【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 槽與出水渠道連接處的漸窄部分長(zhǎng)度（l2） l2= l1/2= =5. 過柵水頭損失（h1）取k=3,β=(柵條斷面為圓形)，v= h1 = 式中： k 系數(shù)，水頭損失增大倍數(shù) β 系數(shù)，與斷面形狀有關(guān) S 格條寬度，m d 柵條凈隙，mm v 過柵流速，m/s α 格柵傾角，度h1= ()4/3 h1= 6. 柵槽總高度(H)取柵前渠道超高h(yuǎn)2=柵前槽高H1=h+h2=則總高度H=h+h1+h2 =++ =7. 柵槽總長(zhǎng)度(L) L=l1+l2+++=++++ =8. 每日柵渣量(W) 取W1= 則W= 式中： Q 設(shè)計(jì)流量，m3/s W1 柵渣量(m3/103m3污水)，～,粗格柵用小值，細(xì)格柵用大值，中格柵用中值 W= = m3/d(可采用人工清渣)3. 2 調(diào)節(jié)沉淀池啤酒廢水的水量和水質(zhì)隨時(shí)間的變化幅度較大，為了保證后續(xù)處理構(gòu)筑物或設(shè)備的正常運(yùn)行，需對(duì)廢水的水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)節(jié)，由于啤酒廢水中懸浮物(ss)濃度較高，此調(diào)節(jié)池也兼具有沉淀池的作用，該池設(shè)計(jì)有沉淀池的泥斗，有足夠的水力停留時(shí)間，保證后續(xù)處理構(gòu)筑物能連續(xù)運(yùn)行，其均質(zhì)作用主要靠池側(cè)的沿程進(jìn)水，使同時(shí)進(jìn)入池的廢水轉(zhuǎn)變?yōu)榍昂蟪鏊赃_(dá)到與不同時(shí)序的廢水相混合的目的。 水力停留時(shí)間T=6h。設(shè)計(jì)流量Q=5000m3/d=209m3/h=,采用機(jī)械刮泥除渣。 調(diào)節(jié)沉淀池進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)1350700400去除率（%）7750出水水質(zhì)(mg/l)1256651200： 調(diào)節(jié)沉淀池設(shè)計(jì)計(jì)算草圖1. 池子尺寸池子有效容積為：V=QT=2106=1260m3 取池子總高度H=,有效水深h=5m 則池面積A=V/h=1260/5=252m3池長(zhǎng)取L=21m,池寬取B=11m則池子總尺寸為L(zhǎng)BH=21112. 理論上每日的污泥量 W=式中： Q 設(shè)計(jì)流量，m3/s C0 進(jìn)水懸浮物濃度，kg/m3 C1 出水懸浮物濃度，kg/m3 P0 污泥含水率，%W= =34m3/d3. 污泥斗尺寸取斗底尺寸為400400，污泥斗傾角取50176。 則污泥斗的高度為：h2=() tg50176。= 污泥斗的容積V2= h2（a12+a1a2+a22） =(82+8+) = V總W符合設(shè)計(jì)要求，采用機(jī)械泵吸泥4. 進(jìn)水布置進(jìn)水起端兩側(cè)設(shè)進(jìn)水堰，堰長(zhǎng)為池長(zhǎng)2/33. 3 UASB反應(yīng)器 設(shè)計(jì)說(shuō)明UASB，即上流式厭氧污泥床，集生物反應(yīng)與沉淀于一體，是一種結(jié)構(gòu)緊湊，效率高的厭氧反應(yīng)器。它的污泥床內(nèi)生物量多，容積負(fù)荷率高，廢水在反應(yīng)器內(nèi)的水力停留時(shí)間較短，因此所需池容大大縮小。設(shè)備簡(jiǎn)單，運(yùn)行方便，勿需設(shè)沉淀池和污泥回流裝置，不需充填填料，也不需在反應(yīng)區(qū)內(nèi)設(shè)機(jī)械攪拌裝置，造價(jià)相對(duì)較低，便于管理，且不存在堵塞問題。 設(shè)計(jì)參數(shù)1. 參數(shù)選取設(shè)計(jì)參數(shù)選取如下：容積負(fù)荷（Nv）(m3d)； ；2. 設(shè)計(jì)水質(zhì) UASB反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)CODBODSS進(jìn)水水質(zhì)(mg/l)1256651200去除率（%）758050出水水質(zhì)(mg/l)3141311003. 設(shè)計(jì)水量 　　　　 Q＝5000m3/d=209m3/h= 設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 反應(yīng)器容積計(jì)算UASB有效容積：V有效＝ 式中： Q 設(shè)計(jì)流量，m3/s S0 進(jìn)水COD含量,mg/l Nv 容積負(fù)荷,kgCOD/(m3d)V有效＝ =1396m3 將UASB設(shè)計(jì)成圓形池子，布水均勻，處理效果好取水力負(fù)荷q＝[m3/(m2h)] 則 A= = =262m2 h=＝=6m 采用6座相同的UASB反應(yīng)器　　　　　　則　　A1=＝= D== = 取D=8m 則實(shí)際橫截面積為=πD2=82 = 實(shí)際表面水力負(fù)荷為q1=Q/A＝ = 故符合設(shè)計(jì)要求2. 配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)　本系統(tǒng)設(shè)計(jì)為圓形布水器，每個(gè)UASB反應(yīng)器設(shè)36個(gè)布水點(diǎn)(1)參數(shù)　每個(gè)池子流量：Ｑ＝209/6=(2)設(shè)計(jì)計(jì)算： UASB布水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算草圖圓環(huán)直徑計(jì)算：每個(gè)孔口服務(wù)面積為:a= ＝a在1～3m2之間，符合設(shè)計(jì)要求可設(shè)3個(gè)圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)6個(gè)孔口，中間設(shè)12個(gè)，最外圍設(shè)18個(gè)孔口1)內(nèi)圈6個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：＝6=折合為服務(wù)圓的直徑為：== 用此直徑作一個(gè)虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實(shí)圓環(huán)，其上布6個(gè)孔口，則圓的直徑計(jì)算如下：　　　　　　　　 則d1＝＝= 2)中圈12個(gè)孔口設(shè)計(jì)服務(wù)面積：S2=12=折合成服務(wù)圓直徑為：　　= = 中間圓環(huán)直徑計(jì)算如下：　　　π()＝S2 則d2=3）外圈18個(gè)孔口設(shè)計(jì)　服務(wù)面積：S3=18= 折合成服務(wù)圈直徑為： = 外圓環(huán)的直徑d3計(jì)算如下：π()=S3則d3＝3. 三相分離器設(shè)計(jì) ： UASB三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖(1)設(shè)計(jì)說(shuō)明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)。(2)沉淀區(qū)的設(shè)計(jì)三相分離器的沉淀區(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)產(chǎn)生少量氣體，這對(duì)固液分離不利，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足以下要求：1）沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷2）沉淀器斜壁角度設(shè)為50176。,使污泥不致積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)。3）進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底逢隙的流速≦2m/h4）5）～2h如果以上條件均能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果沉淀器（集氣罩）斜壁傾角θ＝50176。沉淀區(qū)面積為：A=1/4πD2=1/482=表面水力負(fù)荷為：q=Q/A==符合設(shè)計(jì)要求。(3)回流縫設(shè)計(jì) 取h1=,h2=,h3= ：b1=h3/tgθ 式中： b1下三角集氣罩底水平寬度，m。 θ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= = b2=82= 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= =V12m/s,符合設(shè)計(jì)要求 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； 取回流逢寬CD=,上集氣罩下底寬CF= 則 DH=CDsin50176。=DE=2DH+CF =2+ ==π(CF+DE)CD/2 =則 V2= Q1/S2= =V12m/s 故符合設(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： CH=CDsin40176。=＝ AI=DItg50176。=(DEb2)tg50176。 = ()tg50176。 = 故 h4=CH+AI=+= h5=由上述尺寸可計(jì)算出上集氣罩上底直徑為： CF2h5tg40176。=tg40176。= BC=CD/sin40176。=176。= DI=(DEb2)=()= AD=DI/cos50176。=176。= BD=DH/cos50176。=176。= AB=ADBD==(4)氣液分離設(shè)計(jì) d=(氣泡)，T=20176。С 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=則： ==, == ,故滿足設(shè)計(jì)要求。4. 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采用鋸齒形出水槽，,5. 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)泥量為：12565000103=471kgMLSS/d設(shè)污泥含水量為98％，因含水率P95％，取ρ＝1000kg/m，則污泥產(chǎn)量為 Qs＝＝（m3/d） 每日產(chǎn)泥量471kgMLSS/d，,可用150mm排泥管，每天排泥一次。6. 產(chǎn)氣量計(jì)算每日產(chǎn)氣量：12565000103= 沼氣管路系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算產(chǎn)氣量計(jì)算設(shè)計(jì)流量 Q＝209m3/h進(jìn)水CODcr S0＝1256mg/LCOD去除率 E＝則總產(chǎn)量為 G＝eQSr＝eQS0E＝209＝（m3/h） （）每個(gè)UASB反應(yīng)器產(chǎn)氣量 Gi＝G/6＝ m3/h沼氣集氣系統(tǒng)布置 由于有機(jī)負(fù)荷較高，產(chǎn)氣量大，每三臺(tái)反應(yīng)器設(shè)置一個(gè)水封罐，水封罐出來(lái)的沼氣分別進(jìn)入氣水分離器，氣水分離器設(shè)置一套兩級(jí)，共兩個(gè)，從分離器出來(lái)去沼氣貯柜。集氣室沼氣出氣管最小直徑為DN100，且盡量設(shè)置不短于300mm的立管出氣，若采用橫管出氣，其長(zhǎng)度不宜大于150mm。每個(gè)集氣室設(shè)置獨(dú)立出氣管至水封罐。水封罐的設(shè)計(jì)計(jì)算 水封罐計(jì)算圖水封罐一般設(shè)于消化反應(yīng)器和沼氣柜或壓縮機(jī)房之間，起到調(diào)整和穩(wěn)定壓力，兼作隔絕和排除冷凝水之用。UASB反應(yīng)中大集氣罩中出氣氣體壓力為p1＝ mH2O（1 mH2O＝9800Pa）,小集氣罩中出氣體壓力為p2＝ mH2O，則兩者氣壓差為△p＝p2p1＝（mH2O） （） mH2O。沼氣柜壓力p≤400 mmH2O, mH2O，則在忽略沼氣管路壓力損失（這種計(jì)算所得結(jié)果最為安全），水封罐所需最大水封為H0＝p2－p＝－＝(mH2O) （）取水封罐總高度為H＝。水封罐直徑1800mm，設(shè)進(jìn)氣管DN100鋼管四根，出氣管DN150鋼一根，進(jìn)水管DN52鋼管一根，放空管DN50鋼管一根，并設(shè)液面計(jì)。氣水分離器 氣水分離器起到對(duì)沼氣干燥作用，選用φ500mmH1800mm[9]