一、有機(jī)物負(fù)荷

活性污泥法的設(shè)計(jì)計(jì)算，主要是根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和出水的要求，確定活性污泥法工藝流程，選擇曝氣池的類型，計(jì)算曝氣池的容積，確定污泥回流比，計(jì)算所需的供氧量，曝氣設(shè)備選擇和剩余活性污泥量計(jì)算等。

有機(jī)物負(fù)荷通常有活性污泥負(fù)荷（簡稱污泥負(fù)荷）和曝氣池容積負(fù)荷（簡稱容積負(fù)荷）兩種表示方式。

1.污泥負(fù)荷

活性污泥負(fù)荷的方法，在原理上是基于對活性污泥中微生物生長曲線的理解，認(rèn)為微生物所處的生長階段決定于基質(zhì)的量（F）與微生物總量（M）的比例（即污泥負(fù)荷）。活性污泥負(fù)荷主要決定了活性污泥法系統(tǒng)中活性污泥的凝聚、沉降性能和系統(tǒng)的處理效率。對于一1定進(jìn)水濃度的污水（So），只有合理地選擇混合液污泥濃度（X）和恰當(dāng)?shù)幕钚晕勰嘭?fù)荷（F/M），才能達(dá)到一1定的處理效率。

根據(jù)這樣的概念，活性污泥負(fù)荷Ls可以用下式表示：

因此，生物反應(yīng)池的容積應(yīng)為

Ls——污泥負(fù)荷，kgBOD5/（kgMLSS˙d）或kgBOD5/（kgMLVSS˙d）

F/M——食物與微生物比，gBOD5/（gMLSS˙d）或gBOD5/（gMLVSS˙d）

Q——與曝氣時間相當(dāng)?shù)钠骄M(jìn)水流量，m3/d

So——曝氣池進(jìn)水的平均BOD5值，mg/L或kg/m3

X——曝氣池混合液污泥濃度，MLSS或MLVSS，mg/L或kg/m3

V——曝氣池容積，m3

運(yùn)用污泥負(fù)荷時注意使用MLSS或MLVSS表示曝氣池混合液污泥濃度時應(yīng)與Ls中的污泥濃度含義相對應(yīng)。

2.容積負(fù)荷

容積負(fù)荷是指單位容積曝氣池在單位時間內(nèi)所能接納的BOD5量，即

式中：

Lv——容積負(fù)荷，kgBOD5/（m3˙d）

根據(jù)容積負(fù)荷可計(jì)算曝氣池的容積V（m3）,即：

Q和So是已知的，X和Ls、Lv可參考以下表（1-1）選擇。對水質(zhì)較為復(fù)雜的工業(yè)廢水要通過試驗(yàn)來確定X和Ls、Lv值。污泥負(fù)荷法應(yīng)用方便，但需要一1定的經(jīng)驗(yàn)。

（1-1）

二、表面負(fù)荷

表面負(fù)荷是單位池表面積在單位時間內(nèi)通過的水量，其意義是二沉池中澄清水的上升流速。當(dāng)反應(yīng)池混合液進(jìn)入二沉池后，澄清水上升至水面，懸浮物則下沉到池底，顯然，懸浮物的沉降速度***大于上升流速，否則懸浮物不可能沉到池底，而是反向浮至水面。

表面負(fù)荷qmax可以用下式表示：

式中：

qmax——允許大二沉池表面負(fù)荷，m/h

fq——結(jié)合我國具有情況的修正系數(shù)，fq=0.8

Qsv——允許的大污泥體積進(jìn)流量，L/（㎡?h）

SVI——污泥指數(shù)（mL/g）

SVI是反映沉降性能的重要參數(shù)，SVI高，沉降性能不好，懸浮固體沉速低，表面負(fù)荷***降低，反之，SVI低，表面負(fù)荷可以提高，兩者呈反比關(guān)系。

混合液污泥濃度X直接影響污泥沉速，X低，污泥沉速高，表面負(fù)荷可提高；X高，污泥沉速低，表面負(fù)荷***降低，兩者也呈反比關(guān)系。

Qsv是允許進(jìn)入二沉池的大污泥體積流量，它與二沉池池型和出水水質(zhì)要求有關(guān)；沉淀性能好的池型Qsv可大些，沉淀性能差的池型則應(yīng)小些；出水水質(zhì)要求高時沉淀效率也要求高，Qsv應(yīng)小些，反之可取較大值。

我國規(guī)范對二沉池表面負(fù)荷建議值為1.0-1.5m/h

三、水力負(fù)荷

水力負(fù)荷是單位體積濾料或單位面積每天可以處理的廢水水量（如果采用回流系統(tǒng)，則包括回流水量）是沉淀池、生物濾池等設(shè)計(jì)和運(yùn)行的重要參數(shù)。

水力負(fù)荷q可以用下式表示：

式中：

q——濾池的水力負(fù)荷，（m3/㎡?d)

Q——濾池的設(shè)計(jì)流量，m3/d

F——濾池的有效面積,㎡

無試驗(yàn)資料時，水力負(fù)荷宜為80-200（m3/㎡?d)