【正文】 河北工業(yè)大學城市學院 2022 。，性質(zhì)穩(wěn)定，便于進一步處理與處置。，出水水質(zhì)好，具有良好的脫氮除磷功能。預反應區(qū)控制在缺氧狀態(tài)，因此提高了對難降解有機物的去除效果，與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，有以下優(yōu)點：，省去了初沉池、二沉池及污泥回流設備。351024/08qtV???設計選用 300 鋼板水槽內(nèi)導軌濕式儲氣柜，尺寸為 φ7000㎜H6000㎜。?????3. 氣水分離器河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文37氣水分離器起到對沼氣干燥的作用，選用 φ500㎜H1800㎜鋼制氣水分離器一個，氣水分離器中預裝鋼絲填料，在氣水分離器前設置過濾器以凈化沼氣，在分離器出氣管上裝設流量計及壓力表。① 水封高度 10H??式中： H0—反應器至貯氣罐的壓頭損失和貯氣罐內(nèi)的壓頭 為保證安全取貯氣罐內(nèi)壓頭，集氣罩中出氣氣壓最大 H1取 2m H2O，貯氣罐內(nèi)壓強 H0為 400㎜H 2O。每根集氣管內(nèi)最大氣流量 sm/?????據(jù)資料，集氣室沼氣出氣管最小直徑 d=100mm,取 100㎜.③沼氣主管 每池 22 根集氣管先通到一根單池主管，然后再匯入兩池沼氣主管。④ UASB 排水管設計計算選用 DN250 鋼管排水，充滿度為 ，管內(nèi)水流速度為 smv/?????9. 沼氣收集系統(tǒng)設計計算 沼氣產(chǎn)量計算 沼氣主要產(chǎn)生厭氧階段，設計產(chǎn)氣率取 。設出水渠寬 ，坡度 ，出水渠渠口附近水流速度為 。河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文35一條溢流堰上共有 65 個 100㎜的堰口，65 個 140㎜的間隙。s） ，則堰上水面總長為： 。每個 UASB 反應器處理水量 43L/s,查知溢流負荷為 12 L/（m① 單個反應器流量 ；smQqii /??② 設出水槽口附近水流速度為 m/s，則 槽口附近水深 ??取槽口附近水深為 m，出水槽坡度為 ；出水槽尺寸 14 m m m；出水槽數(shù)量為 6 座。出水是否均勻?qū)μ幚硇Ч泻艽蟮挠绊?。每天排泥一次。?UASB 反應器總產(chǎn)泥量 dkgSErQCX /. ????式中：△X— UASB 反應器產(chǎn)泥量，kgVSS/d ；r — 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量， kgVSS/kgCOD；Co— 進水 COD 濃度 ；E— 去除率，本設計中取 80%。7. 排泥系統(tǒng)設計計算 UASB 反應器中污泥總量計算一般 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 15gVSS/L,則兩座 UASB 反應器中污泥總量： 。空塔水流速度 ＜ m/h , 符合要求。 布水孔孔徑河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文33共設置布水孔 120 個，出水流速 u 選為 ，則孔徑為 munQd ???? 驗證常溫下，容積負荷（Nv）為：(m 36. 布水系統(tǒng)設計計算 配水管配水系統(tǒng)采用穿孔配管，進水管總管徑取 200㎜，流速約為 m/s。?abVbaVBCA?5. 三相分離器與 UASB 高度設計三相分離區(qū)總高度 h= h 2 + h3 + h4–h5 h2為集氣罩以上的覆蓋水深，取 。s 。s 。式中： d— 氣泡直徑， cm；ρ 1— 液體密度，g/cm 3；ρ g— 沼氣密度，g/cm 3；河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文32ρ—碰撞系數(shù)，取 ；μ— 廢水的動力粘滯系數(shù)， 假定氣泡上升流速和水流流速不變沿 AB 方向水流速度： hmNBCEQVia /?????式中：B— 三相分離器長度，14m；N— 每池三相分離器數(shù)量，6 個。 5tg176。cos55176。= Sin55176。確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸，由圖可知： BC = b3/tg35176。2n = 10 2 6 = 上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(V 2)可用下式計算： V2 = Q1/S2，式中：河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文31Q2— 反應器中廢水流量，m 3/h；S2 — 上三角形集氣罩回流逢之間面積，m 2； V1 = = ，符合要求。設上三角形集氣罩下端與下三角斜面之間水平距離的回流縫的寬度 b3 =CD= ，三角形回流縫面積為： S2 = b3l0； h3— 下三角集氣罩的垂直高度，m。 )]/([???hSQi 回流縫設計 如圖 35 是三相分離器的結構示意圖：河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文30h4b21b321h3DCBAEV圖 35 三相分離器結構示意圖設上下三角形集氣罩斜面水平夾角 α= 55176。沉淀區(qū)的沉淀面積即為反應器的水平面積，即 270 m2 。本工程設計中，與短邊平行，沿長邊每池布置 6 個集氣罩，構成 6 個分離單元，則每池設置 6 個三相分離器。三相分離器的設計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設計。70i ?? 設計反應池總高 H=，其中超高 m （一般應用時反應池裝液量為 70%90%） 單池總?cè)莘e 21 160)5.(270HSVi ????單池有效反應容積 3hiR單個反應器實際尺寸 18 m15 m m反應器數(shù)量 2 座總池面積 254072mSni???總反應器總?cè)莘e 136V總有效反應容積 ， 符合有機符合要求1350R?UASB 體積有效系數(shù) ， 在 70%90%之間，符合要求%.832407?? 水力停留時間（T）及水力負荷率(Vr) ?)]/([???mSr總，符合設計要求。d)則 ??2. UASB 反應器的形狀和尺寸 工程設計反應器 2 座，橫截面為矩形. 反應器有效高度為 5m，則：河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文28 橫 截 面 積 25102mhVSR? 單 池 面 積 2 單池從布水均勻性和經(jīng)濟性考慮，矩形池長寬比在 2：1 以下較為合適設池長 L=18m，則寬 ，取 15 m 。 UASB 反應器的設計計算1. UASB 反應器結構尺寸計算 反應器容積計算 (包括沉淀區(qū)和反應區(qū))UASB 有效容積為： vRNSQV039。 設計參數(shù)1. 設計流量 Q = 7500 m3/d = m3/h = m3/s ；2. 進水 COD=1700mg/L，去除率為 80% ；3. 容積負荷（Nv）為： kgCOD/(m 3 由于反應器底部可能會積累顆粒物質(zhì)和小沙礫，應考慮下部排泥的可能性，這樣可以避免或減少在反應器內(nèi)積累的沙礫。 剩余污泥排泥點以設在污泥區(qū)中上部為宜。 污泥排放可采用定時排泥，周排泥一般為 1－2 次。當 UASB 反應器為封閉式時，總出水管必須通過一個水封，以防漏氣和厭氧條件。(4)采用一管多孔布水管道，布水管道尾端最好兼作放空和排泥管，以利于清除堵塞。(2)進水采用重力流（管道及渠道）或壓力流，后者需設逆止裝置。對于壓力流采用穿孔管布水器（一管多孔或分枝狀） 。為了取得這一效果，在三相分離器之上管徑應該比其下管徑的部分大一些。4. 配水管道設計進水渠到進水立管應該是直管，且在進水立管正上方應該設有三通，在發(fā)生堵塞時可以打開三通清通。 配水孔口負荷與配水點的設置為了在反應器底部獲得進水均勻的分布，有必要采用將進水分配到多個進水點的分配裝置。配水管中心距池底河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文26一般為 20～25cm?？卓谙蛳禄虼怪背?45o 方向，每個出水口服務面積一般為 2～4m2。為了保證每一個進水點達到其應得的進水流量，建議采用在高于反應器水箱式（或渠道式）進水分配系統(tǒng)。 連續(xù)進水布水方式該方式確保進水可以等量的分布在反應器，每個進水管線僅僅與一個進水點相連接是最為理想的情況。從布水均勻性和經(jīng)濟性考慮，矩形池在長度比為 2：1 以下較為合適。⑺ 最經(jīng)濟的反應器高度一般是在 4～6m 之間，并且在大多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)最優(yōu)的運行范圍。河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文25⑸ 從經(jīng)濟上反應器高度的選擇要考慮如下因素：土方工程隨池深增加而增加，但占地面積則相反，高程選擇應該使得污水（或出水）可不用或少用提升。反應器越深溶解的 CO2 濃度越高，因此，p H 值越低。⑶ 在采用傳統(tǒng)的 UASB 系統(tǒng)的情況下，上升流速的平均值一般不超過 。2. 反應器的幾何尺寸反應器的高度：選擇適當高度反應器的原則是運行上和經(jīng)濟上綜合考慮，從運行方面考慮采用反應器高度的選擇要考慮如下影響因素：⑴ 高流速增加污水系統(tǒng)擾動，因此增加污泥與進水有機物之間安的接觸。表 34 150QW1001511 型污水泵性能流量 30L/s 電動機功率 11KW揚程 15m 電動機電壓 380V轉(zhuǎn)速 1460r/min 出口直徑 150㎜軸功率 泵重量 280kg效率 % UASB 反應池的設計UASB 反應器根據(jù)功能不同可將反應器分為進水配水系統(tǒng)、反應區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、氣室、浮渣清除系統(tǒng)和排泥系統(tǒng)?？偝鏊?Q=90L/s，選用管徑 DN250，查表得 v=,1000i=,設管總長為 50m，局部損失占沿程的 30%，則總損失為：河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文24?????管線水頭損失假設為 ，考慮自由水頭為 ,則水泵總揚程為： H=+++= 取 13m。2=105g/L，廢水中 H2SO4 含量為 7500105=，則需中和的 為 = kg/d，采用投堿中和法，選用 96%42S的工業(yè)堿，藥劑不能完全反應的加大系數(shù)取 ， 2NaOH + → Na 2SO4 + H2O42SOH 80 98㎏ ㎏所以實際的堿用量為 。5. 藥劑量的估算設進水 pH 值為 6，則廢水中【H +】=106mol/L,若廢水中含有的酸性物 ,42SOH所以 =10698247。 設計計算1. 調(diào)節(jié)池有效容積 V = QT = 5 = m32. 調(diào)節(jié)池水面面積 河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文23調(diào)節(jié)池有效水深取 米，超高 米，則 ??3. 調(diào)節(jié)池的長度 取調(diào)節(jié)池寬度為 19 m，長為 15 m，池的實際尺寸為：長寬高=15m 19m 6m = 1710 m3。 設計參數(shù)設計流量 Q = 7500 m3/d = m3/h = m3/s 設計計算 選用 HS120 型水力篩三臺（兩用一備） ，其性能如表 33， 33 HS120 型水力篩規(guī)格性能處理水量（m 3/h）篩隙(mm) 設備空重(Kg) 設備運行重量(Kg)100 460 1950河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文22圖 32 水力篩外形圖 調(diào)節(jié)池 設計說明調(diào)節(jié)池是用來均衡調(diào)節(jié)污水水量、水質(zhì)、水溫的變化，降低對生物處理設施的沖擊，為使調(diào)節(jié)池出水水質(zhì)均勻，防止污染物沉淀，調(diào)節(jié)池內(nèi)宜設置攪拌、混合裝置。4. 選泵選擇 型污水泵三臺，兩用一備，其性能見表 32。 設計參數(shù)設計流量 Q = 7500m3/d = m3/h = m3/s ；取 Q=90L/s，則一臺泵的流量為 45 L/s。2. 泵房的形式泵房采用下圓上方形泵房，集水池與泵房合建，集水池在泵房下面，采用全地下式。 泵站構筑物不允許地下水的水滲入，應設有高出地下水位 的預防措施。河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文20 泵房的設計 設計說明1. 設計依據(jù) 設計水量應按最大時水量考慮，并滿足最大充滿度時的流量要求。集水池面積為 F=27 m2 ，其尺寸為 。 設計計算集水池的容量為大于一臺泵五分鐘的流量，設三臺水泵（兩用一備） ，每臺泵的流量為 Q= m3/s≈ m 3/s 。表 31 HF500 型回轉(zhuǎn)式格柵除污機性能規(guī)格表河北工業(yè)大學城市學院 2022 屆畢業(yè)論文19型號 電動機功率（Kw）設備寬（mm）設備高（mm）設備總寬（mm）溝寬（mm）溝深（mm）導流槽長度（mm）設備安裝長（mm）HF500 500 5000 850 580 1535 1500 2500 集水池的設計 設計說明集水池是匯集準備輸送到其他構筑物去的一種小型貯水設備，設置集水池作為水量調(diào)節(jié)之用，貯存盈余，補充短缺，使生物處理設施在一日內(nèi)能得到均和的進水量，保證正常運行。a l1= ??? = 柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度（l 2） l2= l1/2= = 過柵水頭損失（h1）取 k=3,b=(