②外锥即上向流曝气生物过滤区需氧量的计算

降解BOD₅实际需氧量：OR=0.82×(△BOD₅／BOD₅)＋0.32×(Xo／BOD₅)

△BOD₅：外锥即上向流曝气生物过滤区单位时间内去除可溶性BOD₅mg／L；

BOD₅：外锥即上向流曝气生物过滤区内单位时间进入BOD₅mg／L；

Xo：外锥即上向流曝气生物过滤区单位时间内进入SSmg／L；

经厌氧池、气浮处理SS去除率90%，即曝气生物过滤区单位时间内进入SS（mg/L）量为Xo=1000-1000×95%=50mg/L。

设K₂₀=0.3，θ=1.035V_SS／SS=0.7，进水溶解性BOD₅/进水BOD₅=0.5；

冬季10℃的反应常数：K₁₀=K₂₀θ^t-20=0.3×1.035^10-20=0.21；

出水SS的BOD₅量：S_SS=V_SS／SS×Xe×1.42×(1－e^－k·5)

                    =0.7×50×1.42×(1-e^-0.21×5)=32.3mg／L；

出水溶解性BOD₅的量：Se=50－32.3=17.7mg／L；

去除溶解性BOD₅的量：△BOD₅=0.5×50－17.7=7.3g／L；

夏季28℃的生化反应常数：K₂₈=K₂₀Ө^t－20=0.3×1.035^28－20=0.40

出水SS的BOD₅量：S_SS=V_SS／SS×Xe×1.42×(1－e^－k·5)

                    =0.7×50×1.42×(1-e^-0.4×5)=42.97mg／L；

出水溶解性BOD₅的量：Se=50－42.97=7.03mg／L；

去除溶解性BOD₅的量：△BOD₅=0.5×50－7.03=17.97mg／L；

实际需氧量：冬季单位需氧量：

OR=0.82×（0.02371／0.06162）＋0.32×(0.0517／0.06162)

=0.316＋0.268=0.584kgO₂／kgBOD₅；

实际需氧量AOR=1.4×OR×Se×Q=1.4×0.584×0.06162×150

=7.56kgO₂／d=0.31kgO₂／h

夏季单位需氧量：OR=0.82×(0.02801／0.06162)＋0.32×(0.0517／0.06162)

              =0.373＋0.268=0.641kgO₂／kgBOD₅；

实际需氧量：AOR=1.4×OR×Se×Q=1.4×0.641×0.06162×150

               =8.3／d=0.35kgO₂／h

标准需氧量换算：SOR=AOR×Cs／［a(βрCsm-Co)×1.024^T-20］

SOR：标准需氧量kgO₂／h

Cs：标准条件下，清水中饱和溶解氧9.2mg／L

a：混合液中氧转移系数(KLa)与清水中Kla之比，一般0.8-0.85

β：混合液饱和溶解氧与清水饱和溶解氧之比，一般0.9-0.87

P：大气压修正系数

Csm：曝气装置在水下深度至水面平均溶解氧mg／L

Co：混合液剩余溶解氧值mg／L

T：混合液温度

Csm=Ct(Ot／42＋Pb／2.026×10⁵)

Ct：t温度时，清水饱和溶解氧mg／L

Ot：滤池中溢出气体含氧量

Pb：曝气装置处绝对压力

Ot=21(1-Ea)×100／［79+21×(1- Ea)］

混合液中剩余溶解氧Co：3mg／L；a：0.8，β：0.9，p=1.0；

Pb=1×10⁵＋9.8×10³×h_H20=1.44×10⁵

Ot=21×(1-0.3)×100／［79＋21×(1-0.3)］=15%

冬季：Csm=Ct(Ot／42＋Pb／2.026×10⁵)

=11.3×(15／42＋1.44×10⁵／2.026×10⁵)=11.86mg／L

SOR=AOR×Cs／［a(βрCsm-Co)×1.024^T-20］

=1.26×9.2／[0.8×(0.9×1.0×11.86-3.0)×1.024^10-20]

    =2.4kgO²／h

夏季：Csm=Ct(ot／42＋Pb／2.026＋10⁵)

=7.9×(15／42＋1.44×10⁵／2.026×10⁵)=8.45mg／L

SOR=1.38×9.2／[0.8×(0.9×1.0×8.45-3.0)×1.024^28-20]

         =2.85kgO²／h

需氧量选最大值2.85kgO²／h，

Gs=SOR／0.3×Ea=2.85／0.09=31.7m³／h

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