【文章內(nèi)容簡介】 ： BC = b3/sin35176。= ＝ m CE = CDSin55176。= Sin55176。= CB =設(shè)AB = m ，則上三角形高為： h4 = (ABcos55176。+ b2/2) = ( + ) = m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： Vb = 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)，T = 200С，ρ1 = , ρg = 103g/cm3 ， V = , ρ = ，μ= Vρ1 = = s 。一般廢水的μ凈水的μ,故取μ= s 。由斯托克斯工式可得氣體上升速度為：Vb = = = = Va = V2 = m/h ，則： = = , = = ,故滿足設(shè)計要求。5. 三相分離器與UASB高度設(shè)計三相分離區(qū)總高度 h= h2 + h3 + h4–h5 h2為集氣罩以上的覆蓋水深。 UASB總高H = ，。 進水系統(tǒng)設(shè)計1. 配水系統(tǒng)采用穿孔配管，進水管總管徑取200㎜， m/s。每個反應(yīng)器設(shè)置10根DN150㎜支管， m，配水孔徑采用16㎜， m，= ㎡，孔徑向下， m，每個反應(yīng)器有36個出水孔，采用連續(xù)進水。2. 布水孔孔徑共設(shè)置布水孔66個，則孔徑為 3. 驗證常溫下，容積負荷（Nv）為：(m3d)；產(chǎn)氣率為：；需滿足空塔水流速度uk≤ m/h,空塔沼氣上升流速ug≤ m/h。 空塔水流速度 ＜ m/h 符合要求?？账饬魉俣? ＜ m/h 符合要求。1. UASB反應(yīng)器中污泥總量計算一般UASB污泥床主要由沉降性能良好的厭氧污泥組成，平均濃度為15gVSS/L,則兩座UASB反應(yīng)器中污泥總量： 。2. 產(chǎn)泥量計算 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量?。? ① UASB反應(yīng)器總產(chǎn)泥量 式中：△X———— UASB反應(yīng)器產(chǎn)泥量，kgVSS/d ；r ———— 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量，kgVSS/kgCOD；Co———— 進水COD濃度kg/m3；E———— 去除率，本設(shè)計中取80%。② 據(jù)VSS/SS = ，△X=單池產(chǎn)泥 △Xi = △X/2 = ③污泥含水率為98%，當(dāng)含水率＞95%，取，則污泥產(chǎn)量 單池排泥量 ④污泥齡3. 排泥系統(tǒng)設(shè)計㎜高處，各設(shè)置一個排泥口，共兩個排泥口。每天排泥一次。出水系統(tǒng)的作用是把沉淀區(qū)液面的澄清水均勻的收集并排出。出水是否均勻?qū)μ幚硇Ч泻艽蟮挠绊憽?. 出水槽設(shè)計 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。① 單個反應(yīng)器流量 ② m/s，則 槽口附近水深 m，；出水槽尺寸8 m m m；出水槽數(shù)量為4座。2. 溢流堰設(shè)計① 出水槽溢流堰共有12條（62），每條長10 m，設(shè)計900三角堰，堰高50㎜，堰口水面寬b=50㎜。每個UASB反應(yīng)器處理水量28L/s,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：504/12=42個。一條溢流堰上共有42個100㎜的堰口，42個140㎜的間隙。②堰上水頭校核 每個堰出流率：按900三角堰計算公式，堰上水頭：③出水渠設(shè)計計算 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 。④ UASB排水管設(shè)計計算 選用DN250鋼管排水，管內(nèi)水流速度為 1. 沼氣產(chǎn)量計算 沼氣主要產(chǎn)生厭氧階段。①總產(chǎn)氣量 每個UASB反應(yīng)器的產(chǎn)氣量 ②集氣管 每個集氣罩的沼氣用一根集氣管收集，單個池子共有13根集氣管。每根集氣管內(nèi)最大氣流量 據(jù)資料，集氣室沼氣出氣管最小直徑d=100mm,取100㎜.③沼氣主管 每池8根集氣管先通到一根單池主管，然后再匯入兩池沼氣主管。采用鋼管，%.單池沼氣主管內(nèi)最大氣流量 取D=150㎜，則流速為 ④ 兩池沼氣最大氣流量為 取DN=250㎜，；流速為 2. 水封灌設(shè)計水封灌主要是用來控制三相分離氣的集氣室中氣液兩相界面高度的，因為當(dāng)液面太高或波動時，浮渣或浮沫可能會引起出氣管的堵塞或使氣體部分進入沉降室，同時兼有有排泥和排除冷凝水作用。① 水封高度 式中： H0———— 反應(yīng)器至貯氣罐的壓頭損失和貯氣罐內(nèi)的壓頭 為保證安全取貯氣罐內(nèi)壓頭，集氣罩中出氣氣壓最大H1取2m H2O，貯氣罐內(nèi)壓強H0為400㎜H2O。②水封灌 m，水封灌面積一般為進氣管面積的4倍，則 。3. 氣水分離器氣水分離器起到對沼氣干燥的作用，選用φ500㎜H1800㎜鋼制氣水分離器一個，氣水分離器中預(yù)裝鋼絲填料，在氣水分離器前設(shè)置過濾器以凈化沼氣，在分離器出氣管上裝設(shè)流量計及壓力表。4. 沼氣柜容積確定由上述計算可知該處理站日產(chǎn)沼氣8960，則沼氣柜容積應(yīng)為4h產(chǎn)氣量的體積確定，即。設(shè)計選用300鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式儲氣柜，尺寸為φ7000㎜H6000㎜。 CASS反應(yīng)池CASS工藝是SBR工藝的發(fā)展，其前身是ICEAS，由預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)組成。預(yù)反應(yīng)區(qū)控制在缺氧狀態(tài)，因此提高了對難降解有機物的去除效果，與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，有以下優(yōu)點：（1）建設(shè)費用低，省去了初沉池、二沉池及污泥回流設(shè)備。（2）運行費用低，節(jié)能效果顯著。（3）有機物去除率高，出水水質(zhì)好，具有良好的脫氮除磷功能。（4）管理簡單，運行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹。（5）污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定，便于進一步處理與處置。： CASS反應(yīng)器進出水水質(zhì)指標水質(zhì)指標 CODBODSS進水水質(zhì)(mg/l)去除率（%）859050出水水質(zhì)(mg/l)設(shè)計流量Q = 8000m3/d = m3/h =；進水COD=，去除率為85% ；BOD污泥負荷（Ns）為：㎏MLSS；混合液污泥濃度為：X=4000mg/L ；充水比為： ；進水BOD= mg/L，去除率為90%。1. 曝氣時間 式中： ———— 充水比 ———— 進水BOD值，mg/l； ———— BOD污泥負荷，kgBOD/㎏MLSS； X———— 混合液污泥濃度，mg/L。2. 沉淀時間 設(shè)曝氣池水深H = 5m，緩沖層高度 = m，沉淀時間為： 3. 運行周期T 設(shè)排水時間td=,運行周期為每日周期數(shù)： N= 24/6=41. 反應(yīng)池容積單池容積為 反應(yīng)池總?cè)莘e為 式中：N———— 周期數(shù)；———— 單池容積；———— 總?cè)莘e；n ———— 池數(shù)，本設(shè)計中采用2個CASS池；———— 充水比。2. CASS反應(yīng)池的構(gòu)造尺寸CASS反應(yīng)池為滿足運行靈活和設(shè)備安裝需要，設(shè)計為長方形，一端為進水區(qū)，另一端為出水區(qū)。如圖34所示為CASS池構(gòu)造。32 CASS池結(jié)構(gòu)示意圖據(jù)資料，B：H=1～2，L：B=4～6，取B=8m,L=40 m。所以=4085=1600m3單池面積 CASS池沿長度方向設(shè)一道隔墻，將池體分為預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)兩部分，靠近進水端為CASS池容積的10%左右的預(yù)反應(yīng)區(qū)，作為兼氧吸附區(qū)和生物選擇區(qū)，另一部分為主反應(yīng)區(qū)。根據(jù)資料，預(yù)反應(yīng)區(qū)長L1=（～）L，取L1=8 m。3. 連通口尺寸 隔墻底部設(shè)連通孔，連通兩區(qū)水流，設(shè)連通孔的個數(shù)為3個。連通孔孔口面積A1為： 式中： Q ———— 每天處理水量，； ———— CASS池子個數(shù) ；U ———— 設(shè)計流水速度，本設(shè)計中U = 50 m/h ；———— 一日內(nèi)運行周期數(shù) ；A ———— CASS池子的面積， ；———— 連通孔孔口面積，㎡ ；———— 預(yù)反應(yīng)區(qū)池長， ；———— 池內(nèi)設(shè)計最高水位至潷水機排放最低水位之間的高度，； B———— 反應(yīng)池寬。 = = m 孔口沿隔墻均勻布置，。由預(yù)計COD去除率得其COD去除量為： 則每日去除的COD值為： = kg/d = 式中：Q ———— 每天處理水量，SU ———— 進水COD濃度與出水濃度之差，mg/Ln ———— CASS池子個數(shù)X———— 設(shè)計污泥濃度，mg/LV———— 主反應(yīng)區(qū)池體積， = = 1. CASS池產(chǎn)泥量 CASS池的剩余污泥主要來自微生物代謝的增值污泥，還有很少部分由進水懸浮物沉淀形成。CASS池生物代謝產(chǎn)泥量為： 式中：a ———— 微生物代謝增系數(shù)，kgVSS/kgCODb ———— 微生物自身氧化率，1/d根據(jù)啤酒廢水性質(zhì)，參考類似經(jīng)驗數(shù)據(jù)，設(shè)計a=，b=，則有：假定排泥含水率為99%，則排泥量為： 每池池底坡向排泥坡度i = ，池出水端池底設(shè)（）m3排泥坑一個，每池排泥坑中接出泥管DN150一根。 根據(jù)實際運行經(jīng)驗，，則一個池子需氧量為： =8000/2347103 +40001031953 = kg/d則每小時耗氧量為：2. 供氣量計算溫度為20度和30度的水中溶解氧飽和度分別為：，微孔曝氣器出口處的絕對壓力為：= = 式中：H ———— 最大水深，空氣離開主反應(yīng)區(qū)池時的氧百分比為：式中： ———— 空氣擴散器的氧轉(zhuǎn)移率，取15%值暴氣池中混合液平均溶解氧飽和度按最不利溫度為：溫度為20℃時，暴氣池中混合液平均溶解氧飽和度為：溫度為20℃時，脫氧清水的充氧量為：式中：———— 氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，～，；———— 氧溶解折算系數(shù)，～，；———— 密度，㎏/L，㎏/L；C———— 廢水中實際溶解氧濃度，mg/L；R———— 需氧量，㎏/L，㎏/L。暴氣池平均供氣量為： (㎏/)。每立方米廢水供空氣量為：每去除1kgCOD的耗空氣量為：3. 布氣系統(tǒng)計算單個反應(yīng)池平面面積為4010，設(shè)423個曝氣器，則每個曝氣器的曝氣量=G/423=。選擇QMZM300盤式膜片式曝氣器。 QMZM300盤式膜片式曝氣器技術(shù)參數(shù)型號工作通氣量服務(wù)面積氧利用率淹沒深度供氣量QMZM3002～8 m3/h個～ m2/h個35%～59%4～8m m3/h從鼓風(fēng)機房出來一根空氣干管，在兩個CASS池設(shè)兩根空氣支管，每根空氣支管上設(shè)46根小支管。兩池共兩根空氣支管，92根空氣小支管。氣干管流速為15m/s，支管流速為10 m/s ，小支管流速為5 m/s，則空氣干管管徑： =,取DN300㎜鋼管空氣支管管徑： ，取DN100㎜鋼管，空氣小支管管徑：，取DN60㎜鋼管。曝氣器的淹沒深度H=，空氣壓力可按下式進行估算： 校核估算的空氣壓力值管道沿程阻力損失可由下式估算： 式中： 阻力損失系數(shù)，.取空氣干管長為30m，則其沿程阻力損失 取空氣支管長為40m，則其沿程阻力損失 取空氣小支管長為16m,則其沿程阻力損失 空氣管道沿程阻力損失為設(shè)空氣管道的局部阻力損失為=，則空氣管路的壓力總損失為：取膜片式微孔曝氣器的最大壓力損失為=，則鼓風(fēng)機的供氣壓力為： ＜。，選擇一臺風(fēng)機曝氣，則風(fēng)機能力為G=50m3/min.5. 鼓風(fēng)機房布置選用兩臺DG超小型離心鼓風(fēng)機，供氣量大時，兩臺一起工作，供氣量小時，一用一備。:表16 DG超小型離心鼓風(fēng)機流量50 m3/min電動機形式TEFC壓縮介質(zhì)空氣電動機功率75KW出口壓力電動機電壓220V軸功率52KW重量1t 其占地尺寸為2016㎜1008㎜，高為965㎜（含基礎(chǔ)）。 CASS反應(yīng)池液位控制CASS反應(yīng)池有效水深為5米。排水結(jié)束是最低水位 基準水位為5m,污泥層高度 保護水深的設(shè)置是為了避免排水時對沉淀及排泥的影響。進水開始與結(jié)