1、1曝气生物滤池设计计算一、设计条件1、进水水质情况Q=12000m/dCOD60mg/LBOD530mg/L总氮 TN50mg/L（氨氮+亚 硝酸盐氮+ 硝酸盐氮+有机氮）总凯式氮 KN40mg/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:TN4，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 回流液前置反硝化生物滤池（DN 池） 硝化生物
2、滤池（N 池） 出水外加碳源前置反硝化生物滤池脱氮工艺三、设计计算21、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（m）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（m/d）qTN反硝化容积负荷（KgNO 3-N）/m.d 进水硝酸氮浓度取最大值：50mg/L,出水取最小 5mg/L,则 CN 为 45mg/L 反硝化容积负荷 qTN=0.8 KgNO3-N/（m.d），规范取值范围为（0.8 -1.2）KgNO3-N/（m.d） 滤料总体
3、积： W=Q* CN/(1000*qTN)=12000*45/（1000*0.8）=675m 滤料装填高度：H 0=3.5m，规范取值范围为（2.5m-4.5m） 滤池总面积：A=W/H 0=675/3.5=193 滤池数量 n=2 座 单池面积：W 0=A/2=193/2=96.5（单池面积100），符合规范要求。（2）按空床停留时间计算A=QT/24q q= H0/t式中：A-滤池 总面积（）3QT 设计污 水量与消化液回流量之和（m/d ）含H0-滤料装填高度（m）t空床水力停留时间（h），取值范围 20-30minq滤池水力表面 负荷（m /.h），即 滤速（取值范围 8.0-10），
4、含回流混合液回流比 R=/1-,取值范围 100%-400%，取 200%q滤池水力表面负荷，取 8.0m/（.h）， 符合要求滤池总面 积 A=QT/24q =12000*3/（24*8）=187.5空床停留时间 t= H0/q=0.375h=22.5min（符合要求）（3）反硝化生物滤池确定反硝化生物滤池面积确定根据以上两种方法计算滤池面积比较，选用较大者，则反硝化生物滤池总面积为 193，取值 200，数量 2 座，单池面积 100。滤池高度 H= H0+h0+h1+h2+h3+h4H0-滤料装填高度（m）（取值范围 2.5-4.0m）h0-承托层高度（m）（取值 范围 0.3-0.5m
5、）h1-缓冲配水区高度（m）（取 值范围 1.35-1.5m）h2-清水区高度（m）（取值 范围 1.0-1.5m）h3-超高（m） （取值范围 0.3-0.5m）h4-滤板厚度高（m）设计滤池总高度 H=7.0m反硝化生物滤池确定尺寸：10000mm*10000mm*7000mm4数量：2 座结构：钢混（4）反硝化生物滤池反冲洗设计1 空气冲洗强度：12-16L/.S设计采用 12L/.S，单池冲洗空气量 Q=12*100=1200 L/S=72m/min2 水冲洗强度 4-6L/.S设计采用 4L/.S，单池冲洗水量 Q=4*100=400L/S=1440m/h（5）长柄滤头设计滤板规格：
6、980*980*1000mm,滤头数量：49 个/块滤头总数：100*49*2=9800 个（6）外加碳源设计反硝化生物滤池每天去除硝酸氮的量为：45*12000/1000=540kg/d每 1mg 硝态氮需投加甲醇的量可按 3mg 计，则甲醇每天的投加量为540kg/d*3=1620kg2、硝化曝气生物滤池（N 池）计算（1）按硝化容积负荷法计算A=W/H0W=Q* CTKN/(1000*qNH3-N)式中：A-滤池 总面积（）W-滤 料总体积（m）H0-滤料装填高度（m） CTKN 进、出硝化滤池凯式氮浓度差值（mg/L）Q设计污水流量（m/d）5qNH3-N硝化容积负荷（KgNH 3-N
7、）/m.d 进水总凯式氮浓度 40mg/L,出水设计 8mg/L,则 CTKN 为 32mg/L 硝化容积负荷 qNH3-N =0.6 KgNH3-N/（m.d），规范取值范围为（0.6 -1.0）KgNH3-N/（m.d） 滤料总体积 W=Q* CTKN /(1000*qNH3-N)=12000*32/（1000*0.6）=640m 滤料装填高度：H 0=3.5m，规范取值范围为（2.5m-4.5m） 滤池总面积：A=W/H 0=640/3.5=182 滤池数量 n=2 座 单池面积：W 0=A/2=182/2=91（单池面积100），符合规范要求。（2）按空床停留时间计算A=Q/24q q
8、= H0/t式中：A-滤池 总面积（）Q 设计污水量（m/d）H0-滤料装填高度（m）t空床水力停留时间（h），取值范围 30-45minq滤池水力表面 负荷（m /.h），即 滤速（取值范围 3-12）空床停留 时间 t 取 40min=0.67h（符合要求）滤池水力表面 负荷 q= H0/t=3.5/0.67=5.2 m/(.h）.符合要求滤池总面 积 A=Q/24q =12000/（24*5.2）=96空床停留时间 t= H0/q=0.375h=22.5min（符合要求）（3）反硝化曝气生物滤池确定6反硝化生物滤池面积确定根据以上两种方法计算滤池面积比较，选用较大者，则反硝化生物滤池总面
9、积为 182，取值 190，单池面积 95，数量 2 座。滤池高度 H= H0+h0+h1+h2+h3+h4H0-滤料装填高度（m）（取值范围 2.5-4.0m）h0-承托层高度（m）（取值 范围 0.3-0.5m）h1-缓冲配水区高度（m）（取 值范围 1.35-1.5m）h2-清水区高度（m）（取值 范围 1.0-1.5m）h3-超高（m） （取值范围 0.3-0.5m）h4-滤板厚度高（m）设计滤池总高度 H=7.0m反硝化曝气生物滤池确定尺寸：10000mm*9500mm*7000mm数量：2 座结构：钢混（4）硝化曝气生物滤池反冲洗设计1 空气冲洗强度：12-16L/.S设计采用 12L/.S，单池冲洗空气量 Q=12*95=1140 L/S=68.4m/min，风压：58.8Kpa2 水冲洗强度 4-6L/.S设计采用 4L/.S，单池冲洗水量 Q=4*95=380L/S=1368m/h（5）长柄滤头设计滤板规格：980*980*1000mm,滤头数量：36 个/块7滤头总数：95*36*2=6840 个（6）曝气系统设计曝气系统采用单孔膜空气扩散器规格：60*45mm要求：36 个/总数量：6840 个通气量：0.2-0.3m/h曝气量：0.3*6840=2052 m /h=34.2 m/min风压：53.9Kpa
