生物滤池的设计与计算4
生物滤池设计计算
生物滤池设计计算生物滤池是一种通过微生物代谢物降解和去除有机物的处理设施，具有结构简单、运维成本低、处理效果好的特点。
在实际应用中，需要进行生物滤池的设计计算工作，来确保滤池的处理效果、稳定性和操作成本。
设计计算要素：生物滤池的设计计算需要考虑以下要素：1. 滤池容积：滤池容积是决定生物滤池处理效果的重要因素。
容积过小，会导致滤池不能充分利用微生物降解有机物，而容积过大，不仅会增加建设和运营成本，而且还会增加滤池处理效果的不稳定性。
2. 滤料材料：滤料材料直接影响生物滤池沉降物质的去除效果、生物膜生长速度和最终的水质处理效果。
在选择滤料材料时，需要考虑水的流动性、微生物的附着和增长能力、易于清理的程度等因素。
3. 滤料层数和层厚：滤料层数和层厚直接影响到有机物和固体颗粒的去除效率和滤池的运行稳定性。
层厚过小会导致微生物没有充分的时间进行降解，层厚过大则会增加滤池运行成本和滤料的堵塞风险。
4. 进水量和水质：进水量和水质都会对生物滤池的设计计算造成影响。
进水量通常采用每天处理量计算，而水质可以通过化验分析得到。
当进水量和水质超出滤池处理能力时，就需要调整进水量或者选择其他处理设施以保障水质。
5. 运行方式：运行方式是指生物滤池的进水方式、氧气供应方式和废水排放方式等方面。
不同的运行方式会影响生物滤池的运行效果和成本。
设计计算流程：根据生物滤池的设计要素，可以进行下述计算流程：1. 确定处理水量：根据设计目标和进水水质，确定需要处理的水量。
2. 确定滤池容积：根据滤池容积计算公式或者经验数据，确定适宜的滤池容积。
3. 确定滤料材料和层数：根据水的流动性、微生物没有附着和增长能力，选择合适的滤料材料，确定适宜的滤料层数。
4. 确定滤料层厚：根据滤料材料的密度和水的流动性，结合实际情况确定适宜的滤料层厚。
5. 确定运行方式：结合实际情况，确定适宜的进水方式、氧气供应方式和废水排放方式等。
6. 进行滤池效果验证试验：结合实际情况，通过样品采集分析，验证生物滤池的处理效果。
曝气生物滤池设计计算详解
曝气生物滤池设计计算详解生物滤池是一种将水中的有机污染物通过微生物代谢转化为无机物的处理设施，它广泛应用于废水处理、养殖废水处理等领域。
设计一个有效的生物滤池需要进行一系列的计算。
首先，需要确定生物滤池的尺寸。
生物滤池的尺寸主要取决于处理的水量和水质参数。
一般来说，生物滤池的尺寸应根据日最大流量来确定。
根据流量公式Q=F×V，其中Q为流量，F为日最大通量，V为通量系数，一般取0.4-0.6、例如，如果日最大通量为1000m³/日，通量系数取0.6，那么生物滤池的尺寸为1000×0.6=600m³。
接下来，需要计算生物滤池的曝气量。
曝气是为了提供足够的氧气供给微生物进行代谢活动，从而促进有机污染物的降解。
曝气量的计算可以通过需氧量和比表面积来确定。
一般来说，曝气量需要根据曝气装置的功率来确定。
曝气功率一般取决于氧的传输效率、气泡的大小和数量等因素。
需氧量是衡量有机污染物浓度的标准，可以通过实验测定。
根据经验，一般曝气量为需氧量的1.5-3倍。
例如，需氧量为500mg/L，曝气量取需氧量的2倍，那么曝气量为1000mg/L。
最后，需要进行生物滤池的水力计算。
水力计算主要包括水力负荷和水力停留时间。
水力负荷是指单位面积的滤池所能承受的水量，一般取决于水流速度和填料层的深度。
水流速度一般取决于水质要求和滤池的尺寸。
填料层的深度一般取决于处理效果的要求。
水力负荷的计算公式为水力负荷=Q/A，其中Q为流量，A为滤池的有效面积。
水力停留时间是指水在滤池中停留的时间，一般取决于滤池的尺寸和水流速度。
水力停留时间的计算公式为水力停留时间=滤池体积/Q。
在实际设计中，还需要考虑其他因素，如进出水口的位置、管道连接方式、排污设施等。
综上所述，生物滤池的设计计算包括尺寸计算、填料量计算、曝气量计算和水力计算等。
这些计算可根据水量、水质参数和处理效果要求进行详细设计。
设计一个合理的生物滤池可以提高废水处理效果，保护环境。
曝气生物滤池设计计算详解
曝气生物滤池设计计算详解北极星水处理网讯:污水处理，作为环境保护的重要组成部分，目前众多污水处理工艺相结合而统一进行处理污水，本文将为详解曝气生物滤池设计计算，以便大家进行详细了解。
一、设计条件1、进水水质情况Q=12000m³/dCO D≤60mg/LBOD5≤30mg/L总氮TN≤50mg/L(氨氮+亚硝酸盐氮+硝酸盐氮+有机氮)总凯式氮KN≤40mg/L(氨氮+有机氮)亚硝酸盐氮、硝酸盐氮：10 mg/L氨氮25 mg/L有机氮15 mg/L2、采用硝化、反硝化生物脱氮工艺时，技术要求采用硝化、反硝化生物脱氮工艺时，要求BOD5:TN>4，当污水中碳源不足时，需要额外补充。
碳源可采用甲醇、乙酸等碳源。
投加甲醇作为反硝化碳源时，每1mg硝态氮需投加甲醇的量可按3mg计。
二、工艺流程外加碳源前置反硝化生物滤池脱氮工艺三、设计计算1、反硝化生物滤池(DN池)计算(1)按反硝化容积负荷法计算A=W/H0W=Q*▽CN/(1000*qTN)式中：A--滤池总面积(㎡)W--滤料总体积(m³)H0---滤料装填高度(m)▽CN--反硝化滤池进、出水硝酸盐氮浓度差值(mg/L)Q—设计污水流量(m³/d)qTN—反硝化容积负荷(KgNO3--N)/m³.d①进水硝酸氮浓度取最大值：50mg/L,出水取最小5mg/L,则▽CN为45mg/L②反硝化容积负荷qTN=0.8 KgNO3--N/(m³.d)，规范取值范围为(0.8 -1.2)KgNO3--N/(m³.d)③滤料总体积：W=Q*▽CN/(1000*qTN)=12000*45/(1000*0.8)=675m³④滤料装填高度：H0=3.5m，规范取值范围为(2.5m-4.5m)⑤滤池总面积：A=W/H0=675/3.5=193㎡⑥滤池数量n=2座⑦单池面积：W0=A/2=193/2=96.5㎡(单池面积<100㎡)，符合规范要求。
根据生物滤池设计计算
根据生物滤池设计计算
生物滤池是一种常见的水处理设施，用于处理废水中的有机污染物。
设计生物滤池需要考虑多个因素，包括废水的流量、有机负荷、水质要求等。
以下是设计生物滤池的计算步骤：
1. 确定废水流量：根据工业或生活污水的种类和预计产生的流量，确定生物滤池的处理规模。
2. 计算有机负荷：根据废水中的有机污染物含量和废水流量，计算出有机负荷。
有机负荷可以用化学需氧量（COD）或生化需氧量（BOD）来表示。
3. 选择生物滤池介质：生物滤池介质是生物附着生长的载体，常见的介质有沙子、煤渣、陶粒等。
根据有机负荷和水质要求，选择合适的介质。
4. 确定生物滤池尺寸：根据废水流量和有机负荷，计算生物滤
池的面积和深度。
通常情况下，生物滤池的面积和深度需要经验公
式或模型计算。
5. 设计生物滤池的进水和出水管道：设计生物滤池的进水和出
水管道，确保废水能够均匀分布到生物滤池中，并且处理后的水能
够有效排放。
6. 确定生物滤池的操作参数：根据废水特性和水质要求，确定
生物滤池的操作参数，如进水pH、温度、氧气供给等。
设计生物滤池需要考虑的因素较多，每个步骤都需要仔细计算
和设计。
在进行设计过程中，可以参考相关的设计规范和标准，以
确保生物滤池的设计达到要求并具有高效处理废水的能力。
以上是根据生物滤池设计计算的基本步骤，希望对您有所帮助。
生物滤池
四、生物滤池系统的设计计算1、一、二级生物滤池⑴滤池滤料体积及其几何尺寸的确定设计参数；Q=20000 m3/d 回流比r=200% F W范围800～1200 gBOD5/ m3·d 初沉池出水BOD=132mg/L 滤池出水BOD=30mg/L按有机负荷法计算：①滤料的体积V =（L1-L2）Q / u= L1Q / F W式中：V—滤料体积，m3L1—滤池进水有机物浓度，mg/lL2—滤池出水有机物浓度，30mg/lQ—流入滤池的污水设计流量，m3/du—以有机物去除量为基础的有机负荷率，gBOD5/ m3滤料·dF W—以进水有机物为基础的有机负荷率，gBOD5/ m3滤料·d采用碎石滤料，设F W=1125gBOD5/ m3·d ，出水BOD5=30 mg/LL1=（L+rL2）/(1+r)=(132+2×30）/(1+2)=64(mg/L)V = 20000（1+2）×64 / 1125 =3200m3②滤池的平面面积A = V / H式中：A—生物滤池的平面面积,㎡V—生物滤池的滤料体积，m3H—生物滤池的滤料厚度。
取滤料厚度4m A = 3200 / 4= 800㎡采用2格，单格有效过滤面积20.0×20.0＝400m2。
③用水力负荷率校核q = Q / A式中q—生物滤池水力负荷率， m3/（㎡·d）q一般为10～30 m3/（㎡·d）q = 20000/800= 25 [m3/(㎡·d)]符合要求④过滤速度V=Q/A=2000/800=1.04 m3/（m2•h）(2)滤池高度承托层厚380mm，由卵石级配，粒径8～32mm。
滤料层采用双层滤料，厚h=400mm，滤板厚12mm，超高60mm。
配水室高100mm，清水区高100mm。
滤池高度H为H=380+400+12+60+100+100=1052mm（3）每个滤池的配水系统滤池配水系统的设计为选用长柄滤头配水方式，并兼气反冲洗布气用。
曝气生物滤池计算【最新】
表1－1
第169面
（1）C / N曝气生物滤池池体的设计在本工程中，由于处理对象为医疗废水，曝气生物滤池的作用包括对污水中有机物的去除和对污水中的营养物质如氨氮、磷的去除。C / N曝气生物滤池主要用于去除污水中的有机污染物并进行部分硝化脱氮，其池体的设计计算分按有机负荷法计算与按有机物降解动力学公式计算两种方法，由于按有机负荷法计算方法比较成熟，所以本工程滤池池体按有机负荷法计算。
水解酸化池的布水系统形式有多种，布水系统兼有配水和水力搅拌的功能，为了保证这两个功能的实现，需要满足以下原则。
1、确保各可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合；
3、易观察到进水管的堵塞，并当堵塞发生后很容易被清除。
（三）C / N曝气生物滤池
对于水解酸化反应器,为了保持其处理的高效率,必须保持池内足够多的活性污泥,同时要使进入反应器的废水尽量快地与活性污泥混合,增加活性污泥与进水有机物的接触,这就要求上升流速越高越好。但过高的上升流速又会破坏活性污泥层对进水中SS的生物截留作用,并对活性污泥床进行冲刷,从而将活性污泥带入反应器的出水系统中,使活性污泥流失并使出水效果变差,所以保持合适的上升流速是必要的。
7.栅槽总长度：
L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tga
=0.06+0.03+0.5+0.8+0.2/tg60o≈1.413m
8.每日渣量：
曝气生物滤池计算
曝气生物滤池计算转载的资料：曝气生物滤池上向流曝气生物滤池将水解（酸化）池出水中的碳化有机物进行好氧生物降解，并将TKN转化为氨氮并进行氨氮的部分硝化。
上向流曝气生物滤池主要包括缓冲配水室，曝气系统，承托层和滤料层，出水系统，反冲洗系统等，所以曝气生物滤池的计算主要包括上述各部分的计算。
1）曝气生物滤池池体的设计在本工程中，由于处理对象为医疗废水，曝气生物滤池的作用包括对污水中有机物的去除和对污水中的营养物质如氨氮、磷的去除。
曝气生物滤池主要用于去除污水中的有机污染物并进行部分硝化脱氮，其池体的设计计算分按有机负荷法计算与按有机物降解动力学公式计算两种方法，由于按有机负荷法计算方法比较成熟，所以本工程滤池池体按有机负荷法计算。
按有机负荷法计算的设计参数主要是BOD有机负荷，COD有机负荷和水力负荷。
设计时根据BOD有机负荷进行计算，并用COD有机负荷和水力负荷进行校核。
当进水BOD为 71-140 mg/L 时，BOD容积负荷可达 1.3 - 2.6 kgBOD/(m3 滤料•d，而其COD有机负荷一般控制在 6 kgCOD/(m3 滤料•d以下，空塔水力负荷一般为 1.5 - 3.5 m3 /(m2 • h)之间。
在本工程中，经水解（酸化）池每天进入C / N 曝气生物滤池的污水量 Q = 400 m3/d,在C / N 曝气生物滤池中，每天所要求去除的BOD5 的重量为：△WBOD = (Q△CBOD)/1000代入数据后，则：△WBOD = [400 ×（121-30）]/1000 = 36.4 kg/d取BOD有机负荷 qBOD = 1.3 kgBOD/(m3 滤料 d ,则所需滤料体积V滤料= △WBOD / qBOD = 36.4 / 1.3 = 28 m3采用COD有机负荷进行校核：当滤料体积为 28 m3 时，每天经 C / N 曝气生物滤池去除的COD的重量为：△WCOD = (Q△CCOD)/1000式中△WBOD ——在曝气生物滤池中每天需去除的COD重量，kg/dQ -—每天进入曝气生物滤池的废水量，m3/d；△CBOD ——进入曝气生物滤池的COD浓度差，mg/L.代入数据后，则：△WBOD = [400 ×（300 - 100）]/1000 = 80 kg/d实际上，C / N 曝气生物滤池内COD的有机负荷为：qBOD = △WCOD/ V滤料 = 80/28 = 2.86 kgCOD/(m3 滤料·d 所以， C / N 曝气生物滤池内的实际COD有机负荷小于 6 kgBOD/(m3 滤料·d ,满足要求。
曝气生物滤池计算
5．主要构筑物与设备参数(一)格栅见草图：1.栅条的间隙数：设栅前水深 h＝0.1m ，栅前流速 u1 ＝0.4m /S过栅流速 u = 0.6 m/S,栅条间宽度e=20mm，格栅安装倾斜角a=60on=Qmax×（Sina）1/2/(bhv)= 0.00463×（Sin60o）1/2/（0.018×0.1×0.6）≈42.栅条宽度：设栅条宽度为 S=0.01mB=S(n－1)+bn=0.01×（4－1）＋0.018×4＝0.102m3.进水水渠道渐宽部分长度：设进水水渠宽B1=0.06m，渐宽部分展开角a1＝20ol1=(B-B1)/(2tga1)＝（0.102-0.06）/（2tg20o）＝0.06m4.栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度l2＝l1/2＝0.06/2＝0.03m5.通过格栅的水头损失：设栅条为矩形断面，取k＝2.5h1=β（s/b）4/3sinαk(v2/2g)＝2.5×2.42×（0.01/0.018）4/3×0.866×(0.62/19.6)= 0.044 m6.槽后槽总高度：取栅前渠道超高h2=0.1m，有总高度H=h+h1+h2=0.1+0.1+0.044=0.244m7.栅槽总长度：L=l1+l2+1.0+0.5+H1/tga=0.06+0.03+0.5+0.8+0.2/tg60o≈1.413m8.每日渣量：取W1＝0.07m3/103m3（污水）所以，W＝Qmax×W1×86400/K2/1000＝0.0463×0.07×86400/2.5/1000≈0.0112m3/d≤0.2m3/d栅渣量极小，适宜人工清渣。
(二) 水解酸化池体的计算（1）水解（酸化）池有效池容V有效是根据污水在池内的水力停留时间计算的。
水解（酸化）池内水力停留时间需根据污水可生化性、进水有机物浓度、当地的平均气温情况综合而定，一般为 2.5-4.5h.考虑综合情况，本工程设计中水力停留时间取 T = 4 h,本工程设计流量 Q = 400 m3/d =16.67 m3/h,取 T = 4 h,则有效池容为：水解酸化池的有效容积 V有效 = QT式中 V有效——水解酸化池的有效容积，m3 ,Q----进入水解酸化池的废水平均流量,m3/h ;T----废水在水解酸化池中的水力停留时间, h本工程 Q = 16.67 m3/h,T = 4 h,代入公式后:V有效 = 16.67 × 4 = 66.68 m3 ,对于水解酸化反应器,为了保持其处理的高效率,必须保持池内足够多的活性污泥,同时要使进入反应器的废水尽量快地与活性污泥混合,增加活性污泥与进水有机物的接触,这就要求上升流速越高越好。
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：高负荷生物滤池的设计
已知：Q=7000m3/h 进水水质：BOD5=180m g/L
出水水质要求：BOD5≤30/L
(1) 主要设计参数
①以碎石为滤料时，工作层滤料的粒径应为40~70mm，厚度不大于1.8m，承托层的粒径为70~100mm，厚度为0.2m；当以塑料为滤料时，滤床高度可达4m；
②正常气温下，处理城市废水时，表面水力负荷为10~30 m3/m2.d，BOD5容积负荷不大于1.2kgBOD5/m3.d，高负荷生物滤池BOD5去除率一般为75~90%；
③进水BOD5大于200mg/l时，应采取回流措施；
④池壁四周通风口的面积不应小于滤池表面积的2%；
⑤滤池数不应小于2座。
(2) 计算公式：
高负荷生物滤池的计算公式
设计内容计算公式参数意义及取值
滤池高度(H) 以碎石为滤料时，H = 0.9~2.0m
用塑料滤料时，H = 2~4m
滤料总体积(V) V = QS/LvBOD V¾¾滤料总体积，m3
Q¾¾废水量，m3/d
S¾¾未经回流稀释时的BOD5浓度，mg/l
LvBOD¾¾容积负荷，一般不大于1.2kgBOD/m3.d
滤池面积(F)与直径(D) F = V/H n¾¾滤池个数
F¾¾滤池面积，m2
D¾¾滤池直径，m
回流比(R) R = Fq/Q - 1 R¾¾回流比
q¾¾表面水力负荷，通常在10~30m3/m2.d之间
（3）高负荷生物滤池的流程
(4) 出水水质与滤池高度和水力负荷之间的关系
高负荷单级生物滤池的出水水质与滤池高度以及水力负荷之间存在如下的关系：式中：——出水BOD5浓度，mg/l；
——进水浓度；mg/l；
H——滤池高度，m；
q——水力负荷，m3/m2.d;
K——常数，min-1；
n——常数。
一、滤池按容积有机物负荷率法计算
（一）滤池的个数及滤床各尺寸的计算
1、由于BOD5＝180mg/L＜200 mg/L，故不需要考虑出水回流。
2、生物滤池总体积（V）的确定
设生物滤池的有机负荷N＝1．0kg/m3．d，则
V＝S0Q/N＝180*7000*24/1．0*1000＝30240（m3）
3、生物滤池的高度（H）
以碎石为滤料，H=0.9～2.0m 取H=2m
4、滤池的平面积（A）的确定： A=V/H=30240/2=15120m2
5、校核
（1）面积有机负荷率：N A= S0Q/ A= 180*7000 *24 /15120 *1000＝2．0 kg/m2．ｄ∈（1．1～2．0）符合要求。
（2）面积水力负荷：q=Q/A=7000*24/15120＝11．1 m3/（m2．d）∈（10～30），合理。
6、滤池的个数及直径
采用12个池子，直径Ｄo=√4a/∏=√4*1/12*15120/3．14≈40m
（＜60）在规定范围内。
a----每个滤池的面积，m2
（二）旋转布水器的设计与计算
1、横管根数（n）与直径（D）
取n=4，则D=2*√Q´/∏*v=2*√1．94/3．14*1．0*4≈0.8m
式中 Q´为每根横管进水端流量m3/s
v为横管进水端流速m/s，取1.0ｍ／ｓ(v≤1.0ｍ／ｓ)
2、出水孔口数和在横管上的位置，设每个出水孔的服务面积相同，则孔口数（n）为
N=1/〔1-（1-4l´/D1）2〕=1/〔1-（1-4*40/39800）2〕=250（个）式中 l´--池中心算起第n个孔中心离横管自由端的距离，
取l´=40mm，（l´≥40mm）。
D1--布水器跨度，mm，比容床直径小200mm，即为39800mm.
任一孔口距滤池中心的距离（r i）为
r i= D1/4（√i/n+√i-1/n）
式中 i—从池中心算起，任一孔口在布水横管上的排列顺序。
当i=1时，r1=mm
39800=
+
÷
⨯
4
÷
630
(
)0
1
250
当i=2时，r1=
当i=3时，r1=
当i=4时，r1=
当i=5时，r1=
当i=6时，r1=
当
当i=249 时，r1==
249
(
250
39800
248
4
÷
+
÷
⨯
250
÷)
3、布水器旋转周速
布水器每分钟转速（m）为
m=3．478*107Q/nd2D1=3．478*107*1944/（250*152*39800*4）=1．4r ／min
式中 d—孔口直径，取15mm，（d=10～15mm）；
Q—每根布水横管的污水流量，L／s 。