1.1.1 曝气生物滤池的设计与计算1 曝气生物滤池体积V曝气生物滤池选用陶料滤料，容积负荷Nv 选用334067.65363100065.2741014.71000m N QS V v =⨯⨯⨯==设两组，每组3'34.3268267.65362m V V ===2曝气生物滤池面积A ，滤料层高度m h 43=23'085.817434.3268m h V A ===分12个格，则2'10.6812085.817m A ≈=3滤池尺寸，滤池每格采用长方形，单个滤池边长为：289.683.83.8m =⨯。
取滤池超高度1h 为m 5.0，清水层高度2h 为m 8.0，滤料高度3h 为m 4，承托层高度4h 为m 3.0，配水室5h 高度为m 2.1。
则滤池高：m h h h h h H 8.62.13.048.05.054321=++++=++++= 4水力停留时间t空床水力停留时间：h Q V t 10.1241014.734.3268244'=⨯⨯=⨯=实际停留时间：h t t 55.010.15.0'=⨯==ε 式中：ε——滤料层孔隙率，5.0=ε 5校核污水水力负荷q N[][]h m m d m m A Q N q 23234/64.3/38.87085.8171014.7==⨯==符合过滤（水力负荷）满足一般要求h m m 23/8~26需氧量DC 型曝气生物滤池设计需氧量可用下列公式计算：⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛∆⨯=BOD X BODBOD OR S032.082.0 式中：OR ——单位质量的BOD 需氧量，52/KgBOD KgO ； S BOD ∆——滤池单位时间内去除可溶性BOD ，L mg /； BOD ——滤池单位时间内进入的BOD ，L mg /； 0X ——滤池单位时间内进入的悬浮物，L mg /； （1） 可溶性BOD 计算在C ︒20下，一般有机物完全分解需d 100左右，实际应用较为困难，d 20得20BOD 已完成了%90的u BOD ，5BOD 又完成了%80~%70的20BOD ，因此可以说5BOD 完成氧化分解有机物的大部分，而且BOD 的污染考核指标也是5BOD ，所以可以用5BOD 值代入上式，近似计算OR 值，然后可乘上4.1系数。
设3.020=K ，0355.1=θ，7.0=SSVSS，5.055=BOD BOD 进水总进水溶解性 冬季C ︒7时生化反应常数：()20.0035.13.0207202010=⨯==--T K K θ出水SS 中5BOD 量：()()L mg e e X SSVSSS k e SS /6.12142.1207.0142.152.05=-⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯=⨯-⨯- 出水溶解性5BOD 量：L mg S e /4.76.1220=-=去除溶解性5BOD ：L mg BOD /93.1294.765.2745.05=-⨯=∆夏季C ︒25时生化反应常数：()36.0035.13.02025202010=⨯==--T K K θ出水SS 中5BOD 量：()()L mg e e X SSVSSS k e SS /6.16142.1207.0142.1536.05=-⨯⨯⨯=-⨯⨯⨯=⨯-⨯- 出水溶解性5BOD 量：L mg S e /4.36.1620=-=去除溶解性5BOD ：L mg BOD /93.1334.365.2745.05=-⨯=∆（2）实际需氧量计算 冬季需氧量计算520/518.0275.0112.032.0275.012993.082.032.082.0kgBOD kgO BOD X BODBOD OR S=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛∆⨯=冬季实际需氧量：hkgO d kgO Q S OR AOR O /3.593/302.142391014.7275.0518.04.14.1224==⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=夏季需氧量计算520/533.0275.0115.032.0275.013393.082.032.082.0kgBOD kgO BOD X BOD BOD OR S =⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎭⎫ ⎝⎛∆⨯=夏季实际需氧量：hkgO d kgO Q S OR AOR O /5.610/64.14651014.7275.0533.04.14.1224==⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=（3）标准需氧量换算。
标准需氧量可按下式换算：()200024.1-⨯-⨯=T sm sC C C AOR SOR βρα 式中：SOR ——标准需氧量，h kgO /2；AOR ——实际需氧量，h kgO /2；s C ——标准条件下清水饱和溶解氧，L mg /2.9；ρ——大气压修正系数；α——混合液中氧转移系数（La K ）与清水中La K 值之比，一般为85.0~8.0；β——混合液饱和溶解氧与清水饱和溶解氧之比，一般为97.0~9.0sm C ——曝气装置在水下深度至水面平均溶解氧值，L mg /； 0C ——混合溶液溶解氧值，L mg /；T ——混合液温度，C ︒⎪⎭⎫⎝⎛⨯+=510026.242b t T sm P O C C 式中：T C ——T 温度时，清水饱和溶解氧浓度，L mg /；t O ——滤池逸出气体中含氧量，%；b P ——曝气装置绝对压力，Pa ；()()%10012179121⨯-⨯+-⨯=A A t E E O 式中：A E ——氧利用率，%；设曝气生物装置氧气利用率A E 为%20，混合液剩余溶解氧0C 为L mg /3，曝气装置安装在水下面m 9.4，17.127=C ，38.825=C ，取83.0=α，96.0=β，0.1=ρ，Pa h P O H b 535351047.19.4108.9101108.91012⨯=⨯⨯+⨯=⨯⨯+⨯=()()%5.17%1002.0121792.0121=⨯-⨯+-⨯=t O 冬季：L mg C sm/90.1310026.21047.1425.1717.1255=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=()()hkgO C C C AOR SOR T sm s /28.866024.139.130.196.083.02.99.593024.12207200=⨯-⨯⨯⨯=⨯-⨯=--βρα夏季：L mg C sm/57.910026.21047.1425.1738.855=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=()()hkgO C C C AOR SOR T sm s /48.971024.1357.90.196.083.02.95.610024.122025200=⨯-⨯⨯⨯=⨯-⨯=--βρα需要氧选用最大值：h kgO /9722 7需气量需气量为min /270/162002.03.09723.033m h m E SOR G A s ==⨯==曝气负荷校核：h m m A G N s 23/61.192.82616200===气 8反冲洗计算 采用气水联合反冲洗（１） 空气反冲洗计算。
选用空气冲洗强度h m m q 23/40=气，两组滤池轮流反冲洗，每组需气量：min /545/32683085.8174033m h m A q Q ==⨯==单气气（２） 水反冲洗计算。
选用空气冲洗强度h m m q 23/25=水，两组滤池轮流反冲洗，每组需水量：min /340/20427085.8172533m h m A q Q ==⨯==单水水冲洗水量占进水水量比为：%3.14%10071400030340=⨯⨯工作周期h 24，水冲洗每次min 30。
9污泥估算在曝气生物滤池中，进水中被去除的悬浮物有一些不能被降解。
污泥由两部分组成，一部分为SS ，另一部分由消化BOD 而产生VSS 。
（1）由SS 产生的污泥量W 1（含水率为99.6%）()()()()d m P C C Q W sse ss /56.2536.99100100010002.0162.01014.710034001=-⨯⨯-⨯=--=ρ（2）消化BOD 而产生的VSS 量W 2：根据经验数据，一般情况下，每去除1kgBOD ，可产生0.05-0.1kgVSS ，这里取X=0.08 kgVSS/ kgVBOD ，则每天去除BOD 量为：()d kg /1820702.0275.01014.74=-⨯，则曝气生物滤池的产BOD 量为：)/(56.145608.018207d kgVSS y =⨯= 据VSS/SS=0.7，污泥含水率为99.6%，则()d m W /2.520%6.99.110007.056.145632=⨯=d m W W W /76.7732.52056.253321=+=+=11 曝气系统的设计计算 （1）需氧量：hkgO d kgO Q S OR AOR O /41.793/8.190411014.7275.0533.04.14.1224==⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯=2. （2）供氧量：设计计算水温为25摄氏度，设曝气生物装置氧气利用率A E 为%20，混合液剩余溶解氧0C 为L mg /3，曝气装置安装在水下面m 9.4，17.127=C ，38.825=C ，取83.0=α，96.0=β，0.1=ρ。
Pa h P O H b 535351047.19.4108.9101108.91012⨯=⨯⨯+⨯=⨯⨯+⨯=()()%5.17%10020.01217920.0121=⨯-⨯+-⨯=t OL mg C sm/57.910026.21047.1425.1738.855=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+=()()h kgO C C C AOR SOR T sm s /972024.139570.196.083.02.95.610024.122025200=⨯-⨯⨯⨯=⨯-⨯=--βρα2（3）供风量：min /270/1620020.03.09723.033m h m E SOR G A s ==⨯==每池供氧量为h m m G /8100min /135'33== (4) 曝气空气管路计算如下表所示:曝气空气管路计算表-可编辑修改--可编辑修改-曝气空气管路计算表05.55KD L =，8.95.68.95.1⨯=⨯+=H P 合计：121.4612 配水系统采用小阻力配水系统。
曝气生物滤池采用气水联合反冲洗，滤头采用长柄滤头，长柄滤头在正常运行时起均匀配水作用，在反冲洗时起布水，布气作用。
选用长柄滤头为EPT-1型，滤水帽，滤水管为一体成型，每个滤头共有滤缝20条，每条滤缝mm mm mm B L 5.0)218(±⨯=⨯，滤缝总面积为3.2cm 2/个每平方米布置36个滤头，开孔比为%152.1=β，流量系数8.0=α，每格滤池的水力负荷为：()s m L B ⋅=2/9.0μ，则每格滤池的中水通过配水系统的水头损失为()[]m g h B 46211087.3102/--⨯=⨯÷=αβμ在本设计中，每格滤池每平方米布置长柄滤头36个，每个间距为36 m m 。