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图3 . 设计顺序
推荐采用以下步骤：
1 确定污水厂规模以及进入生物反应池的相应流量和负荷，参见第四章。
2 工艺选择: 如果要求脱氮，必须确定选用哪种硝化／反硝化工艺，确定是否在前面设好氧选择池以改进沉淀性能，或设厌氧混合池进行生物除磷。
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3 根据污水厂的设计能力以及预测的每日负荷波动，确定必需的安全系数 (SF) 。对仅要求硝化的污水厂，应根据设计温度确定泥龄(tSS,aerob,dim)，忽略好氧污泥稳定。
4 脱氮的污水厂须通过氮平衡来确定需要反硝化的硝酸盐量。如果脱氮不是一个固定百分数而是一个固定的浓度值，那么进水浓度将影响巨大。如果随机取样的浓度必须满足某一标准（例如：根据德国污水条例的限定的随机取样），在设计中必须予以特别重视。
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根据所选择的反硝化工艺,确定反硝化区体积占生物反应池的比例 (VD/VAT)，从而
计算污泥泥龄(tss,dim)。为了组合好氧污泥稳定，如果合适的话，应根据相关的污水温度选择泥龄。
6 根据污水成分、生物反应池的布置和混合特性以及可能选用的好氧选择池或厌氧混合池)，选择污泥体积指数。
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根据所选的生物处理工艺，选择污泥在二沉池中的浓缩时间(tTh)，确定的二沉池
底泥浓度(SSBS) 以及污泥指数SVI 和浓缩时间 tTh。
8 根据二沉池底部污泥悬浮固体浓度SSBS 及所选排泥系统的排泥稀释因素，确定回流污泥悬浮固体浓度(SSRS)。
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选择污泥回流率(RS)，估计生物反应池的活性污泥允许的悬浮固体浓度 (SSAT)。
活性污泥的混合液悬浮固体浓度对生物反应池和二沉池的体积影响是相反的。必须注意：生物反应池的体积随着SSAT的提高而减小；二沉池的表面积和深度随着SSAT的提高 而增大。
10 根据允许的表面负荷(qA)或污泥负荷 (qSV)确定二沉池的表面积(AST)。 11 根据功能区的局部深度和其它需要，确定二沉池的深度。
12 在二沉池确定以后，根据（刮泥机）排泥的性能来确认所定的浓缩时间。 13 确定污泥产量 (SPd),必须考虑除磷和为脱氮填加的外来碳源所产生的泥量。 14 根据泥龄，计算生物反应池需要的活性污泥量 (MSS,AT) 。 15 计算生物反应池的容积。
16 如果需要，确定生物脱磷的所需的厌氧混合池的尺寸。 2013-7-26
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17 计算前置缺氧反硝化所需的内回流量或间歇式脱氮工艺的工作周期。 18 计算相应的耗氧量，用于曝气设备的设计。
19 验算剩余的碱度，考虑氨化、硝化、反硝化、磷沉淀过程碱度的消耗和增加确定投加碱液的需要量，确定耗氧量和曝气器深度（后者仅确定生物反应池的pH值）。
20 如果需要，设计为了改善活性污泥的沉淀性能的好氧选择池。
设计参数可以在科学模型概念的基础上确定,或者通过试验或则部分的现场试验获得。
4 计算流量和负荷
4.1 污水负荷
根据附录1《德国污水条例》规模等级的划分，确定污水处理厂的Bd,BOD,I值（kgBOD5（源污水）/d），以及水法污水处理厂的设计能力应根据85％旱季日数进入污水处理厂的BOD5负荷，加上预留的规划能力来确定。如果设计能力是根据居民总数来决定的，那么可以采用表1中源污水的单位人口BOD5负荷。
原则上讲，管网系统和污水处理厂应按相同的进水量和出水量运行。
为了便于设计，如果包含污泥处理的回流液，生物反应池的进水应需要以下的重要数值(参见 4.2):
适当的最低和最高污水温度。根据超过二到三年的二周平均数曲线来确定。
适当的有机负荷 (Bd,BOD Bd,COD)、相应的SS负荷 (Bd,SS) 以及磷负荷 (Bd,P)，以便根据设计温度确定污泥产量，计算曝气池容积。
适当的有机负荷和氮负荷，以便根据最高水温设计曝气设备（作为标准）。 适当的氮浓度(CN)和相应的有机物(CBOD, CCOD) 以确定反硝化的硝酸盐量。 适当的磷浓度 (CP) 以便确定除磷的量。
旱季的最大污水流量QDW,h (m3/h)以便设计厌氧混合池和内循环流量。 确定进水量QWW,h (m3/h)以便设计二沉池。
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每日负荷可以根据体积或流量比例的24小时混合样水质及相关的日流量计算。适当的负荷应根据包括雨天在内的任意一天的测定值确定。
如果每年的图表显示有机负荷或／和有机负荷与氮化物负荷的比率周期波动，则应调查不同的负荷情况。
适当的浓度要用适当的负荷及相关联的污水日流量来确定。适当的水温下一个周期内适当的负荷等于这个周期的负荷平均值，它与泥龄对适应。单一的硝化和反硝化应采用两周的平均值，要求污泥稳定的，可以采用四周的平均值。如果缺少足够的取样频率（至少每周四个天可用的负荷值），不能采用每周的平均值。那么85%日数的负荷是适当的，因此至少应采用40个负荷值。
如果数据不够或因为调研费用，如小厂，与使用无关，则负荷和浓度可以根据相应的居民数加上工业/商业及其他负荷来确定。
适当的负荷和浓度确定的详细资料可在ATV-DVWK-A 198标准［在预备中］中的“污水系统设计值的统一和来源”获得［3］。
如果适当的负荷必须用相关的居民数估计，则可以使用表1中的数值。相关联的污水进水量的估算可以根据ATV-DVWK-A 标准来进行［3］。直到标准的出版，污水进水量估算可以根据ATV标准的ATV-A 131 (1991)来进行［没有译成英文］。 表 1:
单位人口负荷g/(人.d), 85%的日负荷，未计污泥液
参数 原污水 Qh,DW下的一沉池停留时间 0.5 to 1.0 h BOD5 COD DS TKN P
60 120 70 11 1.8 45 90 35 10 1.6 40 80 25 10 1.6 1.5 to 2.0 h 2013-7-26 24
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一般来讲，因为我们不能确定现有的记录是适当的时期周期的，所以超过两到四周仔细的污水试验和负荷的计算也不能直接用来设计。但是这些数据可以用着已有数据库的补充。由于这些试验，相关的取样间隔的水量总是被记录的。因此确定fN值（参见5.2.8）的日TKN曲线能被记录。诸如悬浮固体浓度(XSS,IAT)或碱度(XSS,IAT)在内的很少的分析值能这样得到，。污泥处理系统内部回流量，，也应该记录在这些监测范围之内。
4.2 污泥液和外部污泥负荷
浓缩液和（厌氧）消化污泥脱水液含有高浓度的氨。可以假定进入污泥消化池的有机氮的50％以氨态氮形式释放。如果污泥液只是在一天内的几个小时或一周内几天产生，就必须有用于进水的中间存储装置。
一般来讲，消化污泥脱水的磷和有机物（BOD5 和 COD）的回流负荷是很小的。因此可以不考虑回流负荷在污水负荷中的比例。
一般来讲，在好氧稳定的污泥井中，或多或少会有厌氧过程发生。相应的，就会放出氨，如果采用了生物除磷，磷也会再释放。为将对生物处理的影响降到最小，应满足以下：
污泥液应有规律的少量的排出。
脱水时，井中滤液或冷凝水应收集在相同大小的井中，并在一个长时间周期内投加到进水中。
如果有外部的污泥（别的污水处理厂的污泥，泥渣或类似物）被排出，为了便于投加，设置中间储存池是合理的。
5 生物反应池设计
5.1 在中试基础上的设计
中间规模或实际规模厂的一部分的中试用于检查实际条件下工艺概念和模型参数而进行的。
这类中试至少应有污水厂的一半规模，并在实际条件下运行不少于半年，其中包括寒冷季节。我们可以借助于动态模拟做最不利点分析。由此，我们可以收集测试运行的有价值的信息。
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