确定生物反应池容积的综合法和污水处理方法与流程

本发明涉及废水处理技术领域，特别是涉及确定生物反应池容积的综合法和污水处理方法。

背景技术：

目前活性污泥法是废水处理技术领域最常用的生化处理方法，其中的缺氧/好氧工艺是指在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理过程。缺氧/好氧工艺不仅可去除废水中的有机污染物，还可同时去除氮、磷，可显著提高废水可生化性。

应用缺氧/好氧工艺的生物反应器系统，通常包括一个缺氧池、一个好氧池和一个泥水分离装置。在设计该生物反应器系统时，选择合适的缺氧池容和好氧池容是非常重要的，其中，池容为缺氧池或者好氧池的容积。如果各池容过小，则会导致系统运行时无法达到要求，最终导致废水处理效果较差；如果各池容过大，则会导致投资成本较高。目前主要是通过泥龄法来确定该生物反应器系统的缺氧池容和好氧池容。泥龄法中，首先选择合适的污泥龄，根据污泥龄确定总池容，然后根据进水的水质和总池容，确定缺氧池容和好氧池容，最后计算该生物反应器系统的总氮负荷并且根据计算所得的总氮负荷调整各池容，其中，污泥龄为污泥在生物反应器系统中的平均停留时间。

活性污泥法作为一种有机污水的处理方法得到了广泛的应用。但是，现有技术确定的生物反应器系统的池容不够准确，导致生物反应器系统的污水处理能力与设计流量不够匹配的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例的目的在于提供确定生物反应池容积的综合法和污水处理方法，使缺氧池和好氧池的污水处理能与设计流量相匹配。具体技术方案如下：

为达到上述目的，本发明实施例提供了一种确定生物反应池容积的综合法，应用于生物反应器系统，所述生物反应器系统包括一个缺氧池和一个好氧池，，所述生物反应池容积为所述缺氧池和所述好氧池的容积之和，所述方法包括：

根据所述生物反应器的进水化学耗氧量和进水五日生化需氧量，计算污泥龄；

至少根据所述进水五日生化需氧量和出水五日生化需氧量之差与进水的悬浮物浓度的商、所述生物反应器系统的设计温度以及所述污泥龄，与第一系数的对应关系，确定出第一系数；

根据所述第一系数和预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度，计算生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度；

根据所述生物反应器系统的设计流量、污泥产率系数、所述污泥龄、所述进水五日生化需氧量、出水五日生化需氧量、所述生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度以及衰减系数，计算生物反应池容积，其中，所述污泥产率系数是根据进水的无机悬浮物和难降解的有机悬浮物总浓度、所述进水五日生化需氧量、所述污泥龄以及所述设计温度计算得到的。

可选的，所述方法还包括：

根据进水硝酸盐氮浓度、进水五日生化需氧量和所述生物反应池容积，确定第一缺氧池容和第一好氧池容；

根据进水的凯氏氮浓度、出水的氨氮浓度和硝化负荷，计算出硝化池容，并将所述硝化池容和所述第一好氧池容中较大者为第二好氧池容；

至少根据反硝化速率、所述生物反应器系统的进水总凯氏氮浓度、所述生物反应器系统的出水总氮浓度和所述预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度，计算第二缺氧池容，并将第二缺氧池容和所述第一缺氧池容中较大者为第三缺氧池容；

根据所述第二好氧池容和所述第三缺氧池容，计算优化的生物反应池容积；

至少根据所述进水五日生化需氧量、所述出水五日生化需氧量、所述设计流量、所述污泥龄和悬浮污泥转化率计算总污泥量；

根据所述总污泥量和所述优化的生物反应池容积计算生物反应器系统内第二生物混合液悬浮固体平均浓度；

判断所述生物反应器系统内第二生物混合液悬浮固体平均浓度是否小于第一预设阈值；若是，调大所述污泥龄，并返回执行所述至少根据所述进水五日生化需氧量、所述出水五日生化需氧量、所述设计流量、所述污泥龄和悬浮污泥转化率计算总污泥量的步骤；若否，将所述生物反应器系统内第二生物混合液悬浮固体平均浓度作为生物反应器系统内目标混合液悬浮固体平均浓度；

根据所述设计流量、所述进水五日生化需氧量、所述出水五日生化需氧量、所述优化的生物反应池容积以及所述生物反应器内目标混合液悬浮固体平均浓度，计算污泥负荷；

判断所述污泥负荷是否大于或等于第二预设阈值；若是，调大所述污泥龄，返回执行所述根据所述生物反应器系统的设计流量、污泥产率系数、所述污泥龄、所述进水五日生化需氧量、出水五日生化需氧量、所述生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度以及衰减系数，计算生物反应池容积的步骤。

为达到上述目的，本发明实施例还提供了一种污水处理方法，应用于生物反应器系统，所述生物反应器系统包括一个缺氧池和一个好氧池，所述方法包括：

将污水输入缺氧池进行反硝化处理，其中，所述缺氧池的池容是根据上述任一项所述方法确定的；

将经所述缺氧池容处理后的污水，输入好氧池进行硝化处理，其中，所述好氧池的池容是根据上述任一项所述方法确定的。

本发明实施例提供了确定生物反应池容积的综合法和污水处理方法，所述生物反应器系统包括一个缺氧池和一个好氧池，所述生物反应池容积为所述缺氧池和所述好氧池的容积之和，所述方法包括：根据所述生物反应器的进水化学耗氧量和进水五日生化需氧量，计算污泥龄；至少根据所述进水五日生化需氧量和出水五日生化需氧量之差与进水的悬浮物浓度的商、所述生物反应器系统的设计温度以及所述污泥龄，与第一系数的对应关系，确定出第一系数；根据所述第一系数和预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度，计算生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度；根据所述生物反应器系统的设计流量、污泥产率系数、所述污泥龄、所述进水五日生化需氧量、出水五日生化需氧量、所述生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度以及衰减系数，计算生物反应池容积，其中，所述污泥产率系数是根据进水的无机悬浮物和难降解的有机悬浮物总浓度、所述进水五日生化需氧量、所述污泥龄以及所述设计温度计算得到的。

应用本发明实施例提供的确定生物反应池容积的综合法和污水处理方法，通过计算污泥龄和确定第一系数，可以更加准确的计算出生物反应器系统的生物反应池容积，使生物反应器系统的污水处理能力与设计流量相匹配。当然，实施本发明的任一产品或方法必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种确定生物反应池容积的综合法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种生物反应器系统的结构示意图；

图3a至图3d为本发明实施例提供的进水五日生化需氧量和出水五日生化需氧量之差与进水的悬浮物浓度的商、所述生物反应器系统的设计温度以及所述污泥龄，与第一系数的对应关系的示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种确定生物反应池容积的综合法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面首先对本发明实施例提供的一种确定生物反应池容积的综合法进行介绍。

图1为本发明实施例提供的一种确定生物反应池容积的综合法的流程示意图。本发明实施例所述的综合法为，根据所述生物反应器的进水化学耗氧量、进水五日生化需氧量、出水五日生化需氧量、进水的悬浮物浓度、生物反应器系统的设计温度、预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度和生物反应器系统的设计流量计算生物反应池容积的方法，其具体技术方案如图1所示，该方法包括：

s101：根据所述生物反应器的进水化学耗氧量和进水五日生化需氧量，计算污泥龄。

具体的，可以利用公式，计算污泥龄，其中，

θc为污泥龄；codcr为所述生物反应器的进水化学耗氧量；s0为进水五日生化需氧量。

本发明实施例提供的一种确定生物反应池容积的综合法，优选适用于生物反应器系统。图2为本发明实施例提供的一种生物反应器系统的结构示意图，如图2所示，该生物反应器系统包括一个缺氧池1和一个好氧池2，在进行污水处理时，先将污水输入缺氧池1中进行反硝化处理，再将反硝化处理后的污水输入好氧池2中进行硝化处理，最后将处理完成的污水排入蓄水池3。

示例性的，以天津市静海县污水处理工程为例，该污水处理工程采用mbr(membranebio-reactor，膜生物反应器)工艺进行污水处理，该生物反应器系统的进水中含有90％的农村生活污水和10％的豆腐加工废水。设计进水化学耗氧量为450mg/l、进水五日生化需氧量为270mg/l、悬浮物浓度为55mg/l、总氮浓度为45mg/l、氨氮浓度为40mg/l；设计的出水的化学耗氧量为50mg/l、出水五日生化需氧量为10mg/l、悬浮物浓度小于1mg/l、总氮浓度为15mg/l、氨氮浓度为5mg/l、设计流量为8.333m³/h为例。

利用公式，计算污泥龄：

需要说明的是，在污水处理时，如果不需要降低进水中的氨氮浓度和总氮浓度时，可以降低污泥龄。进水五日生化需氧量可以为0.55-0.6倍的进水化学耗氧量，其中，该进水化学耗氧量为采用重铬酸钾作为氧化剂测定出来的化学耗氧量。另外，污泥龄为污泥在该生物反应器系统中的平均停留时间，缺氧池容为缺氧池的容积，好氧池容为好氧池的容积。综合法为综合活性污泥法工艺计算方法的简称。

现有技术《活性污泥工艺简明原理及设计计算》中采用的污泥龄通常取值为0.2-15，单位为天(d)。本发明采用上述公式进行计算，不同于现有技术中的取值方法，可以根据生物反应器系统的实际情况采用匹配的污泥龄。

在应用现有技术确定生物反应池容积的过程中，除了按照《活性污泥工艺简明原理及设计计算》之外，还可以根据《室外排水设计规范gb50014-2006》确定出生物反应池容积。

s102：至少根据所述进水五日生化需氧量和出水五日生化需氧量之差与进水的悬浮物浓度的商、所述生物反应器系统的设计温度以及所述污泥龄，与第一系数的对应关系，确定出第一系数。

示例性的，进水五日生化需氧量和出水五日生化需氧量之差与进水的悬浮物浓度的商为，

图3a至图3d为本发明实施例提供的进水五日生化需氧量和出水五日生化需氧量之差与进水的悬浮物浓度的商、所述生物反应器系统的设计温度以及所述污泥龄，与第一系数的对应关系的示意图，参照图3a至图3d，由于本生物反应器系统的设计温度为10摄氏度，且进水五日生化需氧量和出水五日生化需氧量之差与进水的悬浮物浓度的商为4.727，小于9，因此适用图3a。

如图3a至图3d所示，在图3a至图3d中，bod5为进水五日生化需氧量和出水五日生化需氧量之差；ss为进水的悬浮物浓度；kv为第一系数；t＝10℃为生物反应器系统的设计温度；25d污泥龄代表污泥龄为25天。

可以理解的是，生物反应器系统的设计温度为该生物反应器系统正常运行时，该生物反应器系统中污水的温度。

s101步骤中，确定出的污泥龄为25d，因此适用图3a中的对应污泥龄为25d的曲线。

由图3a可知，确定的第一系数为0.618。

需要说明的是，第一系数kv可以由如下方式得到。

经过试验测量，污泥转化率f＝0.6；20摄氏度的衰减系数kd20取值为0.065；温度系数θt取值范围为1.05；设计温度t为10摄氏度；设计流量为8.333m³/h；进水的化学需氧量为400mg/l；进水的五日生化需氧量s0为180mg/l；出水的五日生化需氧量se为20mg/l；进水的悬浮物浓度ss0为125mg/l；进水的无机悬浮物和难降解的有机悬浮物总浓度x0为72.6；污泥浓度x为3.5g/l。

第一步：利用公式，计算污泥龄。

污泥龄为：

第二步：利用公式，k＝1-0.0033(θc-20)，计算k值。

k值为，1-0.0033(50-20)＝0.865。

第三步：利用公式，计算污泥产率系数。

污泥产率系数为：

第四步：利用公式，kd＝kd20*(θt)^t-20，计算衰减系数。

衰减系数为：0.065*(1.05)^10-20＝0.04。

第五步：利用公式，利用公式，计算生物反应池容积。

生物反应池容积为：

第六步，利用公式，

xt＝θc[0.001qy(s0-se)-kdvxv+0.001fq(ss0-sse)]，计算总污泥量，且总污泥量为v*x。

再通过测量出水的悬浮物浓度ss0，以及出水的悬浮物浓度sse，根据第六步和第五步可以计算出生物反应池容积和生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度xv，假设计算得xv为1.27；

利用公式，xv＝kv*x，计算kv为1.27/3.5＝0.363。

再确定出进水五日生化需氧量和出水五日生化需氧量之差与进水的悬浮物浓度的商，bod5/ss为(400-20)/125＝3.04。

根据kv以及与其对应的bod5/ss，可以确定出kv与bod5/ss的对应关系图中的一点，进而根据其他条件下的试验确定出该图中的其他的点，进而绘制出kv与bod5/ss的对应关系图。需要说明的是，kv与bod5/ss的对应关系图包括但不仅限于本发明实施例提供的图3a至图3d中的四幅图。可以理解的是，kv与bod5/ss的对应关系图也被称为进水五日生化需氧量和出水五日生化需氧量之差与进水的悬浮物浓度的商、所述生物反应器系统的设计温度以及所述污泥龄，与第一系数的对应关系的示意图。

s103：根据所述第一系数和预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度，计算生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度。

示例性的，通常情况下，mbr工艺中预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度的取值范围为6-10g/l，由于本项目采用的是mbr(membranebio-reactor，膜生物反应器)工艺。预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度的取值为8.5g/l。在计算时，可以根据实际情况对预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度取值。

生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度＝0.618*8.5＝5.253g/l。

现有技术《活性污泥工艺简明原理及设计计算》中采用的第一系数通常取值为0.7。本发明采用上述公式进行计算，不同于现有技术中的取值方法。

需要说明的是，在具体工程应用中，生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度可以被称为污泥浓度；生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度可以被称为挥发性污泥浓度。

s104：根据所述生物反应器系统的设计流量、污泥产率系数、所述污泥龄、所述进水五日生化需氧量、出水五日生化需氧量、所述生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度以及衰减系数，计算生物反应池容积，其中，所述污泥产率系数是根据进水的无机悬浮物和难降解的有机悬浮物总浓度、所述进水五日生化需氧量、所述污泥龄以及所述设计温度计算得到的。

具体的，可以利用公式，

计算污泥产率系数，其中，

y为污泥产率系数；当污泥龄小于等于20d时，k为1，当污泥龄大于20d时，k＝1-0.0033(θc-20)；θc为污泥龄；x0为进水的无机悬浮物和难降解的有机悬浮物总浓度；s0为进水五日生化需氧量；t为设计温度；

利用公式，kd＝kd20*(θt)^t-20，计算衰减系数；其中，

kd为衰减系数，kd20为20摄氏度的衰减系数，取值范围为0.04-0.075；θt为温度系数，取值范围为1.02-1.06；t为设计温度；

利用公式，计算生物反应池容积，其中，

v为生物反应池容积；q为设计流量；θc为污泥龄；s0为进水五日生化需氧量；se为出水五日生化需氧量；xv为生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度，且xv＝kv*x，x为预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度；kv为第一系数。

示例性的，利用公式，

计算污泥产率系数：

在实际应用中，可以对该生物反应器系统的进水取样，对样品进行化验，进而可以得到进水的无机悬浮物和难降解的有机悬浮物总浓度。由于s101步骤中得到的污泥龄为25d，大于20d，因此，k的取值为，1-0.0033(25-20)＝0.9835

如果进水的无机悬浮物和难降解的有机悬浮物总浓度为20mg/l，则有，

污泥产率系数为0.6487。

需要说明的是，污泥产率系数是根据试验资料计算出来的，在没有试验资料时，生物反应器系统具有初次沉淀池时，污泥产率系数取值可以为0.3；在生物反应器系统不具有初次沉淀池时，污泥产率系数取值可以为0.6-1.6之间的值。

计算衰减系数为：

利用公式，计算生物反应池容积：

该生物反应器系统的设计流量为8.333m³/h。

生物反应池容积为88.205m³。

另外，依据现有技术《活性污泥工艺简明原理及设计计算》中计算的总池容为：

当第一系数取值为0.7时，

表1为利用本发明实施例进行污水处理的运行监测数据记录表；

表2为利用现有技术进行污水处理的运行监测数据记录表；

表1

表2

根据表1可知，应用本发明实施例在生物反应池容积为88.205m³，污泥浓度为8.5g/l的情况下，出水的化学需氧量的平均值为16.51mg/l、出水的氨氮含量为4.99mg/l、出水的总氮含量为14.6mg/l。

根据表2可知，应用现有技术的技术方案在生物反应池容积为77.87m³，污泥浓度为8.5g/l的情况下，出水的化学需氧量的平均值为60.81mg/l；相对于应用本发明实施例的处理结果高了(60.81-49.23)/49.23＝23.5％；

出水的氨氮含量为5.58mg/l；相对于应用本发明实施例的处理结果高了(5.58-4.99)/4.99＝11.8％；

出水的总氮含量为19.29mg/l；相对于应用本发明实施例的处理结果高了(19.29-14.6)/14.6＝32.1％。

显然，应用现有技术提供的技术方案相对于应用本发明实施例，出水的化学需氧量高了23.5％，出水的氨氮含量高了11.8％，出水的总氮含量高了32.1％。

应用本发明实施例确定的生物反应池容积，处理后的污水达到了设计指标；在与本发明实施例条件相同的情况下，应用现有技术确定的生物反应池进行污水处理的出水的水质变差，因此应用现有技术确定的生物反应池容积不够准确。

应用本发明图1所示实施例提供的一种确定生物反应池容积的综合法，通过计算污泥龄和确定第一系数，可以更加准确的计算出生物反应器系统的生物反应池容积，使生物反应器系统的污水处理能力与设计流量相匹配。

图4为本发明实施例提供的另一种确定生物反应池容积的综合法的流程示意图，如图4所示，本发明图4所示实施例在本发明图1所示实施例的基础上，增加了：

s105：根据进水硝酸盐氮浓度、进水五日生化需氧量和所述生物反应池容积，确定第一缺氧池容和第一好氧池容。

具体的，可以根据进水硝酸盐氮浓度、进水五日生化需氧量，计算反硝化负荷；根据第一缺氧池容和第一好氧池容之比，与所述反硝化负荷的对应关系，确定出所述第一缺氧池容和所述第一好氧池容的比例关系；根据所述第一缺氧池容和所述第一好氧池容的比例关系，依据所述生物反应池容积，计算所述第一缺氧池容和所述第一好氧池容。

示例性的，一方面，可以对该生物反应器系统的进水取样，对样品进行化验，进而得到进水硝酸盐氮浓度。如果进水的硝酸盐氮浓度为30mg/l。

反硝化负荷为：

参照表3，表3为第一缺氧池容和第一好氧池容之比，与所述反硝化负荷的对应关系表。

表3

由于反硝化负荷为0.111，与表3中反硝化负荷0.11较为接近，因此，缺氧池容和好氧池容的比值为0.2。且生物反应池容积的容积为缺氧池容和好氧池容之和。根据s104步骤中计算的生物反应池容积88.205m³，以及缺氧池容和好氧池容的比，确定出第一好氧池容为第一缺氧池容为88.205-73.504＝14.701m³。

另一方面，根据上述方法，依据现有技术《活性污泥工艺简明原理及设计计算》计算的第一好氧池容为第一缺氧池容为77.87-64.89＝12.98m³。

s106：根据进水的凯氏氮浓度、出水的氨氮浓度和硝化负荷，计算出硝化池容，并将所述硝化池容和所述第一好氧池容中较大者为第二好氧池容。

具体的，可以利用公式，

计算出硝化池容，其中，

v硝为硝化池容；q为所述生物反应器系统的设计流量；硝化负荷＝0.02～0.05(kgn-nh3)/(kgmlss*d)，x为预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度；；

判断所述硝化池容是否大于或等于所述第一好氧池容；若是，将所述硝化池容作为第二好氧池容；若否，将所述第一好氧池容作为第二好氧池容。

示例性的，可以对该生物反应器系统的进水取样，对样品进行化验，进而得到进水的凯氏氮浓度，如果化验得到的进水的凯氏氮浓度为42mg/l。

计算硝化池容为，

需要说明的是，硝化负荷的取值范围为经验取值范围，与现有技术中的取值范围一致。在实际应用中，也可以使用《活性污泥工艺简明原理及设计计算》中的公式计算硝化负荷。

显然，硝化池容小于第一好氧池容，因此，第二好氧池容为73.504m³。

s107：至少根据反硝化速率、所述生物反应器系统的进水总凯氏氮浓度、所述生物反应器系统的出水总氮浓度和所述预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度，计算第二缺氧池容，并将第二缺氧池容和所述第一缺氧池容中较大者为第三缺氧池容。

具体的，可以利用公式，计算反硝化菌浓度与生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度之比，其中，

xd为反硝化菌浓度与生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度之比；tn0为进水总氮浓度；tne为出水总氮浓度；s0为进水五日生化需氧量；se为出水五日生化需氧量；

利用公式，qd＝3xd*qd(20)*kt^t-20，计算反硝化速率qd，其中，

qd为反硝化速率；xd为反硝化菌浓度与生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度之比；qd(20)为类生活污水xd≈0.33的反硝化速率，取值范围为0.192(gno3-n)/(gmlvss*d)；kt为温度系数，取值为1.08；t为所述生物反应器系统的设计温度；

利用公式，计算第二缺氧池容，其中，

vd′为第二缺氧池容；q为设计流量；nk为生物反应器系统的进水总凯氏氮浓度(mg/l)；nte为生物反应器系统的出水总氮浓度(mg/l)；qd为反硝化速率；x为预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度；δxv为排出生物反应池系统的微生物量，y污泥产率系数；kv为第一系数，且

判断所述第二缺氧池容是否大于或等于所述第一缺氧池容；若是，将所述第二缺氧池容作为第三缺氧池容；若否，将所述第一缺氧池容作为第三缺氧池容。

示例性的，计算反硝化菌浓度与生物反应器内混合液挥发性悬浮固体平均浓度之比：

计算反硝化速率：3*0.2178*0.192*1.08^10-20＝0.058

排出生物反应池系统的微生物量为，

计算第二缺氧池容：

显然，第二缺氧池容小于第一缺氧池容，因此第三缺氧池容为14.701m³。

s108：根据所述第二好氧池容和所述第三缺氧池容，计算优化的生物反应池容积。

具体的，可以将所述第二好氧池容和所述第三缺氧池容的和作为优化的生物反应池容积。

根据s106步骤中确定出的第二好氧池容以及s107步骤中确定出来的第三缺氧池容的和计算优化的生物反应池容积：

优化的生物反应池容积为，14.701+73.504＝88.205m³。

s109：至少根据所述进水五日生化需氧量、所述出水五日生化需氧量、所述设计流量、所述污泥龄和悬浮污泥转化率计算总污泥量。

具体的，可以利用公式，

xt＝θc[0.001*24*qy(s0-se)-kdv'xv+0.001f*24*q(ss0-sse)]，计算总污泥量，其中，

xt为总污泥量；θc为污泥龄；q为所述生物反应器系统的设计流量；y为污泥产率系数；s0为进水五日生化需氧量；se为出水五日生化需氧量；kd为衰减系数；v'为优化的生物反应池容积；xv＝kv*x，x为预设的生物反应器系统内第一生物混合液悬浮固体平均浓度；f为悬浮污泥转化率，取值范围为0.5-0.7；ss0为进水悬浮物浓度；sse为出水悬浮物浓度。

示例性的，算总污泥量：

s1010：根据所述总污泥量和所述优化的生物反应池容积计算生物反应器系统内第二生物混合液悬浮固体平均浓度。

根据s109步骤中计算的总污泥量与s108步骤中计算的优化的生物反应池容积的商，计算生物反应器系统内第二生物混合液悬浮固体平均浓度：

514.9kg/88.205m³＝5.84g/l。

s1011：判断所述生物反应器系统内第二生物混合液悬浮固体平均浓度是否小于第一预设阈值，若是，调大所述污泥龄，并返回执行s109的步骤；若否，将所述生物反应器系统内第二生物混合液悬浮固体平均浓度作为生物反应器系统内目标混合液悬浮固体平均浓度。

通常情况下，第一预设阈值为第一生物混合液悬浮固体平均浓度的0.97倍。显然，s1010步骤中计算的第二生物混合液悬浮固体平均浓度小于第一预设阈值为8.5*0.97＝8.245g/l，因此，将污泥龄从目前的25d调大至26d，并返回执行s109步骤。

需要说明的是，可以根据实际经验或者污水的实际生化条件调大污泥龄。调大污泥龄为现有技术，这里不再赘述。

在实际应用中，在s1010步骤中计算的生物反应器系统内第二生物混合液悬浮固体平均浓度大于或等于第一预设阈值8.245g/l的情况下，将s1010步骤中计算的生物反应器系统内第二生物混合液悬浮固体平均浓度作为目标混合液悬浮固体平均浓度。

假设，s1010步骤中计算的生物反应器系统内第二生物混合液悬浮固体平均浓度为9g/l，大于第一预设阈值8.245g/l，因此目标混合液悬浮固体平均浓度为9g/l。

s1012：根据所述设计流量、所述进水五日生化需氧量、所述出水五日生化需氧量、所述优化的生物反应池容积以及所述生物反应器内目标混合液悬浮固体平均浓度，计算污泥负荷。

具体的，可以利用公式，计算污泥负荷，其中，

ls为污泥负荷；q为设计流量；s0为进水五日生化需氧量；se为出水五日生化需氧量；x′为生物反应器内目标混合液悬浮固体平均浓度；v'为优化的生物反应池容积。

示例性的，由于s1012步骤中仅调大了污泥龄，因此会导致污泥产率系数、和第一系数发生变化，并不会导致优化的生物反应池容积发生变化，因此，计算污泥负荷可以为：

s1013：判断所述污泥负荷是否大于或等于第二预设阈值，若是，调大所述污泥龄，返回执行s104的步骤。

示例性的，如果第二预设阈值为0.15kg[bod5]/(m³*d)，显然，s1012步骤中计算的污泥负荷小于第二预设阈值，则说明s108步骤中计算的优化的生物反应池容积是合理的。

另外，在实际应用中，在s1012步骤中计算的污泥负荷大于或等于第二预设阈值的情况下，将污泥龄从目前的26d调大至27d，并返回执行s104步骤。

需要说明的是，可以根据实际经验或者污水的实际生化条件调大污泥龄。调大污泥龄为现有技术，这里不再赘述。

应用本发明图4所示实施例提供的另一种确定生物反应池容积的综合法及，通过计算生物反应器系统的优化的生物反应池容积和污泥负荷，使该生物反应器系统中的污泥负荷处于较低的水平，可以使缺氧池和好氧池的污水处理能与设计流量相匹配。

为解决现有技术问题，本发明实施例还提供了一种污水处理方法，应用于生物反应器系统，所述生物反应器系统包括一个缺氧池和一个好氧池，该方法包括：

s401(图中未示出)：将污水输入缺氧池进行反硝化处理，其中，所述缺氧池的池容是根据上述任一项所述方法确定的。

s402(图中未示出)：将经所述缺氧池容处理后的污水，输入好氧池进行硝化处理，其中，所述好氧池的池容是根据上述任一项所述方法确定的。

应用本发明图4所示实施例提供的一种污水处理方法，通过计算污泥龄和确定第一系数，可以更加准确的计算出缺氧池容和好氧池容，使缺氧池和好氧池的污水处理能与设计流量相匹配。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。