项目 反应速度 公式 说明 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ρS X——合成细胞浓度或微生物浓度,同ρX k——反应速度常数,随温度而异 n——反应级数 v——反应速度 t——反应时间 k——反应速度常数,随温度而异 SyXzP dXdSy dtdt反应级数 dX dSdSvkSn dtylgvnlgSlgk 零级反应 vk,dSk,SS0kt dt一级反应 vkS,零级反应 dSkS, dtklgSlgS0t 2.3dSvkS2,kS2, dt11kt SS0 米氏方程(表示酶促反应速度与底物浓度的关系) Svvmax KmSv——酶反应速度,例如vXvmax——最大酶反应速度 ρs——底物浓度 Km——米氏常数 dX dt1Km11 vvmaxSvmax莫诺特方程(表示微生物比增长速度与底物浓度的关系) maxS KsSμ——微生物比增长速度,vX XdXvXy dSvSqμmax——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 Ks——饱和常数
生物处理基本公式二
劳伦斯迈卡蒂Yq maxYqmax 公式(有机物比降解速度与底vSSdSqq又有 q物浓度的关系) maxq——底物比降解速度,qvS XKsSXXdtK1——反应常数,K1qmax K2——反应常数,K2①ρs≯KS时,qqmax dSXqmaxXK1 dtqmax KS②KS≯ρs时,qqmaxS KSdSSXqmaxXSK2 dtKS劳伦斯迈卡蒂第一方程 dSSqmax由:q XdtKsS得到: dSXSqmax dtKsS劳伦斯迈卡蒂第二方程 dXdSYKdX dtgdtudX——微生物净增长速度 dtgdS——底物利用(或降解)速度 dtuY——产率系数,同y Kd——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 dXdSYdtgdtuKd XXYqKd dXVdtg1 XVc故得到:简化版 1cYqKd Yobs——实际工程中,产率系数Y常以实际测得的观测产率系数Yobs替代 dXdSYobs dtgdtuYobsq
活性污泥法基本计算公式
项目 处理率 公式 说明 S0——进水BOD5浓度,mg/L Se——出水BOD5浓度,mg/L Sr——进出水BOD5浓度差,mg/L Q——设计流量,m3/d LS——污泥负荷,kg(BOD5)/[kg(MLSS)•d] LS′——污泥负荷,kg(BOD5)/[kg(MLVSS)•d] V——曝气池容积,m3 X——曝气池污泥浓度(MLSS),mg/L XV——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS),mg/L 污泥负荷 S0SeS0S100%r100% SeLSQS0QS0Se XVXVQS0SeQS0LS XVVXVV容积负荷 3QS0QS0SeLV——容积负荷,g(BOD5)/(m•d) LVXVLS 注:污泥负荷和容积负荷从定义来说用S0正确,VV但规范中用去除量,考试中用去除量来计算 污泥容积指数 混合液污泥浓度 SVISV%106 XX——曝气池污泥浓度(MLSS),mg/L SV——污泥沉降比,mL/L(如28%,即代0.28) SVI——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 106Xrr SVIX污泥浓度 RXr 1RX——曝气池污泥浓度(MLSS),mg/L XV——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS),mg/L R——污泥回流比 f——XV/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 θC——污泥龄即污泥停留时间,d Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5) Kd——污泥内源呼吸率,d-1 X——曝气池污泥浓度(MLSS),mg/L Xr——剩余污泥/回流污泥浓度,mg/L Xe——二沉池出水污泥浓度,mg/L Q——设计流量,m3/d Qw——每日排出污泥量,m3/d XV——挥发性曝气池污泥浓度(MLVSS),mg/L LS——污泥负荷,kg(BOD5)/[kg(MLSS)•d] LS′——污泥负荷,kg(BOD5)/[kg(MLVSS)•d] 106RrfXV SVI1RXV106RrX fSVI1R曝气池容积 QS0QS0SeV XLsXLsVQS0XVLsQS0Se XVLsVQS0QS0Se LVLVVCYQS0Se XV1KdCQwXrQQwXe XLV——容积负荷,g(BOD5)/(m3•d) VC停留时间 V Qθ——水力停留时间(名义),d θS——水力停留时间(实际),d s污泥龄 V 1RQc1XV XcYqKd θC——污泥龄即污泥停留时间,d ΔX——每日排出污泥量即污泥产量,g/d Y——污泥理论产率,kg(MLVSS)/kg(BOD5) q——有机物比降解速率,d-1, 有些手册上q=LS′(即kgBOD5/kgMLVSS·d) 稳态条件下的完全混合式曝气池qK2Se K2——动力学参数(参见上面公式,Se单位为mg/L) Kd——污泥内源呼吸率,d-1 污泥产量 XVXC XVYQSrKdVXV YobsQSrYQSr 1KdCYobsY 1KdCXXV fX XrQWXQwXrQQwXe ΔX——每日排出污泥量即污泥产量(MLSS),gMLSS/d ΔXV——每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产量(MLVSS),gMLVSS/d Yobs——实际工程中,产率系数Y常以实际测得的观测产率系数Yobs替代 f——XV/X,挥发性污泥浓度/污泥浓度 Qw——每日排出污泥量,m3/d,即剩余污泥湿量 Xr——剩余污泥/回流污泥浓度,mg/L Xe——二沉池出水污泥浓度,mg/L Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5) Kd——污泥内源呼吸率,d-1 θC——污泥龄即污泥停留时间,d x——去除每kgBOD5产泥量,(kgVSS/kgBOD5·d) y——每kg活性污泥日产泥量,(kgVSS/kgVSS·d) xYKdYKd qLSyYLSKd 负荷法 ①设定污泥负荷Ls,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B ④取值a′、b′,及根据总系数KZ ⑤取值α、β、ρ、Cst、Cs20、C ⑥设定EA ⑦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/XV(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 1000O2aQSrbVXV 1000O2QbCOD0CODe1.42XV 1000O21.47QSr1.42XV OaaLSb Obab LSO2——需氧量,kg/d a′——氧化每kgBOD5所需氧量,取值:生活污水0.42~0.53,有机工业废水0.35~0.75 b′——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0.06~0.34 1.47——碳的氧当量,当含碳物质以BOD5计时,取1.47,符号为a Sr——进出水BOD5浓度差,mg/L ΔXv——每日排出挥发性活性污泥量(微生物),g(MLVSS)/d 1.42(c)——细胞的氧当量,(gO2/gMLVSS),取1.42,符号为c ΔOa——每kg污泥日需氧量,kgO2/kgMLVSS·d ΔOb——去除每kgBOD5需氧量,kgO2/kgBOD5·d LS′——污泥负荷,kg(BOD5)/[kg(MLVSS)•d] 4.57——氧化每g氨氮所需氧 除碳和硝化反硝化需氧量 b 2.86——反硝化系数 1.47QSr1.42XV4.57QNkNke0.12XVO2 Nk——进水总凯氏氮(TKN凯1000氏氮=有机氮+氨氮),mg/L Nke——出水总凯氏氮(TKN),2.86QNtNkeNoe0.12XV mg/L 1000Nt——进水总氮,mg/L 1.47QSr1.42XV4.57QNkNke0.12XV(gO2/gN),取4.57,符号O2 量,1000Noe——出水总硝态氮,mg/L 0.12ΔXv——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 基本原理 计算供氧量时单位折算成kg/h,注意除24 O2——计算需氧量,kgO2/h OS——标态需氧量,kgO2/h dC/dt——单位体积清水中氧的转移速率,kgO2/m3•h KLa——清水中氧的总转移系数,1/h CS——清水中饱和氧浓度(对应某一温度),kgO2/m3 C——清水中氧的实际浓度,kgO2/m3 OTR——体积为V的液体中氧的转移速率,kgO2/h V——曝气系统液体体积,m3 T——设计的工艺温度,20为标准状态的温度,℃ KLa(T)——温度为T℃时氧的总转移系数,1/h KLa(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 α——氧转移折算系数,其值小于1取值范围0.2~1.0 KLa——清水中氧的总转移系数,1/h KLa′——污水中氧的总转移系数,1/h β——氧溶解度折算系数,其值小于1取值范围0.8~1.0 CS——清水中氧的溶解度,kgO2/m3 CS′——污水中氧的溶解度,kgO2/m3 ρ——压力修正系数 PS——标准大气压,1.013×105Pa P——当地大气压,Pa OS/R0——标态下转移到曝气池中的总氧量,kgO2/h O2/R——实际状态下转移到曝气池中的总氧量,kgO2/h dCKLaCSC dt 温度因素 OTRKLaVCSC KLaTKLa20T20 污水因素 KLa KLa其他组分对饱和溶解度的影响 压力的影响 标态需氧量 CS CSP PSOSR0KLa20CS20V O2RKLa20T20CSTCVOSO2CS20 CSTCT20F鼓风曝气和表面曝气不同,应按给排水手册计算 空气量 F——安全系数,不要求时取1 θ——温度系数,取值范围1.008~1.047,一般取值为1.024 C——T℃时工艺系统中污水的溶解氧浓度,mg/L,多数情况为2 CS(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P501 CS(20)——20℃时清水中氧的溶解度,9.17mg/L GS——供气量,m3/h,注意单位换算 OS——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/m3 EA——曝气器的氧利用率 GSOSOS 0.211.33EA0.28EA
二沉池计算公式
表面负荷法 AQmaxQmax 24q243.6vHQmaxtqt AQmaxKzQKhKdQ 固体通量法 回流污泥浓度 A——二沉池面积,m2 Qmax——废水最大时流量,m3/d q——水力表面负荷,m3/(m2·h) H——澄清区水深,/m t——二沉池水力停留时间,一般为1.5~2.5h Q——设计流量,m3/d Kz——总变化系数 Kh——时变化系数 Kd——日变化系数 X——曝气池污泥浓度(MLSS),mg/L Gt——固体表面负荷值,kg/m2·d Qmax——废水最大时流量,m3/d SVI——污泥容积指数,mL/g,取值范围约100左右 Xr——剩余污泥/回流污泥浓度,mg/L X——曝气池污泥浓度(MLSS),mg/L f——XV/X,挥发性污泥浓度/污泥浓度 XV——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 X——剩余污泥/回流污泥浓度,mg/L R——污泥回流比 Q——设计流量,m3/d QXAmax 1000Gt1R1RXrXXV RRf106Xrr SVISVI污泥斗容积计算 SV%106 X41RQX41RQRrVSX——曝气池污泥浓度(MLSS),mg/L 24XXr2412R此公式规定泥斗的储泥时间为2h Q——设计流量,m3/d Qr——回流污泥流量,m3/d 污泥回流量 QrQR R——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 W——剩余污泥排放量,m3/d R——污泥回流比 θC——污泥龄即污泥停留时间,d V——曝气池容积,m3 WVC 当污泥从二沉池排放时 W VR 1RCSBR计算公式
曝气时间内BOD负荷法 ttF ntR24mS0 LSXV24QtFS024QtFS0 tVLXRStRVLSXV24QS0t tRVLSXnV一个周期所需时间: ttRtStdtb——有疑问 周期数: N24 t24Q NnmQ——设计的流量,m3/h V——SBR池总容积,m3 S0——进水有机物浓度,mg/L n——每个系列反应池个数 LS——污泥负荷,kg(BOD5)/[kg(MLSS)•d] X——污泥浓度(MLSS),mg/L m——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,h tF——一个周期的进水时间,h tR——一个周期的反应时间,h tS——一个周期的沉淀时间,h td——一个周期的排水时间,h tb——一个周期的闲置时间,h N——周期数 反应池容积另一公式: V
氧化沟活性污泥法计算公式
硝化菌生长速率 泥龄算法一 n0.47e0.098T15DONke10.8337.2pH 0.051T1.158Nke10KO2DOμn——硝化菌的生长率,d Nke——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 KO2——氧的半速常数,mg/L,0.45~2.0mg/L,15℃时为2 θCm——最小污泥龄,d SF——安全系数,通常取2.0~3.0 θC——污泥龄,d,此值也可按经验取值 Sr——进出水BOD5浓度差,mg/L Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5) Kd——污泥内源呼吸率,d-1 fb——可生物降解VSS占VSS的比例(与f不同) θC——污泥龄,d,此值也可按经验取值 Sr——进出水BOD5浓度差,mg/L Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5) Kd——污泥内源呼吸率,d-1 fb——可生物降解VSS占VSS的比例(与f不同) V1——好氧区有效容积,m3 Q——废水流量,m3/d XV——挥发性污泥浓度(MLVSS),mg/L Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5) Kd——污泥内源呼吸率,d-1 S0——进水BOD5浓度,mg/L Se——出水BOD5浓度,mg/L LS′——污泥负荷,kg(BOD5)/[kg(MLVSS)•d] 注意此处为MLVSS,如为MLSS需对应X T——计算温度,℃ rDN′——实际的反硝化速率,gNO3-N/gVSS·d rDN——反硝化速率,gNO3-N/gVSS·d,温度15~27℃时城市污水取值0.03~0.11,20℃可取0.07 DO′——反硝化时的溶解氧浓度,可取0.2mg/L ΔX——每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产Sr——进出水BOD5浓度差,mg/L Q——废水流量,m3/d Kd——污泥内源呼吸率,d-1 Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5) -1Cm1n CSFCm 泥龄算法二 X0.77CV存疑问 YSrKdfb好氧区容积 V1YCQS0Se XV1KdCV1QS0Se XVLS反硝化速率 rDNrDN1.09T201DO 生物污泥产量 VYXVQSr算法参见活性污泥量(MLVSS),gMLVSS/d 1KdC法 除氮量核算 NO3QNkNkeNoe0.12XV 0.12ΔXV——生物合成所需的氮,gMLVSS/d Nt——进水总氮,mg/L Noe——出水总硝态氮,mg/L Nk——进水总凯氏氮(TKN凯氏氮=有机氮+氨氮),mg/L Nke——出水总凯氏氮或氨氮(TKN),mg/L ΔNO3——所需去除氮量,g/d V2——缺氧区有效容积,m3 XV——挥发性污泥浓度(MLVSS),mg/L rDN′——实际的反硝化速率,gNO3-N/gVSS·d ΔNO3——所需去除氮量,g/d V3——厌氧区有效容积,m3 θ1——厌氧区水力停留时间,h,一般根据试验确定,可取2h V——氧化沟总容积,m3 HRT——水力停留时间,h 缺氧区容积(脱氮) 厌氧区容积(除磷) 氧化沟总容积 水力停留时间 碱度的校核 V2NO3 rDNXVQ1 V324VV1V2V3 24VHRT Q剩余碱度=进水碱度+3.57×反硝化NO3-N的量+0.1×去除BOD5的量-7.14×氧化沟氧化总氮的量 其中: 反硝化NO3-N的量: NkNkeNoe0.12XV Q去除BOD的量:S0Se 氧化总氮的量:NkNke0.12XV Q0.12XVY0.12Sr1KQdC回流污泥量计算 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CaCO3计 3.57——反硝化NO3-N产生的碱度 0.1——去除BOD5产生的碱度 7.14——氧化NH4-N消耗的碱度 0.12ΔXV——生物合成所需的氮,gMLVSS/d Q——流量,m3/d Sr——去除BOD5的量,mg/L Nt——进水总氮,mg/L Noe——出水总硝态氮,mg/L Nk——进水总凯氏氮(TKN凯氏氮=有机氮+氨氮),mg/L Nke——出水总凯氏氮或氨氮(TKN),mg/L ΔNO3——所需去除氮量,g/d 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 Xr——剩余污泥/回流污泥浓度,mg/L Qr——回流污泥量,m3/d X——污泥浓度(MLSS),mg/L R——污泥回流比,% W——总的剩余污泥量,g/d 106Xrr 参见活性污泥法计算 SVITSSQXrQrQQrX RQr QQSrYWX1QXeQ f1KdC X1——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 Xe——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 n0.47e0.098T15DONke10.8337.2pH 0.051T1.158Nke10KO2DO μn——硝化菌的生长率,d Nke——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 KO2——氧的半速常数,mg/L,0.45~2.0mg/L,15℃时为2 θCm——最小污泥龄,d SF——安全系数,通常取2.0~3.0 θC——污泥龄,d,此值也可按经验取值 Sr——进出水BOD5浓度差,mg/L Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5) Kd——污泥内源呼吸率,d-1 fb——可生物降解VSS占VSS的比例(与f不同) 计算参见活性污泥法公式 此处ΔXV=0.5~0.7×Q×Sr,即1kgBOD产生0.5~0.7kgVSS V1——好氧区有效容积,m3 Q——废水设计流量,m3/d LS′——有机负荷,kgCOD/(kgMLVSS·d) LS——有机负荷,kgCOD/(kgMLSS·d) X——污泥浓度(MLSS),mg/L XV——污泥浓度(MLVSS),mg/L S0——进水有机物浓度COD(或者BOD),mg/L V1——好氧区有效容积,m3 Q——废水流量,m3/d XV——挥发性污泥浓度(MLVSS),mg/L Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5) Kd——污泥内源呼吸率,d-1 S0——进水BOD5浓度,mg/L Se——出水BOD5浓度,mg/L LS′——污泥负荷,kg(BOD5)/[kg(MLVSS)•d] 注意此处为MLVSS,如为MLSS需对应X -1一、 好氧区计算 泥龄算法1 一 CmnCSFCm 泥龄算法二 负荷法 VXVXVC XXVQS0QS0LS LS V1XVV1XS0适当的情况下可以用Sr 好氧区容积 V1YCQS0Se XV1KdCV1QS0SeQS0Se LSXXVLSV1二 CXVXV 缺氧区计算 甲醇投加量计算 Cm2.47N01.53N10.87D0 注意:此公式未考虑氨氮的变化 N0——起始硝酸盐浓度,mg/L N1——起始亚硝酸盐浓度,mg/L D0——起始溶解氧DO浓度,mg/L Cm——所需甲醇浓度,mg/L T——计算温度,℃ rDN′——实际的反硝化速率,gNO3-N/gVSS·d rDN——反硝化速率,gNO3-N/gVSS·d,温度15~27℃时城市污水取值0.03~0.11,20℃可取0.07 DO′——反硝化时的溶解氧浓度,可取0.2mg/L ΔX——每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产Sr——进出水BOD5浓度差,mg/L Q——废水流量,m3/d Kd——污泥内源呼吸率,d-1 Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5) 0.12ΔXV——生物合成所需的氮,gMLVSS/d Nt——进水总氮,mg/L Noe——出水总硝态氮,mg/L Nk——进水总凯氏氮(TKN凯氏氮=有机氮+氨氮),mg/L Nke——出水总凯氏氮或氨氮(TKN),mg/L ΔNO3——所需去除氮量,g/d V2——缺氧区有效容积,m3 XV——挥发性污泥浓度(MLVSS),mg/L rDN′——实际的反硝化速率,gNO3-N/gVSS·d ΔNO3——所需去除氮量,g/d V3——厌氧区有效容积,m3 θ1——厌氧区水力停留时间,h,一般根据试验确定,可取2h V——总容积,m3 HRT——水力停留时间,h 反硝化速率 rDNrDN1.09T201DO 生物污泥产量 VYXVQSr算法参见活性污泥量(MLVSS),gMLVSS/d 1KdC法 除氮量核算 NO3QNkNkeNoe0.12XV 缺氧区容积(脱氮) V2NO3 rDNXV 三 厌氧区计算 Q1厌氧区容 V3积(除磷) 24氧化沟总容积 水力停留时间 碱度的校核 VV1V2V3 24VHRT Q剩余碱度=进水碱度+3.57×反硝化NO3-N的量+0.1×去除BOD5的量-7.14×氧化沟氧化总氮的量 其中: 反硝化NO3-N的量: NkNkeNoe0.12XV Q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CaCO3计 3.57——反硝化NO3-N产生的碱度 0.1——去除BOD5产生的碱度 7.14——氧化NH4-N消耗的碱度 0.12ΔXV——生物合成所需的氮,gMLVSS/d Nt——进水总氮,mg/L 去除BOD的量:S0Se 氧化总氮的量:NkNke回流污泥量计算 60.12XV QNoe——出水总硝态氮,mg/L Nk——进水总凯氏氮(TKN凯氏氮=有机氮+氨氮),mg/L Nke——出水总凯氏氮或氨氮(TKN),mg/L ΔNO3——所需去除氮量,g/d 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 Xr——剩余污泥/回流污泥浓度,mg/L Qr——回流污泥量,m3/d X——污泥浓度(MLSS),mg/L R——污泥回流比,% W——总的剩余污泥量,g/d X1——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 Xe——随出水流出的污泥量,mg/L Noe——出水总硝态氮,mg/L Nk——进水总凯氏氮(TKN凯氏氮=有机氮+氨氮),mg/L Nke——出水总凯氏氮或氨氮(TKN),mg/L R′——混合液回流比,% Xr10r 参见活性污泥法计算 SVITSSQXrQrQQrX RQr QQSrYX1QXeQ f1KdCW混合液回流计算 NNkeRk01 Noe A/O法脱氮计算公式-负荷法
生化反应QS0QS0V 池总容积 LSXXLVSS0适当的情况下可以用Sr V——生化池总有效容积,m3 Q——废水流量,m3/d XV——挥发性污泥浓度(MLVSS),mg/L S0——进水BOD5浓度,mg/L Se——出水BOD5浓度,mg/L LS′——污泥负荷,kg(BOD5)/[kg(MLVSS)•d] 注意此处为MLVSS,如为MLSS需对应X V1——好氧区有效容积,m3 V2——好氧区有效容积,m3 N0——起始硝酸盐浓度,mg/L N1——起始亚硝酸盐浓度,mg/L D0——起始溶解氧DO浓度,mg/L Cm——所需甲醇浓度,mg/L T——计算温度,℃ rDN′——实际的反硝化速率,gNO3-N/gVSS·d rDN——反硝化速率,gNO3-N/gVSS·d,温度15~27℃生化反应V12~4 VVV 池容积比 12V2水力停留时间 甲醇投加量计算 Cm2.47N01.53N10.87D0 注意:此公式未考虑氨氮的变化 反硝化速率 rDNrDN1.09T201DO 时城市污水取值0.03~0.11,20℃可取0.07 DO′——反硝化时的溶解氧浓度,可取0.2mg/L 生物污泥产量 VYXVQSr算法参见活性污泥量(MLVSS),gMLVSS/d 1KdCΔX——每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产Sr——进出水BOD5浓度差,mg/L Q——废水流量,m3/d Kd——污泥内源呼吸率,d-1 Y——污泥理论产率,kg(VSS)/kg(BOD5) 0.12ΔXV——生物合成所需的氮,gMLVSS/d Nt——进水总氮,mg/L Noe——出水总硝态氮,mg/L Nk——进水总凯氏氮(TKN凯氏氮=有机氮+氨氮),mg/L Nke——出水总凯氏氮或氨氮(TKN),mg/L ΔNO3——所需去除氮量,g/d V2——缺氧区有效容积,m3 XV——挥发性污泥浓度(MLVSS),mg/L rDN′——实际的反硝化速率,gNO3-N/gVSS·d ΔNO3——所需去除氮量,g/d V3——厌氧区有效容积,m3 θ1——厌氧区水力停留时间,h,一般根据试验确定,可取2h V——总容积,m3 HRT——水力停留时间,h 法 除氮量核算 NO3QNkNkeNoe0.12XV 缺氧区容积(脱氮) V2NO3 rDNXV 三 厌氧区计算 Q1厌氧区容 V3积(除磷) 24氧化沟总容积 水力停留时间 碱度的校核 VV1V2V3 24VHRT Q剩余碱度=进水碱度+3.57×反硝化NO3-N的量+0.1×去除BOD5的量-7.14×氧化沟氧化总氮的量 其中: 反硝化NO3-N的量: NkNkeNoe0.12XV Q去除BOD的量:S0Se 氧化总氮的量:NkNke0.12XV Q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CaCO3计 3.57——反硝化NO3-N产生的碱度 0.1——去除BOD5产生的碱度 7.14——氧化NH4-N消耗的碱度 0.12ΔXV——生物合成所需的氮,gMLVSS/d Nt——进水总氮,mg/L Noe——出水总硝态氮,mg/L Nk——进水总凯氏氮(TKN凯氏氮=有机氮+氨氮),mg/L Nke——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 106Xrr 参见活性污泥法计算 SVITSSQXrQrQQrX RQr QQSrYX1QXeQ f1KdCW混合液回流计算 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 Xr——剩余污泥/回流污泥浓度,mg/L Qr——回流污泥量,m3/d X——污泥浓度(MLSS),mg/L R——污泥回流比,% W——总的剩余污泥量,g/d X1——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 Xe——随出水流出的污泥量,mg/L Noe——出水总硝态氮,mg/L Nk——进水总凯氏氮(TKN凯氏氮=有机氮+氨氮),mg/L Nke——出水总凯氏氮或氨氮(TKN),mg/L R′——混合液回流比,% NNkeRk01 Noe
厌氧计算公式
负荷法 QS0 LV1000VQS0QS0LS LS VXVVXVQS0QS0QS0 1000LVLXLSXSV24V QHRT投配率法 动力学公式法 VAH AD2 4QVHv1 24AAVVn100 P适用于厌氧生物滤池 V——反应器有效容积,m3 Q——废水设计流量,m3/d LV——容积负荷,kgCOD/(m3·d) LS′——有机负荷,kgCOD/(kgMLVSS·d) LS——有机负荷,kgCOD/(kgMLSS·d) X——污泥浓度(MLSS),mg/L XV——污泥浓度(MLVSS),mg/L S0——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,m2 D——反应器直径,m v1——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S0正确,但规范中用去除量,考试中用去除量来计算 Vn——每日需要处理的污泥或废液体积,m3/d P——设计投配率,%/d,通常采用5~12%/d t——水力停留时间,d K——反应动力学常数,d-1 S0——进水有机物浓度COD,mg/L Se——进水有机物浓度COD,mg/L Q——废水设计流量,m3/d tS01ln KSeVtQ
污泥处理计算公式
含水率 V1W1100P2C2 V2W2100P1C1P1、V1、W1、C1——含水率为P1的污泥体积、重量、固体物浓度 P2、V2、W2、C2——含水率为P2的污泥体积、重量、固体物浓度 适用于含水率大于65%的污泥 Rd——可消化程度 PS1、PS2——生污泥及消化污泥无机物含量,% PV1、PV2——生污泥及消化污泥有机物含量,% γ——湿污泥比重,g/L P——湿污泥含水率,% γS——干污泥比重,g/L PV——干固体物质中,有机物所占百分比,% 可消化程度 湿、干污泥比重 PV2PS1Rd1PP100% V1S2100S PS100PS初沉污泥产量 二沉污泥产量 250 1001.5PV可根据人口数,或者悬浮固体去除率计算 见活性污泥法计算公式 XVYQSrKdVXV YobsQSr污泥重力浓缩计算 YQSr 1KdCA——浓缩池总面积,m2 Q——污泥体积流量,m3/d M——浓缩池污泥固体通量,kg/m2·d W——污泥质量流量,kg/d C——污泥固体浓度,g/L A1——单个浓缩池总面积,m2 n——浓缩池数量,个 Q′——浓缩后污泥体积流量,m3/d P、P1、P2——均为含水率,% t——停留时间,h H——有效水深,常数可取4m,m 1000——P含水率时的污泥密度,1000kg/m3 Vn——每日需要处理的污泥或废液体积,m3/d P——设计投配率,%/d,通常采用5~12%/d V——消化池有效容积,m3 WS——挥发性干固体重量,kgVSS/d LS′——挥发性固体负荷,kgVSS/m3·d QCWA MMQ100PWQC1000 100AA1 nQQ100P1 100P2t气浮浓缩计算 污泥厌氧消化计算 AH Q/24VVn100 投配率法 PVQCWS泥龄及负荷法 LSWSQ100Pfb 100Q——污泥体积流量,m3/d θC——污泥龄即污泥停留时间,d 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Ws 沼气产量 两级厌氧消化 板框污泥脱水计算 0.35m3(标准)/kgCOD 城市污水中COD/有机物=1.6~1.8 V1和V2为2:1的时候 2V总1V总W V2 V总S V133LSPQA10001 10024vA——板框压滤机过滤面积,m2 P——压滤污泥含水率,% Q——污泥体积流量,m3/d v——过滤速度,kg/m2·h B——带机滤带宽度,m P——湿污泥含水率,% Q——污泥体积流量,m3/d v——污泥脱水负荷,kg/m·h T——每天工作时间,h/d 带机污泥脱水计算 PQ1B10001 100vT气浮计算公式
名称 0.1Mpa下所需释放的空气量 公式 说明 ACSfP1QP1000 (kg/d) CS单位为mg/L时,不需要空气密度 γ——空气密度,g/L,20℃时为1.164 CS——20℃时空气溶解度,18.7ml/L f——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0.5 P——溶气压力(绝对大气压,0.1Mpa),如0.5Mpa时P=0.5/0.1=5 Sa——污泥浓度,kg/m3 Q——气浮池设计水量,m3/d R——溶气压力下的回流比,% 气浮的污泥干重 SQSa (kg/d) 加压溶气水量 QPRQ (m3/d) AQSa1000S (m3/d) QPCSfP1标态空气供应量 A——气固比,一般在0.01~0.04之间,常取0.03 SAA (m3/d) A——所需空气量,kg/d γ′——0℃时,0.1Mpa下空气密度,kg/m3,取值1.252 η——溶气效率,可采用0.5 v1——接触室水流平均上升速度,m/s 接触室平面面积 QQPA1 (m2) 86400v1气浮池容积 分离室平面面积 气浮浓缩池表面积
VQQPt QQPA2 (m2) 86400v2 v2——分离室水流平均下降速度,m/s M——气浮浓缩池固体负荷,kg/m2·d S (m2) FM
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