【文章內(nèi)容簡介】 積 取回流縫寬： CD=，上集氣罩下底寬： CF= 則 DH=CDsin500= S2= ? (CF+DE)/2=(+ +2 )/2= v2= Q1/S2=(6)=＜ v1＜ 2m/h 確定上下三角形集氣罩相對(duì)位置及尺寸 CH=CDsin400= sin400= DE=2DH+CF=2+=mbDEDIAI a n)(2150t a n)(2150t a n 0020 ?????? 又 h4=CH+AI=+=， h5= 由上述尺寸可計(jì)算出上集氣罩上底直徑為： 005 ?????? tgtghCF BC=CD/sin400=DI=(DEb2)/2=()/2= AD=DI/cos500=BD=DH/cos500=AB=ADBD== （４）氣液分離 設(shè)計(jì) d=(氣泡 )， T=200C， ρ1=， ρg=103g/cm3， β= γ=， μ=γρ1==(cms) 一般廢水的μ＞凈水的μ，故取 μ= g/(cms) 由斯托克斯公式可得氣體上升速度為： hmscmdg gb/)( )(18 2321?????? ???? ?????? hma / ???? 則 , ??ab??, ??ABBC,ab?? ＞ ABBC ,符合要求 出水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 采用鋸齒形出水槽，槽寬 ，槽高 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 產(chǎn)泥量為： 81001000103= 每日產(chǎn)泥量 ，每個(gè) UASB 日產(chǎn)泥量 ,各池排泥管選鋼管 DN150，六池合用排泥管選 DN200mm 排泥管，每天排泥一次。 ８、產(chǎn)氣量計(jì)算 （ 1）每日產(chǎn)氣量： 81001000103= 每個(gè) UASB 反應(yīng)器產(chǎn)氣量： Gi=G/4= （ 2）沼氣集氣系統(tǒng)布置 由于有機(jī)負(fù)荷較高，產(chǎn)氣量大，每兩臺(tái)反應(yīng)器設(shè)置一個(gè)水封罐，水封 罐出水的沼氣分別進(jìn)入分離器，氣水分離器設(shè)置一套兩級(jí)，共三個(gè)，從分離器出來去沼氣貯柜。 集氣室沼氣出氣管最小直徑 DN100，且盡量設(shè)置不短于 300mm 的立管出氣，若采用橫管出氣，其長度不宜小于 150mm，每個(gè)集氣室設(shè)置獨(dú)立出氣管至水封罐。沼氣管道壓力損失一般很小，可近似認(rèn)為管路壓力損失為零。 （ 3）水封罐的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)于反應(yīng)器和沼氣柜之間，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)器中大小集氣罩壓力差為： △ p=p2p1= mH2O= H2O。 故水封罐中該兩收氣管的水封深度為 H2O，取沼氣柜壓力 p≤ H2O。 則水封罐所需最大水封為 H0= p2 p== mH2O 取水封罐總高度為 H=,直徑φ 1800mm，設(shè)進(jìn)氣管 DN100 鋼四根，出氣管 DN150 鋼一根，進(jìn)水管 DN52 鋼一根，放空管 DN50 鋼一根，并設(shè)液面計(jì)。 （ 4）氣水分離器 對(duì)沼氣起干燥作用，選用φ 500mm H1800mm,鋼制氣水分離器 2 個(gè)，串聯(lián)使用，預(yù)裝鋼絲填料，出氣管上裝設(shè)流量計(jì)，壓力表及溫度計(jì)。 （ 5）沼氣柜容積 日產(chǎn)氣量 ，則沼氣柜容積應(yīng)為平均時(shí)產(chǎn)氣量的 2h 體積來確定，即 2 ,設(shè)計(jì)選用 500m3 鋼板水槽內(nèi)導(dǎo)軌濕式貯氣柜（ C1416A） 。 其它設(shè)計(jì) （ 1）取樣管設(shè)計(jì) 為掌握 UASB 運(yùn)行情況，在距反應(yīng)器底 位置 ,污泥床內(nèi)分別設(shè)置取樣管 4根 ,各管相距 左右 ,取樣管采用 DN50 鋼管 ,取樣口設(shè)于距地坪 處 ,配球閥取樣。 （ 2）人孔 為便于檢修 ,各 UASB 反應(yīng)器在距地坪 處設(shè)φ 800mm 人孔一個(gè)。 （ 3）通風(fēng) 為防止 部分容重大的沼氣在 UASB 反應(yīng)器內(nèi)聚集 ,影響檢修和發(fā)生危險(xiǎn)，檢修時(shí)間可向 UASB 反應(yīng)器中通入壓縮空氣 ,故在 UASB 反應(yīng)器一側(cè)預(yù)埋空氣管 (由鼓風(fēng)機(jī)房引來 )。 確定高程 池底高程設(shè)置 177。 ，則最低水位為 177。 ，最高水位 ，池頂高程為 。 預(yù)曝沉淀池 １、設(shè)計(jì)說明 污水經(jīng) UASB 反應(yīng)器厭氧處理后，污水中含有一部分具有厭氧活性的絮狀顆粒，在 UASB 反應(yīng)器中難以沉淀去除，故而使其在此曝氣沉淀池中去除，由于經(jīng)曝氣作用，厭氧活性喪失，沉淀效果增強(qiáng)，同時(shí)在該沉淀池中沒有沼氣氣流影響，因而沉 淀效果亦增強(qiáng)。另外， UASB 出水中溶解氧含量幾乎為零，若直接進(jìn)入好氧處理構(gòu)筑物，會(huì)使曝氣池中好氧污泥難以適應(yīng)，影響好氧處理效果。通過預(yù)曝氣亦可以去除一部分 UASB 反應(yīng)器出水中所含的氣體。 預(yù)曝沉淀池參考曝氣沉砂池和豎流式沉淀池設(shè)計(jì)。曝氣利用穿孔管進(jìn)行，壓縮空氣引自鼓風(fēng)機(jī)房。曝氣后污水從擋墻下直接進(jìn)入沉淀池，沉淀后污水經(jīng)池周出水。所產(chǎn)生的污泥由重力自排入集泥井，每天排泥一次。采用半地下鋼混結(jié)構(gòu)。 ２、設(shè)計(jì)參數(shù) （ 1）設(shè)計(jì)水量： Q=1000m3/d=（ 2）設(shè)計(jì)水質(zhì)： 表 45 預(yù)計(jì)處理效果 項(xiàng)目 COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì) (mg/L) 1215 486 560 去除率 (%) 20 10 50 出水水質(zhì) (mg/L) 972 437 280 （ 3） 預(yù)曝沉淀池，曝氣時(shí)間 30min，沉淀時(shí)間 2h，沉淀池表面負(fù)荷 ～ ()，曝氣量為 。 設(shè)計(jì)計(jì)算 （ 1） 有效容積計(jì)算 曝氣區(qū)： V1= = 沉淀區(qū)： V2= = （ 2） 工藝構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算 曝氣區(qū)平面尺寸 為 ，池高 ，其中超高 ，水深 ，總?cè)莘e為 78m3。曝氣區(qū)設(shè)進(jìn)水配槽，尺寸 ，其深度 （含超高）。 沉淀區(qū)平面尺寸為 ，池總高 ，其中沉淀有效水深 ，沉淀區(qū)總?cè)莘e，沉淀池負(fù)荷為 ( )=()，滿足要求。 沉淀池總深度： H=h1+h2+h3+h4+h5，其中，超高 h1=，沉淀區(qū)高度 h2=，隙高度 h3=，緩沖層 高度 h4=，污泥區(qū)高度 h5=，則 H=。 沉淀池污泥斗容積為： 3222122215 )()(31 maaaaHV i ?????????? 總?cè)莘e： V=2Vi= （ 3） 每天污泥產(chǎn)量（理論泥量） 預(yù)曝氣沉淀池污泥主要因懸浮物沉淀產(chǎn)生 ,不考慮微生物代謝造成的污泥增量 . dmPCCQV / 0 0 0)(1 0 0 0 )2 8 65 6 0(1 0 0 0)1(1 0 0 0 )( 3021 ???? ????? 每日污泥量為 ,則污泥斗可以容納 7 天的污泥 . （ 4） 曝氣裝置設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)流量 Q=，曝氣量為 ,則供氣量 為 ，單池曝氣量取 m3/min,供氣壓力為 ～ (1mH2O=9800pa)。 曝氣裝置 利用穿孔管曝氣 ,曝氣管設(shè)在進(jìn)水一側(cè)。供氣管供氣量 ，則管徑選 DN50時(shí)，供氣流速約為 2m/s，曝氣管供氣量為 ，供氣流速為 ，管徑為 DN32。曝氣管長 ，共兩根，每池一根。在曝氣管中垂線下側(cè)開φ 4mm 孔，間距 280mm，開孔 20 個(gè)，兩側(cè)共 40 個(gè)，孔眼氣流速度為 4m/s。 （ 5）沉淀池出 水渠計(jì)算 A．溢流堰計(jì)算 設(shè)計(jì)流量單位為 ，即 設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷 ~(m s) 設(shè)計(jì)堰板長 1300mm，共 5 塊，總長 6500mm.。 堰板上共設(shè)有 900 三角堰 13 個(gè)，每個(gè)堰口寬度為 100mm，堰高 50mm，堰板高 150mm。 每池共有 65 個(gè)堰，每堰出流率為 q/n= 則堰上水頭損失為： mqh 0 2 ) ()( ???? ? 則每池堰口水面總長為： 2 65= 校核堰上負(fù)荷為： [L/(m?s)].符合要求。 B．出水渠計(jì)算 每池設(shè)計(jì)處理流量 ，即 103m3/s。 每池設(shè)出水渠一條 ,長 。 出水渠寬度 mqb )()( ?????? ? 渠內(nèi)起端水深 h1== 末端渠內(nèi)深 h2== 假設(shè)平均水深 h= 則渠內(nèi)平均流速 smbhq / 3 ????? ?? 設(shè)計(jì)出 水渠斷面尺寸 b h= 出水渠過水?dāng)嗝婷娣e A= = 過水?dāng)嗝鏉裰? x=2h+b= 水力半徑 R=A/x= 流量因素 C )0 5 (0 1 11 6161 ???? Rn 水力坡降 32222 )( ?????? RCi ? 渠中水頭損失 hi=i?L= 103 = (7) 排泥設(shè)計(jì) 預(yù)曝氣沉 淀池內(nèi)污泥貯存 1~2 天后，每天排泥一次，采用重力排泥，流入集泥井，排泥管管徑為 200mm。 (8) 進(jìn)水配水 為使預(yù)曝氣區(qū)進(jìn)水均勻，設(shè)置配水槽 ,配水槽長 ，寬 ，深 ，槽底設(shè) 10 個(gè)配水孔，每池 5 個(gè)，孔徑φ 100mm。 (9) 確定高程 預(yù)曝沉淀池設(shè)置地下 ，地上 4m，曝氣池水面標(biāo)高 +，沉淀池水面標(biāo)高 +，池底標(biāo)高 +，污泥斗底標(biāo)高 。 SBR 反應(yīng)器 １、設(shè)計(jì)說明 經(jīng) UASB 反應(yīng)器處理的廢水， COD 含量仍然比較高，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)簡單 ,運(yùn)行控制靈活 .本設(shè)計(jì)擬采用４個(gè) SBR 反應(yīng)池，每個(gè)池子的運(yùn)行周期為6h。 ２、 設(shè)計(jì)水質(zhì)水量 表 46 預(yù)計(jì)處理效果 項(xiàng)目 COD BOD SS 進(jìn)水水質(zhì) (mg/L) 972 437 280 去除率 (%) 90 95 70 出水水質(zhì) (mg/L) 97 22 84 （２）設(shè)計(jì)水量： Q=1000m3/d=設(shè)計(jì)計(jì)算 （１）確定參數(shù) ① 污泥負(fù)荷率： NS取值為 (kg MLSS. d) ② 污泥濃度和 SVI：污泥濃度采用 3000mgMLSS/L；污泥體積系數(shù) SVT 采用 100 ③ 反應(yīng)周期數(shù)： SBR 周期數(shù)采用 T=6h，反應(yīng)器 1d 內(nèi)周期數(shù)： n=24/6=4 ④ 周期內(nèi)的時(shí)間分配 反應(yīng)池?cái)?shù) N=4 進(jìn)水時(shí)間： T/N=6/4= 反應(yīng)時(shí)間： 靜沉?xí)r間： 排水時(shí)間： ⑤ 周期進(jìn)水量： 30 61 0 0 024 mNQTQ ????? （２）反應(yīng)池有效容積： 3001 mXN SnQV S ?? ???? （３）反應(yīng)池最小水量：Ｖ min=Ｖ 1Ｑ 0=－ = （４）反應(yīng)池中污泥體積 366 1 0 0 010010 mVM L S SS V IV x ??????? Ｖ min＞Ｖ x，符合要求 （５）校核周期進(jìn)水量 周期進(jìn)水量應(yīng)滿足下式： 0Q ＜ 366 1 4 2)10 3 0 0 01 0 01()101( mVM L S SS V I ??????? ， Ｑ 0=100m3，符合要求 （６）確定單座反應(yīng)池的尺寸 SBR 的有效水深取 5m，超高 ，則 SBR 總高為 SBR 的面積為： 設(shè) SBR 的長寬比為 2:1，則 SBR 的池寬為 ，池長為 SBR 反應(yīng)池最低水位為： ( )= SBR 反應(yīng)池的污泥高度為： ( )= 可見， SBR 最低水位與污泥泥位之間的距離為： =，大于 的緩沖層，符合要求。 ４、鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng) （１） 確定需氧量 O2 由公式： VXbSSQaO Ve ????? )( 02 取 a? =， b? =，出水 eS =22mg/L， VX =fX= 3000=2250mg/L=3 V=4V1=4 = 代入數(shù)據(jù)： O2= 1000 (43722)/1000+ = 供氧速度： R= O2/24=（２）供氣量的計(jì)算 采用 SX— １型曝氣器，曝氣口安裝在距池底 處，淹沒深度為 ，計(jì)算溫度取 250C，性能參數(shù)為： EA=8%， EP=2kgO2/kWh，服務(wù)面積：１～３ m2，供氧能力： 20～ 25m3/(h. 個(gè) )，氧在水中飽和溶解度為： CS(20)=， CS(25)=擴(kuò)散器出口處絕對(duì)壓力為： Pb=P0+ 103H= 105+ 103 = 105Pa 空氣離開反應(yīng)池時(shí)氧的百分比為： %%100)(2179 )(21)1(2179 )1(21 ???? ???? ?? AAt EEO 反應(yīng)池中的溶解氧的飽和 度： LmgOPCC tbSSb/)42 2 ()42100 2 (555)25()25(???????? LmgOPCC tbSSb/)42 2 ()42100 2 (555)20()20(???????? 取 α=， β=,C=2， ρ=1,則 20℃ 時(shí)脫氧清水的充氧量： hk g OCCRCRSbSb/ 2 )( 0 2 ][25)2025()25()20