【正文】 3個組成部分。1）沉淀區(qū)設(shè)計179。/m178。.h；沉淀區(qū)進(jìn)水口的水流上升速度小于2m179。/m178。.h。本工程設(shè)計中，與短邊平行，沿池邊布設(shè)7個集氣罩，構(gòu)成七個分離單元。三相分離器的長度 B=8m，每個單元的寬度 ；沉淀區(qū)的沉淀面積即為反應(yīng)區(qū)的水平面積，即128m178。沉淀區(qū)的表面負(fù)荷率：b h1 h2 h4h3 b1 b2圖32）回流縫設(shè)計設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角α為55176。；取；式中：b1——下三角形集氣罩罩底的寬度，m；B2——相鄰兩個三角形集氣罩之間的水平距離，m；B3——下三角形集氣罩的垂直高度，m。下三角形集氣罩之間污泥回流縫中混合液的上升流速：，滿足要求。式中：a1——下三角形集氣罩回流縫總面積，m178。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V12m/h。上三角形集氣罩下端與下三角斜面之間的水平距離的回流縫中的水流流速：設(shè)；假定a2為控制斷面，那么V2就是最大流速，同時滿足。3）氣液分離設(shè)計CE=CDsin55186。=sin55186。=設(shè)AB=，則： 校核氣液分離：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方向的水流速度：式中：B——三相分離器的長度； N——每池三相分離器的數(shù)量。氣泡上升速度：， 式中：d——?dú)馀莸闹睆剑琧m；——液體密度，g/cm179。；——沼氣密度，g/cm179。；β——碰撞系數(shù)，；μ——廢水的動力粘滯系數(shù)，g/；ν——廢水的運(yùn)動粘滯系數(shù)，cm178。/s。設(shè)氣泡直徑d= cm；35℃下，β=；由于廢水的動力粘滯系數(shù)值比凈水的大。； 滿足要求。4）三相分離器與UASB總高度設(shè)計三相分離器總高度： h2 為集氣罩以上的覆蓋水深，；UASB總高度H=，沉淀區(qū)高2 m，。 排泥系統(tǒng)的設(shè)計計算1）UASB反應(yīng)器中污泥總量計算一般UASB污泥床主要 由沉降性能比較好的厭氧污泥組成，平均濃度為20VSS/L，則：2）產(chǎn)泥量計算厭氧生物處理污泥產(chǎn)量取r=。流量Q=179。/h，進(jìn)水COD濃度為20000mg/L，COD去除率為85％。UASB反應(yīng)器總產(chǎn)泥量：ΔX=據(jù)VSS/，ΔX=污泥含水率為98％，則污泥產(chǎn)量： 單池排泥量： 污泥齡： G/ΔX=25d 出水系統(tǒng)的設(shè)計計算出水系統(tǒng)的作用是把沉淀區(qū)液面的澄清水均勻的收集并排放。1)出水槽設(shè)計 反應(yīng)池共設(shè)七條出水槽，槽寬設(shè)計出水槽槽口附近水流速度為槽口附近水深： ，8m。2）溢流堰設(shè)計 出水槽溢流堰共有14條，每條長8m，設(shè)計90186。三角堰，堰高50mm，堰口寬100mm，堰口水面寬50mm。,溢流負(fù)荷為1~2L/ ， L/；則：堰上水面總長度為： 三角堰數(shù)量： 個，取120個。一條溢流堰上共有15個100mm的堰口，16個406mm的間隙。3）堰上水頭校核每個堰出流率： 按90186。三角堰計算公式：4）出水渠設(shè)計計算UASB設(shè)計一矩形出水渠。 。出水渠附近水深 以出水槽槽口為基準(zhǔn)。5）UASB排水管設(shè)計 Q=，選用DN100mm的鋼管。 沼氣收集系統(tǒng)的設(shè)計計算1）沼氣產(chǎn)量的計算沼氣主要產(chǎn)生于厭氧階段，設(shè)計產(chǎn)氣率為（去除）?？偖a(chǎn)氣量：集氣管：每個集氣罩的沼氣用一根集氣管收集，共15根集氣管。每根集氣管的氣流量據(jù)資料，集氣室出氣管最小管徑d=100mm，集氣管管徑取100mm。結(jié)構(gòu)如圖： 圖4單池沼氣主管管徑：沼氣主管流量為，管徑為150mm。沼氣總管管徑：沼氣總管流量，管徑為500mm。2）水封罐的設(shè)計水封罐主要是用來控制三相分離器的集氣室中氣液兩相界面高度的，同時兼有隔絕和排除冷凝作用。水封高度：式中：——反應(yīng)器至儲氣罐的壓力損失和儲氣罐內(nèi)的壓力損失。設(shè)計H=，直徑為2000mm。進(jìn)出氣管各一根，D=200mm，進(jìn)水管、放空管各一根D=50mm，并設(shè)有液面計。氣柜：Vg=13600m179。/d=179。/h,氣柜容積應(yīng)為三小時的產(chǎn)氣量，即為1700m179。尺寸：φ17000mm10000mm。 UASB的其他設(shè)計考慮（1）取樣管設(shè)計 在池壁高度上設(shè)置若干個取樣管，用以采取反應(yīng)器內(nèi)的污泥樣，以隨時掌握污泥在高度方向上的濃度分布情況，~ 位置，沿池壁高度上設(shè)置4根。取樣管選用DN100mm的鋼管，配球閥取樣。（2）檢修1）人孔為便于檢修。2）通風(fēng)為防治部分容重過大的沼氣在UASB反應(yīng)器內(nèi)聚集，影響檢修和發(fā)生危險，檢修時可向UASB反應(yīng)器中通入壓縮空氣，因此在UASB一側(cè)預(yù)埋壓縮空氣管（由鼓風(fēng)機(jī)房引來）。3）采光為保證檢修時采光，除采用臨時燈光外，不設(shè)UASB預(yù)蓋。（3）防腐措施厭氧反應(yīng)器腐蝕比較嚴(yán)重的地方是反應(yīng)器的上部，此處無論是鋼材或是水泥都會被損壞，因此，UASB反應(yīng)器應(yīng)重點進(jìn)行頂部的防腐處理。在水平面以下，溶解的會發(fā)生腐蝕，水泥中的會因為碳酸的存在而溶解。沉降斜面也會腐蝕，為了延長反應(yīng)器的使用壽命，反應(yīng)器的防腐措施是必不可少的。本次設(shè)計中，反應(yīng)器上部2m以上池壁用玻璃鋼防腐，三相分離器所有裸露的碳鋼部位用玻璃鋼防腐。3. 水解酸化池設(shè)計計算 水解酸化池尺寸計算設(shè)計水量為Q=2000m3/d，廢水停留時間為t=5h。則水解酸化池容積為：式中：Q——處理水量，m3；t——污水停留時間，h。反應(yīng)池面積： 取150m2。式中：H——填料高度，3m。本設(shè)計設(shè)水解酸化池兩座，單池的面積為75m2。反應(yīng)池深度：式中：H——填料高度，3m；h1——超高，；h2——填料上部穩(wěn)定水深，；h3——填料距池底的高度。 布水系統(tǒng)本設(shè)計采用導(dǎo)流廊道，設(shè)進(jìn)水流速為1m/s，進(jìn)水管從池底部進(jìn)。用DN200的無縫鋼管。 出水系統(tǒng)水解酸化池與接觸氧化池之間采用穿孔花墻布水。，每個孔口尺寸為10cm5cm，孔口數(shù)為23個。 污泥產(chǎn)量的計算厭氧生物處理污泥產(chǎn)量取r=，進(jìn)水COD=3000mg/L。污泥量的計算：污泥含水率為98%，當(dāng)含水率大于95%時取密度為1000kg/m3。據(jù)VSS/SS=：污泥產(chǎn)量：污泥齡：排泥管采用DN=200mm的穿孔管排泥。4. 接觸氧化池的設(shè)計 生物接觸氧化池生物接觸氧化池一般不少于兩座。設(shè)計進(jìn)水資料：Q=2000m3/d，進(jìn)水BOD5=1491mg/l，出水BOD5=。 接觸氧化池尺寸（1）生物接觸氧化池填料的容積：取BOD——。按公式：==1789m3接觸氧化池總面積： = 取600m2。式中：H——填料層高度，取3m。設(shè)兩座池子 單池面積：=單池尺寸：（2）接觸氧化池高度接觸氧化池池深：式中：H——填料層高度 ，3m；h1——接觸氧化池超高 ，；h2——填料上部穩(wěn)定水深，；h3——填料層距池底高度。(3) 停留時間： 曝氣系統(tǒng)的計算（1）需氧量的計算需氧量： （2）供氣量的計算出口處絕對壓力： Pa氧的轉(zhuǎn)移效率（E）為30%，則空氣離開曝氣池時氧的含量：溫度為20℃時，30℃溫度為20℃時，脫氧清水的充氧量為： 式中：氧轉(zhuǎn)移折算系數(shù)，（~，）； —氧溶解折算系數(shù)，（~，）； —密度，； 廢水中實際溶解氧濃度，mg/l（一般取2mg/l）； —需氧量。供氣量為：單池需氧量：（3）曝氣器及空氣管路的計算本設(shè)計采用WZP中微孔曝氣器，技術(shù)參數(shù)如下：曝氣量：412m3/服務(wù)面積：氧利用率：在4米以上水深，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為30%～50%充氧能力：充氧動力效率： kgO2/ m2/個。每池設(shè)24根支管，管長12m，每根支管設(shè)14個曝氣頭，共336個。每根支管所需空氣量：反應(yīng)池充氣管管徑： 設(shè)空氣干管流速 支管流速 小支管流速干管直徑： 取DN175校核：支管直徑： 取DN100校核：小支管直徑： 取DN50校核： 污泥產(chǎn)量計算泥量： 單池： 污泥含水率為98%，當(dāng)含水率95%時，取污泥產(chǎn)量： 排泥管采用DN=200mm的穿孔管排泥。 接觸氧化池布水系統(tǒng)設(shè)計采用導(dǎo)流廊道布水，水經(jīng)穿孔花強(qiáng)由水解酸化池進(jìn)入。導(dǎo)流廊道尺寸：每池有12個廊道，每廊道寬2m。 接觸氧化池出水系統(tǒng)計算取出水堰負(fù)荷 則：堰長L為：采用三角堰出水，堰口寬100mm，堰高50mm，堰口水面寬50mm。三角堰數(shù)量：個，取120個。堰上水頭：集水槽寬：集水槽水深：起端水深為：設(shè)出水渠自由跌落高度則集水槽總水深：5. 斜管沉淀池設(shè)計參數(shù)：Q=2000m179。/d；表面負(fù)荷：q=4m3/.。斜管長度為1000mm，水平傾角為60度。斜管斷面采用采用蜂窩六角形，其邊距d取40mm。斜管沉淀池設(shè)一座。 清水區(qū)面積，取25m2。采用邊長為5m的方形。則，協(xié)管的凈出口面積為： 停留時間 總高度式中：h1——清水區(qū)高度，； h2——超高。； h3——斜管高度。 h4——配水區(qū)高度，； h5——泥斗高度。 泥斗容積 污泥量的計算產(chǎn)泥量： 布水系統(tǒng)采用導(dǎo)流廊道從上面進(jìn)水，小阻力配水系統(tǒng)。 出水系統(tǒng)采用三角堰出水，堰口寬100mm，堰高50mm，堰口水面寬50mm。 排泥系統(tǒng)采用DN200mm的穿孔管排泥，分別布置在池底的三角形污泥斗中，共五根。6. 曝氣生物濾池設(shè)計計算 曝氣生物濾池尺寸的確定設(shè)計參數(shù)：Q=2000m179。/d；進(jìn)水COD=122mg/l，取COD—。曝氣生物濾池體積：濾池總面積：設(shè)濾層高H=3m 取20m2。尺寸：濾池總高度：式中：—濾料層高度 3m—配水區(qū)高度 —承托層厚度 —清水區(qū)高度 —曝氣池超高 —承拖板厚度 = 取6m；停留時間： 式中：—濾料空隙率 校核污水負(fù)荷：符合過濾水力負(fù)荷 一般要求 曝氣生物濾池出水系統(tǒng)計算出水系統(tǒng)采用穿孔花墻出水，這樣可以防止濾池中的浮渣通過穿孔花墻進(jìn)入清水池而影響出水水質(zhì)。 曝氣系統(tǒng)的設(shè)計計算需氧量： 實際需氧量：式中： 取30%供氣量：本設(shè)計采用WZP中微孔曝氣器，技術(shù)參數(shù)如下：曝氣量：412m3/服務(wù)面積：氧利用率：在4米以上水深，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下為30%～50%充氧能力：充氧動力效率： kgO2/ m2/個，則此池共需要曝氣器為28個。每池設(shè)4根支管，管長5m，，每根支管設(shè)7個曝氣頭。每根支管所需空氣量：反應(yīng)池充氣管管徑： 設(shè)空氣干管流速 支管流速 小支管流速干管直徑： 取DN175校核：支管直徑： 取DN100校核：小支管直徑： 取DN50校核： 反沖洗系統(tǒng)計算本設(shè)計曝氣生物濾池采用氣水聯(lián)合反沖洗。反沖洗空氣量：式中S—需要沖洗的濾池面積，—沖洗空氣強(qiáng)度，取空氣反沖洗管管徑：設(shè)空氣反沖洗管4根，采用穿孔管，每根空氣量為,取空氣流速 取DN100的無縫鋼管。管長為5m，管中心間距為1m，孔徑10mm，共40個孔，與管中心線成45度交叉排列。反沖洗用水量：式中反沖洗水強(qiáng)度 反沖洗采用小阻力配水，設(shè)流速 取DN100的無縫鋼管。反沖洗水頭：式中：h0——沖洗排水槽與反沖洗水池最低水位的高程差，取5m；h1——反沖洗水池與濾池之間沖洗管道的沿程和局部水頭損失之和，；h2——管式小阻力配水系統(tǒng)的水頭損失；h3——承托層的水頭損失；h4——過濾層在沖洗時的水頭損失；h5——備用水頭，～；式中：Ha——承托層的高度，m。式中：ρ1——濾料的密度，；ρ——水的密度。m0——濾料膨脹前的空隙率，；Hb——濾料層膨脹前的厚度。 污泥產(chǎn)量的計算污泥量的計算：污泥含水率為98%，當(dāng)含水率大于95%時取密度為1000kg/m3。污泥產(chǎn)量：污泥齡：