【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 角形回流縫面積為： S1 = b2ln = 10 6= 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；V1 = = m/h m/s,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 = b3l2n = 10 2 6 = 54 m2 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：Q2———— 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 = = m/h 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/sin35176。= ＝ m4. 氣液分離設(shè)計(jì) 由圖23可知： CE = CDSin55176。= Sin55176。= CB = 設(shè)AB= ，則 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(zhǎng)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(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凈水的μ,故取μ= s 。由斯托克斯工式可得氣體上升速度為： ； ； ；可脫去d≧ 的氣泡。5. 三相分離器與UASB高度設(shè)計(jì)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 = ，。 布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1. 配水系統(tǒng)采用穿孔配管，進(jìn)水管總管徑取200㎜， m/s。每個(gè)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(gè)反應(yīng)器有66個(gè)出水孔，采用連續(xù)進(jìn)水。2. 布水孔孔徑共設(shè)置布水孔66個(gè)，則孔徑為 3. 驗(yàn)證常溫下，容積負(fù)荷（Nv）為：(m3d)；產(chǎn)氣率為：；需滿(mǎn)足空塔水流速度uk≤ m/h,空塔沼氣上升流速u(mài)g≤ m/h。 空塔水流速度 ＜ m/h 符合要求?？账饬魉俣? ＜ m/h 符合要求。 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算1. UASB反應(yīng)器中污泥總量計(jì)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(jì)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(jìn)水COD濃度kg/m3；E———— 去除率，本設(shè)計(jì)中取80%。② 據(jù)VSS/SS = ，△X=392/=490 kgSS/d單池產(chǎn)泥 △Xi = △X/2 = 490/2 = 245 kgSS/d③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(jì)㎜高處，各設(shè)置一個(gè)排泥口，共兩個(gè)排泥口。每天排泥一次。 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算出水系統(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(jì) 對(duì)于每個(gè)反應(yīng)池，有6個(gè)單元三相分離器，出水槽共有6條。① 單個(gè)反應(yīng)器流量 ② m/s，則 槽口附近水深 m，；出水槽尺寸10 m m m；出水槽數(shù)量為6座。2. 溢流堰設(shè)計(jì)① 出水槽溢流堰共有12條（62），每條長(zhǎng)10 m，設(shè)計(jì)900三角堰，堰高50㎜，堰口水面寬b=50㎜。每個(gè)UASB反應(yīng)器處理水量28L/s,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：504/12=42個(gè)。一條溢流堰上共有42個(gè)100㎜的堰口，42個(gè)140㎜的間隙。②堰上水頭校核每個(gè)堰出流率：按900三角堰計(jì)算公式，堰上水頭：③出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算 反應(yīng)器沿長(zhǎng)邊設(shè)一條矩形出水渠，6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 。④ 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1. 沼氣產(chǎn)量計(jì)算 沼氣主要產(chǎn)生厭氧階段。①總產(chǎn)氣量 每個(gè)UASB反應(yīng)器的產(chǎn)氣量 ②集氣管 每個(gè)集氣罩的沼氣用一根集氣管收集，單個(gè)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13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(jì)水封灌主要是用來(lái)控制三相分離氣的集氣室中氣液兩相界面高度的，因?yàn)楫?dāng)液面太高或波動(dòng)時(shí)，浮渣或浮沫可能會(huì)引起出氣管的堵塞或使氣體部分進(jìn)入沉降室，同時(shí)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(qiáng)H0為400㎜H2O。②水封灌 m，水封灌面積一般為進(jìn)氣管面積的4倍，則 。3. 氣水分離器氣水分離器起到對(duì)沼氣干燥的作用，選用φ500㎜H1800㎜鋼制氣水分離器一個(gè)，氣水分離器中預(yù)裝鋼絲填料，在氣水分離器前設(shè)置過(guò)濾器以?xún)艋託?，在分離器出氣管上裝設(shè)流量計(jì)及壓力表。4. 沼氣柜容積確定由上述計(jì)算可知該處理站日產(chǎn)沼氣2240，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φ7000㎜H6000㎜。 CASS反應(yīng)池 設(shè)計(jì)說(shuō)明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(duì)難降解有機(jī)物的去除效果，與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：n 建設(shè)費(fèi)用低，省去了初沉池、二沉池及污泥回流設(shè)備。n 運(yùn)行費(fèi)用低，節(jié)能效果顯著。n 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。n 管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行可靠，不易發(fā)生污泥膨脹。nn 污泥產(chǎn)量低，性質(zhì)穩(wěn)定，便于進(jìn)一步處理與處置。 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)流量Q = 5000m3/d = m3/h =；進(jìn)水COD=280mg/L ，去除率為85% ；BOD污泥負(fù)荷（Ns）為：㎏MLSS；混合液污泥濃度為：X=4000mg/L ；充水比為： ；進(jìn)水BOD= 160 mg/L，去除率為90%。 設(shè)計(jì)計(jì)算 運(yùn)行周期及時(shí)間的確定1. 曝氣時(shí)間 式中： ———— 充水比 ———— 進(jìn)水BOD值，mg/l； ———— BOD污泥負(fù)荷，kgBOD/㎏MLSS； X———— 混合液污泥濃度，mg/L。2. 沉淀時(shí)間 設(shè)曝氣池水深H = 5m，緩沖層高度 = m，沉淀時(shí)間為： 3. 運(yùn)行周期T 設(shè)排水時(shí)間td=,運(yùn)行周期為每日周期數(shù)： N= 24/6=4 反應(yīng)池的容積及構(gòu)造1. 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?cái)?shù)，本設(shè)計(jì)中采用2個(gè)CASS池；———— 充水比。2. CASS反應(yīng)池的構(gòu)造尺寸CASS反應(yīng)池為滿(mǎn)足運(yùn)行靈活和設(shè)備安裝需要，設(shè)計(jì)為長(zhǎng)方形，一端為進(jìn)水區(qū)，另一端為出水區(qū)。如圖14所示為CASS池構(gòu)造。圖14 CASS池結(jié)構(gòu)示意圖據(jù)資料，B：H=1～2，L：B=4～6，取B=10m,L=40 m。所以=40105=2000 m3單池面積 CASS池沿長(zhǎng)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(jìn)水端為CASS池容積的10%左右的預(yù)反應(yīng)