《养殖水环境工程学》第8章硝化反应生物滤池的设计.pptx

第8章硝化反应生物滤池的设计;第一节生物过滤装置的设计;设计关键点;设计步骤;设计参数;②鱼的耗氧量：

耗氧量是生物滤器设计第二个必须了解的参数，鳟鱼耗氧率的计算方程如下：

Oc=K2TaWb[8-7]

式中：Oc——耗氧率（lbO2/100lb鱼?天）

K2——速度常数

T——温度（℉）

a、b——斜率

W——每条鱼的体重（lb）;表8.1耗氧率计算中常数;③系统负载能力Lc（养殖容量）;④总水流量：

;⑥生物过滤器的氨氮去除效率：;⑧生物滤池的容积Vm:

;可以通过数据直接进行计算，但在实践中很少有充足的数据。在某些情况下，数据也许只适应某些养殖对象的某生长阶段，并且不同报道的数据之间可能差异很大。

废物的排泄：与鱼的大小，摄食，温度等因素有关，

废物的去除：温度，流速和鱼类对氨的耐受量等数值的函数。

例如：当人们尝试在一定水体中养一定重量的鱼时，如果个体是小鱼就要充分考虑到鱼对毒性物质的耐受作用，还应当计算环境废物的最大值和养殖鱼体最大值，以决定废物的产量和装置的净化率。;简化设计;设计实例;设计步骤如下：

1、氨氮产量（NA）

NA=0.0289F

经过换算总的NA=0.0289×10000×2%=5.8kg/天

2、氨氮的去除率（按简化设计）

在12℃氨氮的去除率为每天0.60g/m2天

3、一次循环最少需要的反应比表面积（SSA）

SSA=5800/0.60=9667m2

（注意用这种方法确定的SSA没有考虑到循环效应和其他因素的变化影响）;4、计算耗氧量

Oc=K2TaWb

其中，Oc，耗氧率；K2，速率常数；T，温度；W，鱼体重；a,b,常数

利用已知的数据，根据表8.2。

Oc=3.05×10-4（54）1.855（2.2）-0.138

=0.478kgO2/100Kg鱼天

5、系统负载能力

Lc=0.14(Ce-Cm)/Oc

其中，Lc，系统荷载；Ce，溶解氧浓度；Cm，生物滤池最低溶解氧浓度

利用已知数据，

Lc=0.14(10-5)/0.478=1.46kgfish/L/min;6、总水流量（Q）

Q===6849L/min

7、初始氨氮浓度（Ci）

=0.59mg/L;9、生物滤池的效率系数（E）

借用经???公式E=(1+C×R-C)/(C×R)

=(1+1.27×0.9-1.27)/(1.27×0.9)

=0.76

10、生物滤池的水力停留时间tm

利用经验公式tm=E/(9.8T-21.7)

=0.76/(9.8×12-21.7)=0.48min

11、生物滤池容积（Vol）

Vol=Q×tm/滤材空隙率

=6849L/min×0.48min/0.9=3653L

12、总滤材表面积(SA)

SA=3.653m3×160=584m2;13、计算生物滤池构造

假定生物滤池深度2米，长度1.8米，宽度应为1.01米。

14、生物滤器需要的氧气量

每天转换5.8kg的氨氮，生物滤池的需氧量为：

O2=(5.8kgammonia/day)(4.18kgO2/kgNH3)

=24.24kgO2/day

供给生物滤池的氧气量为：

OA=（6849L/min）(10-5)=34.24g/min=49.3kg/day

所以，在6849L/min流量条件下，如果能保证进入生物滤池的溶解氧为10mg/L,滤池出水溶解氧为5mg/L，那么每天49.3kg的氧气供应完全能够满足每天24.24kg的需要。;SSA在第三部分计算出来是9667m2，是584m2的16倍，产生这么大差异的原因在于前者没有考虑养殖品种的差异以及水的循环效应和水