【正文】 分展開角取為 20176。 則 l1= 112BBtga180。 式中： B 柵槽寬度， m B1 進(jìn)水渠道寬度， m 1a 進(jìn)水渠展開角，度 l1= 2 20tg 176。180。 = （四）柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（ l2） l2= l1/2= = （五）過柵水頭損失（ h1） 取 k=3,β =(柵條斷面為圓形 )， v=12 h1 = 24 / 3( ) sin2svk dgba 式中： k 系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù) β 系數(shù)，與斷面形狀有關(guān) S 格條寬度， m d 柵條凈隙， mm v 過柵流速， m/s α 格柵傾角，度 h1= （六）柵槽總高度 (H) 取柵前渠道超高 h2= 柵前槽高 H1=h+h2= 則總高度 H=h+h1+h2 =++ = （七）柵槽總長度 (L) L=l1+l2+++ 145Htg176。 =++++ 45tg176。 = （八）每日柵渣量 (W) 取 W1= 則 W= 12864001000QWK??? 式中： Q 設(shè)計流量， m3/s 13 W1 柵渣量 (m3/103m3污水 )，取 ～ ,粗 格柵用小 值，細(xì)格柵用大值，中格柵用中值 W= m3/d(可采用人工清渣 ) (九 )集水池的設(shè)計計算 在調(diào)節(jié)沉淀池之前和格柵之后設(shè)一集水池，其大小主要取決于提升水泵的能力，目的是防止水泵頻繁啟動。以延長水泵的使用壽命。 設(shè)計參數(shù) 水力停留時間 HRT=1h, 有效水深 h1= , 超高h(yuǎn)2=。 設(shè)計計算 (1) 集水池容積 V=Q/T=（ 2500/24） 1=1 m3 (2) 集水池的總高 H=h1＋ h2=＋ =, (3) 集水池的面積 A=V/H= 集水池的橫截面為： LB= 6 4（ m178。） 則集水池的尺寸為： LBH= 6 4 （ m3） (4) 一次提升泵選?。禾嵘髁?Q=150 m3/d，揚程 10m 14 第二節(jié) 調(diào)節(jié)沉淀池的設(shè)計計算 一 、 設(shè)計參數(shù) 水力停留時間 T=6h。設(shè)計流量 Q=2500m3/d=104m3/h=。 表 調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) 水 質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì) (mg/l) 12021 8000 8000 去除率（ %） 10 10 10 出水水質(zhì) (mg/l) 10800 7000 7200 二 、 設(shè)計計算 （一） 池子尺寸 池子有效容積為： V=QT=1046= 624m3 取池子總高度 H=,其中超高 ,有效水深 h=4m 則池面積 A=V/h=624/4=156m3 池長取 L=20m,池寬取 B=8m 則池子總尺寸為 L B H=20 8 （二） 理論上每日的污泥量 W= 010()1000(1 )Q C CP? 式中 ： Q 設(shè)計流量， m3/s C0 進(jìn)水懸浮物濃度， kg/m3 C1 出水懸浮物濃度， kg/m3 P0 污泥含水率， % W=66m3/d 15 （三）污泥斗尺寸 取斗底尺寸為 400 400，污泥斗傾角取 50176。 則污泥斗的高度為： h2=() tg 50176。 = （四）進(jìn)水 布置 進(jìn)水起端兩側(cè)設(shè)進(jìn)水堰，堰長為池長 2/3 (五 )PH調(diào)節(jié) 在 調(diào)節(jié)池中設(shè)置 PH 指示器 ,控制閥門的開啟 ,調(diào)節(jié)強堿廢水的排入 ,從而控制 調(diào)節(jié)池中廢水的 PH. 第三節(jié) 沉 淀 池設(shè)計 設(shè)計參數(shù) （ 1）設(shè)計流量 Q=3400 m3/d= m3/h=(2) 設(shè)計水質(zhì)參數(shù) 表 8 豎流式沉淀池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) 水 質(zhì) 指 標(biāo) COD（㎎ ∕L ） BOD（㎎ ∕L ） SS（㎎∕L ） 進(jìn) 水 水 質(zhì) 10800 7000 7200 設(shè)計去除率 10 20 80% 設(shè)計出 水水質(zhì) 9720 5600 1440 設(shè)計計算 設(shè)置兩座沉淀池 16 （ 1）中心管的面積（ f）與直徑（ d0） 取中心管流速 v0=25mm/s 則 f= q/ v0 q每個池子的設(shè)計流量（ m3/s） f =則 d0= （ 2）中心管喇叭口與反射板之間的縫隙高度 h3 h3=q /（ v1??d1） q每個池子的設(shè)計流量， m3/s v1污水由中心管喇叭口與反射板之間的縫隙 出流速度（ m/s） d1喇叭口直徑（ m） 設(shè) v1= 則 h3= / 2 / (??)= （ 3）沉淀部分有效斷面面積 F F=q/v v污水在沉淀池中的流速（ m/s） 設(shè) 表面負(fù)荷 q0=則 v= q0/3600=F=（ 4）沉淀池的直徑 D D= 取 D= 17 （ 5）沉淀部分有效水深 h2 h2=v?t?3600 t沉淀時間 (h) 取 t= 則 h2=??3600= D/h23 符合要求 （ 6）校核集水槽的出水堰負(fù)荷 出水堰負(fù)荷： q/（ ? ?D） = L/s 符合要求 （ 7）沉淀部分所需容積 V V= )100( 100864 00)( 021 ?? ? ?? zK Tccq c1— 進(jìn)水懸浮物的濃度 (t/m3) c2— 出水懸浮物的濃度 (t/m3) ? — 污泥容重，其值為 1 Kz— 工業(yè)廢水水量變化系數(shù)，本設(shè)計 為 0? — 污泥含水率，初沉池污泥一般為 95%～ 97%，本設(shè)計采用 95% T — 排泥間隔時間 (d ) 取 T =1d 所以 V= m3 （ 8）圓截錐部分容積 設(shè)圓錐下底的直徑為 ，取錐角為 55176。 則 h5＝（Ｒ－ r） ?tan55176。=4. 7m V= m3 （ 9）沉淀池的總高 H 18 設(shè)超高 h1 和緩沖層高 h4 都為 。 H= h1 +h2 +h3 +h4 +h5=++++= 沉淀池排泥量計算： W=（ Css0 Css1） *Q*50%=4000kg/d 第 四 節(jié) UASB 反應(yīng)器的設(shè)計計算 一 、 設(shè)計說明 UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器。 它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負(fù)荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時間較短，因此所需池容大大縮小。 設(shè)備簡單，運行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價相對較低，便于管理，且不存在堵塞問題。 二 、 設(shè)計參 數(shù) （一）參數(shù)選取 設(shè)計參數(shù)選取如下： 容積負(fù)荷（ Nv） =(m3 d)； 污泥產(chǎn)率 ； 產(chǎn)氣率 （二）設(shè)計水質(zhì) 表 UASB 反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì) (mg/l) 9720 5600 1440 去除率（ %） 90 90 85 出水水質(zhì) (mg/l) 972 560 200 （三）設(shè)計水量 Q＝ 2500m3/d=104 m3/h= m3/s 三、設(shè)計計算 19 （一）反應(yīng)器容積計算 UASB 有效容積： V 有效 ＝ 0vQSN180。 式中： Q 設(shè)計流量， m3/s S0 進(jìn)水 COD 含量 ,mg/l Nv 容積負(fù)荷 ,kgCOD/(m3 d) V 有效 =2500m3 將 UASB 設(shè)計成圓形池子，布水均勻，處理 效果好 取 H=9m 采用 4 座相同的 UASB 反應(yīng)器 則 A1= m2 D= 取 D=10m 則實際橫截面積為 2A =14 π D2=14 102 = 實際表 面水力負(fù)荷為 q1= 故符合設(shè)計要求 （二）配水系統(tǒng)設(shè)計 本系統(tǒng)設(shè)計為圓形布水器，每個 UASB 反應(yīng)器設(shè) 36 個布水點 (1) 參數(shù) 每個池子流量： Ｑ＝ 104/4=26m3/h (2)設(shè)計計算 布水系統(tǒng)設(shè)計計算草圖見下圖 ： 20 UASB 布水系統(tǒng)設(shè)計計算草圖圖694046302300 圓環(huán)直徑計算：每個孔口服務(wù)面積為 : a= 21 /364 Dp ＝ a 在 1～ 3m2之間，符合 設(shè)計 要求 可設(shè) 3 個圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè) 6 個孔口，中間設(shè) 12 個，最外圍設(shè) 18 個孔口 1)內(nèi)圈 6 個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： 1S ＝ 6 = 折合為服務(wù)圓的直徑為： 14Sp = 用此直徑作一個虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實圓環(huán)，其上布 6 個孔口，則圓的直徑計算如下： 211142d Sp = 則 d1＝ 12Sp 21 = 2)中圈 12 個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： S2=12 = 折合成服務(wù)圓直徑為： 124( )SSp+ = 中間圓環(huán)直徑計算如下： 14π ()＝ 12S2 則 d2= 3） 外圈 18 個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： S3=18 = 折合成服務(wù)圈直徑為： 1 2 34( )S S Sp++ = 外圓環(huán)的直徑 d3計算如下： 14 π ()=12 S3 則 d3＝ （三） 三相分離器設(shè)計 三相分離器設(shè)計計算草圖見下圖 ： 22 UASB三相 分離器設(shè)計計算草圖Eb 1Fh4b 2h2h5h1HID50ABb 10Ch3 (1)設(shè)計說明 三相分離 器要具有氣、液、固三相分離的功能。 三相分離器的設(shè)計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計。 (2)沉淀區(qū)的設(shè)計 三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計同二次沉淀池的設(shè)計相同，主要是考慮沉淀區(qū)的面積和水深，面積根據(jù)廢水量和表面負(fù)荷率決定。 由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機(jī)物還可以發(fā)生一定的生化反應(yīng)產(chǎn)生少量氣體，這對固液分離不利，故設(shè)計時應(yīng)滿足以下要求： 1）沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷 2）沉淀器斜壁角度設(shè)為 50176。 ,使污泥不致積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)。 3）進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底逢隙的流速≦ 2m/h 4）總沉淀水深應(yīng)大于 5）水力停留時間介于 ～ 2h 如果以上條件均能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果 沉淀器（集氣罩）斜壁傾角θ＝ 50176。 23 沉淀區(qū)面積為： A=1/4π D2=1/4 82= 表面水力負(fù)荷為： q=Q/A== 符合設(shè)計要求。 (3)回流縫設(shè)計 取 h1=,h2=,h3= 如圖 所示： b1=h3/tgθ 式中： b1下三角集氣罩底水平寬度， m。 θ 下三角集氣罩斜面的水平夾角； h3下三角集氣罩的垂直高度， m。