曝气生物滤池的设计与计算内容包括：滤池池体、水力停留时间、水力负荷、曝气系统、反冲洗系统等参数。1．滤池池体的设计与计算滤池池体的设计与计算主要包括滤料体积的确定以及滤池各部分尺寸的确定。目前比较流行的计算方法为有机容积负荷计算法，主要采用BOD负荷或NH3-N负荷作为计算依据。在进行曝气生物滤池的计算时，首先需计算出滤池内滤料的体积，然后再计算其它部分尺寸。曝气生物滤池的有机容积负荷是指每立方米滤料每天所能接受并降解BOD或NH3-N的量，以kgBOD/m3滤料·d或kgNH3-N/m3滤料·d表示1．滤池池体的设计与计算1）滤料的体积可根据容积负荷率Nw计算：式中：W—滤料的总有效体积，m3；Q—进入滤池的日平均污水量,m3/d；Sr—进出滤池的BOD5或NH3-N差值，mg/l；Nw—BOD5或NH3-N容积负荷率，kgBOD/m3·dBOD5容积负荷率—2～5kgBOD/m3滤料·d；NH3-N容积负荷率—0.5～1.0kgNH3-N/m3·d。2）曝气生物滤池总面积为：式中：A—曝气生物滤池的总面积，m2；H—滤料层高度，m；一般滤池中滤料层高度H为2.5m～4.5m，但这要根据工程实际情况确定。高度过高则所需鼓风机的风压较高，能耗较大；高度过低则所需鼓风机的风压较小，能耗也较低，但滤池总面积增大。考虑到单座滤池面积过大将会增加反冲洗时的供水、供气量，同时不利于布水、布气的均匀，所以在滤池总面积过大时必须分格。根据经验，单格滤池的截面积a一般应控制≤100m2。所以在采用n座（n≥2）曝气生物滤池并联时，则每座滤池的面积为：式中：A—曝气生物滤池的总面积，m2；a—单格滤池的截面积，m2；n—滤池座数，无量纲；3）曝气生物滤池总高度：曝气生物滤池的总高度应包括配水室、承托层、滤料层、清水区、超高等高度。即曝气生物滤池的总高度为H0=H+h1+h2+h3+h4式中：H0—曝气生物滤池的总高度，m；H—滤料层高度，m；h1—配水室高度，m；h2—承托层高度，m；h3—清水区高度，m；h4—超高，m；4）污水流过滤料层高度的停留时间：a.空塔停留时间式中：t1—污水流过滤料层高度的空塔停留时间，h；b．实际停留时间：式中：t—污水流过滤料层的实际停留时间，h；е—滤料层的空隙率，圆形陶粒滤料е=0.5；对于采用曝气生物滤池处理生活污水或类似水质，其t1一般不小于30min。5）水力负荷水力负荷一般在2～5m3/m2·h为宜。（1-7）停留时间及水力负荷一般用来对计算进行复核。6）举例一座日处理20000m3污水的城市污水处理厂，采用曝气生物滤池进行对BOD的降解，进水BOD5=153mg/l，要求出水BOD5=20mg/l，计算DC曝气生物滤池的尺寸。解：采用BOD5有机负荷计算法进行计算：取BOD容积负荷率Nw=3kgBOD/m3滤料·d，则所需滤料体积为：W=Q·Sr/1000Nw=[20000×（153-20）]/(1000×3)=886.7m3取滤料层高度H=4m，则曝气生物滤池总面积为：A=W/H=886.7/4=221.7m2滤池共分成4格，每格面积为：a=A/n=221.7/4=55.43m2考虑到方型池最节省，所以单格滤池定为方形池，每格尺寸为7.45m×7.45m。取配水室高度h1=1.2m，承托层高度h2=0.3m，清水区高度h3=1.0m，超高h4=0.5m，则滤池总高度为：H0=H+h1+h2+h3+h4=4+1.2+0.3+1+0.5=7m污水流过滤料层的实际停留时间：t=A·H×24×е/Q=221.7×4×24×0.5/20000=0.532(h)水力负荷：q=Q/A·24=20000/221.7×24=3.76m3/m2·h2．供气量的计算与供气系统的设计（1）微生物需氧量（R）根据理论研究和实践经验，对于除碳滤池总结出曝气生物滤池中微生物的需氧量（R）可用下式计算出：R=0.82×（△BOD/BOD）+0.32×（X0/BOD）(1-8)式中：R—单位质量的BOD所需的氧量，无量纲（kg/kg）△BOD—滤池单位时间内去除的BOD量，kg；BOD—滤池单位时间内进入的BOD量，kg；X0—滤池单位时间内进入的悬浮物的量，kg；（2）供气量(Gs)根据（5-8）公式计算出的曝气生物滤池实际需氧量R后，还需换算成实际所需的空气量G，G与曝气装置和滤池的总体氧的利用率E有关，按下式计算：Gs=R/0.3E（5-9）根据（5-9）式计算出的空气量即为曝气生物滤池供气系统所需的供气量。在曝气生物滤池的运行过程中，曝气不仅提供微生物所需的溶解氧，还起到了对滤料层