UASB设计计算(实例)

UASB计算(实例)UASB设计计算(实例)UASB设计计算(实例)UASB设计计算一、设计参数(1)污泥参数设计温度T=25℃容积负荷NV=8、5kgCOD/(m3、d) 污泥为颗粒状污泥产率0、1kgMLSS/kgCOD,产气率0、5m3/kgCOD(2)设计水量Q=2800m3/d=116、67m3/h=0、032m3/s。(3)水质指标表1 UASB反应器进出水水质指标水质指标COD(㎎∕L)BOD(㎎∕L)SS(㎎∕L)进水水质37352340568设计去除率85%90%/设计出水水质560234568二、UASB反应器容积及主要工艺尺寸的确定(1)UASB反应器容积的确定本设计采用容积负荷法确立其容积V    V=QS0/NVV—反应器的有效容积(m3)S0—进水有机物浓度(kgCOD/L)V=3400×3、735÷8、5=1494m3取有效容积系数为0、8,则实际体积为1868m3(2)主要构造尺寸的确定UASB反应器采用圆形池子,布水均匀,处理效果好。取水力负荷q1=0、6m3/(m2·d)反应器表面积  A=Q/q1=141、67/0、6=236、12m2反应器高度    H=V/A=1868/236、12=7、9m    取H=8m采用4座相同的UASB反应器,则每个单池面积A1为:A1=A/4=236、12/4=59、03m2取D=9m则实际横截面积  A2=3、14D2/4=63、6m2实际表面水力负荷 q1=Q/4A2=141、67/563、6=0、56m3/(m2·d)q1〈0、8m/h,符合设计要求。二、UASB进水配水系统设计(1)设计原则①进水必须要反应器底部均匀分布,确保各单位面积进水量基本相等,防止短路与表面负荷不均;②应满足污泥床水力搅拌需要,要同时考虑水力搅拌与产生的沼气搅拌;③易于观察进水管的堵塞现象,如果发生堵塞易于清除。本设计采用圆形布水器,每个UASB反应器设30个布水点。(2)   设计参数每个池子的流量Q1=141、67/4=35、42m3/h(3)设计计算查有关数据,对颗粒污泥来说,容积负荷大于4m3/(m2、h)时,每个进水口的负荷须大于2m2则 布水孔个数n必须满足πD2/4/n>2   即n<πD2/8=3、14×9×9÷8=32   取n=30个则 每个进水口负荷 a=πD2/4/n=3、14×9×9÷4÷30=2、12m2可设3个圆环,最里面的圆环设5个孔口,中间设10个,最外围设15个,其草图见图1图1 UASB布水系统示意图①内圈5个孔口设计服务面积:S1=5×2、12=10、6m2折合为服务圆的直径为:用此直径作一个虚圆,在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环,其上布5个孔口,则圆环的直径计算如下:3、14*(3、672-d12)/4=S1/2②中圈10个孔口设计服务面积:S2=10×2、12=21、2m2折合为服务圆的直径为:则中间圆环的直径计算如下:3、14×(6、362－d22)/4=S2/2则d2=5、2m③外圈15个孔口设计服务面积:S3=15×2、12=31、8m2折合为服务圆的直径为则中间圆环的直径计算如下:3、14×(92－d32)/4=S3/2则d3=7、8m布水点距反应器池底120mm;孔口径15cm三、三相分离器的设计(1)设计说明 UASB的重要构造就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与反应器的处理效果。对污泥床的正常运行与获得良好的出水水质起十分重要的作用,根据已有的研究与工程经验,三相分离器应满足以下几点要求:沉淀区的表面水力负荷<0、8m/h;三相分离器集气罩顶以上的覆盖水深可采用0、5～1、0m;沉淀区四壁倾斜角度应在45°～60°之间,使污泥不积聚,尽快落入反应区内;沉淀区斜面高度约为0、5～1、0m;进入沉淀区前,沉淀槽底缝隙的流速≤2m/h;总沉淀水深应≥1、0m;水力停留时间介于1、5～2h;分离气体的挡板与分离器壁重叠在20mm以上;以上条件如能满足,则可达到良好的分离效果。(2)设计计算本设计采用无导流板的三相分离器图2 三相分离器设计计算草图①沉淀区的设计沉淀器(集气罩)斜壁倾角 θ=50°沉淀区面积:  A=3、14*D2/4=63、6m2表面水力负荷q=Q/A=141、67÷(4×63、6)=0、56m3/(m2、h)<0、8m3/(m2、h)   符合要求②回流缝设计h2的取值范围为0、5—1、0m,   h1一般取0、5取h1=0、5m h2=0、7m h3=2、4m依据图2中几何关系,则   b1=h3/tanθb1—下三角集气罩底水平宽度,θ—下三角集气罩斜面的水平夹角h3—下三角集气罩的垂直高度,mb1=2、4/tan50=2、0m      b2=b－2b1=9－22、0=5、0m下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速V1,可用下式计算:V1=Q1/S1=4Q1/3、14b22Q1—反应器中废水流量(m3/s)S1—下三角形集气罩回流缝面积(m2)符合要求上下三角形集气罩之间回流缝流速V2的计算: V2=Q1/S2S2—上三角形集气罩回流缝面积(m2)CE—上三角形集气罩回流缝的宽度,CE>0、2m  取CE=1、0mCF—上三角形集气罩底宽,取CF=6、0mEH=CE*sin50=1、0*sin50=0、766mEQ=CF+2EH=6、0+2*1、0*sin50=7、53mS2=3、14(CF+EQ)、CE=3、14×(6、0+7、53)×1、0=42、48m2V2=141、67/4/42、48=0、86m/hV2公式

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