曝气生物滤池工艺设计计算

曝气生物滤池计算

主要优点

*由于BIOSTYR(r)工艺将滤池和生化反应器结合起来，因此不再需要沉淀池；

*占地面积小，是常规工艺的1/4～1/5，节省大量征地和地基处理费用；

*池容小，土建工程量比其它工艺少20％～40％；

*全部模块化结构，改扩建容易，工期短；

*上部出水为清水，滤头不易堵塞，检修和更换容易。无需放空滤池中滤料；

*可对厂区进行全封闭，无臭味污染，视觉和景观效果好；

*不需要单独的反冲冼水和反冲洗水泵，降低了设备投资和运行费用；

*穿孔管曝气，节省设备投资和维护费，效率高。而膜式曝气头通常在运行两年后开始丧失其效率；

*自动化程度高，操作人员少；*低温运行稳定，受温度影响很小；

*由于其具有连续的物理过滤能力，一旦生物反应发生问题，滤池仍可去除绝大部分的悬浮物；而且仅需要几天即可恢复生物处理能力，而活性污泥法需要几个星期才能恢复；

*工艺操作灵活，同一滤池内可同时完成硝化的反硝化的功能。

1 原理

曝气生物滤池的基本原理是在一级强化的基础上，以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为主要处理介质，充分发挥生物代谢作用、物理过滤作用、生物膜和填料的物理吸附作用以及反应器内食物链的分级捕食作用。实现污染物在同一单元反应器内的去除。曝气生物滤池借鉴了生物接触氧

曝气生物滤池设计

1 曝气生物滤池滤料体积 V QS0300

1000N 150 15m3

v1000 3

BOD容积负荷选3KgBOD5m3 d，采用陶粒滤料，粒径5mm。

2 滤料面积

滤料高度取h3=3m A V 15 5m2

h

33

滤池采用圆形，则滤池直径d4A

1 4 5

3.14 2.52m，取2.5m

取滤池超高h1=0.5m，布水布气区高度h2=1.0m，滤料层上部最低水位h4=1.0m，承托层高 滤池总高度H=5.8m

3 水力停留时间

空床水力停留时间tV 2.52 3

1 Q 4 300 24 1.2h

实际水力停留时间t2 t1 0.5 1.2 0.6h

4 校核污水水力负荷 Nq Q

A 300

61.15m3m2 d 2.55m3m2 h

4 2.52

5 需氧量

OR=0.82 (△BOD5

BOD) 0.32 (XO

BOD) h5=0.3m

设KLa(20) 0.3， 0.8，进水溶解性BOD5BOD 0.7

5

KLa(T) K(T 20)

La(20) 1.024

KLa(28) 0.3 1.024(28 20) 0.4

出水SS中BOD含量： SMLVSS5

ss MLSS X.

根据最新标准设置的曝气生物滤池曝气量计算表,简单易懂

处理规模 m /d 基础资料 进水 出水

3

输入值 1000 BOD5 TN 200 50

NH4-N 40 15 25 5

悬浮物 50 10

处理规模

m

3/d基础资料进水

出水输入值1000BOD5TN20050NH4-N4015255悬浮物5010

根据最新标准设置的曝气生物滤池曝气量计算表,简单易懂

根据最新标准设置的曝气生物滤池曝气量计算表,简单易懂

Rs Ro

Rs

Ro

根据最新标准设置的曝气生物滤池曝气量计算表,简单易懂

根据最新标准设置的曝气生物滤池曝气量计算表,简单易懂

项

qRc单位数值kgO2/kgBOD50.685△S（BOD5)mg/LTBOD5mg/La系数kgO2/kgBOD5b系数kgO2/kgBOD5X0mg/L项单位RskgO2/天RCkgO2/天RNkgO2/天RDNkgO2/天Qm3/dqRCkgO2/kgBOD5TBOD5mg/L△S（TN)mg/L

△S（TKN)mg/L1502000.820.2850数值156.913791.471.510000.6852002520

根据最新标准设置的曝气生物滤池曝气量计算表,简单易懂

根据最新标准设置的曝气生物滤池曝气量计算表,简单易懂

项

曝气生物滤池设计

1 曝气生物滤池滤料体积 V?QS01000Nv?300?1501000?3?15m3

，采用陶粒滤料，粒径5mm。

BOD容积负荷选3KgBOD2 滤料面积

滤料高度取h3=3m A

滤池采用圆形，则滤池直径d1?Vh3?153?5m25m?d3

?4A??4?53.14?2.52m，取2.5m

取滤池超高h1=0.5m，布水布气区高度h2=1.0m，滤料层上部最低水位h4=1.0m，承托层高h5=0.3m 滤池总高度H=5.8m 3 水力停留时间

空床水力停留时间t1

实际水力停留时间t2QA?VQ???2.5?34?3002?24?1.2h

??t1?0.5?1.2?0.6h

4 校核污水水力负荷 Nq5 需氧量 OR=0.82 设

进水溶解性BOD5??300?4?61.15m23m2?d?2.55m3m2?h

?2.5?(△BODBOD5)?0.32?(XOBOD)

KLa(20)?0.3，

?0.7MLVSSMLSS?0.8，

进水总BOD

5

本计算书环境工程专业曝气生物滤池计算书,可供环工及其他专业人员参考!

曝气生物滤池设计

1 曝气生物滤池滤料体积 V QS01200 240 96m3 1000Nv1000 3

BOD容积负荷选3KgBOD5m3 d，采用陶粒滤料，粒径5mm。 2 滤料面积

滤料高度取h3=2m A V96 48m2 h32

滤池采用圆形，则滤池直径d1 4A

4 5 2.52m，取2.5m 3.14

取滤池超高h1=0.5m，布水布气区高度h4=1.0m，承托层高 滤池总高度H=5.8m

3 水力停留时间

空床水力停留时间t1 V20 3 24 1.2h Q1200

实际水力停留时间t2 t1 0.5 1.2 0.6h

4 校核污水水力负荷

Q1200 60m3m2 d 2.5m3m2 h Nq A20

5 需氧量

OR=0.82 (

设

进水溶解性BOD5△BOD5X) 0.32 (O) BODBODKLa(20) 0.3BOD5 0.7 ， 0.8，

KLa(T) KLa(20) 1.024(T 20)

KLa(28) 0.3 1.024(28 20) 0.4

出水SS中BOD含量：

MLVSS 5KSss Xe 1.42

新型污水处理工艺曝气的

生物滤池

Revised by Hanlin on 10 January 2021

新型污水处理工艺曝气的生物滤池摘要:介绍一种新型生物膜法污水处理工艺——曝气生物滤池,着重该工艺原理、特点、形式、工艺组合流程和存在问题。

关键词:污水处理生物膜法曝气生物滤池BAF

在污水生物处理工艺的发展和应用中,活性污泥法和生物膜法一直占据主导地位。随着新型滤料的开发和配套技术的不断完善,与活性污泥法平行发展起来的生物膜工艺技术得以快速发展,并研究开发出各式各样的生物膜工艺技术,其中曝气生物滤池应用范围最广,最具发展前景。

曝气生物滤池(BiologicalAeratedFilter,简称BAF)是20世纪80年代末在欧美发展来的一种新型的污水处理技术,它是由滴滤池发展而来并借鉴了快滤池形式,在一个反应器内同时完成了生物氧化和固液分离的功能,不需设置二沉池。世界上首座曝气生物滤池于1981年诞生于法国。随着环境对出水水质要求的提高,该技术在全世界城市污水处理中获得了广泛的推广应用,目前,在全球已有数百座大小各异的污水处理厂采用了BAF

技术,并取得了良好的处理效果。

一、工艺原理

曝气生物滤池是借鉴污水处理接触氧化法和给水快滤池的设计思路,将生物降

曝气生物滤池的短程硝化反硝化机

理研究

摘要 通过小试研究了曝气生物滤池实现短程硝化反硝化的效能和机理。试验结果表明，曝气生物滤池在滤速为1～2m/h、气水比为3∶1、水温为21～℃、进水COD负荷为～/(m3*d)、NH3-N负荷为～/(m3*d)、TN负荷为～/(m3*d)的条件下可以取得良好的去除有机物和脱氮效果。试验中还发现，反应器中出现了明显的NO2-积累现象，并表现出显着的短程硝化反硝化特征，进行机理分析后认为曝气生物滤池的结构特征和运行方式是其能够进行短程硝化反硝化的主要原因。

关键词曝气生物滤池 NO2-积累 短程硝化反硝化

曝气生物滤池是一种新型污水生物处理技术，具有占地面积小、处理效率高、能耗较低等特点,可进行模块化应用，在对有机物、

SS和氮的去除等方面具有良好的效果[1]。 1 试验装置与方法 试验装置

模型曝气生物滤池由有机玻璃加工而成，尺寸为50mm×80mm×2000mm，底部为100mm高的砾石承托层，填料选用粒径为3～5mm的陶粒，填充高度为1600mm。承托层以上每隔150mm设一个取样口，共设9个。进气口位于距底部400mm处，压缩空气经曝气扩散器进入反应器。试验装置见图1。 试验方法 原

曝气工艺与纯氧曝气

曝气是指水与气体接触，进行溶氧或散除水中溶解性气体和挥发性物质的过程。 是将空气中的氧强制向液体中转移的过程，其目的是获得足够的溶解氧。在废水的活性污泥法中，混合液的溶解氧必须用曝气法补给。

曝气可借助如下方法实现：

（1）将液体在空气中喷洒，例如生物滤池；

（2）使空气气泡通过液体扩散，例如鼓风曝气；

（3）不断更新液面促使空气在界面向液相转移，例如机械曝气。 空气曝气法是一种广泛用于水处理工艺中的技术。但是，由于空气中氧的含量只有21%，加之氧气又是一种难溶于水的气体，因此当采用空气曝气法时，必然造成设备体积庞大，占地面积和投资都比较大的缺点。从而出现了以纯氧代替空气的纯氧曝气法 。

纯氧曝气活性污泥法是在19世纪60年代由西方国家在传统活性污泥法基础上发展起来的一种高效污水处理方法。在美国和欧洲，纯氧技术已成功用于城市和工业污水处理中，建立新厂和旧厂的改造共达500多个项目。在提高污水排放水质、增加处理能力、提高灵活性、降低能耗和减少剩余污泥量方面，这些项目均取得了良好的效果。 我国现有城市污水处理厂80%以上采用的是普通曝气活性污泥法， 存在工程造价高、占地面积大、不耐冲击负荷、能耗高

某城镇污水包括生活水和工业生产废水，其平均水量如下， （1）生活污水量 Q1=78000m3/d （2）工业废水量 Q2=64000m3/d 请计算曝气沉砂池的各部分尺寸。 曝气沉砂池的计算工程

查表的变化系为1.47

（1）池子总有效容积（V） 设最大设计流量时流行时间t=2min，

则 V?Qmaxt?60?2.1?2?60?m?25?2

3（2）水流断面面积（A） 设最大设计流量时水平流速 v1?0.1m/s， 则A?Qmaxv1?2.10.1?21?m2?

（3）池总宽度（B） 设设计有效水深 h2?2.5m，

则B?Ah2?212.5?8.4?m?

（4）每格池子宽度（b） 沉砂池设3格

b?Bn?8.43?2.8?m?

宽深比

bh2?1.12 符合要求

（5）池长（L）

L?vA?25221?12?m?

（6）每小时所需空气量 设 d?0.2m3/m2每m3污水的空气量

q?dQmax?3600?0.2?2.1?3600?1512?m/h?

3（7）沉砂槽几何尺寸确定

设沉砂槽底宽0.5m，沉砂槽斜壁与水平面的夹角为 60?，沉砂槽高度

h3?0.4m，沉

曝气沉砂池水力设计方程

Jerzy M. Sawicki1

摘要：本论文主要解决曝气沉砂池的尺寸问题。迄今为止对于曝气沉砂池尺寸的设计都是基于大量的运行经验，这些方法并没有考虑到曝气强度Q p和横向环流Q c.两者之间的关系。为了消除原有设计方法的缺点，本文提出了四种解释构想（原来是解释空气提升泵的），并加以分析。实验验证了这四种构想里面的三种，并且提出了Q p和Q c之间的关系。其次，提出了横向环流的简化模型。通过计算，得出恰当设计的曝气沉砂池的底部合成流速不会超过，沉砂池可去除的小颗粒的不淤流速。本文还以用了两个曝气沉砂池的实际工程实例（格丹斯克和格丁尼亚两个地方的污水厂的曝气沉砂池）。

关键词：水力设计，污水处理，沉淀，水循环，气泡

Introduction前言

曝气沉砂池是一种特殊的沉淀池，专门用来去除砂，灰粒，碎玻璃，种子，以及其他统称为“砂粒”的悬浮颗粒。沉砂池内设有曝气系统。曝气系统通常沿着沉砂池的一边设置在池子底部附近，曝气系统产生的气泡造成横向环流，横向环流与废水的纵向流动结合并且形成典型的螺旋流。曝气系统可被一组水力喷嘴代替。此时，横向运动由水的射流引起。然而，通常不建议采用水力喷嘴。循环量必须足够高，能使比较轻的物质，如有机物、小