水处理常用计算公式汇总、集气罩的类型及风量估算（纯干货）

36万电力鹰关注☞ 鹰眼研究

鹰眼研究

微信号 dianliyanjiu

功能介绍 专注于电厂安全生产事件大数据案例分析和预防，提前预警减少安全隐患，支持经营决策，全面管控分析，管理无死角，减少电厂安全事故，为你提供精准的电厂智慧安全解决方案。推动中国电力行业转型升级，降本增效！让更多电力鹰有时间追求幸福的生活。

发表于

请大家 点下方的名片 ↓ ↓ 再点右上角 → “ 关注 ” 查看更多精彩案例！

电力鹰致力于电力安全生产事故预防服务，擅长电厂设备异常、培训服务、 事故分析报告 编写 、 案例 辣评、风险管控、特色风险评估、线下安全服务、智慧电厂、灰渣库扬尘、积灰、腐蚀，典型事故，换3W高薪工作，警示培训视频订制、班组安全培训等方面的业务，日常征集电厂典型案例和事故辣评师，志同道合者就有机会获得案例书哦，静候您加我V信：dianliying2016

法律顾问：张友全 律师

正文：

水处理常用计算公式汇总、集气罩的类型及风量估算（纯干货）

按顺序分别为碳源、除磷、反渗透、水泵和隔油池计算公式，建议选择性查阅。

碳源计算公式

1、碳源选择

通常反硝化可利用的碳源分为快速碳源(如甲醇、乙酸、乙酸钠等)、慢速碳源(如淀粉、蛋白质、葡萄糖等)和细胞物质。不同的外加碳源对系统的反硝化影响不同，即使外加碳投加量相同，反硝化效果也不同。

与慢速碳源和细胞物质相比，甲醇、乙醇、乙酸、乙酸钠等快速碳源的反硝化速率最快，因此应用较多。表1 对比了四种快速碳源的性能。

2、碳源投加量计算

1）氮平衡

进水总氮和出水总氮均包括各种形态的氮。进水总氮主要是氨氮和有机氮，出水总氮主要是硝态氮和有机氮。

进水总氮进入到生物反应池，一部分通过反硝化作用排入大气，一部分通过同化作用进入活性污泥中，剩余的出水总氮需满足相关水质排放要求。

2）碳源投加量计算

同化作用进入污泥中的氮按BOD5 去除量的5%计，即0.05(Si-Se)，其中Si、Se 分别为进水和出水的BOD5 浓度。

反硝化作用去除的氮与反硝化工艺缺氧池容大小和进水BOD5 浓度有关。

反硝化设计参数的概念，是将其定义为反硝化的硝态氮浓度与进水BOD5 浓度之比， 表示为Kde(kgNO3--N/kgBOD5)。

由此可算出反硝化去除的硝态氮

[NO3--N]=KdeSi。

从理论上讲，反硝化1kg 硝态氮消耗2.86kgBOD5，即：

Kde=1/2.86(kg NO3--N/kgBOD5)

=0.35(kg NO3--N/kgBOD5)

污水处理厂需消耗外加碳源对应氮量的计算公式为：

N=Ne 计 - NsNe 计=Ni - KdeSi - 0.05(Si-Se)

式中：

N—需消耗外加碳源对应氮量，mg/L；

Ne 计—根据设计的污水水质和设计的工艺参数计算出能达到的出水总氮，mg/L；

Ns— 二沉池出水总氮排放标准， mg/L； 

Kde—0.35，kg

NO3--N/kgBOD5；

Si—进水BOD5 浓度，mg/L；

Se—出水BOD5 浓度，mg/L；

Ne 计需通过建立氮平衡方程计算，生化反应系统的氮平衡见图1。

通过计算出的氮量，折算成需消耗的碳量。

除磷计算公式

1、除磷药剂投加量的计算

国内较常用的是铁盐或铝盐，它们与磷的化学反应如式(1)､(2)｡

Al3++PO3-4→AlPO4↓(1)

Fe3++PO3-4→FePO4↓(2)

与沉淀反应相竞争的反应是金属离子与OH-的反应，反应式如式(3)､(4)｡

Al3++3OH-→Al(OH)3↓(3)

Fe3++3OH-→Fe(OH)3↓(4)

由式 (1) 和式 (2) 可知去除 1mol 的磷酸盐，需要 1mol 的铁离子或铝离子｡

由于在实际工程中，反应并不是 100% 有效进行的，加之 OH ^- 会参与竞争，与金属离子反应，生成相应的氢氧化物，如式 (3)  和式 (4) ，所以实际化学沉淀药剂一般需要超量投加，以保证达到所需要的出水  P 浓度｡

《给水排水设计手册》第 5 册和德国设计规范中都提到了同步沉淀化学除磷可按 1mol 磷需投加 1.5mol 的铝盐  ( 或铁盐 ) 来考虑｡

为了计算方便，实际计算中将摩尔换算成质量单位｡ 如 ：

1molFe=56gFe ， 1 molAl=27gAl ， 1molP=31gP ；

也就是说去除1kg 磷，当采用铁盐时需要投加:1.5×(56/31)=2.7 kgFe/kgP；

当采用铝盐时需投加:1.5×(27/31)= 1.3kgAl/kgP｡

2、需要辅助化学除磷去除的磷量计算

同步沉淀化学除磷系统中，想要计算出除磷药剂的投加量，关键是先求得需要辅助化学除磷去除的磷量｡对于已经运行的污水处理厂及设计中的污水处理厂其算法有所不同｡

1） 已经运行的污水处理厂  PPrec=PEST-PER 

(5)  式中  

PPrec—— 需要辅助化学除磷去除的磷量， mg/L ； PEST—— 二沉池出水总磷实测浓度， mg/L ； PER—— 污水处理厂出水允许总磷浓度， mg/L ｡  

2） 设计中的污水处理厂

根据磷的物料平衡可得 : PPrec=PIAT-PER-PBM -PBioP 

(6)  式中  

PIAT—— 生化系统进水中总磷设计浓度， mg/L ；   PBM —— 通过生物合成去除的磷量， PBM= 0.01CBOD ， IAT ， mg/L ； CBOD ， IAT—— 生化系统进水中  BOD5  实测浓度，  mg/L ；   PBioP—— 通过生物过量吸附去除的磷量， mg/L ｡

PBioP 值与多种因素有关，德国  ATV-A131 标准中推荐 PBioP 的取值可根据如下几种情况进行估算 ：

(1) 当生化系统中设有前置厌氧池时 ， PBioP 可按 (0.01~0.015)CBOD ， IAT 进行估算｡  

(2) 当水温较低､出水中硝态氮浓度≥ 15mg/L ，即使设有前置厌氧池，生物除磷的效果也将受到一定的影响， PBioP 可按  (0.005~0.01)CBOD ， IAT  进行估算｡  

(3) 当生化系统中设有前置反硝化或多级反硝化池，但未设厌氧池时， PBioP 可按≤ 0.005CBOD ， IAT 进行估算｡

(4) 当水温较低，回流至反硝化区的内回流混合液部分回流至厌氧池时 ( 此时为改善反硝化效果将厌氧池作为缺氧池使用 ) ， PBioP 可按≤ 0.005CBOD ， IAT 进行估算｡  

反渗透计算公式

水泵计算公式

泵的扬程计算是选择泵的重要依据，这是由管网系统的安装和操作条件决定的。计算前应首先绘制流程草图，平、立面布置图，计算出管线的长度、管径及管件型式和数量。

一般管网如下图所示，（更多图例可参考化工工艺设计手册）。

D——排出几何高度，m；

取值：高于泵入口中心线：为正；低于泵入口中心线：为负；

S——吸入几何高度，m；

取值：高于泵入口中心线：为负；低于泵入口中心线：为正；

Pd、Ps——容器内操作压力，m液柱（表压）；

取值：以表压正负为准

Hf1——直管阻力损失，m液柱；

Hf2——管件阻力损失，m液柱；

Hf3——进出口局部阻力损失，m液柱；

h ——泵的扬程，m液柱

h＝D+S+hf1+hf2+h3+Pd－Ps

h= D－S+hf1+hf2+hf3+Pd－Ps

h= D＋S+hf1+hf2+hf3+Pd－Ps

计算式中各参数符号的意义↓

某些工业管材的ε约值见下表↓

 管网局部阻力计算 ↓

常用管件和阀件底局部阻力系数ζ↓

隔油池计算公式

1、设计基准

可能分离的油的最小粒径：d≥15μm;

油的密度：ρ=0.92～0.95g/cm3;

隔油池水平流速：v≤0.9m/min，且不大于油滴上浮速度的15倍;

池子的尺寸范围：深度0.9～2.4m；宽度1.8～6.1m；深度/宽度0.3～0.5；安全系数k=1.6。

2、计算

过水断面积A：A=Q/v，m2 （1）

式中：

Q——处理水量，m3/min;

v——水平流速，m/min;

v≤15u （2）

式中  

G——重力加速度，980cm/s2

ρ油——油的密度，g/cm3

ρ水——水的密度，g/cm3

d——油滴粒径，一般取0.015cm

μ——动力粘度系数，(g·s)/cm2，当水温为20℃时μ=0.0102

u——油滴上浮速度，m/min

池子宽度B和有效水深h1，按设计基准取下限值，然后校核Bh1≥A，否则重新设定B、h1值。

池总长度 L=L1+L2+L3+L4

式中  

L1——布水槽宽度，一般取0.5～0.8m;

L2——油水分离区有效长度，m;

L2＝kvt，m (3-5-39)

式中  

t——沉淀时间，min

t=h1/u (3-5-40)

其他符号同前

L3——集水槽宽度，一般取0.8m;

L4——吸水井宽度，m。

吸水井有效容积大于排水泵5min排水量。

3、浮上油的处置

浮油经撇油管收集，自流出水外。在浮油量不 大，来水比较稳定时，可在池外用油桶接受，否则 需设贮油坑，坑顶面高度与隔油池顶相平。对温度 低时粘度较大的浮油，贮油坑里可设蒸汽加热。

1—料斗；2—定量给料器；3—溶解溶液桶；

 4—搅拌机；5—计量泵；6—Y型过滤器。

      来吧！ 电力鹰 优质服务商推荐： 【闹铃响了】开炮，在线快速清除电厂烟道积灰!!! | 【彻底治理】电厂顽疾：渣库、灰库扬尘独家综合治理 | 【最新版】电厂运行人员反事故真正的秘籍！ | 【电厂必备】电厂锅炉炉膛检修电动升降平台 | 锅炉“捅渣”太苦了！新装备赶紧用上 | 典型事故案例课件定制服务 | 电厂安全生产的顾虑，我包了！ |

亲身经历过小大事故、有安全意识、见多识广、志同道合的你， 兄弟 来加微信：dianliying2016 免费领取 2115个电厂异常事故分析报告（ 2022年电厂事故报告 ）,若造成不良的社会影响，可能断送你期盼的职业生涯，这些大家不重视吗？集团领导@约谈，乌纱帽@前途，大家有什么电厂方面的困扰，都可以来找到我！我把多年的电厂经验秘决拿出来和大伙一起分享！来交个朋友，加我V信：dianliying2016

有一群人，心系电力安全！他们来自电力系统各层级，有着丰富的安全生产工作经验，对事故案例提出有深度的见解！从不同角度看到的问题，犀利而中肯！直击事故关键核心点！【 来自电力鹰辣评组】 我们的电力百科全书 | 发电厂6秒惊魂视频~ | 电厂最触目惊心的汽轮机“飞车”案例汇编!!! | 脱硫塔闪爆 | 华塑热电厂“4·7”脱硫闪爆 | 主蒸汽温度测点管座断裂飞脱 | 电力百科全书，多少钱都买不到！ | 给水泵着火 | 磨煤机气动闸板门缸内余气 | 电厂飞车事故的思考|事后诸葛亮，事前猪一样

电力鹰提示：电力技术监督不牢，地动山摇，永无宁日！

给领导们的话: 运行人员的水平高低就体现在异常事故处理判断准确丶果断丶及时，正常调整时参数协调丶经济丶稳定，这些可不是什么培训丶管理丶监督出来的。 电厂煤电倒挂，亏损严重，机组检修，运行成本压缩严重，效益差人机因素叠加其中事故严重增加！ 某些电厂 平时对运行不闻不问，一出事运行就是老背锅，这样的管理模式怎么让运行兄弟爱岗敬业？ 一旦出事拘留的应该是领导！ 不能出事都是安全员背锅，领导就是罚款！最多降职！当下某些电厂早就忘了企业该有的社会属性了 ! 都是“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。 电厂安全生产的顾虑，我包了！

守住底线，不踩红线 ！ 无数事故已证实!当你铤而走险……