【文章內(nèi)容簡介】 斜板積聚，盡快回落入反應區(qū)內(nèi),出水堰前設置擋板，以防止上浮污泥流失。某些情況下，應設置浮渣清除裝置。三相分離器設計須確定三相分離區(qū)數(shù)量，大小斜板尺寸、傾角和相互間關系。1）小斜板(反射錐)臨界長度計算 AO’=[（q/(LN）+r] （26） 式中 q——通過縫隙的流量，m3/h L——回流縫隙長度，m N——縫隙條數(shù) UP——氣泡的上升速度，m/s r——上斜板到器壁的距離，m β——下斜板與器壁的夾角其中UP由斯托克斯公式汁算：=（） （27） 式中 UP——氣泡自由上升速度，cm/s B——氣泡碰撞系數(shù) g——重力加速度，980cm/s2 ρ1——液體密度，g/cm3 ρg——氣體密度，g/cm3 μ——液體動力粘度，g/(cms) dg——氣泡直徑，cm 且 μ=γρ1 （28） 式中 γ——液體的運動粘滯系數(shù)，cm2/s 設水溫為25℃，，103g/cm3，凈水γ= 凈水動力粘度為 μ’=γ==s因處理對象為廢水，μ比凈水的μ大， 廢水動力粘度為μ=μ’=(cms) 氣泡在靜止水中上升速度為=（－）=m/s 單池處理水量為 q==設計回流縫數(shù)量n=1，寬度r=，下傾板傾角α=54176。，即β=35176。 出回流縫長度 L= 2π=47m 斜板臨界長度 AO’=[1)+]= 取小斜板長度L小=’=， 水平L小水平=， 垂直L小垂直=。2）集氣罩設計計算 取上集氣罩Dl=，H取2．0m，a2取為530。則D2=,取D3=6m ，兩側(cè)橫板寬度取為1．4m。 上集氣罩沉入斜板的垂直距離Ha= 大集氣罩的收氣面積占總面積的比例為 A3/A= 50%符合要求沉淀區(qū)面積S=回流縫的過水流速為：υ= UASB設計結(jié)果：D=12m，H=6m，其中超高 m，三相分離器高度H2=，反應區(qū)高，反應器底污泥區(qū)高。集氣罩頂直徑=4m，大斜板長，傾角=，小斜板長，傾角=。 3）脫氣條件校核 如果水是靜止的，則沼氣將以UP=—，可以進入氣室中。但由于在三相分離器中，水是變向流動，因此沼氣氣泡不僅獲得了水的加速，而且運動發(fā)生了方向改變。氣泡進入氣室必須保證滿足以下公式要求：UP/υ （29） 式中 UP——氣泡垂直上升速度 υ——氣泡實際縫隙流速 L2——回流縫垂直長度 L1——小斜板與大斜板重疊長度根據(jù)三相分離器設計結(jié)果，得： /υ==（）/[（）]=可見/υ，滿足脫氣條件要求 布水系統(tǒng)的設計計算 為了保證兩個UASB反應器運行負荷的均勻，并減少污泥床內(nèi)出現(xiàn)溝流短路等不利因素，要設計配水系統(tǒng)。在UASB反應器內(nèi)部采用適應圓池要求的環(huán)形布水器。 設計擬每2—6m2設置一個布水點。布水器設環(huán)管3根，支管4根，環(huán)管上內(nèi)圈設6個布水點，中圈設12個布水點，外圈設18個布水點，布水點共36個。1) 內(nèi)圈 服務面積Sl=6=折合為圓的直徑 D1== 用此直徑作一虛圓，在該虛圓內(nèi)等分虛圓面積處設一圓環(huán)，其上布6個孔。圓的直徑 d1==2) 中圈 服務面積S2=12= 折合為圓的直徑 D2= = 中圈圓環(huán)的直徑 ( )=S2 解得 d2=3) 外圈 服務面積S3=18= 折合為圓的直徑 D3==外圈圓環(huán)的直徑 ( )=S3 解得 d3=UASB反應器布水器中心管流量為，則中心管管徑為 =,取200mm。，則管徑計算為d1=78mm，取80mm。 ，取環(huán)管直徑50mm， ，取環(huán)管直徑50mm，取環(huán)管直徑50mm，設孔口直徑d，則有（6+12+18）d2= 解得 d= 出水渠設計計算 每個UASB反應器沿周邊設一條環(huán)形出水渠，渠內(nèi)側(cè)設溢流堰，出水渠保持水平，出水由一個出水口排出。 環(huán)形出水渠在運行穩(wěn)定，溢流堰出水均勻時，可假設為兩側(cè)支渠計算。，取24L/s，側(cè)支渠流量為12L/s。根據(jù)均勻流計算公式 q=K （211）K=WC （212）C= （213） 式中 q——渠中水流量，m3/s i——水力坡度，定為i= K——流量模段，m3/s C——謝才系數(shù) W——過水斷面面積，m2 R——水力半徑，m n——粗糙度系數(shù)，鋼取n=K=q/=12假定渠寬b=，則有 W= （214） X=2h+ （215） R== （216） 式中 h——渠中水深，m X——渠濕周，m代入 K=W即 K=W 則有 = 解得 h= 可見渠寬b=，水深h= 渠中水流流速約為 υ=符合明渠均勻流要求。 排泥管的設計計算1） 產(chǎn)泥量的計算產(chǎn)泥系數(shù) r=(kgCODd)設計流量 Q=進水濃度CODCr CODCr去除率 E=85%UASB反應器總產(chǎn)泥量為 △X=rQSr=RQS0E=8000=（干）/h每池產(chǎn)泥 △=△X/4=（干）/h 設污泥含水量為98％，因含水率P95％，取ρ=1000kg/m3，則污泥產(chǎn)量為 2） 排泥系統(tǒng)設計 UASB產(chǎn)生的外排污泥主要是有機污泥，故UASB只設底部排泥管，排空時由污泥泵從排泥管強排。 UASB每天排泥一次，各池污泥同時排入集泥井，再由污泥泵抽入污泥濃縮池中。各池排泥管選鋼管，DN150，兩池合用排泥管選用鋼管DN200。 UASB的其他設計1）取樣管設計 為掌握UASB運行情況，在每個UASB上設置取樣管。—，污泥床內(nèi)分別設置取樣管4根，取樣管選用DN50鋼管，配球閥取樣。2）UASB的排空 由UASB池底排泥臨時接上排泥泵強制排空。3）檢修a人孔 為便于檢修，；b通風 為防止部分容重過大的沼氣在UASB反應器內(nèi)聚集，影響檢修和發(fā)生危險，檢修時可向UASB反應器中通入壓縮空氣，因此在UASB反應器一側(cè)預埋空氣管(由鼓風機房引來)； c采光 為保證檢修的采光，除采用臨時燈光處，還可移走UASB反應器的活動頂蓋，或不設UASB頂蓋。4）給排水 在UASB反應器布置區(qū)設置一根DN32供水管供補水、沖洗及排空中使用。5）通行 、鋼板行走平臺，并連接上臺鋼梯。6）安全要求aUASB反應器的所有電器設施，包括泵、閥、燈等一律采用防爆設備；b禁止明火火種進入該布置區(qū)域，動火操作應遠離該區(qū)及沼氣柜；c保持該區(qū)域良好通風。 污水經(jīng)UASB反應器厭氧處理后，污水中含一部分有厭氧活性的絮狀顆粒，在UASB反應器中難以沉淀去除，故而使其在此曝氣沉淀池中去除。另外，通過曝氣亦可以吹脫去除一部分UASB反應器出水中所含帶的氣體。 曝氣沉淀池參考曝氣沉砂池和豎流沉淀池設計。曝氣利用穿孔管進行，壓縮空氣引自鼓風機房。曝氣后污水從擋墻下直接進入沉淀池，沉淀后污水經(jīng)池周出水。所產(chǎn)生污泥由重力自排入集泥井，每天排泥一次。 預曝氣沉淀池工藝構造計算，， 預曝氣沉淀池，曝氣時間30min，沉淀時間1h，— （m2h）。1）有效容積計算曝氣區(qū) =沉淀區(qū) =（）=2）工藝構造設計計算 圖22 曝氣沉淀池剖面圖 曝氣區(qū)平面尺寸5m5m4，，總?cè)莘e約為200m3，剖面圖如上圖21。曝氣區(qū)設進水配槽，尺寸為1m10m，(含超高)。 沉淀區(qū)平面尺寸5m5m4。沉淀池總深度H為 H=H1+H2+H3+H4+H5