【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 容積負(fù)荷，VL??3kCODd?查表得，按反應(yīng)溫度 35 選取 SS 占 COD 總量 30%的廢水，容積負(fù)荷為 10?，則：??3/kgCODmd? ????將 UASB 設(shè)計(jì)成圓形池子，布水均勻，處理效果好。取水力負(fù)荷 ，則：???????池子面積為： ??池深為： 采用一座 UASB 反應(yīng)器，則池子直徑為： ????取 ，則實(shí)際橫截面積為：10Dm? 實(shí)際表面水力負(fù)荷為： ???故符合設(shè)計(jì)要求。反應(yīng)區(qū)水力停留時(shí)間： ??(2)配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與計(jì)算本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為圓形布水器，UASB 反應(yīng)器設(shè) 36 個(gè)布水點(diǎn)。布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見(jiàn)圖UASB 布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)草圖圓環(huán)直徑計(jì)算：每個(gè)孔口服務(wù)面積為： 222110/???處在 范圍內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。2m可設(shè) 3 個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè) 6 個(gè)孔口，中間設(shè) 12 個(gè)，最外圍設(shè) 18 個(gè)孔口。1)內(nèi)圈 6 個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積： ??折合為服務(wù)圓的直徑為： ..30??用此直徑作一個(gè)虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán)，其上布 6 個(gè)孔口，則圓的直徑計(jì)算如下： 214dS?則： 11..62m??2）中圈 12 個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積： ?折合成服務(wù)圓直徑為： ??????????中間圓環(huán)直徑計(jì)算如下： ?????則： 25m3）外圈 18 個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積： ??折合成服務(wù)圓直徑為： ???? m?????外圓環(huán)的直徑計(jì)算如下： ???則： 387m?4）配水區(qū)高度可按下式計(jì)算： ??式中： 進(jìn)水支管管徑，m。d則配水區(qū)高度為： ???(3)出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)：① 出水渠的設(shè)計(jì)采用鋸齒形出水渠，渠寬 ，渠高 ，每個(gè)反應(yīng)器設(shè) 2 條出水渠，基本可保持出水均勻。② 出水堰的設(shè)計(jì)出水槽溢流堰共有 4 條（22） ，每條長(zhǎng) 10 m，設(shè)計(jì) 900三角堰，堰高50㎜，堰口水面寬 b=50㎜。三角堰結(jié)構(gòu)示意圖每個(gè) UASB 反應(yīng)器處理水量 ,查知溢流負(fù)荷為 12 L/（ms） ，設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷 f = L/（ms） ，則堰上水面總長(zhǎng)為： 。?三角堰數(shù)量： 個(gè)，每條溢流堰三角堰數(shù)量：125/4=31 個(gè)。???一條溢流堰上共有 31 個(gè) 100㎜的堰口③ 出水水頭損失單齒流量為：????由三角堰過(guò)堰流量公式 得，考慮自由跌水水頭損失 ，則出水堰總水頭損失為：0..7h??（4）排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì): 在 UASB 三相分離器下 和底部 400㎜高處，各設(shè)置一個(gè)排泥口，共兩個(gè)排泥口。每天排泥一次。（5）沼氣產(chǎn)量計(jì)算二級(jí) UASB 的 COD 按 60%計(jì)，厭氧產(chǎn)率系數(shù) Y 取 ，數(shù)據(jù)及計(jì)算方式得知，每去除 可以產(chǎn)生 ，由公式得 產(chǎn)量：1gCODH5L4H4 (6830%.%) m???????取 占沼氣體積的 55%，則沼氣體積（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）為： ?（6）產(chǎn)泥量計(jì)算二級(jí) UASB 的最大設(shè)計(jì)流量 ，進(jìn)水 COD 濃度為 ，3648/Qd? 30/mgLCOD 去除率為 60%，污泥產(chǎn)率為 ，則剩余污泥量為：%.?????假定排泥含水率為 98%，則排泥量為： ?????? 三相分離器設(shè)計(jì)與計(jì)算三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖見(jiàn)下圖（1）設(shè)計(jì)說(shuō)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(jì)主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計(jì)。（2）沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)三 相 分 離 器 的 沉 淀 區(qū) 的 設(shè) 計(jì) 同 二 次 沉 淀 池 的 設(shè) 計(jì) 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(duì)固液分離不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：1）沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷 /h2）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 /h4）5）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。（3）一級(jí)UASB三相分離器設(shè)計(jì):設(shè)2個(gè)三相分離器1）沉淀區(qū)面積為： 2215ADm? 表面水力負(fù)荷為： ? 符合設(shè)計(jì)要求。2）回流縫設(shè)計(jì)的取值范圍為 , 一般取 ，取 ，?， ，?3. ?tan31b?式中： 下三角集氣罩底水平寬度， ；1 m 下三角集氣罩斜面的水平夾角；? 下三角集氣罩的垂直高度， 。3h則： ?? 2/???下三角集氣罩之間的污泥回流縫中混合液的上升流速 可用下式計(jì)算：1v 1max1SQv?式中： 反應(yīng)器中廢水流量， ；max 3/h 下三角形集氣罩回流縫面積， 。1S2則： ??，符合設(shè)計(jì)要求。h/1?上下三角形集氣罩之間回流縫中流速 可用下式計(jì)算：??2v max2SQv?式中： 反應(yīng)器中廢水流量， ；maxQ3/h 上三角形集氣罩回流縫之間面積， 。2S 2m取回流縫寬 ，上集氣罩下底寬 ，則：??sin51HD???22..E??????22/3/65SFm?則： 2 ,???故符合設(shè)計(jì)要求。確定上下三角形集氣罩相對(duì)位置及尺寸 ??????????????? ? ?故： ???58hm由上述尺寸可計(jì)算出上集氣罩上底長(zhǎng)度為： ?????? ?/??????21825IEb/cos0./????517BDH??.?三相分離器高度 4532hm??3）氣液分離設(shè)計(jì)取設(shè)計(jì)參數(shù)為： ， ， ，()dc氣 泡 20TC?? ??水 的 密 度， ，????沼 氣 密 度 ?水 的 運(yùn) 動(dòng) 粘 滯 系 ?則： 1..???由于一般廢水的 ，故取 。?凈 水 的 2m??由斯托克斯公式可得氣體上升速度為： ??218bgvd?????式中： 氣泡上升速度，bv/cms 重力加速度，g2 碰撞系數(shù)，取 ? 廢水的動(dòng)力粘度系數(shù)，?/gcms?則： ??????? 水流速度 則： ，??bav?故滿足設(shè)計(jì)要求。UASB 總高 H = ，沉淀區(qū)高 ，污泥區(qū)高 1m，懸浮區(qū)高 1m，超高。（4）二級(jí)UASB三相分離器設(shè)計(jì)1）沉淀區(qū)面積為： ????表面水力負(fù)荷為：???? 符合設(shè)計(jì)要求。2）回流縫設(shè)計(jì)的取值范圍為 ，取 ， ， ， ??31tanb??式中： 下三角集氣罩底水平寬度， ；1 下三角集氣罩斜面的水平夾角；? 下三角集氣罩的垂直高度， 。3hm則： ??208??下三角集氣罩之間的污泥回流縫中混合液的上升流速 可用下式計(jì)算：1v1SQv??式中： 經(jīng)過(guò)一級(jí) UASB 處理后的設(shè)計(jì)流量， ；Q? 3/mh 下三角形集氣罩回流縫面積， 。1S2則： ???，符合設(shè)計(jì)要求。12/vmh?上下三角形集氣罩之間回流縫中流速 可用下式計(jì)算：??2vSQ??式中： 經(jīng)過(guò)一級(jí) UASB 處理后的設(shè)計(jì)流量， ；Q? 3/mh 上三角形集氣罩回流縫之間面積， 。2S 2取回流縫寬 ，上集氣罩下底寬 ，則：??sin51HD?????????22/????????則： 2 170./2/?故符合設(shè)計(jì)要求。確定上下三角形集氣罩相對(duì)位置及尺寸， ????????? m?????? ? ?故： ???5hm由上述尺寸可計(jì)算出上集氣罩上底直徑為： ?????? ?/??????21835IEbm/cos01./????57BDH??.?三相分離器高度 ??3）氣液分離設(shè)計(jì)取設(shè)計(jì)參數(shù)為： ， ， ，()dc氣 泡 20TC?? ??水 的 密 度， ，????沼 氣 密 度 2./vcs水 的 運(yùn) 動(dòng) 粘 滯 系 數(shù)95?碰 撞 系 數(shù)則： 10..??????由于一般廢水的 ，故取 。?凈 水 的 2?由斯托克斯公式可得氣體上升速度為： ??218bgvd??????式中： 氣泡上升速度，bv/cms 重力加速度，g2 碰撞系數(shù)，取 ? 廢水的動(dòng)力粘度系數(shù)，?/gcms?則： ??????? 水流速度 則： ，??bav?故滿足設(shè)計(jì)要求。UASB 總高 H =，沉淀區(qū)高 ，污泥區(qū)高 1m，懸浮區(qū)高 1m，超高。 SBR 的設(shè)計(jì)與計(jì)算SBR 草圖如下：設(shè)計(jì)參數(shù)（1） 參數(shù)選擇范圍 本設(shè)計(jì)采用高負(fù)荷間歇進(jìn)水，參數(shù)擬定:取值為 。污泥濃度 CA取 。反應(yīng)SL)/(? LmgMS/20池?cái)?shù)目 N=2；活性污泥界面以上最小水深 ?= ；排除比 1/m=1/4。反應(yīng)池水深 H=5m；（2）設(shè)計(jì)水量水質(zhì) 設(shè)計(jì)水量為：Q max=1080m3/d=45m3/h=表 34SBR 反應(yīng)器處理水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo) COD BOD SS進(jìn)水水質(zhì) ??/mgL9601200 1470去除率(%) 90 85 90出水水質(zhì) /96120 147（3）反應(yīng)池運(yùn)行周期各工序時(shí)間計(jì)算1)曝氣時(shí)間 AT ???式中：C S進(jìn)水 BOD 濃度 LSBOD 污泥負(fù)荷 CA污泥濃度，取 2022mgMLSS/L水溫為 20℃時(shí)： 初期沉淀速度： hmCtVA / ???????水溫為 30℃時(shí)： 初期沉淀速度： tA /.. ??式中：t水溫 CA—MLSS 濃度，mgMLSS/L水溫為 20℃時(shí)的必要沉降時(shí)間： hVmHTS ?????水溫為 30℃時(shí)的必要沉降時(shí)間： hVTS ?????2)排出時(shí)間 D 沉淀時(shí)間在 左右變化，排出時(shí)間取 1h 左右，則總的沉淀時(shí)間取 2h3)一個(gè)周期所需要的時(shí)間為： ????取一周期為 8 小時(shí) 則周期數(shù)位: 2438Cn?4)進(jìn)水時(shí)間 FT 42CFThN?（4） 反應(yīng)池設(shè)計(jì)計(jì)算1）反應(yīng)池有效容積 反應(yīng)池容量 3max4108723QVmnN??? 式中： n反應(yīng)器一天的周期數(shù) Qmax最大進(jìn)水量反應(yīng)池水深取 5m，則必要的水面積為 144 22）確定單座反應(yīng)池尺寸SBR 有效水深取 5m，超高 ，則 SBR 總高為 ，SBR 面積為 144 2m設(shè) SBR 的長(zhǎng)寬比為 2:1，則 SBR 的長(zhǎng)為 ，取 17m，寬為 ，取9m， 設(shè)計(jì)面積為： 217953Sm??（5）需氧量及供氣量計(jì)算 2ax 2()).2140786./OeVQSbXOd????式中： 微生物對(duì)有機(jī)污染物氧化分解過(guò)程的需氧率，取 污水設(shè)計(jì)流量，mx dm/3 進(jìn)水 BOD5含量， Se出水 BOD 含量， 319/ b微生物通過(guò)內(nèi)源代謝的自身氧化過(guò)程的需氧率，取 Xv 單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體濃度，2 3/mkg V曝氣池容積，2 312704V??設(shè)計(jì)采用塑料 SX1 型空氣擴(kuò)散器，敷設(shè) SBR 反應(yīng)池池底，水下淹沒(méi)深度為，SX1 ? %8?AESBR 反應(yīng)池的供氣量 G 為： ./min. 038AAROE??（6）污泥產(chǎn)量計(jì)算 (/)())??????式中：a微生物自身代謝系數(shù)，取 b微生物自身氧化率，