污水处理应急核心指南：20参数速算公式详解

在污水处理领域，工艺的简洁性至关重要。简洁的工艺不仅能降低建设与运维成本，还能提高系统的稳定性与可靠性。

以常见的活性污泥法为例，其基本原理是利用微生物群体对污水中有机污染物的分解转化作用来净化水质。从流程上看，污水先进入曝气池，与含有大量活性微生物的活性污泥充分混合接触，在有氧环境下，微生物将污水中的有机物分解为二氧化碳和水等无机物，实现初步净化。随后，混合液流入二沉池，活性污泥在此沉淀分离，处理后的清水排出系统，部分沉淀污泥回流至曝气池前端，维持池中微生物浓度。整个过程相对直接，无过多复杂的中间环节。

流量相关参数估算

日均流量

日均流量是污水处理厂基础运行参数，它反映每日污水总体处理规模。

其计算公式为：日均流量 = 总流量 / 天数。假设某污水处理厂一周总处理污水量为 7000 立方米，一周按 7 天计算，那么日均流量 = 7000÷7 = 1000 立方米 / 天 。

通过准确计算日均流量，能合理调配处理系统各环节资源，确保设备运行在合理负荷区间。

峰值流量

污水排放存在峰值情况，如生活污水在早晚用水高峰期流量会大幅增加。

其公式为：峰值流量 = 日均流量 × 峰值系数（通常为 1.5 - 2.5）。若上述污水处理厂日均流量为 1000 立方米 / 天，取峰值系数 2.0，那么峰值流量 = 1000×2.0 = 2000 立方米 / 天 。

明确峰值流量，可提前调整处理工艺参数，如加大曝气量、提升污泥回流比等，避免因流量冲击导致处理效果恶化。

小时流量、分钟流量与秒流量

在精细化管理与设备调试时，小时流量、分钟流量与秒流量数据不可或缺。它们与日均流量换算关系如下：

污染物负荷估算

BOD 负荷

生化需氧量（BOD）反映污水中可生物降解有机物含量。

BOD 负荷指单位时间内进入处理系统的 BOD 量，计算公式为：BOD 负荷 = 流量 × BOD 浓度 。若某时段污水流量为 500 立方米 / 小时，BOD 浓度为 200mg/L（换算为 0.2kg/m3），则 BOD 负荷 = 500×0.2 = 100kg/h 。

BOD 负荷过高会使微生物处理能力饱和，导致处理效率下降，实时估算 BOD 负荷能及时调整工艺，如增加曝气时间、补充微生物营养剂等。

COD 负荷

化学需氧量（COD）涵盖了污水中所有能被化学氧化剂氧化的物质，包括可生物降解与难生物降解有机物。COD 负荷计算方式与 BOD 负荷类似：COD 负荷 = 流量 × COD 浓度 。

假设污水流量为 600 立方米 / 小时，COD 浓度为 400mg/L（0.4kg/m3），COD 负荷 = 600×0.4 = 240kg/h 。通过 COD 负荷估算，可全面了解污水污染程度对处理系统冲击，为采取强化处理措施提供依据，如投加高级氧化药剂处理难降解 COD。

TSS 负荷、氨氮负荷、总磷负荷

污泥产量估算

初沉污泥产量

初沉池可去除污水中部分悬浮固体，初沉污泥产量估算公式为：初沉污泥产量 = 流量 × TSS 去除率 × 污泥产率 。

设污水流量为 1000 立方米 / 天，TSS 去除率为 50%，污泥产率为 0.6kg/m3（每去除 1kg TSS 产生 0.6kg 干污泥），则初沉污泥产量 = 1000×0.5×0.6 = 300kg/d 。初沉污泥产量估算有助于合理安排污泥处理设备运行时间与处理能力。

剩余污泥产量

剩余污泥主要源于微生物代谢增殖与污水中不可降解有机物积累。

剩余污泥产量 = BOD 去除量 × 污泥产率 。若 BOD 去除量为 150kg/d，污泥产率为 0.7kg/kg BOD（每去除 1kg BOD 产生 0.7kg 干污泥），剩余污泥产量 = 150×0.7 = 105kg/d 。

总污泥产量

总污泥产量为初沉污泥产量与剩余污泥产量之和，即总污泥产量 = 初沉污泥产量 + 剩余污泥产量 。

根据上述计算，总污泥产量 = 300 + 105 = 405kg/d 。准确掌握总污泥产量，对污泥后续处理处置全流程规划至关重要，从污泥浓缩、脱水到最终处置方式选择都与之紧密相关。

曝气池相关参数估算

曝气池容积

曝气池是活性污泥法核心处理单元，其容积需满足污水停留时间与微生物反应需求。

曝气池容积计算公式为：曝气池容积 = 流量 × 水力停留时间 。若污水流量为 1200 立方米 / 天，设计水力停留时间为 6 小时（换算为 0.25 天），则曝气池容积 = 1200×0.25 = 300 立方米 。

需氧量

微生物分解有机物需消耗氧气，准确估算需氧量可合理配置曝气设备，避免曝气不足或过度。

需氧量 = BOD 去除量 × 氧利用率 。假设 BOD 去除量为 200kg/d，氧利用率为 0.2（20%），需氧量 = 200×0.2 = 40kg/d 。实际运行中，可根据需氧量调节曝气设备开启数量、曝气量大小，保障微生物良好代谢环境同时降低能耗。

曝气量

曝气量与需氧量相关，其计算公式为：曝气量 = 需氧量 / 氧转移效率 。一般氧转移效率在 10%-25%，取 15% 计算，上述需氧量 40kg/d 情况下，曝气量 = 40÷0.15≈266.67 立方米 /d 。

曝气时间与曝气池污泥浓度

沉淀池相关参数估算

沉淀池表面积

沉淀池表面积需满足污水中固体颗粒沉淀分离要求，计算公式为：表面积 = 流量 / 表面负荷率 。

表面负荷率一般取值 0.8 - 2.0 立方米 /（平方米?小时），以 1.5 立方米 /（平方米?小时）为例，若污水流量为 900 立方米 / 小时，沉淀池表面积 = 900÷1.5 = 600 平方米 。合理确定沉淀池表面积，能保障泥水有效分离，提升出水水质。

沉淀池深度

沉淀池深度与容积、表面积相关，深度 = 沉淀池容积 / 表面积 。

假设沉淀池容积为 1200 立方米，表面积 600 平方米，沉淀池深度 = 1200÷600 = 2 米 。合适的沉淀池深度能确保沉淀过程稳定进行，防止已沉淀颗粒重新悬浮。

沉淀时间、污泥回流比与污泥沉降比

这些污水处理现场数据参数应急估算方法，是保障污水处理厂稳定、高效运行的有力工具。