，经一次沉淀后废水BOD5为250mg/L，要求出水BOD5在20mg/L 以下，水温20℃，试设计完全混合活性污泥系统。
活性、剩余污泥量的计算方法
活性污泥法剩余污泥量的计算随着氮磷去除要求的不断提高，污泥泥龄已成为活性污泥法设计和运行的关键参数，而如何计算剩余污泥量是计算污泥泥龄的关键。
国内的计算方法，无论是动力学法还是经验法，都只考虑由降解有机物BOD5所产生的污泥增殖，没有考虑进水中惰性固体对剩余污泥量的影响，计算所得剩余污泥量往往偏小。
本文介绍德国废水工程学会(ATV)和美国Eckenfelder等人提出的剩余污泥量计算方法。
1 国外剩余污泥量计算方法1.1 德国排水工程学会的剩余污泥计算模式 德国排水工程学会颁布的活性污泥法设计规范(1991)将剩余污泥分为： ①由降解有机物而引起的异养性微生物的污泥增殖量(不计自养性微生物的增殖)； ②活性污泥代谢过程惰性残余物(约占污泥代谢量的10%左右)； ③曝气池进水中不能水解/降解的惰性悬浮固体，其量约占悬浮固体浓度的60%左右。
因此，剩余污泥量可表达为： 式中 X=(Y H·Q·BOD5,i-b H·X·MLSS·V·f T,H)/SP (2) 由于 SP=MLSSV/Θc (3) 联立式(1)、(2)、(3)即可求得剩余污泥量： SP=Y H·Q·BOD5,i+0.6·Q·SS-0.9·b H·Y H·Q·BOD5·f T,H/[1/Θc+b H·f T,H] (4) 折算到每去除1kgBOD5的污泥产量SP t为： SP t=Y H-0.9·b H·Y H·f T,H/[1/Θc+b H·f T,H]+0.6·SS i/BOD5 (5) 式中 Q——进水流量，m3/d X——异养性微生物在活性污泥中所占的比例 V——曝气池容积，m3 Θc——污泥泥龄，d YH——异养性微生物的增殖率，kgDS/kgBOD5,Y H=0.6 bH——异养性微生物的内源呼吸速率（自身氧化率），bH=0.08L/d fT,H——异养性微生物生长温度修正系数，fT,H=1.072(T-15）（T为温度，℃） SSi——瀑气池进水悬浮SS浓度，kg/m3 BOD5，i——进水BOD5浓度，kg/m3 MLSS——污泥浓度，kg/m3 通常YH=0.6、hH=0.08L/d，公式可写成： 从式(6)可以看出，剩余污泥产率(每去除1kgBOD5产生的剩余污泥量)取决于曝气池进水SS/BOD5值、水温、污泥泥龄等因素。
SBR工艺设计及计算
1、普通SBR
SBR工艺的优化
1.反应池数量与运行周期的优化 对反应池数量（原则上大于2座）、运行周期、排水比 进行核算
2.曝气系统的优化 控制各组反应池的曝气时间，尽可能实现交替曝气， 提高风机的利用率
3.出水的优化 控制出水时间和周期，实现均匀出水，提高后续设备 的利用率
1、普通SBR 主要设备
组合式构造方法，利于废水处理厂的扩建和改造 处理后出水水质好
良好的自控系统，良好的脱氮除磷效果
1、序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process, SBR）
局限性：
①由于工艺过程对自控系统要求较高，所以自控仪表、元件 质量的好坏直接影响到工艺的正常运行，并对操作和维护人 员的技术水平要求很高；
SBR工艺设计及计算
目录
一、SBR工艺介绍 二、预处理段设计 三、生化阶段设计
一、 SBR工艺介绍
1、序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process, SBR）
1.1 概述
1914年，由英国学者Ardern和Locket发明。是一种 比较成熟的污水处理工艺。
2、 常见SBR工艺的变种
2.4 DAT—IAT工艺------连续和间歇曝气工艺
200-400%
3h
连续
连续 溶氧1.5-2.5mg/L
间歇
2、 常见SBR工艺的变种
2.5AICS工艺------交替式内循环活性污泥法
沉淀区负荷宜在1.52.5m3/(m2.h)
2、 常见SBR工艺的变种
沉淀区负荷宜在1.02.0m3/(m2.h)
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普通活性污泥法设计计算
普通活性污泥法是一种常见的生物处理工艺，用于处理有机废水。
下面是普通活性污泥法的设计计算步骤：
1. 确定处理规模：首先确定需要处理的废水流量，通常以每天处理的废水量来计算。
根据废水的性质和排放标准，确定出水水质要求。
2. 确定污泥负荷：根据废水中的有机物质浓度，计算出单位时间内有机物质的负荷，通常以化学需氧量（COD）或生化需氧量（BOD）来表示。
污泥负荷是指单位时间内进入活性污泥系统的有机物质质量。
3. 确定活性污泥容积：根据污泥负荷和废水流量，计算出活性污泥系统所需的容积。
活性污泥容积通常以单位时间内进入的有机物质质量与污泥浓度之比来计算。
4. 确定曝气量：曝气是活性污泥法中的关键步骤，通过曝气提供氧气供给污泥中的微生物进行有机物降解。
曝气量的大小取决于废水中有机物负荷、废水中氮、磷等元素的含量以及污泥的浓度。
通常可以通过试验或经验确定曝气量。
5. 确定污泥回流比例：污泥回流是指将部分处理后的污泥回流到污泥系统中，以增加微生物的浓度和活性。
污泥回流比例的大小取决于废水中的有机物负荷、废水中氮、磷等元素的含量以及污泥的浓度。
通常可以通过试验或经验确定污泥回流比例。
6. 设计污泥处理设施：根据污泥产生量和处理要求，设计污泥处理设施，包括污泥浓缩、脱水和处置等步骤。
7. 设计系统运行参数：根据污泥负荷、曝气量、污泥回流比例
等参数，设计系统的运行参数，包括曝气池和沉淀池的尺寸、曝气池和沉淀池的深度、曝气设备的数量和功率等。
8. 设计系统控制参数：根据废水水质要求，设计系统的控制参数，包括进水流量、出水流量、污泥回流流量、曝气量等。
以上是普通活性污泥法的设计计算步骤，具体的计算方法和参数选择需要根据实际情况进行调整和确定。