生物接触氧化池的设计参数及计算公式
废水处理生物接触氧化池设计
水污染控制工程课程设计题目废水处理生物接触氧化池设计班级学号学生姓名指导老师完成日期目录一、前言 (3)1.1制革工艺简介 (3)1.2生物接触氧化法 (4)二、设计任务 (4)三、工艺流程选择 (5)3.1工艺流程图 (5)3.2工艺流程说明 (5)四、设计说明 (6)五、工艺设备计算 (6)5.1生物接触氧化池池体的设计 (7)5.1.1生物接触氧化池的有效容积（即填料体积）（V） (7)5.1.2生物接触氧化池的总面积（A）和池数（N） (7)5.1.3生物接触氧化池的池深（h） (7)5.1.4生物接触氧化池内有效停留时间（t） (8)5.2供气系统的设计 (8)5.2.1需氧量（Oa） (8)5.2.2供气量（Qa） (8)5.2.3布气器设计 (9)5.3二沉池的计算 (10)5.3.1沉淀区表面积（A） (10)5.3.2沉淀区有效水深（h2） (10)5.3.3沉淀区有效容积（V） (10)5.3.4沉淀池总长度（L） (10)5.3.5沉淀区的总宽度（B） (10)5.3.6污泥斗的容积（V） (11)5.3.7沉淀池的总高度（H） (11)六、主要构筑物图 (12)七、小结 (13)八、参考文献 (13)九、图纸附件 (13)一、前言1.1 制革工艺简介皮革工业是具有悠久历史的传统行业，由于其独特的卫生性能和力学性能，特别适合于穿、用等方面，备受人们青睐。
随着科学技术的不断发展和人民生活水平的不断提高，在“全球经济一体化”的影响下，我国的皮革工业得到了快速发展，已成为我国向全球供应商品的出口创汇产业，但目前制革行业的发展受到两大因素的制约：绿色技术性贸易壁垒和制革“三废”对环境产生的污染。
制革加工的过程是借助化学、机械、生物等手段，将原料皮中除胶原蛋白之外的其他成分，如毛、表皮、油脂、纤维间质等逐步清除，并适度分散胶原纤维，再加入鞣质交联，加脂剂润滑，着色剂染色，涂饰剂涂饰的过程。
接触氧化工艺的设计参数
A/O接触氧化工艺的设计参数A/O工艺设计参数①水力停留时间：硝化不小于5～6h；反硝化不大于2h，A段:O段=1:3②污泥回流比：50～100%③混合液回流比：300～400%④反硝化段碳/氮比：BOD5/TN>4，理论BOD消耗量为1.72gBOD/gNOx--N⑤硝化段的TKN/MLSS负荷率（单位活性污泥浓度单位时间内所能硝化的凯氏氮）：<0.05KgTKN/KgMLSS·d⑥硝化段污泥负荷率：BOD/MLSS<0.18KgBOD5/KgMLSS·d⑦混合液浓度x=3000～4000mg/L（MLSS）⑧溶解氧：A段DO<0.2～0.5mg/LO段DO>2～4mg/L⑨pH值：A段pH =6.5～7.5O段pH =7.0～8.0⑩水温：硝化20～30℃反硝化20～30℃⑾ 碱度：硝化反应氧化1gNH4+-N需氧4.57g，消耗碱度7.1g（以CaCO3计）。
反硝化反应还原1gNO3--N将放出2.6g氧，生成3.75g碱度（以CaCO3计）⑿需氧量Ro——单位时间内曝气池活性污泥微生物代谢所需的氧量称为需氧量(KgO2/h)。
微生物分解有机物需消耗溶解氧，而微生物自身代谢也需消耗溶解氧，所以Ro应包括这三部分。
Ro=a’QSr+b’VX+4.6Nra’─平均转化1Kg的BOD的需氧量KgO2/KgBODb’─微生物（以VSS计）自身氧化（代谢）所需氧量KgO2/KgVSS·d。
上式也可变换为：Ro/VX=a’·QSr/VX+b’ 或Ro/QSr=a’+b’·VX/QSrSr─所去除BOD的量（Kg）Ro/VX─氧的比耗速度，即每公斤活性污泥（VSS）平均每天的耗氧量KgO2/KgVSS·dRo/QSr─比需氧量，即去除1KgBOD的需氧量KgO2/KgBOD由此可用以上两方程运用图解法求得a’ b’Nr—被硝化的氨量kd/d 4.6—1kgNH3－N转化成NO3-所需的氧量（KgO2）几种类型污水的a’ b’值⒀供氧量─单位时间内供给曝气池的氧量，因为充氧与水温、气压、水深等因素有关，所以氧转移系数应作修正。
生物接触氧化池计算
生物接触氧化池计算：实现秒出结果的专业技术路径一、引言在环保工程领域，生物接触氧化池是一种常见的污水处理装置，其设计和运行需要精确的计算以实现最佳的运行效果。
然而，传统的计算方法往往复杂且耗时。
本报告将介绍一种能够实现秒出结果的生物接触氧化池计算方法，通过结合先进的理论模型与计算机技术，大大提高了计算效率。
二、生物接触氧化池的基本原理与计算难点生物接触氧化池是一种生物膜反应器，通过在池内装填生物膜载体，使污水与生物膜接触，通过微生物的新陈代谢作用达到净化污水的目的。
然而，生物接触氧化池的计算涉及多个因素，如反应时间、氧气供应、微生物生长速率等，这使得计算过程变得复杂且耗时。
三、秒出结果的专业技术路径为了解决传统计算方法的不足，我们提出了一种基于计算机技术的快速计算方法。
该方法通过建立生物接触氧化池的数学模型，结合实时监测数据，实现了秒出结果的目标。
1.数学模型建立：根据生物接触氧化池的物理特性、微生物生长规律以及反应动力学原理，建立数学模型。
该模型考虑了多种因素，如污水流量、污染物浓度、氧气供应等。
2.计算机程序开发：利用计算机编程语言，将数学模型转化为可执行的计算程序。
该程序能够自动进行数据分析和计算，大大提高了计算效率。
3.实时监测数据采集：通过安装在线监测设备，实时收集生物接触氧化池的各项运行数据，如污水流量、污染物浓度、氧气供应等。
这些数据作为输入参数传递给计算程序。
4.秒出结果的技术实现：通过将在线监测数据输入到计算程序中，程序根据数学模型进行快速计算，并即时给出处理效果预测和优化建议。
由于整个计算过程在秒级时间内完成，因此实现了秒出结果的目标。
四、专业技术优势与应用前景这种基于计算机技术的快速计算方法具有以下优势：1.高效率：通过自动化计算和实时监测，实现了秒出结果的目标，大大提高了计算效率。
2.精确性：数学模型考虑了多种影响因素，能够更准确地预测处理效果。
3.灵活性：该方法可适用于不同类型的生物接触氧化池，具有广泛的适用性。
废水处理生物接触氧化池设计
废水处理生物接触氧化池设计废水处理生物接触氧化池是一种常见的废水处理工艺，通过在接触氧化池中利用微生物的作用，使有机物和氮磷物质得到降解和去除。
本文将介绍废水处理生物接触氧化池的设计原理、关键参数和运行维护。
废水处理生物接触氧化池主要包括进水段、曝气段和沉淀段三个部分。
1.进水段设计进水段是废水处理生物接触氧化池的首要环节，它负责将原始废水引入接触氧化池，使废水与微生物充分接触。
进水段的设计要求入水速度均匀，避免流速过快或过慢导致废水无法充分混合。
进水段应包括集水井和进水槽，集水井用于收集并平衡进水，进水槽用于控制进水速度和均匀分布进入曝气段。
2.曝气段设计曝气段是废水处理生物接触氧化池的核心环节，是微生物进行生长和降解有机物的主要区域。
曝气段应保持适宜的温度、pH值和氧气供应。
温度影响微生物的生长速率，一般要保持在20-35℃之间。
pH值影响微生物对废水的处理效果，一般要保持在6-9之间。
氧气供应通过曝气装置实现，要保证氧气均匀分布并能够满足微生物的呼吸需求。
3.沉淀段设计沉淀段是废水处理生物接触氧化池的最后一个环节，主要用于沉淀悬浮物和生物污泥。
沉淀段通常包括沉淀池和污泥回流装置。
沉淀段的设计要求沉淀速度适中，避免过快或过慢导致悬浮物和生物污泥不能有效分离。
并且要保证污泥回流装置的正常运行，使部分已沉淀的生物污泥能够回流到曝气段继续参与废水处理。
废水处理生物接触氧化池的关键参数包括：接触时间、曝气系统、曝气量和曝气温度。
接触时间是指废水在曝气段停留的时间，通常要保持在2-4小时之间。
曝气系统是曝气段的重要组成部分，可以采用喷射曝气、曝气板或曝气管等形式。
曝气量决定了氧气供应的充分程度，通常要保持在1-2m3/h·m2之间。
曝气温度对微生物的生长和有机物的降解有直接影响，应保持在适宜的范围内。
废水处理生物接触氧化池的运行维护包括：监测水质指标、控制进水流量和维护曝气设备。
监测水质指标包括COD、BOD、氨氮等，以评估废水处理效果和调整处理措施。
接触氧化池计算表格
所求未知量 五 污泥量
序号 名称 单位 数值
① 污泥干重WDS kg/d 58
பைடு நூலகம்
氧化池（容积负荷法）
计算公式 n×a×b=V/h 结果 ④
⑤
池长a
池宽b
m 5
m 3
计算公式 WDS=YQ（S0-Se）+（X0-Xh-Xe）Q 求解过程： 计算所需参数 ⑥ 进水中SS 出水BOD浓 进水总SS 活性部分 度Se X0 Xh mg/L 250 mg/L 200 mg/L 80 ④ ⑤ ⑦ 结果 ⑧
一
所求未知量 容积负荷
序号
名称
单位 数值
计算公式 NV=24S0/1000t 求解过程： 计算所需参数 结果 ① ② ③ 容积负荷 NV (碳氧化2 进水BOD浓度 停留时间t ～5；硝化+ S0 碳氧化0.2～ 2) BOD5 kg/ mg/L h 3 （m .d） 500 8.0 1.5
二
所求未知量 计算公式 接触氧化池容积（方法 V=Q×S0/1000NV 一：容积负荷） 求解过程： 计算所需参 结果 序号 ① ② 名称 流量Q 接触氧化池容积V 3 3 单位 m /d m 数值 360 120.0 所求未知量 计算公式 接触氧化池容积（方法 V=Q/t 二：停留时间） 求解过程： 计算所需参 结果 序号 ① ② 名称 流量Q 接触氧化池容积V 单位 m3/d m3
所求未知量 曝气量（计算过程，并未采用此数值） 求解过程： 计算所需参数 ① ② 气水比（底部全池 流量Q 曝气时，气水比宜 为8:1） 3 m m /h 15 10
计算公式 Q 气 =气水比 ×Q 结果 ③ 曝气量Q 气 m 3 /h 150
序号 名称 单位 数值
接触氧化池计算
适用于生活污水和城镇污水。
硝化好氧池有效容积计算 接触氧化池的有效容积，m3 接触氧化池的设计流量，m3/d 接触氧化池进水凯氏氮，mg/L 接触氧化池出水凯氏氮，mg/L 接触氧化池硝化容积负荷，kgTKN/(m3填 料·d) 填料的填充比，% 水力停留时间校核 V Q NIKN NEKN MN η HRT 0.51428571 100 200 20 0.5 70 0.12342857 项目
Hale Waihona Puke 脱氮处理时主要工艺设计参数 （设计水温10℃） 单位 kgBOD5/(m3填 料·d) kgTKN/(m3填 料·d) % % % % h kgVSS/kgBOD5 % 参数值 0.4～2.0 0.5～1.0 50～80 20～50 50～80 20～50 4～16 缺氧段0.5～3.0 0.2～0.6 100～300
反硝化缺氧池有效容积计算 缺氧池的有效容积，m3 缺氧池的设计流量，m3/d 反硝化池进水的硝态氮，mg/L 反硝化池出水的硝态氮，mg/L 缺氧池的反硝化容积负荷，kgNOX-N/(m3 填料·d) 填料的填充比，% 水力停留时间校核 VDN Q NIN NEN MDNL η HRT 0.6 100 200 20 0.5 60 0.144
脱氮处理时主要工艺设计参数 （设计水温10℃） 符号 Mc MN η η η η HRT HRTDN Y R
BOD5填料容积负 荷 硝化填料容积 负荷 好氧池悬挂式 填料填充率 好氧池悬浮式 填料填充率 缺氧池悬挂式 填料填充率 缺氧池悬浮式 填料填充率 水力停留时间 污泥产率 出水回流比
*
*此参数仅适用于生活污水和城镇污水。
接触氧化池设计参数
接触氧化池设计参数氧化池是水处理系统中的一种重要设备，用于处理污水中的有机物，使其通过氧化反应转化为无害的物质。
正确设计氧化池的参数对于水处理的效果和运行稳定性至关重要。
以下是一些常见的氧化池设计参数：1.污水流量：氧化池的设计首先需要考虑到污水的流量，通常以每天的最大流量为基准进行计算。
这个参数对于决定氧化池的规模和处理能力非常重要。
2.氧化剂投加量：有机物的氧化反应需要氧气或者其他氧化剂的参与。
氧化剂的投加量决定了氧化池中的氧气浓度以及反应速率。
根据污水的污染程度和水质情况，可以确定氧化剂的投加量。
3.营养物质投加量：有机物的氧化反应还涉及到一些微生物的生长和代谢。
这些微生物需要一些营养物质，如氮、磷等。
根据水质分析结果，可以确定适当的营养物质投加量，以保证微生物群落的健康生长。
4.水温：水温对于微生物的生长和反应速率有很大的影响。
不同的微生物对于水温的适应能力也不同。
通常来说，氧化池的水温应在适宜的范围内，以保证微生物的活性。
5.pH值：pH值是衡量水体酸碱性的指标。
不同的微生物对于pH值的适宜范围也不同。
氧化池的设计需要考虑到水质的pH值，并通过调节氧化剂或者酸碱剂的投加来维持适宜的pH范围。
6.氧化池的形状和深度：氧化池的形状和深度对于水体的流动和气体的溶解有重要影响。
一般来说，氧化池的形状设计为长方形或者圆形，以提供较大的反应面积。
深度可以根据污水的性质和处理要求来确定，一般深度在3-5米之间。
7.曝气方式和强度：为了提供充足的氧气和较好的水体混合，氧化池通常通过曝气方式进行氧气的输送。
常见的曝气方式包括喷射曝气、机械曝气和超声波曝气等。
曝气的强度需要根据氧化池的容积和所需的气液交换效果来确定。
8.微生物群落的选择和培养：氧化池中的微生物是有机物氧化反应的关键，因此对于好氧微生物的选择和培养非常重要。
微生物的种类和数量会直接影响到氧化池的处理效果。
可以根据水质分析结果和实验室培养的结果来确定合适的微生物群落。
《生物接触氧化池》课件
工业废水处理：生物接触氧化池在工业废水处理中的应用，可以有效去除 废水中的有机物和氮磷等污染物，降低废水排放对环境的影响。
城市生活污水处理：生物接触氧化池在城市生活污水处理中的应用，可 以有效去除生活污水中的有机物和氮磷等污染物，提高污水处理效果。
06
生物接触氧化池的发展趋势与展望
技术创新与改进方向
提高生物接触氧化池的生物多样性，增强处理效果 优化生物接触氧化池的设计，提高处理效率和稳定性 研究新型生物接触氧化池材料，提高使用寿命和抗污染能力 开发智能化控制系统，实现生物接触氧化池的自动化运行和远程监控
在不同领域的应用前景
污水处理：生物接触氧化池在污水处理中的应用广泛，可以有效去除有机 物和氮磷等污染物。
未来发展面临的挑战与机遇
挑战：技术更 新换代，需要 不断研发新技
术
挑战：市场竞 争激烈，需要 提高产品质量
和降低成本
机遇：环保政 策支持，市场
需求增加
机遇：与其他 技术结合，拓
展应用领域
感谢观看
汇报人：PPT
设计要点：考 虑水质、水量、 水温、pH值等
因素
设计注意事项： 确保设备运行 稳定，避免二 次污染，提高
处理效率
结构设计
池体结构：采用混凝土或钢结构，保证池体坚固耐用 曝气系统：采用微孔曝气器，保证氧气供应充足 填料选择：根据水质和水量选择合适的填料，如生物陶粒、生物纤维等 进出水口设计：保证水流均匀，避免短流和死角 监控系统：设置流量计、PH计、DO计等，实时监控水质变化 维护保养：定期清洗曝气器、填料等，保证系统正常运行
生物接触氧化池是一种生物膜 法处理污水的生物反应器
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生物接触氧化池的设计参数及计算公式生物接触氧化池是一种常用的污水处理装置，通过生物微生物附着在接触器内，利用其降解有机物质的能力来达到净化污水的目的。
设计生物接触氧化池的参数包括污水处理能力、氧化池尺寸、接触器高度、曝气量等。
计算公式主要包括污水处理能力、氧化池容积及曝气量的计算。
一、污水处理能力的计算公式：
污水处理能力(Q)=年排水量(V)/运行年数(N)
V：单位时间内排入氧化池的污水量
N：生物接触氧化装置的寿命，通常为15-20年
二、氧化池容积的计算公式：
1.常用全混式生物接触氧化池氧化池容积(Vc)的计算公式：
Vc=Q/最小停留时间(Tm)
Q：污水处理能力
Tm：污水在氧化池内停留的最短时间
2.循环式生物接触氧化池氧化池容积(Vc)的计算公式：
Vc=Q/氧化池内实际停留时间(Th)
Q：污水处理能力
Th：污水在氧化池内停留的实际时间
三、曝气量的计算公式：
曝气量(Qa)=Q×S
Q：污水处理能力
S：污泥产生速率，取决于单位时间内进入氧化池的有机物质的浓度
及降解效果
四、其他设计参数：
1.接触器高度的确定：
根据氧化池内的水曝气以及氧化物的混合程度，通常氧化池高度为
7-10m，并应考虑污泥堆浆区的高度。
2.曝气系统的确定：
曝气系统的设计应满足生物附着膜的氧的需求，并保证有效的气泡分布。
3.曝气时间的确定：
曝气时间取决于污水中有机物的浓度和降解速率，通常情况下为6-8
小时。
综上所述，生物接触氧化池的设计参数和计算公式包括污水处理能力、氧化池容积、曝气量等。
设计者需要考虑到实际运行情况、水质要求和设
备费用等因素进行适当调整和优化。