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Beedy Academy · 计算器

计算器 — 给水与污水

水处理日常的 18 项计算:化验、生物处理、膜、加药与消毒。每个计算器都给出公式,并提供练习题。

化验室

悬浮固体 (TSS / VSS)

公式TSS = (B − A) × 10⁶ ÷ V  ·  VSS = (B − C) × 10⁶ ÷ V
g
g
g
mL
TSS—mg/L
VSS—mg/L
VSS / TSS—%

混合液:10–25 mL;出水:100–1000 mL。VSS/TSS 典型值:65–85 %。

污泥体积指数 (SVI)

公式SVI = SV₃₀ × 1000 ÷ X
mL/L
mg/L
SVI—mL/g

典型值:80–150 mL/g。高于 150 表示污泥沉降性差(可能有丝状菌)。SV₃₀ 超过 800 mL/L 时,稀释样品后再乘以稀释倍数。

总碱度(滴定)

公式Alk = (Vₐ − Vb) × N × 50 000 ÷ Vs  (mg/L CaCO₃)
mL
mL
N
mL
碱度—mg/L CaCO₃

滴定至 pH 4.5。要实现硝化,池内碱度应保持在 50–70 mg/L CaCO₃ 以上。

稀释样品

公式F = (Vs + Vw) ÷ Vs  ·  结果 = 读数 × F
mL
mL
mg/L
稀释倍数—×
实际结果—mg/L
若为 PO₄:折算为 P (× 0.326)—mg/L

读数必须落在测试量程内;否则进一步稀释后重测。

生物处理

去除率

公式E = (Cᵢ − Cₑ) ÷ Cᵢ × 100
mg/L
mg/L
去除率—%

适用于 BOD、COD、SS、氨氮或磷:进出水使用同一参数。

污泥负荷 (F/M)

公式F/M = Q × DBO₅ ÷ (V × MLVSS)
m³/d
mg/L
m³
mg/L
F/M—kg BOD/kg MLVSS·d

常规活性污泥:0.2–0.5;延时曝气和膜生物反应器:0.05–0.15。

污泥龄 (SRT)

公式SRT = V × X ÷ (Qw × Xw + Q × Xe)
m³
mg/L
m³/d
mg/L
m³/d
mg/L
污泥龄—d

常规工艺:5–15 d;硝化需 8–10 d 以上(视温度而定);膜生物反应器:15–30 d。

目标污泥龄所需排泥量

公式Qw = (V × X ÷ SRT − Q × Xe) ÷ Xw
m³
mg/L
d
mg/L
m³/d
mg/L
需排出的污泥—kg/d
排泥流量 (Qw)—m³/d

排泥量每天小幅调整(10–15 %),观察 MLSS 趋势后再调。

水力停留时间 (HRT)

公式HRT = V ÷ Q × 24
m³
m³/d
停留时间—h

使用实际运行的容积(真实液位)和当日平均流量。

污泥回流比 (RAS)

公式R = Qr ÷ Q  ·  R* = X ÷ (Xr − X)
m³/d
m³/d
mg/L
mg/L
当前回流比 (R)—
物料平衡所需回流比 (R*)—

当前回流比低于所需值时,污泥会在二沉池中积累。

有机负荷

公式负荷 = Q × C ÷ 1000  ·  Bv = 负荷 ÷ V
m³/d
mg/L
m³
日负荷—kg/d
容积负荷 (Bv)—kg/m³·d

将日负荷与设计负荷比较,即可判断工艺是否超负荷运行。

表观产率(污泥产量)

公式Yobs = W ÷ (Q × (Cᵢ − Cₑ) ÷ 1000)
kg TSS/d
m³/d
mg/L
mg/L
表观产率—kg TSS/kg BOD

典型值:0.4–0.8;污泥龄越长越低。

耗氧速率 (OUR / SOUR)

公式OUR = (OD₀ − OD₁) ÷ t × 60  ·  SOUR = OUR ÷ MLVSS
mg/L
mg/L
min
g/L
OUR—mg O₂/L·h
SOUR—mg O₂/g VSS·h

SOUR 典型值:8–20。过低:生物受抑制或营养不足;过高:超负荷。

硝化:需氧量与碱度消耗

公式O₂ = (Nᵢ − Nₑ) × Q × 4,57 ÷ 1000  ·  Alk = (Nᵢ − Nₑ) × Q × 7,14 ÷ 1000
mg/L
mg/L
m³/d
需氧量—kg O₂/d
碱度消耗—kg CaCO₃/d

反硝化可回收约一半的碱度。碱度不足时硝化会停止,pH 下降。

膜

通量与渗透率(校正至 20 °C)

公式J = Qp × 1000 ÷ A  ·  K₂₀ = J ÷ (PTM ÷ 100) × 1,024(20 − T)
m³/h
m²
kPa
°C
通量 (J)—L/m²·h
20 °C 渗透率 (K₂₀)—L/m²·h·bar

关注 K₂₀ 的趋势而不是单个数值:下降 20–30 % 表示膜污染,按厂家程序清洗。

加药与消毒

化学品投加:投加量与泵流量

公式kg/d = Q × D ÷ 1000  ·  L/h = kg/d ÷ (C% ÷ 100 × ρ) ÷ 24
m³/d
mg/L
% m/m
kg/L
有效成分—kg/d
泵流量—L/h
泵流量—mL/min

投加量和浓度必须基于同一口径(有效成分)。计量泵的实际流量需通过标定确认。

除磷用硫酸铝

公式Al = (Pᵢ − Pₑ) × r  ·  alun = Al × 11  (Al₂(SO₄)₃·14H₂O)
mg/L
mg/L
g/g
m³/d
铝—mg/L
干硫酸铝—mg/L
每日干硫酸铝—kg/d

常用起点:Al:P 比 1.5–2.5,再通过烧杯试验和出水总磷调整。投加过量会消耗碱度。

加氯:投加量、需氯量与 CT

公式需氯量 = 投加量 − 余氯  ·  kg/d = Q × 投加量 ÷ 1000  ·  CT = 余氯 × t₁₀
m³/d
mg/L
mg/L
min
需氯量—mg/L
每日加氯量—kg/d
CT—mg·min/L

所需 CT 取决于目标微生物、pH 和水温,请对照适用于本厂的法规表格。

用于学习和核算的工具。所列范围为一般参考:请始终遵守本厂的规程、许可和设定值。不会上传任何数据:计算在浏览器中完成。

在虚拟工厂上练习 ↗

同样的计算,配上会做出反应的工厂:Beedy 模拟器。