【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(jì)主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計(jì)。 三相分離器沉淀區(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)荷率而決定。 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)而產(chǎn)生少量的氣體，這對(duì)固液分離不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求： ； ，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(jì)中，與短邊平行，沿著池的長(zhǎng)邊，在每個(gè)池子里布置4個(gè)集氣罩，一共構(gòu)成4個(gè)分離單元，則每池設(shè)置4個(gè)三相分離器。其中，三相分離器的長(zhǎng)度L=12m,每個(gè)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(fù)荷為： 符合設(shè)計(jì)要求。 UASB三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)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(gè)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(jì)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(jì)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(jì)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(jì)要求。確定上下三角形集氣罩相對(duì)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(zhǎng)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(dòng)力粘滯系數(shù)，s；V液體的運(yùn)動(dòng)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(jì)計(jì)算 UASB反應(yīng)器中污泥總量計(jì)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(jìn)水COD濃度kg/m3；E 去除率，本設(shè)計(jì)中取80%。，△X=1092/=1365kgSS/d單池產(chǎn)泥 △Xi = △X/3= 1365/3 = 455 kg SS/d%，當(dāng)含水率＞95%，取，則污泥產(chǎn)量 單池排泥量 ，分別設(shè)置一個(gè)排泥口，共兩個(gè)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(duì)于每個(gè)反應(yīng)池，有4個(gè)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(zhǎng)10m，設(shè)計(jì)900三角堰，堰高5mm，堰口水面寬b=5mm。,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：260/24=12個(gè)。一條溢流堰上共有12個(gè)100mm的堰口，12個(gè)400mm的間隙。每個(gè)堰出流率：按900三角堰計(jì)算公式，堰上水頭： 反應(yīng)器沿長(zhǎng)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(zhǔn)計(jì)算，出水渠渠深：+=，出水渠長(zhǎng)為 +=，出水渠尺寸為 。d. UASB排水管設(shè)計(jì)計(jì)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(jì)計(jì)算沼氣產(chǎn)量計(jì)算:沼氣主要產(chǎn)生厭氧階段。則總產(chǎn)氣量為 每個(gè)UASB反應(yīng)器的產(chǎn)氣量 SBR設(shè)計(jì)計(jì)算經(jīng)UASB處理后的廢水,COD含量仍然很高,要達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),必須進(jìn)一步處理,即采用好氧處理。SBR結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行控制靈活，與傳統(tǒng)活性污泥法相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：建設(shè)費(fèi)用低，省去了初沉池、二沉池及污泥回流設(shè)備。運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)能效果顯著。有機(jī)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(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹。本次設(shè)計(jì)采用6座SBR反應(yīng)池，每座反應(yīng)池的運(yùn)行周期是12h。 設(shè)計(jì)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?cái)?shù)N=6。 進(jìn)水時(shí)間：Tc/N=12/6=2h。 反應(yīng)時(shí)間TA：。 靜沉?xí)r間TS：。 排水時(shí)間TD： 設(shè)計(jì)水量為：Q=7500m3/d= 設(shè)計(jì)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(jìn)水量,m3/s S0 進(jìn)水BOD含量,mg/l X 污泥濃度,mg MLSS/L Ns 污泥負(fù)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(jì)要求。校核周期進(jìn)水量進(jìn)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(jì)要求。 ,； SBR的面積為S=V/5=； 設(shè)SBR的長(zhǎng)：寬=：1，則SBR的池寬為：b=10；池長(zhǎng)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(jì)要求。 SBR反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)Table SBR reactor and out of the water quality indicators水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)520225140去除率（%）859065出水水質(zhì)(mg/l)7849根據(jù)實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，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(duì)有機(jī)污染物氧化分解過程的需氧率，kgQ 污水設(shè)計(jì)流量，m3/dS0 進(jìn)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(jì)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(gè)；查表知：氧在水中飽和容解度為：Cs(20)=，Cs(25)=擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力為：=+103H =105+103=105pa空氣離開反應(yīng)池時(shí)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(shí)，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(gè)。因此，SBR反應(yīng)器總共需取1080個(gè)擴(kuò)散器，每個(gè)池子需180個(gè)。按SBR的平面圖，布置空氣管道，在兩端的三個(gè)相連SBR池的隔墻上分別設(shè)一根干管，共兩根干管，每個(gè)SBR反應(yīng)池內(nèi)設(shè)置12條配氣豎管。則每根配氣