【文章內(nèi)容簡介】 取80%。 。 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。 三相分離器沉淀區(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)廢水量和表面負荷率而決定。 由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機物還可以發(fā)生一定的生化反應(yīng)而產(chǎn)生少量的氣體，這對固液分離不利，故設(shè)計時應(yīng)滿足以下要求： ； ，沉淀槽底逢隙的流速≤2m/h； ～2h ；176。,使污泥不致積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)。 在本次畢業(yè)設(shè)計中，與短邊平行，沿著池的長邊，在每個池子里布置4個集氣罩，一共構(gòu)成4個分離單元，則每池設(shè)置4個三相分離器。其中，三相分離器的長度L=12m,每個單元的寬度b=B/4=10/4=.沉淀區(qū)的沉淀面積：S=120/4=30m2；表面水力負荷為： 符合設(shè)計要求。 UASB三相分離器設(shè)計計算草圖Figure UASB three phase separator design calculations sketch 設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角α= 55176。，取h3 = ； b1 = h3/tanθ式中：b1 下三角集氣罩底水平寬度，m。 α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。 b1= =則相鄰兩個下三角形集氣罩之間的水平距離： b2 = b 2 b1 = – 2 = 則下三角形回流縫面積為： S1 = b2Ln = 12 4= m2下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速(V1)可用下式計算： V1 = Q1/S1式中： Q1反應(yīng)器中廢水流量，m3/h； S1 下三角形集氣罩回流逢面積，m2； , 符合設(shè)計要求。 設(shè)上三角形集氣罩下端與下三角斜面之間水平距離的回流縫的寬度b3 =CD= m ,則上三角形回流縫面積為： S2 = b3B2n = 12 2 4 = 29m2 上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(V2)可用下式計算： V2 = Q1/S2，式中：Q1反應(yīng)器中廢水流量，m3/h；S2 上三角形集氣罩回流逢之間面積，m2 V1 V2 m/s,符合設(shè)計要求。確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸，由圖可知： BC = b3/tan35176。= ＝ m ： CE = CDSin55176。= Sin55176。= 設(shè)AB= ，則 h4 = (ABcos55176。+ b2/2) = ( + ) = 校核氣液分離， 假定氣泡上升流速和水流流速不變。沿AB方向水流速度： 式中：B三相分離器長度n每池三相分離器數(shù)量氣泡上升速度: 式中： d 氣泡直徑，cm；ρ1液體密度，g/cm3；ρg沼氣密度，g/cm3；ρ碰撞系數(shù)，；μ 廢水的動力粘滯系數(shù)，s；V液體的運動粘滯系數(shù)，cm2/s.取d = (氣泡)，常溫下，ρ1 = , ρg = 103g/cm3 ， V = , ρ = ，μ= Vρ1 = = s 。一般廢水的μ大于凈水的μ,故取μ= s 。由斯托克斯公式可得，氣體的上升速度為： ； ； ；因此，可脫去d≥ 的氣泡。三相分離區(qū)總高度為：h= h2 + h3 + h4–h5 ，h2為集氣罩以上的覆蓋水深。則： UASB的總高度為H = ，。 排泥系統(tǒng)設(shè)計計算 UASB反應(yīng)器中污泥總量計算升流失厭氧污泥床是由沉降性能良好的厭氧污泥而組成的，其平均濃度為15gVSS/L,則三座UASB反應(yīng)器中污泥總量： 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量?。篴. UASB反應(yīng)器總產(chǎn)泥量 式中：△X UASB反應(yīng)器產(chǎn)泥量，kg VSS/d ；r 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量，kg VSS/kg COD；Co 進水COD濃度kg/m3；E 去除率，本設(shè)計中取80%。，△X=1092/=1365kgSS/d單池產(chǎn)泥 △Xi = △X/3= 1365/3 = 455 kg SS/d%，當含水率＞95%，取，則污泥產(chǎn)量 單池排泥量 ，分別設(shè)置一個排泥口，共兩個排泥口,每天排泥一次，即污泥齡為T=1d。出水系統(tǒng)的作用是將沉淀區(qū)液面的澄清水均勻的收集起來并排出。出水是否均勻?qū)μ幚硇Ч泻艽蟮挠绊憽? 對于每個反應(yīng)池，有4個單元三相分離器，出水槽共有4條。 m/s，則 槽口附近水深 m m，；出水槽尺寸10 m m m；出水槽數(shù)量為4座。，每條長10m，設(shè)計900三角堰，堰高5mm，堰口水面寬b=5mm。,查知溢流負荷為12 L/（ms），設(shè)計溢流負荷f = L/（ms），則堰上水面總長為： 。三角堰數(shù)量：個，每條溢流堰三角堰數(shù)量：260/24=12個。一條溢流堰上共有12個100mm的堰口，12個400mm的間隙。每個堰出流率：按900三角堰計算公式，堰上水頭： 反應(yīng)器沿長邊設(shè)一條矩形出水渠，4條出水槽的出水流至此出水渠。渠口附近水深 以出水槽槽口為基準計算，出水渠渠深：+=，出水渠長為 +=，出水渠尺寸為 。d. UASB排水管設(shè)計計算選用DN250鋼管排水，管內(nèi)水流速度為 沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計計算沼氣產(chǎn)量計算:沼氣主要產(chǎn)生厭氧階段。則總產(chǎn)氣量為 每個UASB反應(yīng)器的產(chǎn)氣量 SBR設(shè)計計算經(jīng)UASB處理后的廢水,COD含量仍然很高,要達到排放標準,必須進一步處理,即采用好氧處理。SBR結(jié)構(gòu)簡單，運行控制靈活，與傳統(tǒng)活性污泥法相比具有以下優(yōu)點：建設(shè)費用低，省去了初沉池、二沉池及污泥回流設(shè)備。運行費用低，節(jié)能效果顯著。有機物去除率高，出水水質(zhì)好，具有良好的脫氮除磷功能。管理簡單，運行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹。本次設(shè)計采用6座SBR反應(yīng)池，每座反應(yīng)池的運行周期是12h。 設(shè)計參數(shù)(kg MLSSd)。污泥濃度采用3000 mg MLSS/L,SVI取80。 SBR周期采用Tc=12h,反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù)n=24/12=2。 反應(yīng)池數(shù)N=6。 進水時間：Tc/N=12/6=2h。 反應(yīng)時間TA：。 靜沉?xí)r間TS：。 排水時間TD： 設(shè)計水量為：Q=7500m3/d= 設(shè)計水質(zhì)如表32所示。 V1= 式中： n 反應(yīng)器一天內(nèi)周期數(shù) Q0 周期進水量,m3/s S0 進水BOD含量,mg/l X 污泥濃度,mg MLSS/L Ns 污泥負荷率 反應(yīng)池最小水量=V1Q0== 反應(yīng)池中污泥體積 =SVIMLSSV1/106=803000, 符合設(shè)計要求。校核周期進水量進水量應(yīng)滿足下式： Q0(1 SVIMLSS /106) V =(1 803000 /106) =而Q0=625m3 故符合設(shè)計要求。 ,； SBR的面積為S=V/5=； 設(shè)SBR的長：寬=：1，則SBR的池寬為：b=10；池長為：=16m. SBR反應(yīng)池的最低水位為： = SBR反應(yīng)池污泥高度為： 可見，,。符合設(shè)計要求。 SBR反應(yīng)器進出水水質(zhì)指標Table SBR reactor and out of the water quality indicators水質(zhì)指標CODBODSS進水水質(zhì)(mg/l)520225140去除率（%）859065出水水質(zhì)(mg/l)7849根據(jù)實際運行經(jīng)驗，微生物氧化1kgCOD的需氧量a39。，微生物自身好氧參數(shù)b39。.由公式：O2=a′Q(S0Se)+bˊ式中：aˊ 微生物對有機污染物氧化分解過程的需氧率，kgQ 污水設(shè)計流量，m3/dS0 進水BOD含量,mg/lSe 出水BOD含量,mg/l bˊ 微生物通過內(nèi)源代謝的自身氧化過程的需氧率，kg Xv 單位曝氣池容積內(nèi)的揮發(fā)性懸浮固體（MLVSS）量,kg/m3 Xv=fX =3000=2250mg/L =； V==6=5625m3 代入數(shù)據(jù)可得： O2=7500()/1000+5625= O2/d 供氧速率為： R= O2/24 =采用SX1型曝氣器，，計算溫度取25℃。 該曝氣器的性能參數(shù)為： Ea=8%，Ep=2 kgO2/kWh； 服務(wù)面積13m2； 供氧能力2025m3/h個；查表知：氧在水中飽和容解度為：Cs(20)=，Cs(25)=擴散器出口處絕對壓力為：=+103H =105+103=105pa空氣離開反應(yīng)池時氧的百分比為：= 反應(yīng)池中容解氧的飽和度為： C sb(25)= Cs(25) ==C sb(20)= Cs(20) = =取α=,β=,C=2,ρ=1,20℃時，脫氧清水的充氧量為： 供氣量為： Gs= R0/ 反應(yīng)池的平面面積為：16106=960m2,則需960/=1067個。因此，SBR反應(yīng)器總共需取1080個擴散器，每個池子需180個。按SBR的平面圖，布置空氣管道，在兩端的三個相連SBR池的隔墻上分別設(shè)一根干管，共兩根干管，每個SBR反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置12條配氣豎管。則每根配氣