【正文】 際管理維修中比較方便 。取有效水深 h = 5m，按四棱柱公式計算， 則 單個反應(yīng)器其底面積： A = 1645 = ??2 采用長寬比為 2:1，故反應(yīng)器長度 L = ??， 寬度 B = 4??。 在 本設(shè)計中 ，所以應(yīng)考慮到實(shí)際工作時，所以設(shè)計超高 ??1 = ??； 反應(yīng)器總高為 ： H = + = 則反應(yīng)池的容積為： V = 26 = ??3 水力停留時間為： ???????? = ???? = = ?? 表 面水力負(fù)荷為 ： q = ??/A = 247。 26 = ??3/(??2 ??) 對于顆粒污泥， 有 表面水力負(fù)荷在 ~??3/(??2 ??)范圍 ， 因此滿足設(shè)計要求。 3） 配水系統(tǒng)設(shè)計 此設(shè)計采用穿孔管布水。 兩池共用一根 DN200 的進(jìn)水干管 ， 反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置 4 根 DN150 的穿孔管，長度為 ，管中心距為 2m，孔中心距為 2m,即 2 個孔口。出水管口直徑取 16mm。 故反應(yīng)器內(nèi)共有 8 個配水孔，采用連續(xù)進(jìn)水，單個孔口流速 v = ， 大于 2m/s，符合 《 UASB 工程技術(shù)規(guī)范 》 要求 。 4）三相分離器設(shè)計 每個池中設(shè) 2 個三相分離器，每個三相分離器寬為 ，長為 。 ① 沉淀區(qū)設(shè)計 1 沉淀區(qū)表面負(fù)荷應(yīng)該在 ??3/(??2 ??)以下； 2 集氣室的高度應(yīng)該在 ~ 之間 ； 3 沉淀區(qū)斜壁角度 約為 50176。； 4 集氣室縫隙部分面積為總面積 15%~20%； 5 通過入流孔道的流速不大于 2m/h； 沉淀區(qū)面積 A： A = ?? ?? = 4 = 表面水力負(fù)荷為： q = Q/A = ??3/(??2 ??) ??3/(??2 ??) 福建某食用油廢水處理工程設(shè)計 24 式中： ??1— 下三角形集氣罩回流逢面積， m2； Q— 反應(yīng)器中廢水流量， ??3/??。 式中： ??2— 下三角形集氣罩回流逢面積， m2； Q— 反應(yīng)器中廢水流量， ??3/??。 符合設(shè)計要求。 ② 回流縫設(shè)計 取 h1=,h2=,h3= 如上圖 所示 ??1 = ??3/?????? 即 ??1 = 176。 = 故 ??2 = ?2 = ?? 下三角集氣罩之間的入流孔道污泥回流逢中混合液的上升流速 v1： v1 = ??2 ??1 即 v1 = ????2= ??/?? ??/??，符合規(guī)范要求。 上下三角形集氣罩的入流孔道回流逢中流速 v2： v2 = ??2 ??2 取回流逢寬 CD = ， 上集氣罩下底寬 CF = ，則有： DH = CD sin50176。 = DE = 2DH +CF = 2 + = 故 v2 = 41 = ??/?? v1 ??/??，滿足規(guī)范要求。 上、下三角形集氣罩相對位置及尺寸的確定，由上草圖可知： CH = CDsin40176。 = 1sin40＝ 式中 ： ??1— 下 三角 集氣罩 底 水平 寬度， m； ??— 下三角 集氣罩 斜面水平 夾角 ； ??3— 下 三角 集氣罩垂直 高度 ， m。 福建某食用油廢水處理工程設(shè)計 25 式中， ????— 氣泡上升速度（ cm/s）； g — 重力加速度（ cm/s2）； ??— 碰撞系數(shù)； ??— 廢水的動力粘滯系數(shù)， ??/???? ??, ?? = ????。 DI = 12(???? ???2) = 12(? ) = AI = DItan50176。 = = 故 h4 = CH +AI = + = ， h5 = 則綜上所述 ， 可得上集氣罩上底 尺寸 為 ： BC = CD/sin40176。= 1/sin40176。= AD = DI/cos50176。= 176。= BD = DH/cos50176。 = 176。 = AB = AD ?BD = ? = HI = DI ? HD= ? = ③ 氣液分離設(shè)計 由反應(yīng)區(qū)上升水流從下三角形集氣罩回流縫流到上三角形集氣罩回流縫再進(jìn)入到沉淀區(qū)，當(dāng)混合液上升到 A 點(diǎn)之后將沿著 AB 方向沿斜面流動，并設(shè)流速為 ????，同時假定A 點(diǎn)的氣泡以速度 bv 垂直上升，所以氣泡的運(yùn)動軌跡將沿著 ????和 ????合成速度的方向運(yùn)動，根據(jù)速度合成的平行四邊形法則，則有： ???????? =????????=???????? 但，要使氣泡分離后進(jìn)入沉淀區(qū)必須滿足 : ???????? ???????? 消化溫度 T = 25176。C ，水的密度 ??1=；沼氣密 度 ???? = Lg/ ； 粘滯系數(shù) v = 10。4??2/??；氣泡直徑 d = 。 由斯托克斯工式可得氣體上升速度為 ???? = ????(??1 ?????)18?? ??2 取 ?? = ， g = ??2 帶入數(shù)據(jù)得 福建某食用油廢水處理工程設(shè)計 26 ???? = （ ? ) 10。318 10。3 2 = ????/?? 即 ???? = ??/?? 又因?yàn)????? = ??2 = ??/?? 校核： ????????= = ， ???????? = = ???????? ????????， 符合規(guī)范要求 ④ 三相分離器高度計算 三相分離器總高度： h = h1 + h4 +h5 = + + = 5）出水系統(tǒng)計算 為提高出水性能，采用出水槽出水 。 本次設(shè)計中沿反應(yīng)器的短邊設(shè)置兩條出水槽 ，而出水槽每隔一定的距離設(shè)三角出水堰。出水槽共有 2條，槽寬 b ?? = 。 反應(yīng)器流量： q = ??3/?? = 10。3??3/?? = ??/?? ① 出水槽設(shè)計計算 取出水槽口附近水流速度 為 ???? = ，槽口附近水深為 ，出水槽坡度為 ；出水槽尺寸 。 ② 溢流堰設(shè)計計算 反應(yīng)器中出水槽溢流堰有 2 條 ，每條長 。設(shè)計 90176。三角堰，堰高 50mm，堰口寬為 100mm，則堰口水面寬 b = 100mm。 UASB 反應(yīng)器處理水量 ，查知溢流負(fù)荷 f在 1~2L/（ m s）， 取 f= L/（ m s） ，設(shè)計溢流負(fù)荷 f = （ m s） 即 堰上水面總長 L： L = qf = = 取 L = 三角堰數(shù)量 n: n = Lb = = 50 個 故溢流堰上有 50 個 100mm 的 堰口， 50 個 100mm 的間隙。 ③ 出水渠設(shè)計 反應(yīng)器沿長邊設(shè) 1 條矩形出水渠 ，長為 ， 2 條出水槽的出水流至此出水渠。設(shè)出水渠寬 ，坡度 ，出水渠渠口附近水流速度為 。 福建某食用油廢水處理工程設(shè)計 27 式中 ： Q— 設(shè)計 流量 ， ??3/??； ??— 污泥 產(chǎn)率 ， kgSS/kgCOD，取 ； ??0— 進(jìn) 出水 COD 的濃度， kgCOD/??3； E— 去除率， 取 85%。 式中 ： Q— 設(shè)計 流量 ， ??3/??； ??— 產(chǎn)氣 率 ， kgSS/kgCOD，取 ； ??0— 進(jìn) 出水 COD 的濃度， kgCOD/??3； E— 去除率， 取 85%。 故 渠口附近水深 h: h = 10。3 = ?? 以出水槽槽口為基準(zhǔn)計算，出水渠渠深： +=，出水渠取 深，出水渠的尺寸為： 。 6） UASB 排水管設(shè)計計算 UASB 反應(yīng)器排水量為 ，選用 DN150鋼管排水，水力坡降 1000i = ， 設(shè)計坡度為 。 管內(nèi)水流速度為： v = 4 ( ) = 7） 排泥系統(tǒng)設(shè)計計算 ① 每日產(chǎn)生懸浮固體量 ??????： ?????? = Q ??0 ???? 故 ?????? = 500 = ????????/?? ② 每日污泥產(chǎn)量 ????： 根據(jù) MLSS/SS = ，污泥含水率 98%，可知 ： ???? = (1 ? 98%) 1000 = ??3/?? 每日產(chǎn)泥量 ??3/??， 在 UASB 反應(yīng)器距離底部 處沿長度方向均勻設(shè)置排泥管一根，便于均勻排除污泥區(qū)的污泥。 USAB 反應(yīng)器每天排泥一次，排泥管選用 DN200 的鋼管。 8）產(chǎn)氣量計算 采用每去除 1 千克 COD 產(chǎn)生 立方米沼氣做參數(shù)； 每日產(chǎn)氣量 ????: ???? = ?? ??0 ???? 福建某食用油廢水處理工程設(shè)計 28 即 ???? = 500 = ??3/?? 福建某食用油廢水處理工程設(shè)計 29 式中 ： Q— 設(shè)計 污水 處理 量， ??3/??； ??0、 ????— 進(jìn) 出水 BOD， mg/L； ????— 填料 容積負(fù)荷 ，取 [m3(填料 ) d]。 生物接觸氧化池 設(shè)計草圖 生物接觸氧化池由進(jìn)水 、 出水 及排泥管道等部件組成，如下圖 35 所示 。 計算參數(shù) 1）設(shè)計流量 Q = 500??3/?? = ??3/??； 2）填料容積負(fù)荷 ???? = (m3 d) 3）水質(zhì)指標(biāo) 表 315 生物接觸氧化進(jìn)出水水質(zhì) 指 標(biāo) /COD mg L（ ） /BOD mg L（ ） 進(jìn) 水 水 質(zhì) 設(shè)計去除率 80 85 設(shè)計出水水質(zhì) 設(shè)計計算 1）有效容積 V： V = Q(??0 ?????)???? 圖 35 生物 接觸 氧化池 結(jié)構(gòu) 示意圖 福建某食用油廢水處理工程設(shè)計 30 式中 ： ??0— 填料層 高度， 采用 。 式中 ： ??1— 每座 池子的 面積 ， m2。 帶入數(shù)據(jù)有 V = 500 ( ?) 1000 = ??3， 取 V = 36??3 2）生物接觸氧化池總面積 A： A = V??0 帶入公式得 A = 36/3 = 12??2 3）生物接觸氧化池池數(shù) N： N = A/??1 設(shè)置兩個生物接觸氧化池，則有 ??1 = 12/2 = 6??2 25??2，符合規(guī)范要求。 每個 座 尺寸 L = B = √??1 = √6 = ?? 4） 接觸時間校核 t = VQ = 36 24500 = 符合規(guī)范要求 。 5）池深 h: h = ??0 +??1 +??2 + ??3 + （ ??? 1） ??4 帶入數(shù)據(jù)得 h = +++ + 2 = 7）實(shí)際停留時間 ??′ 式中 ： ??1— 超高， ~， 取 ??1 = ??； ??2— 填料層上 水深， ~，取 ??2 = ??； ??3— 填料 至 池底的 高度， 取 ??3 = ??。 ??4— 填料層 間隙高度，取 ??4 = ??。 m— 填料層 層數(shù)，取 3。 福建某食用油廢水處理工程設(shè)計 31 ??′ = ??(?? ???1)?? = 6 (? ) 24500 = ?? 8） 空氣量 D 計算 : D = ??0?? 帶入數(shù)據(jù)得 D = 500 14 = 7000??3/?? = ??3/?????? = ??3/?? 故 每座 氧化池所需空氣量 ??1 = ??2 = 3500??3/?? = ??3/?? = ??3/?? 9）鼓風(fēng)機(jī)選型 查 《給水排水設(shè)計手冊第 .十一冊 .常用設(shè)備》，選取 RC80 型羅茨鼓風(fēng)機(jī) ， 其具體參數(shù)如下表 316 所示 : 表 316 RC80 型羅茨鼓風(fēng)機(jī)參數(shù) 型號 口徑（ mm） 轉(zhuǎn)速（ r/min） 進(jìn)口流量（ ??3/??????） 所需軸功率 kw RC80 80A 1750 10）填料設(shè)計 填料為有效容積的 8%~13%，選用直徑為 25mm的蜂窩型玻璃鋼填料 11）曝氣裝置 曝氣按供氣方式，有鼓風(fēng)曝氣、機(jī)械曝氣以及射流曝氣，鼓風(fēng)曝氣是目前主流。主要原因在于其能耗低，效率較高，而且對于供氣量較易控制。 故本設(shè)計擬采用鼓風(fēng)曝氣，充氧設(shè)備采用穿孔管，孔眼直徑為 2～ 3mm，空口速度不小于 10m/s，氧的轉(zhuǎn)移效率 4%~6%。選用大阻力系統(tǒng)，布?xì)獗容^均勻，安裝方便，一次投資省。 選用鋼管的穿孔管 ① 空氣干管直徑 d d = √4D/? v=√410 = ??， 取 ?? = 125???? 校核管內(nèi)氣體流速 v‘ = 4D? d2