水处理计算公式.docx
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水处理计算公式
生物处理基本公式一
项目
公式
说明
反应速度
S——
底物
S
y?
X
z?
P
X—
合成细胞
p――最终产物
dX
dSy—
y
又称产率系数，mg（生物量）/mg（降
dt
dt
解的底物）
dX
S——
底物浓度，冋PS
y
dS
X—
—合成细胞浓度或微生物浓度，冋p
反应级数
dS
n
k——
-反应速度常数，随温度而异
v
kSn
dt
n
反应级数
Igv
nIgS
Igk
零级反应
dS
v
-反应速度
v
k，
k，SS0kt
dt
t——
-反应时间
k——
-反应速度常数，随温度而异
一级反应
dS
v
kS，
kS，
dt
k
IgS
IgSo
一t
2.3
零级反应
dS
・—2
v
kS2
kS2，
dt
1
1
kt
S
So
米氏方程（表示酶
dX
促反应速度与底物
v
vmax
S
v
酶反应速度，例如vX
dt
K
S
浓度的关系）
Km
o
Vmax
-—最大酶反应速度
4
K
4
4
P
—底物浓度
1
Km
1
1
Km—
-一米氏常数
v
VmaxS
Vmax
莫诺特方程（表示
Q
微生物比增长速度
max
□
—微生物比增长速度，
vx
与底物浓度的关
Ks
S
X
系）
HY
Mmax
-—□的最大值，即底物浓度很大，不影
y
dX
vX
——
响微生物增长速度时的卩值
dS
Vs
q
S——
-底物浓度
Ks
饱和常数
生物处理基本公式二
劳伦斯迈卡蒂公式（有机物比
Yq
max
丫qmax
q
底物比降解速度，q上
降解速度与底
X
物浓度的关系）
S
qqmax
又有qVSdS
Ks
S
XXdt
Ki
反应常数，Kiqmax
①P〉Ks时，
qqmax
K2-
-反应常数，k2qmax
Ks
dS
Xqmax
XK
dt
②Ks〉p时，
S
qqmax
Ks
dS
S
Xq
max
xsk2
dt
Ks
劳伦斯迈卡蒂
dS
S
第一方程
由：
q
qmax
Xdt
KsS
「dS
XS
得到：
——
qmax
dt
KsS
劳伦斯迈卡蒂
dX
dS
dX
第二方程
Y
KdX
——微生物净增长速度
dtg
dtu
dt
g
dX
dS
d
Y
—-――底物利用（或降解）速度
dtg
dtu
dt
u
Kd
X
X
Y――
-产率系数，同y
Kd-
内源呼吸（或衰减）系数
tqr\
px
反应器中微生物浓度
dX
/
□
反应器中微生物比净增长速度
V
9c
-污泥龄，d
dtg
1
XV
c
1
故得到：
一
c
Yq
Kd
简化版
dX
dS
Yobs
-一实际工程中，产率系数Y常以实际
—Yob
测得的观测产率系数Yobs替代
dtg
sdt
u
X）bsq
活性污泥法基本计算公式
项目
公式
说明
处理率
S0SeSr
e100%r100%
S0Se
S）――进水BOD5浓度，mg/L
S――出水BOD5浓度，mg/L
S――进出水BOD5浓度差，mg/L
污泥负荷
IQS0QS0Se
LS
XVXV
]QS0QS0Se
LS
XvVXvV
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
容积负荷
1Q£QSSeVI
LvXvLs
VV
Lv――容积负荷，g（BOD5）/（m3?
d）
注：
污泥负荷和容积负荷从定义来说用S0正确，
但规氾中用去除量，考试中用去除量来计算
污泥容积
指数
SV%6
SVI10
X
X――曝气池污泥浓度（MLSS）,mg/L
SV――污泥沉降比，mL/L（如28%,即代0.28）
混合液污
泥浓度
Xr106rSVI
XRXr
1R
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
污泥浓度
7106Rrf
Xv
SVI1R
XV106Rr
X
fSVI1R
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
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
曝气池容
积
VQS0QS0Se
XLsXLs
VQS0QS0Se
XvLsXv
VQS0QS0Se
LvLv
&――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，m/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]
V
cYQSo
Se
C
Lv――容积负荷，g（BOD5）/（m3?
d）
Xv1Kd
QwXr
QQwXe
V
C
X
停留时间
\/
0――水力停留时间（名义），d
V
@――水力停留时间（实际），d
Q
V
s
1RQ
污泥龄
XV
0――污泥龄即污泥停留时间，d
c
X
从一一每日排出污泥量即污泥产量，g/d
1
Y——污泥理论产率，kg（MLVSS）/kg（BOD5）
1
YqKd
q――有机物比降解速率，d-1,
c
有些手册上q-Ls'（即kgBODs/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
AX――每日排出污泥量即污泥产量（MLSS）,
VX
X
gMLSS/d
C
AXv――每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产
量（MLVSS）,gMLVSS/d
X
▼丫QS”
KdVXv
V*1
Yobs――实际工程中，产率系数Y常以实际测得
YQS
的观测产率系数Yobs替代
YobsQSr
丫Sr
f――Xv/X，挥发性污泥浓度/污泥浓度
1Kdc
Qw每日排出污泥量，m/d，即剩余污泥湿量
、，Y
Xr剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L
Y
ObS4iz
Xe一沉池出水污泥浓度，mg/L
1Kd
C
Y——污泥理论产率，kg（VSS）/kg（BOD5）
Y
Kd——污泥内源呼吸率，d-1
X
Xv
r
0——污泥龄即污泥停留时间，d
f
x——去除每kgBOD5产泥量，（kgVSS/kgBOD5-d）
X
y——每kg活性污泥日产泥量，（kgVSS/kgVSS-d）
Qw
Zv
Xr
X
QwXrQ
QwXe
x
YKdYK
d
qLs
yYLsKd
负荷法
①设定污泥负荷Ls,取值SVI、R、r、f
t求得污泥浓度X/Xv（注意统一用MLSS或者
MLVSS）
②设定曝气池数量n、池深H
t求得曝气池体积
③设定曝气池宽度B
t求得单座曝气池体积，及表面积
T求得单座曝气池长度，并验算宽深比、长宽比
④取值a'、b'，及根据总系数Kz
T曝气时间
⑤取值a、3、pCst、Cs20、C
T求得需氧量，及取大时需氧量
⑥设定Ea
T求得标态需氧量
⑦设定二沉池表面负荷q
T求得标态空气量
此表参见三废手册例题P527
T求得二沉池表面积
T得出二沉池直径
需氧量计算公式
供氧量计算公式
曝气池供
氧量
计算供氧量时单位折算成kg/h，注意除24
O2计算需氧量，kgO^h
Os标态需氧量，kgO2/h
基本原理
dCKLaCSC
dtS
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
OTRKLaVCSC
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
温度因素
KKT20
八LaT^La20
T――设计的工艺温度，20为标准状态的温度，C
KLa（T）――温度为TC时氧的总转移系数，1/hKLa（20）――温度为20C时氧的总转移系数，1/h0温度系数，取值范围1.008~1.047,—般取值为
1.024
污水因素
KLa
KLa
a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
其他组分对饱和溶解度的影响
CS
Cs
3——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
压力的影响
P
Ps
P——压力修正系数
Ps——标准大气压，1.013X105Pa
P——当地大气压，Pa
标态需氧
量
OSR0KLa20CS20V
O2RKLa20T20CSTCV
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
F——安全系数，不要求时取1
C。
2CS20
OsCstC120F
鼓风曝气和表面曝气不冋，应按给排水手册计算
0温度系数，取值范围1.008~1.047,—般取值为
1.024
C――TC时工艺系统中污水的溶解氧浓度，mg/L,
多数情况为2
Cs（T）――TC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，则查二废P501
Cs（20）――20C时清水中氧的溶解度，9.17mg/L
空气量
C°S°S
GS
0.211.33Ea0.28Ea
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——20C时氧的密度，kg/m3
Ea――曝气器的氧利用率
二沉池计算公式
表面负荷
法
A
H
Qmax
Qmax
24q
Qmax
A
Kz
Qmax
243.6vt-qt
A——
Qmax
q
H—-t―—q—-
Kz—
Kh—
Kd—
-二沉池面积，m2废水取大时流量，m/d
水力表面负何，m3/（m2•h）
-澄清区水深，/m
-二沉池水力停留时间，一般为1.5~2.5h
-设计流量，m3/d—总变化系数时变化系数
—日变化系数
Q
Kh
KdQ
固体通量
Q
X
X——
—曝气池污泥浓度（MLSS）,mg/L
法
A
ymax
Gt
固体表面负何值，kg/m2•d
1000
Gt
Qmax
废水取大时流量，m/d
回流污泥］
4D
4
D
SVI-
污泥容积指数，mL/g，取值范围约100左
浓度
Xr
1R
X
1
-Xv
右
R
R
f
Xr—
剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L
X——
—曝气池污泥浓度（MLSS）,mg/L
Xr
106
r
f——
Xv/X，挥发性污泥浓度/污泥浓度
SVI
Xv
-一挥发性曝气池污泥浓度（MLVSS）,mg/L
SV%
SV—
-一污泥沉降比，mL/L（如28%，即代0.28）
SVI
106
X
r
-二沉池中污泥综合系数，一般为1.2左右
污泥斗容
41
R
Q
X41RQR
Xr—
剩余污泥/回流污泥浓度，mg/L
积计算
VS
X——
—曝气池污泥浓度（MLSS）,mg/L
24
X
Xr
2412R
R——
-污泥回流比
此公式规定泥斗的储泥时间为2h
Q—-
-设计流量，m3/d
污泥回流
Q—-
-设计流量，m3/d
量
Qr
QR
Qr—
—回流污泥流量，m3/d
R——
-污泥回流比，此时按最大回流比100%算
污泥产量曝气池容积、污泥产量及泥龄的计算见前面
及剩余污曝气池部分
泥排放量污泥由曝气池排放时
当污泥从二沉池排放时
SBR计算公式
曝气时间内BOD负荷法
tF
tR
24mSo
LsX
24QtFSo
tRVLsXv
24QtFS0tRVLsX
V24QS0ttRVLsXn
一个周期所需时间：
ttRtstdtb有疑冋
周期数:
24
t
反应池容积另一公式:
24Q
W剩余污泥排放量，m3/d
R――污泥回流比
也一一污泥龄即污泥停留时间，d
V――曝气池容积，m3
Q――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，htR――一个周期的反应时间，hts――一个周期的沉淀时间，htd――一个周期的排水时间，htb――一个周期的闲置时间，h
N――周期数
氧化沟活性污泥法计算公式
硝化菌
生长速
047
0.098T15Nke
e-一
DO
10.8337.2pH
率
n
Ki/八0.051
Nke10
11.I58
KO2
DO
泥龄算
d
pn
—硝化菌的生长率，d-1
法一
Cm
1
Nke
-出水总凯氏氮或氨氮（TKN）,mg/L
n
T——
-计算温度，C
DO-
溶解氧的浓度，mg/L,—般按2mg/L计
C
SF
Cm
K02
氧的半速常数，mg/L,0.45~2.0mg/L,15C
时为
2
Osm
-最小污泥龄，d
SF—
—安全系数，通常取2.0~3.0
O—-
-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）
泥龄算
O—-
-污泥龄，d,此值也可按经验取值
Xv
0.77…
法二
C
存疑冋
Sr—
-进出水BOD5浓度差，mg/L
YSr
Kdfb
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）
好氧区
V1—
好氧区有效容积，m3
Yc
Q
S0Se
容积
V1
Q—-
-废水流量，m3/d
Xv
1
Kdc
Xv—
—挥发性污泥浓度（MLVSS）,mg/L
QSO
Se
Y——
-污泥理论产率，kg（VSS）/kg（BOD5）
V1
Kd
—污泥内源呼吸率，d-1
Xv
LS
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）划
注意此处为MLVSS，如为MLSS需对应X
反硝化
T—-
-计算温度，C
速率
rDN
rDN
1.091201DO
rDN'
――实际的反硝化速率，gNOa-N/gVSS•d
rDN
反硝化速率，gNOa-N/gVSS・d,温度15~27C
时城市污水取值0.03~0.11,20C可取0.07
DO'
――反硝化时的溶解氧浓度，可取0.2mg/L
生物污
Y
AXv-
-—每日排出挥发性污泥量即挥发性污泥产量
泥产量
Xv
QSr
——Y——算法参
见活性污泥
（MLVSS）,gMLVSS/d
1KdC
Sr—
-进出水BOD5浓度差，mg/L
法
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）
除氮量
核算
NO3QNk
NkeNoe0.12Xv
0.12AXv――生物合成所需的氮，gMLVSS/d
Nt—
Noe
Nk—氮），
Nke
ANO
进水总氮，mg/L
-出水总硝态氮，mg/L
—进水总凯氏氮（TKN凯氏氮=有机氮+氨
mg/L
-出水总凯氏氮或氨氮（TKN），mg/L
3所需去除氮量，g/d
缺氧区
V2—
缺氧区有效容积，m3
容积
V2NO3_
Xv—
—挥发性污泥浓度（MLVSS），mg/L
（脱
rDNXV
rDN'
――实际的反硝化速率，gNO3-N/gVSS•d
氮）
ANO3――所需去除氮量，g/d
厌氧区
Q1
V1
V3—
厌氧区有效容积，m3
容积
v3
24
61-
厌氧区水力停留时间，h，一般根据试验确定，
（除
可取
2h
磷）
氧化沟
:
V—-
氧化沟总容积，m3
VV1V2
升级会员 