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生物反应池为串连式（推流式）。
MLSS (SSAT)在设计二沉池时确定，在设计生物反应池时可以先根据图四选用。
图四 生物池中MLSS的概值，它与SVI有关， SSRS = 0.7·SSBS（回流污泥 浓度=0.7二沉池底泥浓度）
5.2.6 生物反应池容积
根据式5-11生物反应池中需要的MLSS（MSS,AT）为：
MSS,AT?tSS,Dim?SPd [kg] (5-15)
tSS,Dim 设计泥龄, SPd 日污泥产量。 生物反应池的容积为：
VAT?MSS,ATSS [m3] (5-16)
AT其相应的体积负荷率 (BR) 及污泥负荷率 (BSS)可计算如下： 2013-7-26
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BR?Bd,BODVAT [kg BOD5/(m3·d)] (5-17)
BSS?BR [kg BOD5/(kg SS·d) (5-18) SSAT对分段进水的反硝化工艺式5-16 和 5-18 中的SSAT 应用SSAT,Step 替换。 因此，SSAT,Step > SSEAT or SSAT。
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注: 如有一相同容积的阶段曝气池，其污泥回流比RS = 1，分段进水使所有反硝化池达到相同的污泥负荷。则二阶段曝气池的SSAT,Step ~ 1.14 · SSEAT ，而三阶段曝气池的SSAT,Step ~ 1.20 · SSEAT。
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5.2.7 回流量和周期时间
缺氧区需要的总回流率 (RC) 根据需要硝化的氨氮浓度SNH4,N 来定：
RC?SNH4,NSNO3,EST?1 [-] (5-19)
及：
RC?QRSQIR? [-] (5-20)
QDW,hQDW,hRC根据式5-19定, 内部回流率 QIR 根据式5-20定。最大的反硝化率为：
?D?1?1 [-] (5-21)
1?RC阶段反硝化效率通过本段负荷与最后反硝化池的分数(x)来定，如需要应计入内部回流率。下式没有考虑内部回流：
?D?1?x [-] (5-22)
(1?RS)对于间歇式反硝化工艺，周期时间(tT = tN + tD)可用下式估算： 2013-7-26
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tT?tR?SNO3,ESTSNH4,N [h or d] (5-23)
停留时间 tR = VAT/Qh,DW 与周期时间 (tT) 单位相同。 周期时间不应小于2小时。 tD 间歇处理时的反硝化时间 tN表间歇处理时的硝化时间 Qh,DW 旱季的小时流量
SNO3,EST 二沉池出水的硝酸盐氮 SNH4,N 需硝化的氨氮浓度
5.2.8 氧转移率
需氧量包括除碳耗氧（包括内源呼吸），如需要，包括硝化需氧量与反硝化节省的氧量。
除碳时用下列方法，使用Hartwig系数， 其值也可在表七中查到：
OUd,C?Bd,BOD?(0.56?0.15?tSS?FT) [kg O2/d] (5-24)
1?0.17?tSS?FT外部碳源不考虑其耗氧，它利用硝酸盐进行呼吸。
式5-24中的系数适用于CCOD,IAT/CBOD;IAT ? 2.2. 当比值高时曝气池的耗氧量计算要通过COD进行。
硝化的耗氧量为 4.3 kg O2 / kg N。反硝化时2.9 kg O2 / kg N 可用于碳的去除。
OUd,N?Qd?4.3?(SNO3,D?SNO3,IAT?SNO3,EST)/1000 [kg O2/d] OUd,D?Qd?2.9?SNO3,D/1000 [kg O2/d]
(5-25) (5-26)
日耗氧量峰值(OUh)为：
OUh?fC?(OUd,C?OUd,D)?fN?OUd,N24 [kg O2/h] (5-27)
fC - 峰值系数最大时除碳的耗氧量与日平均耗氧量之比值，由于固体物水解的作用，故不能用BOD5负荷的比值。
fn - 峰值系数，为二小时时最大TKN与日平均负荷之比值 2013-7-26
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表七 比耗氧量 OUC,BOD [kg O2/kg BOD5], 当 CCOD,IAT/CBOD,IAT ? 2.2时有效 T° C 泥龄 4 10 0.85 8 0.99 4 12 0.87 1.02 7 15 0.92 1.07 2 18 0.96 1.11 6 20 0.99 1.14 8 由于除碳耗氧的峰值与硝化耗氧的峰值不会同时发生，式5-27要计算二次，一次使 fC = 1 和确定的 fN 值, 另一次使 fN = 1 和确定的fC 值，使用OUh的高值。正常进水条件下fC 和 fN 值可用表八列出的数值。
表八 耗氧量峰值系数（当无适用资料时，峰值为二小时最大值） 泥龄 fC 3 fN 当 Bd,BOD,I ? 1200 kg/d fN 当 Bd,BOD,I > 6000 kg/d 连续曝气池的需氧量为：
0 2.8 - 4 1.25 - 8 1.2 - 5 1.5 10 1.2 2.0 1.- 15 1.15 2.20 1.1 1.5 25 1.11.11.25 1.29 1.32 1.11.23 1.27 1.30 1.11.19 1.24 1.27 1.01.15 1.21 1.24 10 1.015 1.13 20 1.18 25 1.22 2013-7-26 39
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req.?OC?CS?OVh [kg O2/h] (5-28)
CS?CXaOC 标准需氧量 CS 饱和溶解氧 CX 曝气池溶解氧 OUh 最大时需氧量
间歇曝气时，要考虑不曝气的时间，使用下式：
req.?OC?CS1?OVh? [kg O2/h] (5-29)
CS?CX1?VD/VAT曝气池的溶解氧浓度 (DO) 可采用CX = 2 mg/l。对使用表曝机同时反硝化的循环流动池子，由于溶解氧浓度呈锯齿状，可取CX = 0.5 mg/l。实际运行时可采用不同数值。
需氧量计算要考虑各种负荷条件。一年中进水负荷没有周期性变化时，最大需氧量发生在夏季。在夏季可用较低的泥龄和MLSS，计算时要考虑这些因素。如没有适用资料可取T = 20° C 。冬季时减少反硝化容积，出水中的硝酸盐浓度增加，对此应进行论证。如没有适用资料，冬季可取T = 10° C 。
如果污水厂平均工作日的负荷低于设计负荷的30%，此时的需氧量也要计算，此时使用fN = 1 和 fC = 1 ，作为曝气设备分级的参考值。
当设计负荷与调试负荷有较大差距时，可以先设计小容量的曝气设备，留有以后扩建的可能性。
曝气设备正常是用于清水中氧的转移。将其转换到运行条件下的?系数与污水类型，活性污泥性质，以及曝气系统本身有关。可参考[1], 5.4.2.4.的资料。
为了运行的经济和保证反硝化，曝气设备的容量分级是很重要的。一周中小时的需氧量变化至少在7:1。设计容量和运行初期的需要也有很大差距。周末需氧量最低，且N:BOD5比例也是不利的。对间歇式曝气将频繁启闭曝气装置。有缺氧区时，内回流把大量的氧输入缺氧区，这二种情况多将减少反硝化的程度。
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