【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 形集氣罩相對(duì)位置及尺寸，由圖可知：CD=設(shè)AB=，則（3）校核三相分離器的氣液分離若假定分離器內(nèi)的氣泡上升流速和水流流速不發(fā)生變化，則沿AB方向上的水流速度為： （312）式中，B是三相分離器的長(zhǎng)度，N表示每個(gè)池的三相分離器的數(shù)量。取，在常溫下，， 。一般廢水的μ干凈水的μ，故取。由斯托克斯公式可得氣體上升速度可知?dú)馀萆仙乃俣葹椋? （313）式中，表示碰撞系數(shù)，；表示廢水的動(dòng)力粘滯系數(shù)，s；是液體密度，g/cm3；是沼氣密度，g/cm3；d是氣泡的直徑，cm；是液體的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù)，cm2/s。由公式計(jì)算可得：，；故可脫去的氣泡。（4）三相分離器與UASB的高度設(shè)計(jì)三相分離區(qū)總高度，h2為集氣罩以上的覆蓋水深。設(shè)計(jì)中UASB的總高H=6m，。3．布水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)的處理流量、廢水的進(jìn)水濃度和容積負(fù)荷等因素都關(guān)系到反應(yīng)器布水點(diǎn)數(shù)量的設(shè)置。設(shè)污泥顆粒的各個(gè)布水點(diǎn)的面積約為2m2～5m2，布水系統(tǒng)的出口流速為2 m/s～5m/s。（1）本酒糟廢水工藝的設(shè)計(jì)采用的是多管多孔的配水方式，管道不容易堵塞，及時(shí)發(fā)生堵塞的情況也會(huì)很容易觀察到堵塞的情況。在UASB的每個(gè)反應(yīng)器上設(shè)置一根直徑為100mm的總水管，12根直徑為50mm的支水管，支管分別位于總水管的兩側(cè)，配水孔的孔徑取15mm，孔間距取2m，將每根水管設(shè)3個(gè)配水孔，每個(gè)孔的服務(wù)面積為：2=5m，水管的孔口向下。（2）布水孔的孔徑計(jì)算：有12根支水管，每根支水管有3個(gè)配水孔，則布水孔的數(shù)量為：312=36個(gè)。，則孔徑的計(jì)算為： 取14mm （314）在距離UASB反應(yīng)器底部200mm處設(shè)置布水管。（3）驗(yàn)證在常溫下，污泥的容積負(fù)荷（）一般為；產(chǎn)氣率為；空塔的水流速度是,空塔的沼氣上升流速是?？账乃魉俣龋? 符合要求。 （315）空塔的氣流速度： （316）滿足規(guī)范要求。4. 排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）UASB反應(yīng)器中的污泥量的計(jì)算式中，Gss表示UASB污泥床的平均濃度，一般取15VSS/L。（2）產(chǎn)泥量計(jì)算①UASB反應(yīng)器的總產(chǎn)泥量： （317）式中，△X表示UASB反應(yīng)器的產(chǎn)泥量，；Co表示進(jìn)水COD的濃度，；E是去除率，%；r是厭氧生物反應(yīng)器處理污泥產(chǎn)量。②據(jù)，則總的產(chǎn)泥量：則單池的產(chǎn)泥量為：③污泥的含水率為98%，根據(jù)規(guī)范要求，當(dāng)含水率＞95%，取，則污泥的產(chǎn)量： （318）單池的排泥量：④污泥齡： （319）（3）排泥的系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)置6個(gè)排泥口，在距離厭氧反應(yīng)器底部的100cm和200cm，各設(shè)置3個(gè)。選取直徑為200mm的鋼管作為排泥管。5．出水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）出水槽設(shè)計(jì)：在設(shè)計(jì)中每個(gè)反應(yīng)池都有4個(gè)單元三相分離器，出水槽共有4條。則單個(gè)反應(yīng)器流量:，則槽口附近的槽的深為： （320），；出水槽的尺寸12m；出水槽數(shù)量為4座。（2）溢流堰設(shè)計(jì)①出水槽的溢流堰共有8條（42），每條溢流堰的長(zhǎng)為10m；本設(shè)計(jì)選取90176。的三角堰，三角堰的堰高取50mm，堰口的寬為100mm，則堰口睡眠寬50mm。，查資料可知溢流堰的負(fù)荷為1～2，設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷，則堰上水面總長(zhǎng)為：三角堰的數(shù)量：個(gè)每條溢流堰的數(shù)量：個(gè)，取21個(gè)。一條溢流堰上共有21個(gè)100mm的堰口，21個(gè)700mm的間隙。②堰上水頭的校核每個(gè)堰的出流率： （321）按90176。三角堰計(jì)算公式出流率：堰上水頭： （322）（3）出水渠的設(shè)計(jì)計(jì)算UASB厭氧反應(yīng)器沿長(zhǎng)邊設(shè)置一條矩形的水渠，有4條出水槽的出水流到此出水渠。渠口附近水深為： （323）以出水槽的槽口為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算，則出水渠的渠深為：，出水渠長(zhǎng)為，出水渠尺寸為：；。（4）UASB排水管的設(shè)計(jì)計(jì)算流量Q=，選用D=150mm鋼管排水。則管內(nèi)水流速度為： （324）6．集氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)（1）沼氣的產(chǎn)氣計(jì)算沼氣主要產(chǎn)生于厭氧階段。設(shè)計(jì)產(chǎn)氣率，取r=①總的產(chǎn)氣量為： （325）則單個(gè)UASB反應(yīng)器的產(chǎn)氣量為：②集氣管每個(gè)集氣罩的沼氣都需要用一根集氣管來(lái)收集，單個(gè)池子共有27根集氣管。每根集氣管內(nèi)最大氣流量為：，據(jù)資料表明，集氣室內(nèi)沼氣出氣管的最小直徑取100mm。③沼氣主要管道每個(gè)池子有27根集氣管通到一根單池主管，然后再匯入兩池的沼氣主管。%。單池沼氣主管內(nèi)的最大氣流量為：，取D=150mm，則流速為:④沼氣總管的最大氣流量為：，取D=100mm，；則流速為：。（2）水封罐的設(shè)計(jì)①水封罐，直徑為1500mm，進(jìn)氣管和出氣管各一根，D=200mm，進(jìn)水管和放空管各一根D=50mm，并設(shè)液面計(jì)。②水封高度：式中，H0表示反應(yīng)器到貯氣罐的壓頭損失和貯氣罐內(nèi)的壓頭損失，為了保證安全，所以集氣罩中的出氣氣壓最大取2m，水封高度取400mm。（3）氣水分離器選用鋼制的氣水分離器4個(gè)，氣水分離器中有鋼絲作為填料，并配有流量計(jì)壓力表，氣水分離器的作用是干燥沼氣。（4）氣柜由上述計(jì)算可知該處理站每天產(chǎn)沼氣量是7880，則沼氣柜容積應(yīng)為3h產(chǎn)氣量的體積確定，即。設(shè)計(jì)選用300鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式儲(chǔ)氣柜，尺寸為。 CASS反應(yīng)池CASS工藝是由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成的，對(duì)難降解的有機(jī)物的處理效率高，抗沖擊能力是最好的，而且它無(wú)需設(shè)初次沉淀池和二次沉淀池及污泥回流設(shè)備。CASS法是利用不同的微生物在不同的負(fù)荷條件下，增殖速度的不同，廢水生物的脫氮除磷機(jī)理的不同而作用的，是SBR反應(yīng)器的優(yōu)化工藝。CASS反應(yīng)池總共有4個(gè)階段，分別是進(jìn)水曝氣期、沉淀期、潷水期和閑置期。生物降解過(guò)程發(fā)生在進(jìn)水曝氣期，固液分離過(guò)程則是發(fā)生在沉淀期和潷水期兩個(gè)階段[10]。（1）水質(zhì)指標(biāo)，如表34所列。表34 CASS反應(yīng)器進(jìn)出水的水質(zhì)指標(biāo)Table 34 CASS reactor and out of the water quality indicators水質(zhì)指標(biāo)COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)進(jìn)水水質(zhì)2200752645設(shè)計(jì)去除率%%%設(shè)計(jì)出水水質(zhì)300150200（2）沉淀時(shí)間設(shè)曝氣池的水深為H = 5m，緩沖層高度 = m，則沉淀時(shí)間為： （326） （327）(3) 曝氣時(shí)間設(shè)計(jì)混合液的污泥濃度為：X=4000mg/L ；BOD污泥負(fù)荷（Ns）為：。 （328）式中，表示進(jìn)水BOD值，mg/L。（4）運(yùn)行周期T設(shè)排水時(shí)間td=,則運(yùn)行周期為：，每日周期數(shù)：。(1)反應(yīng)池的容積設(shè)計(jì)中采用2個(gè)CASS池，則單池的容積為： （329）反應(yīng)池的總?cè)莘e為：（2）CASS反應(yīng)池的構(gòu)造尺寸 CASS池的構(gòu)造如圖33所示。圖33 CASS池結(jié)構(gòu)示意圖Fig 33 CASS assumption diagramCASS池隔為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分，靠近CASS池進(jìn)水端容積的10%左右作為預(yù)反應(yīng)區(qū)，作為兼氧吸附區(qū)和生物選擇區(qū)，而另一部分則為CASS池的主反應(yīng)區(qū)。根據(jù)設(shè)計(jì)資料表明，，取B=10m,，預(yù)反應(yīng)區(qū)長(zhǎng)，取?？傮w積為： 單池面積：（3）連通口尺寸設(shè)連通孔的個(gè)數(shù)n為3個(gè)，CASS池子的個(gè)數(shù)n為2個(gè)，設(shè)計(jì)流水速度，U取50m/h。則連通孔的孔口面積A1為： （330）池內(nèi)設(shè)計(jì)最高水位至潷水機(jī)排放最低水位之間的高度： （331）孔口沿隔墻均勻布置，，則寬為3。由預(yù)計(jì)COD去除率得其COD的去除量為：，則每日去除的COD值為： COD污泥負(fù)荷： （332）式中，Q表示每天處理的水量，；n表示CASS池子的個(gè)數(shù)；X是設(shè)計(jì)污泥濃度，mg/L；V是主反應(yīng)區(qū)池體積，；SU是進(jìn)水COD濃度與出水濃度之差，mg/L。（1）CASS池的產(chǎn)泥量CASS池生物代謝產(chǎn)泥量根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)， （333） 假定排泥含水率為98%，則排泥量為： （334）（2）排泥系統(tǒng)設(shè)置排泥坡度，在每池的出水端池底設(shè)（）m3排泥坑一個(gè)，每池排泥坑中接出泥管DN200一根。（1）需氧量計(jì)算根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，，則一個(gè)池子需氧量為： （335）則每小時(shí)耗氧量為：（2）供氣量計(jì)算溫度為20176。和30176。的水中溶解氧飽和度分別為：，微孔曝氣器出口處的絕對(duì)壓力為：式中，H為最大水深，m。設(shè)計(jì)空氣擴(kuò)散器的氧轉(zhuǎn)移率值15%，空氣離開(kāi)主反應(yīng)區(qū)池時(shí)的氧百分比為： （336）溫度為30℃時(shí)，曝氣池中混合液平均溶解氧飽和度為： （337）溫度為20℃時(shí)，曝氣池中混合液平均溶解氧飽和度為： （338）設(shè)計(jì)取密度=，氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)=，氧溶解折算系數(shù)=，需氧量R=，溫度為20℃時(shí)，脫氧清水的充氧量為： （339）式中，C為廢水中實(shí)際溶解氧濃度，mg/L。已知空氣的密度為，則曝氣池平均供氣量為： （340）每立方米廢水供空氣量為：每去除1kgCOD的耗空氣量為： （3）布?xì)庀到y(tǒng)計(jì)算單個(gè)反應(yīng)池平面面積為(4010)，設(shè)422個(gè)曝