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生化處理中一般采用活性污泥法，其主要的工藝流程包括：預(yù)處理>初次沉淀>混合>曝氣>二次沉淀，曝氣是活性污泥法處理廢水的重要環(huán)節(jié)，曝氣在曝氣池中完成。因此曝氣池池容的設(shè)計在整個生化處理工藝設(shè)計中也就占到十分重要的地位。

一、有機負荷計算法

計算曝氣區(qū)容積，常用的是有機負荷計算法。負荷有兩種表示方法，即污泥負荷和容積負荷。一般采用污泥負荷，計算過程如下：

（1）確定污泥負荷

污泥負荷一般根據(jù)經(jīng)驗值確定，可以參照有關(guān)成熟經(jīng)驗中的數(shù)值。

表1：部分活性污泥工藝參數(shù)和特點

工藝類型	污泥齡/d	污泥負荷kgBOD5/kgMLSS	容積負荷kgBOD5/m3.d	MLSSmg/L	水力停留時間/h	回流比	BOD5去除率/%	備注
傳統(tǒng)活性污泥法	5--15	0.2—0.4	0.3—0.8	1500--3000	4--8	0.25—0.75	85--95	用于低濃度生活污水、易受沖擊負荷的影響
完全混合法	5--15	0.2—0.6	0.6—2.4	2500--4000	3--5	0.25—1.0	85--95	可用于一般污水，耐沖擊負荷；易發(fā)生絲狀菌膨脹
階段進水	5--15	0.2—0.4	0.4—1.4	2000--3500	3--5	0.25—0.75	85—95	應(yīng)用范圍廣泛
改良曝氣	0.2—0.5	1.5—5.0	0.2—2.4	200--1000	1.5--3	0.05—0.25	60--75	用于中等濃度的污水，出水中可能含有細胞組織
接觸穩(wěn)定	5--15	0.2—0.6	0.9—1.2	（1000—3000）注（4000—10000）釋	（0.5—1.0）（3—6）	0.5—1.5	80--90	用于現(xiàn)有處理系統(tǒng)的改擴建和小型處理廠
延時曝氣	20--30	0.05—0.15	0.15—0.25	3000--6000	18—36	0.5—1.5	75--95	工藝靈活，適用于小城鎮(zhèn)、小型處理廠和需要消化的場合
高負荷法	5--10	0.4—1.5	1.6--16	4000-10000	2--4	1.0—5.0	75--90	適用于用渦輪曝氣機供氧且控制絮體大小的一般污水處理廠
純氧曝氣	3--10	0.25—1.0	1.6--.3.2	2000--5000	1--3	0.25—0.5	85--95	適用于高濃度廢水且可用空間狹窄的地方，能抵抗沖擊負荷
氧化溝	10--30	0.05—0.30	0.1—0.2	3000--6000	8--36	0.75—1.5	75--95	適用于小城鎮(zhèn)，有大片可用土地，供氧靈活
SBR	/	0.05—0.3	0.1—0.24	1500—5000.備注	12--50	/	85--95	適用于小城鎮(zhèn)，可用土地較小的地方，供氧靈活
深井曝氣	/	0.5—5.0	/	/	0.5--5	/	85--95	適用于一般的高濃度廢水，該工藝可抵抗沖擊負荷
合并硝化工藝		0.10—0.25（0.02—0.20）解	0.1—0.32	2000-2500	6--15	0.5—1.5	85--95	常用的生物脫氮工藝
單獨硝化工藝		0.05—0.20（0.04—0.15）	0.05—0.16	2000--3500	3--6	0.50—2.00	85--95	適用于現(xiàn)有處理系統(tǒng)的升級及氮的排放標準嚴格的地方
注：接觸池釋：污泥穩(wěn)定池解：TKN/MLVSS 備注：MLVSS/m變化決定于運行周期

（2）確定所需要微生物的量

微生物的量（XV）是由所要處理的有機物的總量和單位微生物在單位時間內(nèi)處理有機物的能力（即污泥負荷）決定的。

根據(jù)污泥負荷的定義：Ns=Q（SO-Se）/（XV）,可得公式如下：

（XV）= Q（SO-Se）/ Ns

式中：

V——曝氣池容積，m3

Q——進水設(shè)計流量，m3/d

SO——進水的BOD5濃度， mg/L

Se——出水的BOD5濃度， mg/L

X——混合液揮發(fā)性懸浮固體，（MLVSS）濃度 mg/L

Ns——污泥負荷，kgBOD5/（kgMLVSS.d）

(3)計算曝氣池的有效池容

確定了微生物的總量后，需要有污泥濃度的數(shù)值才能計算曝氣池的容積。污泥濃度根據(jù)所用工藝的污泥濃度的經(jīng)驗值選擇，一般在3000—6000mg/L之間。經(jīng)過實驗或其他方式確定了回流比、SVI值后也可以根據(jù)下式計算：

X=Rrf106/SVI(1+R)

式中：

R——污泥回流比，%

r——二次沉淀池中污泥綜合系數(shù)，一般為1.2左右

f——MLVSS/MLSS

曝氣池容積的計算公式如下：

V=（VX）/X=Q（SO-Se）/（XNS）

式中：

Q——廢水量，m3/d

Q（SO-Se）——每天的有機基質(zhì)降解量，kg/d

V——曝氣池有效容積，m3

（4）確定曝氣池的主要尺寸

主要確定曝氣池的個數(shù)、池深、長度以及曝氣池的平面形式等。按照每日的處理量來確定池體的個數(shù)，同時，由于工藝的不同，曝氣池的式樣和個數(shù)各不相同，因此在實際的設(shè)計中需要我們有現(xiàn)場的實際地形圖和整體效果圖來做依據(jù)，這樣設(shè)計出來的池體才可以滿足工藝處理需要，并且與周圍的環(huán)境和諧一致。

二、動力學方法

也可用動力學方法計算曝氣池的容積。計算過程如下：

（1）確定所需的動力學常數(shù)的值

包括Y、Kd、Ks、umax,在沒有實驗數(shù)據(jù)時可以根據(jù)表2、表3 選擇適當?shù)臄?shù)值。

表2：生活污水的Y、Kd值

產(chǎn)率系數(shù)（Y）	衰減系數(shù)（Kd）
0.4—0.8mgVSS/mgBOD50.25—0.45mgVSS/mgCOD	0.0020—0.0029h-1

表3：幾種工業(yè)廢水的Y、Kd值

工業(yè)廢水名稱	Y	Kd	工業(yè)廢水名稱	Y	Kd
合成纖維廢水	0.38	0.10	紙漿和造紙廢水	0.76	0.016
亞硫酸鹽漿粕廢水	0.55	0.13	制藥廢水	0.77	/
含酚廢水	0.70	/	釀造廢水	0.93	/

（2）確定污泥齡

根據(jù)公式1/θmin= (Y×umax×SO/ SO+Ks)-Kd可以確定θmin 值。

θmin=1/(Y×umax-Kd)

式中：umax——基質(zhì)達到飽和濃度時，微生物的最大比增殖速率，d-1

實際活性污泥處理系統(tǒng)工程中所采用的θC(污泥齡.d)值，應(yīng)大于θmin值，實際取值按公式1/θmin= Y×umax-Kd乘以安全系數(shù)。安全系數(shù)一般在2—20。也可以根據(jù)經(jīng)驗進行取值，參照表1數(shù)據(jù)。

（3）確定所需的微生物量

根據(jù)公式1/θC=[Y×umax×(SO-Se)/ (SO-Se)+KsIn SO/ Se]-Kd來確定微生物的量，可以得到微生物量的計算公式：

（XV）=QθCY(SO-Se)/(1+KdθC)

（4）確定曝氣池的容積

首先確定微生物濃度，其方法與前面的負荷設(shè)計法相同。

V=(VX)/X

根據(jù)有關(guān)公司對出水濃度進行校核；或者根據(jù)污泥負荷的定義對污泥負荷進行校核。這兩種方法取其中一種就可以。

來源：環(huán)保工程師

曝氣池的池容如何設(shè)計？有這2種計算方法！

一、有機負荷計算法

二、動力學方法

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一、有機負荷計算法