1、设计水量的计算
由于硝化和反硝化的污泥龄和水力停留时间都较长，设计水量应按照最高日流量计算。
式中：
2、确定设计污泥龄
需反硝化的硝态氮浓度为
式中：
反硝化速率计算
计算出值后查下表选取相应的值，再查下表取得值。
3、计算污泥产率系数Y
式中：
然后按下式进行污泥负荷核算：
式中：
Ls——污泥负荷，我国规范推荐取值范围为0.2~0.4kgBOD/(kgMLSSd)。活性污泥工艺的最小污泥龄和建议污泥龄表（T=10℃）单位：d处理目标污水处理厂规模
BOD≤1200kg/dBOD≥6000kg/d
最小泥龄建议泥龄最小泥龄建议泥龄
有硝化5645
无硝化101189
有硝化反硝化
12.513.81011.3
14.315.711.412.9
16.718.313.315
20221618
有硝化、反硝化，污泥稳定2525
4、确定MLSS(X)
MLSS(X)取值通过查下表可得。
反应池MLSS取值范围处理目标MLSS(kg/m3)
有初沉池无初沉池
无硝化2.0~3.03.0~4.0
有硝化(反硝化)2.5~3.53.5~4.5
污泥稳定
4.5
取定MLSS(X)值后，应用污泥回流比反复核算
式中：
浓缩时间取值范围工艺选择无硝化有硝化有硝化反硝化有深度反硝化
浓缩时间＜1.5~2h＜1.0~1.5h＜2h＜2.5h
5、计算反应池容积
计算出反应池容积后，即可根据的比值分别计算出缺氧反应池和好氧反应池的容积。
6、曝气量的计算
1、实际需氧量的计算
式中：
其中，去除含碳有机物单位耗氧量按下式计算：
按该式计算出不同泥龄和不同水温下的值列于表5，设计时可直接查下表。
降解含碳有机物单位耗氧量表 单位：kgO2/kgBODT(℃)泥龄(d)
4810152025
100.850.991.041.131.181.22
120.871.021.071.151.211.24
150.921.071.121.191.241.27
180.961.111.161.231.271.30
200.991.141.181.251.291.32
251.071.211.241.301.331.35
301.141.261.291.341.361.38
BOD去除量按下式计算：
式中：fc——BOD负荷波动系数，按下表选用。
当无反硝化时，需硝化的氨氮量按下式计算：
式中：
当有反硝化时，需硝化的氨氮量按下式计算：
反硝化的硝酸盐量按下式计算：
2、标准需氧量的计算
由于上述方法计算出的需氧量是在实际水温，气压和混合液溶解氧浓度的污水中的需氧量，而充氧设备的充氧能力是在水温20℃、一个大气压、溶解氧为零的清水中测定的，为了选择充氧设备，必须将实际需氧量换算成标准需氧量。
标准需氧量按下式计算：
式中：
清水在℃和实际计算压力Pa时的饱和溶解氧按下式计算：
式中：
曝气装置处绝对压力按下式计算：
式中：
h——曝气设备处的水深，m；
曝气池逸出气体中含氧按下式计算：
式中：
EA——曝气设备的氧利用率，未知时可取0.2；
3、风机风量的计算
风机风量按下式计算：
式中：Gs——需气量，Nm3/d。
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