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1、UAS双应器(1) 设计说明本工程所处理工业废水属高浓度有机废水，生物降解性好，UASB反器作为处理工艺的主体，拟按下列参数设计。设计流量1200 m3/d =50m3/h进水浓度CODcr=5000mg/LCOD去除率为87.5%容积负荷Nv=6.5kgCOD/(m3?d)产气率r=0.4m3/kgCOD污泥产率X=0.15kg/kgCOD(2)UASB反应器工艺构造设计计算UASB总容积计算UAS更容积：V = QSr/Nv = 1200X 5X87.5%/6.5 = 807.7 m3(3-1)选用两座反应器，则每座反应器的容积Vi / = V/2 = 404 m3设UASB勺体积有效系数
2、为87%则每座反应器的实需容积Vi = 404/87%= 464m3若选用截面为 8mx 8m的反应器两座，则水力负荷约 为0.3m3/(m2?h)1.0m3/(m2?h)符合要求求得反应器高为8m，其中有效高度7.5m,保护高0.5m. 三相分离器的设计UASB的重要构造是指反应器内三相分离器的构造，三相分离器的设计直接影响气、 液、 固三相在反应器内的分离效果和反应器的处理效果。 对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起十分重要的作用， 根据已有的研究和工程经验， 三相 分离器应满足以下几点要求：a. 液进入沉淀区之前，必须将其中的气泡予以脱出，防止气泡进入沉淀区影响 沉淀效果。b. 沉淀
3、区的表面水力负荷应在0.7m3/(m2?h) 以下，进入沉淀区前，通过沉淀槽底缝隙的流速不大于 2.0m/h 。c. 沉淀斜板倾角不小于50，使沉泥不在斜板积累，尽快回落入反应区内。d. 出水堰前设置挡板以防止上浮污泥流失，某些情况下应设置浮渣清除装置。三相分离器设计需确定三相分离器数量，大小斜板尺寸、倾角和相互关系。三相分离器由上下两组重叠的高度不同的三角形集气罩组成。 本设计采用上集气罩为大集气罩，下集气罩为小集气罩。大集气罩由钢板制成，起集气作用，小集气罩为实心钢筋混凝土结构，实起支撑作用。取上下三角形集气罩斜面的水平倾角为9 =55 , h2=0.5m根据图 b 所示几何关系可得：b1
4、=h2/tg 8=0.5/tg55 =0.35m(3-2)b2=b-2 b1=2.67-2X0.35=1.97m(3-3)下三角形集气罩之间污泥回流缝中混合液上升流速v1 可用下式计算：v1 = Q/S1(3-4 )S1 = b2XlXn = 1.97 X8X3 = 47.28 m2(3-5)= 25/47.28 = 0.53m/h 2m/h取CD为0.3m,上三角形集气罩与下三角形集气罩斜面之间回流缝流速v2可用下式计算：v2 = Q/S2S2 = CDX lX2n = 0.3 X 8X2X3 = 14.4 m2 = 25/14.4 = 1.74m/h 2m/h满足 v1 v2 BC/AB
5、的要求 , 则直径大于0.008 的气泡均可进入气室 . 布水系统的设计两池共用一根DN150的进水干管，采用穿孔管配水。每座反应器设 4根DN150 长6.7m的穿孔管，每两根管之间的中心距为2簿 配水孔径采用7(|)14mmfL距为2m,即每根管上设4个配水孔，每个孔的服务面积2mx 2m=4m2fL口向下，穿孔 管距反应器底0.20m.每座反应器共有16 个配水孔, 若采用连续进水, 则每个孔的孔口流2.11m/s 2m/s , 符合要求 .估算布水系统的水头损失为0.7m,UASB的水头损失为0.8m,则废水在UAS版应器中的总水头损失为 1.5m.管道布置见图 10：水面低 0.6m
6、.出水渠的设计计算每座UAS取应器设四条出水渠,出水渠保持水平,四条出水渠的出水汇入集水渠再经出水管排出 .a. 出水渠 :采用锯齿形出水渠, 钢结构 . 渠宽取 0.2m, 渠深取 0.3m.b. 三角堰设计计算每座UASBJ应器处理水量7L/s,溢流负荷为12L/(m?s)设计溢流负荷取f=2L/(m?s), 则堰上水面总长L= q/f= 7/2= 3.5m(3-7 )设计90三角堰，堰高H=50mm限口宽B=100mm限上水头h=25mm则堰口水面宽 b=50mm三角堰数量 n=L/b=3.5/0.05=70 个.设计堰板长为8-0.3=7.7m,共6块，每块堰10个100mmg口，10
7、个670mm0隙.堰上水头校核 :则每个堰出流率按 90q=0.007/70=1 X10-4m3/s角堰计q=1.43h5/2(3-8 )则堰上水头为h=(q/1.43)0.4=(1 乂 10-4/1.43) 0.4=0.022mc. 集水渠 :集水渠宽取0.3m, 集水渠底比反应器内d.出水管： 取DN150的铸铁管，出水管在集水渠中心底部.出水管中的水再 汇入位于走道下的DN200的排水总管.e. 浮渣挡板 : 为防止浮渣进入曝气池, 在出水渠外侧 0.3m 处设浮渣挡板. 挡板深入水面下 0.2m, 水面上 0.025m. 排泥管的设计计算a. 排泥量的设计计算每座UASB勺设计流量Q=
8、600m3/d,进水CO眯度为5000mg/L,CODfc除率为87.5%,产泥系数为R=0.15kg干泥/kgCOD,则产泥量Q=60(X 5000+ 1000X 0.875 X 0.15=394kg 干泥 /d设UASB排泥含水率为 98%,湿污泥密度为 1000kg/m3,则每日产生的湿污泥量 Q=394/(1000 X 2%)=19.7m3/d则两座UASB勺总产泥量Q0=2X 19.7=39.4m3/d 沼气管道系统设计计算a. 产气量计算每座UASB&计流量 Q = 25m 3/h进水 CODcrS0=5000mg/L=5kg/m3CO宏除率E=87.5%产气率r=0.4 m3/k
9、gCOD则产气量Gi=Q?S0?Er( 3-9 )=25X 5X 0.875 义 0.4=43.75 m 3/h两座UASBT气量共为 G=87.5 m 3/hb. 沼气管道的设计出气管 : 根据三相分离器的特点 , 每一个集气罩分别引一根出气管, 管径为DN100.水封罐：本设计选用D=500mmJ水封罐.水封高度 H=H1-HMH1一大集气罩内的压力水头，取为1mH2OHMH沼气柜的压力水头，取为0.4mH2O则 H=H1-HM=1-0.4=0.6mH2O取水封罐高度H，=1.0m ,其中超高为0.4m在水封罐上设有一根进水管, 一根放空管, 在外面设一液位计以观察罐内水位情况.气水分离器：气水分离器起到对沼气干燥作用，选小500m由H1800mm.沼气柜：根据设计规范要求，沼气柜的容积一般按610h的平均产量来计算，本设计选用 6h 产气量计算, 则 6h 的产气量为W=87.5X 6=525m3所以选用550m3勺沼气柜