【正文】 V有效/Q= h 據(jù)參考文獻(xiàn)，對(duì)顆粒污泥，水力負(fù)荷，故符合要求。（3）三相分離器構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)一般設(shè)計(jì)要求，水流在沉淀室內(nèi)的表面負(fù)荷率，沉淀室底部進(jìn)水口表面負(fù)荷一般小于。本工程設(shè)計(jì)中，與短邊平行，沿長(zhǎng)邊每池布置6個(gè)集氣室，構(gòu)成6個(gè)分離單元，則每池設(shè)置6個(gè)三相分離器。 三相分離器長(zhǎng)度B=12m，每個(gè)單元寬度 沉淀區(qū)的表面負(fù)荷率： 符合要求。如圖A3，設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角為，取h3=； 式中：—下三角形集氣罩底的寬度，m； —下三角形集氣罩的垂直高度，m； —相鄰兩個(gè)下三角形集氣罩之間的水平距離（即污泥回流縫之一），m； —單元三相分離器的寬度，m.下三角集氣罩之間污泥回流縫中混合液的上升流速 式中：—下三角形集氣罩之間污泥回流縫中混合液的上升流速，m/h； —下三角形集氣罩回流縫的總面積，； —反應(yīng)器的寬度，即三相分離器的長(zhǎng)度B，m； n—反應(yīng)器的三相分離器的單元數(shù)。為使回流縫水流穩(wěn)定，固液分離效果良好，污泥能順利回流，一般。上三角集氣罩下端與下三角斜面之間水平距離的回流縫中水流的流速，設(shè)=CD= 式中：—上三角集氣罩下端與下三角集氣罩斜面之間水平距離的回流縫中水流的速度，m/h； —上三角形集氣罩回流縫的總面積，； —上三角形集氣罩回流縫的寬度，m。假定為控制斷面，一般其面積不低于反應(yīng)器面積的20%，就是。v2v1, 符合要求。由上圖可知：設(shè)AB=，則校核液氣分離。如上圖所示，假定氣泡上升流速和水流速度不變，根據(jù)平行四邊形法則，要使氣泡分離不進(jìn)入沉淀區(qū)的必要條件是：。沿AB方向水流速度：式中：B—三相分離器長(zhǎng)度，m； N—每池三相分離器數(shù)量，個(gè)。氣泡上升速度：，其中式中：d—?dú)馀葜睆?，cm； —液體密度，； —沼氣密度，； —碰撞系數(shù)，；—污水的動(dòng)力黏滯系數(shù)，； —液體的運(yùn)動(dòng)黏滯系數(shù)。 設(shè)氣泡直徑d=；35C下，由于污水動(dòng)力黏滯系數(shù)值比凈水的大，取。可脫去的氣泡。三相分離區(qū)總高度為集氣罩以上的覆蓋水深。=++=UASB總高H=，沉淀區(qū)高2m，,。（5）布水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算反應(yīng)器布水點(diǎn)數(shù)量設(shè)置與處理流量、進(jìn)水濃度、容積負(fù)荷等因素有關(guān)。有資料知，顆粒污泥，每個(gè)布水點(diǎn)服務(wù)2~5，出水口流速2~5m/s。①配水系統(tǒng)形式采用多管多孔配水方式，每個(gè)反應(yīng)器設(shè)1根D=100mm的總水管，20根d=50mm的支水管，支管分別位于總水管兩側(cè)，配水孔徑取φ30mm，孔距1m，每根水管有12個(gè)配水孔，每個(gè)孔的服務(wù)面積，孔口向下。②布水孔孔徑 總管流速,則孔徑計(jì)算為：取24mm 布水管設(shè)置在離UASB反應(yīng)器底部200mm處。③驗(yàn)證 中溫度35℃，d，；滿足空塔水流速度，空塔沼氣上升速度?？账魉俣龋?(m/h)，符合要求?？账饬魉俣龋?m/h ) 符合要求。 （6）排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算①UASB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15VSS/L，則4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)量取。流量Q=(2000/24)m3/h進(jìn)水COD濃度 去除率E=%a. UASB反應(yīng)器總產(chǎn)泥。b. 據(jù)VSS/SS=；。 單池產(chǎn)泥。c. 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。污泥齡：③排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì) 在距UASB反應(yīng)器底部100cm和200cm高處，各設(shè)置兩個(gè)排泥口，共4個(gè)排泥口。排空時(shí)由污泥泵從排泥管強(qiáng)排。反應(yīng)器每天排泥一次，各池的污泥由污泥泵抽入污泥濃縮池中。排泥管選鋼管D=200mm。 由計(jì)算的污泥量選擇污泥泵，型號(hào)：。主要性能：流量；揚(yáng)程15m；，數(shù)量4臺(tái)。 用4臺(tái)泵同時(shí)給4座反應(yīng)器排泥，設(shè)每天共排泥2h.（7）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泻艽蟮挠绊懬移湫问脚c三相分離器及沉淀區(qū)設(shè)計(jì)有關(guān)。①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12條。單個(gè)反應(yīng)器流量： ，則槽口附近水深=，；出水槽尺寸，出水槽數(shù)量為4座。②溢流堰的設(shè)計(jì)a 出水槽溢流堰共有24條（），每條長(zhǎng)12m；設(shè)計(jì)三角堰，堰高50mm, 堰口寬100mm，則堰口水面寬50mm（堰上水頭最小為25mm）。 ，查知溢流負(fù)荷為1~2L/(),設(shè)計(jì)溢流負(fù)荷，則堰上水面總長(zhǎng)為：。 三角堰數(shù)量：，取180個(gè)。 每個(gè)堰出流率： 按三角堰計(jì)算公式 則堰上水頭：。 反應(yīng)器沿長(zhǎng)邊設(shè)一條矩形出水渠，24條出水槽的出水流至此出水渠。 。 出水渠附近水深= 以出水槽槽口為基準(zhǔn)計(jì)算，出水渠渠深：+= ，+=。 出水渠尺寸：；。 ，選用D=200mm的鋼管排水，充滿度（設(shè)計(jì)值）。 （8）沼氣收集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算①沼氣產(chǎn)量計(jì)算沼氣主要產(chǎn)生于厭氧階段，設(shè)計(jì)產(chǎn)氣率取。：?jiǎn)蝹€(gè)UASB反應(yīng)器產(chǎn)氣量： 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，取100mm， 每池6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=150mm，充滿度(設(shè)計(jì)值)，則流速取D=500mm，充滿度（設(shè)計(jì)值）；流速②水封罐設(shè)計(jì) 式中：——反應(yīng)器至儲(chǔ)氣罐的壓頭損失和儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓頭。 為保證安全取儲(chǔ)氣罐內(nèi)壓頭，集氣罩中出氣氣壓最大取2m，儲(chǔ)氣罐內(nèi)壓強(qiáng)為400mm。 ，直徑1500mm，進(jìn)氣管，出氣管各一根，D=200mm，進(jìn)水管，放空管各一根D=50mm，并設(shè)液面計(jì)。 氣水分離器為干燥沼氣所用，選用鋼制氣水分離器4個(gè)，氣水分離器中有鋼絲填料，并配有流量計(jì)壓力表。 ，氣柜容積定為3h的產(chǎn)氣量，即Vg=1087m3。5．曝氣池污水經(jīng)UASB反應(yīng)器厭氧處理后，污水中含一部分且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(méi)有沼氣氣流影響，故而沉淀效果亦增強(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(guò)預(yù)曝氣亦可以吹脫去除一部分UASB反應(yīng)器出水中所含帶的氣體。曝氣池參考曝氣沉砂池和豎流沉淀池設(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)生污泥由重力自排入集泥井，每天排泥一次。曝氣池，曝氣時(shí)間30min，沉淀時(shí)間2h，~(m2h)。曝氣區(qū) 沉淀區(qū) 曝氣區(qū)平面尺寸2，，水深5m，總?cè)莘e為120m3。曝氣區(qū)設(shè)進(jìn)水配槽，尺寸為2，(含超高)。曝氣量計(jì)算：設(shè)計(jì)流量為2000m3/d。則供氣量為(2000/24)，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)。，則管徑DN100時(shí)，供氣流速約為v=Q/A==。，根據(jù)公式v=Q/A得管徑為DN80。，共三根，每池一根。在曝氣管中垂線兩下側(cè)開(kāi)Φ4mm孔，間距250mm，開(kāi)孔30個(gè)，兩側(cè)共60個(gè)，孔眼氣流速度為Ai===105m2V=m/s曝氣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。進(jìn)水SS=51mg/L，出水SS=31mg/L，則所產(chǎn)生污泥量為：Qs=(5131)103=100[kg(干)/d]污泥容重為1000kg/m3，含水率為98%，其污泥體積為m36接觸氧化池生物接觸氧化池的填料容積：V=24LjQ/(1000*Fr)V生物接觸氧化池的填料容積Lj生物接觸氧化系統(tǒng)進(jìn)水五日生化需氧量BOD5(mg/L)。Q生物接觸氧化池設(shè)計(jì)流量(m3/h)Fr生物接觸氧化池BOD5填料容積負(fù)荷(kg/m3 d).=103m37二沉池二次沉淀區(qū)平面尺寸2，，沉淀區(qū)總?cè)莘e448m3，(m2h)，滿足要求。沉淀池總深度H為H=H1+H2+H3+H4+H5 式中 H1——超高，取H1=；H2——沉淀區(qū)高度，H2=；H3——隙高度，取H3=；H4——緩沖層高度，取H3=；H5——污泥區(qū)高度，H5=。即沉淀池總深H= H1+H2+H3+H4+H5=++++=沉淀池污泥斗容積為 = 總?cè)莘eV=2Vi=。沉淀池出水渠計(jì)算：設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)流量單池為105m3/h。~(ms)。設(shè)計(jì)堰板長(zhǎng)1000mm，共8塊，總長(zhǎng)8000mm。堰板上共設(shè)90?三角堰10個(gè)，每個(gè)堰口寬度為100mm，堰高50mm。堰板高150mm。每池共有108=80個(gè)堰，每堰出流率為q/n=(L/s)則堰上水頭為：m280=[L/(ms)]，符合要求。每池設(shè)計(jì)處理流量105m3/h，103m3/s。每池設(shè)出水渠一條。出水渠寬度b為b=()=(103)=渠內(nèi)起端水深為 h1===末端渠內(nèi)深為 h2===假設(shè)平均水深為 h=則渠內(nèi)平均流速為m/s設(shè)計(jì)出水渠斷面尺寸為bh=()m2出水渠過(guò)水?dāng)嗝婷娣e為A=() m2=過(guò)水?dāng)嗝鏉裰転? x=2h+b=2+=水力半徑為 R=A/x=流量因素 =水力坡降 =103 渠中水頭損失為 hL=iL=1038=排泥：曝氣池內(nèi)污泥貯存在1~2d后，每天排泥一次，采用重力排泥，流入集泥井，排泥管管徑D=150mm。進(jìn)水配水：為使曝氣池曝氣區(qū)進(jìn)水均勻，設(shè)置配水槽。槽底設(shè)10個(gè)配水孔，每池5個(gè)，孔徑Φ150mm。8污泥濃縮池，生物反應(yīng)池的污泥回流比為，則剩余污泥體積為。設(shè)有效水深為2m，超高為，池底面積設(shè)計(jì)12m2