【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 沉淀區(qū)四壁傾斜角度應(yīng)在 45186。～ 60186。 之間，使污泥不積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)； 沉淀區(qū)斜面高度約為 ～ ； 進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底縫隙的流速 ≤2m/h ； 總沉淀 水深應(yīng) ≥ ； 水力停留時(shí)間介于 ～ 2h； 分離氣體的擋板與分離器壁重疊在 20mm 以上； 以上條件如能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果。 (2) 設(shè)計(jì)計(jì)算 本設(shè)計(jì)采用無導(dǎo)流板的三相分 ① 沉淀區(qū)的設(shè)計(jì) 沉淀器（集氣罩）斜壁傾角 θ=50176。 沉淀區(qū)面積： A=?D2/4= 表面水力負(fù)荷 q=Q/A=(4 ? )=() m3/() 符合要求 ② 回流縫設(shè)計(jì) h2的取值范圍為 — , h1一般取 取 h1= h2= h3= 依據(jù)圖 8 中幾何關(guān)系，則 b1=h3/tanθ b1— 下三角集氣罩底水平寬度， 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=－ 2b1=9－ 2? = 下三角集氣罩之間的污泥回流縫中混合液的上升流速 v1,可用下式計(jì)算： V1=Q1/S1=4Q1/ 17 Q1— 反應(yīng)器中廢水流量（ m3/s） S1— 下三角形集氣罩回流縫面積（ m2） hmhmV /2/???? 符合要求 上下三角形集氣罩之間回流縫流速 v2的計(jì)算： V2=Q1/S2 S2— 上三角形集氣罩回流縫面積（ m2） CE— 上三角形集氣罩回流縫的寬度， CE 取 CE= CF— 上三角形集氣罩底寬，取 CF= EH=CE?sin50=?sin50= EQ=CF+2EH=+2?? sin50= S2=(CF+EQ).CE/2=? (+) ? v2= v2v1, 符合要求 確定上下集氣罩相對(duì)位置及尺寸 BC=CE/cos50= HG=(CF－ b2)/2= EG=EH+HG= AE=EG/sin40= BE=CE?tan50= AB=AE－ BE= DI=CD?sin50=AB?sin50=? sin50= h4=AD+DI=BC+DI= h5= 氣液分離設(shè)計(jì) 由圖 5 可知，欲達(dá)到氣液分離的目的，上、下兩組三角形集氣罩的斜邊必須重疊，重疊的水平距離（ AB 的水平投影）越大，氣體分離效果越好，去除氣泡的直徑越小，對(duì)沉淀區(qū)固液分離效果的影響越小，所以 ，重疊量的大小是決定氣液分離效果好壞的關(guān)鍵。 由反應(yīng)區(qū)上升的水流從下三角形集氣罩回流縫過渡到上三角形集氣罩回流縫再進(jìn)入沉淀區(qū)，其水流狀態(tài)比較復(fù)雜。當(dāng)混合液上升到 A 點(diǎn)后將沿著 AB 方向斜面流動(dòng)，并設(shè)流速為 va，同時(shí)假定 A點(diǎn)的氣泡以速度 Vb垂直上升，所以氣泡的運(yùn)動(dòng)軌跡將沿著 va和 vb合成速度的方向運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度合成的平行四邊形法則，則有： ABBCABADvvab ?? 18 要使氣泡分離后進(jìn)入沉淀區(qū)的必要條件是： ???????? ABBCABADvvab 在消化溫度為 25℃ ，沼氣密度 g? =；水的密度 1? =； 水的運(yùn)動(dòng)粘滯系數(shù) v=10 4m2/s；取氣泡直徑 d= 根據(jù)斯托克斯（ Stokes）公式可得氣體上升速度 vb為 ? ????? 18 21 dgv gb?? vb— 氣泡上升速度（ cm/s） g— 重力加速度（ cm/s2） β — 碰撞系數(shù)，取 μ — 廢水的動(dòng)力粘度系數(shù)， g/() μ=vβ ? ? hmscmv b ???? ??????? ? 水流速度 hmvva ?? , 校核： ??abvv ??ABBC ABBCvvab ?， 故設(shè)計(jì)滿足要求。 19 QFCHDEBAh3h4h5h2h1GI 圖 5 三相分離器設(shè)計(jì)計(jì)算草圖 排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 每日產(chǎn)泥量為 X? =3735340010 － 3=1079 ㎏ MLSS/d 則 每個(gè) UASB 每日產(chǎn)泥量為 W=1097/4= ㎏ MLSS/d 可用 200mm 的排泥管，每天排泥一次。 產(chǎn)氣量計(jì)算 每日產(chǎn)氣量 G=3726340010 － 3 =5397 m3/d= m3/h 儲(chǔ)氣柜容積一般按照日產(chǎn)氣量的 25%～ 40%設(shè)計(jì)，大型的消化系統(tǒng)取高值，小型的取低值，本設(shè)計(jì)取 38%。儲(chǔ)氣柜的壓力一般為 2～ 3KPa，不宜太大。 、配水井 UASB 后污水進(jìn)入配水井向 SBR 配水， 設(shè) 2座，配水井尺寸直徑 。 配水井設(shè)分水鋼閘門三座，選用 SYZ 型閘門規(guī)格為直徑為 800 毫米，配手搖式啟閉機(jī)三臺(tái)。 SBR反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)說明 經(jīng) UASB處 理的廢水 ,COD含量仍然很高 .必須經(jīng)過進(jìn)一步處理才能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn) ,即采用好氧處理。本設(shè)計(jì)采用 4 個(gè) SBR 反應(yīng)器 ,運(yùn)行周期 T=8h. 20 設(shè)計(jì)參數(shù) (1) 水質(zhì)指標(biāo) 表 5 SBR 反應(yīng)器進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo) 水 質(zhì) 指 標(biāo) COD（㎎ ∕L ） BOD（㎎ ∕L ） SS（㎎ ∕L ） 進(jìn) 水 水 質(zhì) 設(shè)計(jì)去除率 85% 92% 15% 設(shè)計(jì)出水水質(zhì) (2) 確定參數(shù) 污泥容積負(fù)荷 NV=(m3d) 污泥沉降指數(shù) SVI 采用 150 反應(yīng)周期 T=8h，一天內(nèi)反應(yīng)周期數(shù) n=24/8=3 反應(yīng) 器 數(shù) 量 nB=4 周期內(nèi)時(shí)間分配 : 進(jìn)水時(shí)間 T/nB=8/4=2h 反應(yīng)時(shí)間 4 h 其中缺氧時(shí)間 tanox= 好氧時(shí)間 ta= 靜沉?xí)r間 排水時(shí)間 閑置排泥時(shí)間 反應(yīng)器的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1) 污泥泥齡和剩余污泥量的確定 硝化所需量低好氧污泥齡的計(jì)算 θ SN=（ 1/μ ） (15t) f s θ SN－ 消化所需最低好氧污泥齡（ d） μ — 消化菌 比生長(zhǎng)速率（ d1） , μ= 1 fs－ 安全系數(shù)，其值取決于污水廠規(guī)模，一般地， fs值應(yīng)取 — 左右，本設(shè)計(jì)取 fs = t— 污水溫度， 25℃ SN? =(1/) (1525) = 活性污泥利用硝態(tài)氮中的氧的能力（即反硝化能力） att tmanoxaxanoB O DNNO D ???????? 03? ?? )15( )15(0 ???? ??? ??tSRtSRm? ? 21 m0－ 活性污泥在好氧條件下每去除 1kgBOD 氧的消耗量（ kg） , 0m 的設(shè)計(jì)最大值為 θ SR－ 包括硝化階段和反硝化階段的有效污泥泥齡（ d） SR? = SN? dt ttaaxano ?????? BODNNO D? ?? ??3 － 反硝化能力，即每利用 1kgBOD 所能反硝化的氮量 (kg) a－ 修正系數(shù)，當(dāng) 反應(yīng)器 交替連續(xù)進(jìn)水時(shí)， a=1 kgB O DNNO D 09 ????????? ?? 系統(tǒng)所需反硝化的氮量可根據(jù)氮量平衡求得： NO3― ―N D＝ ρ TNi－ ρ TNe－ ρ BOD ? ρ BOD ?－ 微生物增殖過程中結(jié)合到體內(nèi)的氮 量，隨剩余污泥排出系統(tǒng)（ mg/L） ρ TNi 、 ρ TNe － 進(jìn)、出水總氮濃度 (mg/L) NO3― ―N D＝ 80－ 12－ 234? =59 mg/L 系統(tǒng)的總污泥泥齡 θ ST θ ST=θ SR ? tC/tR tR－ 有效反應(yīng)時(shí)間（ h） tR =4h tC－ 循環(huán)時(shí)間（ h） tS－ 沉降時(shí)間（ h） tS=1h td－ 排水 時(shí)間（ h） td = tC = tR + tS + td =4+1+= θ ST=?以干固體計(jì)的剩余污泥量 (kg/d) )(/1 eiSSTHHSRTHHHHB O DP SSSSQYfb fYbYQS ?????? ??????? ?? Q－ 進(jìn)水設(shè)計(jì)流量（ m3/d） ρ BOD－ 進(jìn)水有機(jī)物濃度（ kg/m3） SSi、 SSe－ 曝氣池進(jìn)出水懸浮固體 SS 濃度（ kg/ m3） YH－ 異氧微生物的增殖率（ kgDS/kgBOD） YH =— ,本設(shè)計(jì)取 22 YSS－ 能水解的懸浮固體固體部份， YSS =— ,本設(shè)計(jì)取 θ SR－ 有效污泥泥齡 (d) bH－ 異養(yǎng)微生物的內(nèi)源呼吸速率 (自身氧化率 ), bH = fTH－ 異養(yǎng)性微生物生長(zhǎng)溫度修正系數(shù)； fTH =( t15)= dkgS P /45210)27108(???????? ???????? ?? 每個(gè) SBR 反應(yīng)器 中所貯存的污泥總量 STP = SP?θ ST/nB = 452? 7/4 =791kg/d (2) SBR 反應(yīng)器 貯水容積的確定 每個(gè) SBR 反應(yīng)器 的貯水容積 ΔV(m 3) ΔV=Q ?t=Q?tc/nB=? (3) 污泥沉降速度的計(jì)算和 反應(yīng)器 尺寸的確定 污泥的沉降速度 vs(m/h) 根據(jù)邊界條件用試算法可求得下式中 反應(yīng)器 的高度和面積 .其具體過程為先假設(shè) 反應(yīng)器 高度 HTWL,用下式即可求得面積 A SdsTP T W L HAVttSV IS HA ??????? ?? )60/10(650 HS— 撇水水位和污泥泥面之間的最小安全距離 ,一般在 — ,本設(shè)計(jì)取 假設(shè) HTWL= 由上式知 )60/(150791 ?????? ?? AA 解得 A= 反應(yīng)器 的有效容積 V=A?HTWL=? = ΔH=ΔV/A=195/= ΔH — 最高水位和最低水位之間的高度差 ,也稱撇水高度 (m),一般其最大值在 — 左右 vS ＝ 650/(ρ MLSS? SVI ) ρ MLSS — 在最高水位 HTWL時(shí) MLSS 的濃度 (kg/m3) ρ MLSS =STP/V=791/=vs=650/(? 150)=單座 SBR 反應(yīng)器 的尺寸 SBR 反應(yīng)器 有效水深 ，超高 ，則 SBR 總高為 23 SBR 反應(yīng)器 的面