UASB完整计算版

UASB工艺设计计算

一、UASB反应器设计说明

(一)工艺简介:

UA SB 是升流式厌氧污泥床反应器的简称, 是由荷兰W agen ingen 农业大学教授L et t inga 等人于1972~1978 年间开发研制的一项厌氧生物处理计术, 国内对UA SB 反应器的研究是从20 世纪80 年代开始的. 由于UA SB 反应器具有工艺结构紧凑,处理能力大, 无机械搅拌装置, 处理效果好及投资省等特点,UA SB 反应器是目前研究最多, 应用日趋广泛的新型污水厌氧处理工艺[ 1 ]

1.UA SB 反应器基本构造如图1

2.UA SB 的工作原理:

如图 1 所示, 废水由反应器的底部进入后, 由于废水以一定的流速自下而上流动以及厌氧过程产生的大量沼气的搅拌作用, 废水与污泥充分混合, 有机质被吸附分解, 所产沼气经由反应器上部三相分离器的集气室排出, 含有悬浮污泥的废水进入三相分离器的沉降区, 由于沼气已从废水中分离, 沉降区不再受沼气搅拌作用的影响. 废水在平稳上升过程中,其中沉淀性能良好的污泥经沉降面返回反应器主体部分, 从而保证了反应器内高的污泥浓度. 含有少量较轻污泥的废水从反应器上方排出. UA SB 反应器中可以形成沉淀性能非常好的颗粒污泥, 能够允许较大的上流速度和很高的容积负荷. UA SB 反应器运行的 3 个重要的前提是: ①反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥; ②出产气和进水的均匀分布所形成良好的自然搅拌作用; ③设计合理的三相分离器, 能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内

(二)设计作用

UASB,即上流式厌氧污泥床,集生物反应与沉淀于一体,是一种结构紧凑,效率高的厌氧反应器。它的污泥床内生物量多,容积负荷率高,废水在反应器内的水力停留时间较短,因此所需池容大大缩小。设备简单,运行方便,勿需设沉淀池和污泥回流装置,不需充填填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,且不存在堵塞问题。

(三)设计参数

选用设计资料参数如下:

①参数选取:

a) 容积负荷(Nv )为:6kgCOD/(m 3·d)

b) 污泥产率为:0.1kgMLSS/kgCOD

c) 产气率为:0.5m 3/kgCOD

② 设计水量:

(四) 设计计算

1. 反应器容积计算:

UASB 有效容积为V 有效

= ()

V 0N S Q e S -? 式中:V 有效 ———— 反应器有效容积,m 3;

S 0、S e ———— 进出水COD 的浓度,kgCOD/m 3;

Q ———— 设计流量,m 3/d ;

N v ———— 容积负荷,kgCOD/(m 3·d)。

V 有效 = ()6

23.03.21500-? = 517.5m 3

采用2座相同的UASB 反应器则每座反应器的有效容积为:V 单

=517.5/2 = 258.75m 3。

根据经验,UASB 最经济的高度一般在3~6m 之间,并且大多数情况下,这也是系统最优的运行范围。取有效水深h = 6m

则底面积:243.125m 6

75.258==‘A 采用矩形池比圆形池较经济。有关资料显示,当长宽比在2:1左右时,基建投资最省。取长L = 8m ,宽B = 6m

则实际横截面积为:A 1 = L×B =8×6 = 48m 2

实际总横截面积为:A = 48×2 = 96m 2

本工程设计中反应器总高取H = 6.2m(超高h 1=0.2m)

则单个反应池的容积为:V = L×B×H = 8×6×6 = 288m 3

反应池的总容积为V 总 = 288×2 = 576m 3。 水力停留时间为:h Q V t HRT 216.95

.62576=== 表面水力负荷为:)./(651.048

25.62231h m m A Q q === 对于颗粒污泥,表面水力负荷q = 0.1-0.9m 3/( m 2·h),故符合设计要求。

2. 三相分离器设计:

三相分离器一般设在沉淀区的下部, 但有时也可将其设在反应器的项部. 三相分离器的主要作用是将气体(反应过程中产生的沼气)、固体(反应器中的污泥)和液体(被处理的废水)等三相加以分离. 将沼气引入集气室, 将处理出水引入出水区, 将固体颗粒导入反应区. 他由气体收集器和折流挡板组成. 只有三相分离器是UA SB 反应器污水厌氧处理工艺的主要特点之一. 他相当于传统污水处理工艺中的二次沉淀池, 并同时具有污泥回流的功能. 因而三相分离器的合理设计是保证其正常运行的一个重要内容.三相分离器设计计算草图见图5-2:

图5-2三相分离器设计计算草图

(一) 设计说明:

三相分离器要具有气、液、固三相分离、污泥回流的功能。三相分离器的设计主要包括沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。

本工程设计中,每池设置1个三相分离器,三相分离器的长度为b=8m ,宽度为:d = 6m 。

1) 沉淀区的设计:

三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同,主要是考虑沉淀区的面积和水深,面积根据废水量和表面负荷率决定。

由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应产生少量气体,这对固液分离不利,故设计时应满足以下要求:

①沉淀区水力表面负荷 < 1.0 m/h ;

②沉淀器斜壁角度在45°-60°之间,使污泥不致积聚,尽快落入反应区内;

③进入沉淀区前,沉淀槽底缝隙的流速≤ 2 m/h;

④总沉淀水深应大于1.5 m ;

⑤水力停留时间介于1.5~2 h 。

⑥沉淀区(集气罩)斜壁倾角θ=50°。

⑦沉淀区的沉淀面积即为反应器的横截面积,即48m 2。

如果以上条件均能满足,则可达到良好的分离效果。

沉淀区的表面水力负荷为:q = Q/A = )./(65.048

25.6223h m m = q < 1.0m 3/( m 2·h) ,符合设计要求。

2) 回流缝设计:

设单元三相分离器的长b = 8m ,宽d = 6m

上下三角形集气室斜面水平夹角为θ=50°

取保护水层高度(即超高)h 1 = 0.3m

上三角形顶水深h 2 = 0.5m ,下三角形高度h 3 = 1.5m 则下三角形集气室底部宽为:θtan 31h b =

式中:

b 1————下三角集气室底水平宽度,m

θ ———上下三角集气室斜面的水平夹角

h 3————下三角集气室的垂直高度,m

则相邻两个下三角形集气室之间的水平距离:

b 2 = L –2b 1 = 8–2×1.26 = 5.48m

则下三角形回流缝的面积为:

S 1 = b 2·B = 5.48×6 =32.88m 2

下三角集气室之间的污泥回流逢中混合液的上升流速(V 1)可用下式:

V 1 = Q 1/S 1

式中:

Q 1———— 反应器中废水流量,m 3

/h ;

S 1———— 下三角形集气室回流逢面积,m 2。

V 1 =h m /95.032.88

262.5= 设上三角形集气室回流缝的宽度CD = 1.4m ,则上三角形回流缝面积

为: S 2 = CD ·B ·2 = 1.4×6×2 = 16.8m 2

上下三角形集气室之间回流逢中流速(V 2)可用下式计算:

V 2 = Q 1/S 2

式中:

Q 1 ———— 反应器中废水流量,m 3/h ;

S 2 ———— 上三角形集气室回流逢的之间面积,m 2。

V 2 = h m /86.116.8

262.5= 则V 1 < V 2 < 2.0m/h ,符合设计要求。

确定上下三角形集气室的相对位置及尺寸,由图可知:

CH=CD×sin40°=1.4×sin 40°=0.9m

设上集气罩下底宽CF=5.6m ,则:

DH=CD×sin50°=1.4×sin 50°=1.07m

DE=2DH+CF=2×1.07+5.6=7.74m DI=12(DE-b 2)=1

2(7.74-5.48)=1.58m

AI=DItan50°=1.58×tan50°=1.33m

故 h 4=CH+AI=0.9+1.33=2.23m 。

取h 5=0.7m ,由上述尺寸可计算出上集气罩上底宽为:

CF-2h 5·tan40°=5.6-2×0.7×tan40°=4.43m

BC=CD/sin40°=1.4/sin40°=2.18m

AD=DI/cos50°=1.58/cos50°=2.46m

BD=DH/cos 50°=1.07/cos50°=1.66m

AB=AD-BD=2.46-1.66=0.8m

3) 气液分离设计:

取d = 0.01cm(气泡),T = 200С

水的密度ρ 1 = 1.03g/cm 3

空气的密度ρg = 1.2×10-3g/cm 3

水的运动粘度ν = 0.0101cm 2/s

碰撞系数ρ = 0.95

水的粘度μ=νρ 1 = 0.0101×1.03 = 0.0104g/cm·s。

一般废水的粘度μ

废水﹥净水的粘度μ净水,故取μ= 0.02g/cm·s。

由斯托克斯公式可得气体上升速度为: ()2118d g V g b ρρμρ-=

= ()

2

301.0102.103.102.01881.995.0??-??- = 0.266cm/s

= 9.58m/h

取V a = V 2 = 1.86m/h ,则:

15.586

.158.9b ==a V V ,3.728.08.12==AB BC b a V V > BC

AB ,故满足设计要求.

4) 三相分离器与UASB 的高度设计:

三相分离器总高度:h = h 2 + h 4+h 5=0.5+2.23+0.7=3.43m≈3.5m

UASB 的总高:H = 6.2m(超高h 1=0.2m)

反应区高2.6m ,其中污泥区高1.6m ,悬浮区高1m 。

沉淀区高3.4m

(五) 进水系统设计:

1. 布水点的设置:

进水方式的选择应根据进水浓度及进水流量来定,本设计采用连续均匀的进水方式,一管多点的布水方式。一共设置64个出水孔,每个反应池各16个出水孔。所取容积负荷为6kgCOD/(m 3·d),据资料,每个点的布水负荷面积大于2m 2。每个布水点的负荷面积为:48/16 =3m 2 >2m 2,满足设计要求。

2. 布水管的设置:

每个反应池采用树枝穿孔管配水,每个反应池中设置4根支管,布水支管的直径采用DN100mm 。布水支管的中心距为2m ,管与墙的距离为1m ;出水孔孔距1.2m ,出水孔距墙为0.7m 。孔口向下并与垂线呈45°角。

两个池子的总管管径取DN200mm ,流速为1.5m/s ;每个池子的总管管径取DN150mm ,长L=10m ,流速为1.35 m/s 。

为了使穿孔管隔空出水均匀,要求出口流速不小于2m/s ,取其流速为u = 2m/s , 则布水孔孔径为:==u n Q d π36004m 0151.02

14.324360025.624=????取16mm

为了增强污泥与废水之间的接触,减少底部进水管的堵塞,进水点距反应池池底200-500mm ,本设计布水管离池底300mm 。布水系统设计图如图5-3:

图5-3布水系统设计示意图

(六) 出水系统设计:

1. 出水槽设计:

为了保持出水均匀,沉淀区的出水系统通常采用出水槽。此设计中沿反应器的短边设置两条出水槽,而出水槽每隔一定的距离设三角出水堰。每个反应池有1个单元三相分离器,出水槽共有2条,槽宽b e = 0.3m 。

反应器流量: s m q /00868.060

6024215003=??= 取出水槽口附近水流速度为v c = 0.3m/s ,槽口附近水深为0.3m ,出

水槽坡度为0.1;出水槽尺寸5m×0.5m×0.5m。

2. 溢流堰设计:

每个反应器中出水槽溢流堰有2条,每条长5m 。设计900三角堰,堰高5mm ,堰口宽为100mm ,则堰口水面宽b=50mm 。每个UASB 反应器处理水量7.2L/s ,查知溢流负荷为1-2L/(m·s),设计溢流负荷f = 1.256 L/(m·s) 则堰上水面总长为:m 79.6256

.18.7≈===f q L 三角堰数量:12005.00.6===b L n 个

每条溢流堰三角堰数量:120/6=20个

一条溢流堰上共有20个10mm 的堰口,20个10mm 的间隙。

3. 出水渠设计:

每个反应器沿长边设1条矩形出水渠,长为8.6m ,2条出水槽的出水流至此出水渠。设出水渠宽0.8m ,坡度0.01,出水渠渠口附近水流速度为0.3m/s

则渠口附近水深: m 48.00.6

0.30087.00=? 以出水槽槽口为基准计算,出水渠渠深:0.3+0.048=0.348m ,出水渠取0.6m 深,出水渠的尺寸为:8m×0.8m×0.6m。

4. UASB 排水管设计:

每个UASB 反应器排水量为7.2L/s ,选用DN150钢管排水,充0.6,管

内水流速度为: v=2*0.0072/(0.6*3.14*0.15*0.15)=0.3395

设计坡度为0.01;总管流量为13.9L/s ,选用DN200钢管排水,充满度为0.6,

管内水流速度为:2

2.06.00139.02???=

πv = 0.368m/s ,设计坡度为0.01。

(七) 排泥系统设计:

每日产生的悬浮固体 P SS = Q·(S 0-S e )·η·E

式中:

Q ———— 设计流量,m 3/d ;

η———— 污泥产率,kgSS/kgCOD ;

S 0、S e ———— 进出水COD 的浓度,kgCOD/m 3;

E ———— 去除率,本设计中取90%。

P SS = (2300-230)×0.90×0.1×1500×10-3 = 279.45kgSS/d

每日产泥量为:W = ()r P P -100100ss

式中:

P ss ———— 产生的悬浮固体,kgSS/d ;

P ———— 污泥含水率,以98%计;

r ———— 污泥密度,以1000kg/m 3计。

W = ()d m /97.1310009810045.7921003=?-? 每日产泥量13.97m 3/d ,则每个USAB 日产泥量6.99m 3/d 。在每个UASB 反应器距离底部0.3m 处沿长度方向均匀设置排泥管一根,以便均匀排除污泥区的污泥。USAB 反应器每天排泥一次,排泥管选用DN150的钢管,排泥总管选用DN200的钢管。必要时布水管兼做排泥管用。

(八) 产气量计算:

采用每去除1千克COD 产生0.5立方米沼气做参数

则每日产气量为:Q g = Q·(S 0-S e )·η·E

式中:

Q ———— 设计流量,m 3/d ;

η———— 产气率,m 3/kgCOD ;

S 0、S e ———— 进出水COD 的浓度,kgCOD/m 3

E ———— 去除率,本设计中取90%。

Q g =(2300-230)×0.90×0.5×1500×10-3 = 1397.25m 3/d (九) 上升水流速度和气流速度的计算:

常温下,产气率为:0.5m 3/kgCOD ;需满足空塔水流速度u k ≤1.0 m/h,空塔沼气上升流速u g ≤1.0 m/h。 空塔水流速度:h m h m A Q u k /0.1/51.60965

.62<=== 符合要求。

空塔气流速度:()()h

m A E S S Q u e g /61.0965

.09.023.03.25.620=??-?=-=η g u < 1.0m/h,符合要求。

UASB的设计计算

UASB 的设计计算 6.1 UASB 反应器的有效容积(包括沉淀区和反应区) 设计容积负荷为)//(0.53d m kgCOD N v = 进出水COD 浓度)/(112000L mg C = ,)/(1680L mg C e =(去除率85%) V= 3028560 .585 .02.111500m N E QC v =??= 式中Q —设计处理流量d m /3 C 0—进出水CO D 浓度kgCOD/3 m E —去除率 N V —容积负荷,)//(0.53d m kgCOD N v = 6.2 UASB 反应器的形状和尺寸 工程设计反应器3座,横截面积为矩形。 (1) 反应器有效高为m h 0.6=则 横截面积:)(4760 .62856 2m h V S =有效= = 单池面积:)(7.1583 4762m n S S i === (2) 单池从布氺均匀性和经济性考虑,矩形长宽比在2:1以下较合适。 设池长m l 16=,则宽m l S b i 9.916 7 .158=== ,设计中取m b 10= 单池截面积:)(16010162'm lb S i =?== (3) 设计反应器总高m H 5.7=,其中超高0.5m 单池总容积:)(1120)5.05.7(160'3 ' m H S V i i =-?=?= 单池有效反应容积:)(96061603 'm h S V i i =?=?=有效 单个反应器实际尺寸:m m m H b l 5.71016??=?? 反应器总池面积:)(48031602 ' m n S S i =?=?= 反应器总容积:)(336031120'3 m n V V i =?=?=

UASB设计计算

3.5UASB 反应器的设计计算3.5.1设计参数(1)污泥参数 设计温度T=25℃ 容积负荷N V =8.5kgCOD/(m 3.d)污泥为颗粒状 污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD,产气率0.5m 3/kgCOD (2)设计水量Q=2800m 3/d=116.67m 3/h=0.032m 3/s 。(3)水质指标 表5UASB 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 560 234 568 3.5.2UASB 反应器容积及主要工艺尺寸的确定[5](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=QS 0/N V V—反应器的有效容积(m 3)S 0—进水有机物浓度(kgCOD/L) V=3400×3.735/8.5=1494m 3 取有效容积系数为0.8,则实际体积为1868m 3 (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q 1=0.6m 3/(m 2·d )反应器表面积A=Q/q 1=141.67/0.6=236.12m 2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A 1为: A 1=A/4=236.12/4=59.03m 2 m A D 67.814 .303 .59441 =×== π取D=9m 则实际横截面积 A 2=3.14D 2/4=63.6m 2 实际表面水力负荷q 1=Q/4A 2=141.67/5×63.6=0.56q 1在0.5—1.5m/h 之间,符合设计要求。3.5.3UASB 进水配水系统设计

方形UASB计算

3.3.3 UASB反应器 (1) 设计说明 UASB反应器由反应区、进水管道和位于上部的三相分离器组成。反应器下部由具有良好的沉淀和絮凝性能的高质量分数厌氧污泥形成污泥床,污水从进水口自下而上通过污泥床,与厌氧污泥充分接触反应。厌氧分解过程中产生的沼气形成微小气泡不断释放、上升,逐渐形成较大气泡。反应器中,上部污泥在沼气的扰动下形成污泥质量分数较低的悬浮层,顶部的分离器进行污泥、沼气和废水的三相分离。处理后的水从沉淀区上部溢流排出,气室的沼气可用管道导出,沉淀在泥斗壁上的污泥在重力作用下沿泥斗壁斜面下滑回到反应区,使得反应区有足够的污泥浓度。 本设计中UASB采用钢筋混凝土结构,截面取正方形。 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/L COD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 ① UASB总容积计算 UASB总容积: V = QSr/Nv = 1200×5×87.5%/6.5 = 807.7 m3(3-1) 选用两座反应器,则每座反应器的容积Viˊ= V/2 = 404 m3 设UASB的体积有效系数为87%,则每座反应器的实需容积 Vi = 404/87%= 464m3 若选用截面为8m×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. ② 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θ=55°,h2=0.5m 根据图b所示几何关系可得:

课程设计UASB计算

南京工程学院课程设计说明书 南京工程学院 课程设计说明书(论文)题目某制药企业废水处理工艺设计 课程名称:水污染控制工程 院(系、部):环境工程系 专业:环境工程 班级:环境091 学号:216090116 姓名:周发庭 起止日期:2012-5-21 ~2012-6-3 指导教师:李红艺徐进

南京工程学院课程设计说明书 目录 第1章概论 (1) 1.1设计任务及依据 (1) 1.2设计要求 (1) 第2章水质分析 (2) 2.1水质组成 (2) 第3章方案选择 (3) 3.1选择方案原则 (3) 3.2工艺流程图 (4) 第4章工艺流程设计说明 (4) 4.1工艺流程说明 (4) 第5章 UASB工艺设计计算 (6) 5.1工艺简介 (6) 5.2设计作用 (7) 5.3设计参数 (7) 5.4设计计算 (8) 5.5进水系统设计 (12) 5.6出水系统设计 (13) 5.7排泥系统设计 (15) 5.8产气量计算 (15) 5.9上升水流速度和气流速度的计算 (16) 5.10总结 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18)

南京工程学院课程设计说明书 第一章概论 一、设计任务及依据 1.设计任务 本设计方案的编制范围是某生物制药厂废水处理工艺,处理能力2500 m3/d ,内容包括处理工艺的确定、设备选型、各设备对污水去除污染物的计算、UASB工艺设计计算、经济技术分析。完成绘制处理工艺流程组图、处理工艺组合平面布置及UASB工艺三视图。 2.设计依据 (1)《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》 (2)《污水综合排放标准GB8978-1996》 (3)《给水排水工程结构设计规范》(GBJ69-84) (4)《课程设计任务书》 (5)《课程设计大纲》 二、设计要求 1.设计原则 (1)必须确保污水厂处理后达到排放要求。 (2)污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。在设计中一定要遵守现行的设计规范,保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。 (3)污水处理厂设计必须符合经济的要求。 (4)污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下,必须根据需要,尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术,但要确保安全可靠。(5)污水厂设计必须注意近远期的结合,设计时应为今后发展留有挖潜和扩建的条件。 (6)污水厂设计必须考虑安全运行的条件。 - 1 -

UASB相关计算公式

U A S B相关计算公式公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]

1、比产甲烷活性: max 41 24273 CH R T K U X V ?= ?? 式中,X —微生物或污泥浓度,gVSS/L K —累计产CH 4量曲线直线段的斜率,mlCH 4/h ; T 1—实验条件对应的绝对温度,K ; V R —反应区容积,100ml 。 可按下式进行计算: 4max max (115%)350 CH COD U U ??= -? 式中,—最大比COD 去除率,gCOD/(gVSS ·d)。 2、VSS/TSS 1 32 4m m m m Ash --= Ash 1VSS/TSS -= VSS=(1-Ash)×TSS=(m 3-m 1)-(m 4-m 2) 式中:Ash —污泥中的灰分比例,%; m1—坩埚在103~105°C 的烘箱中干燥后的重量,g ; m2—坩埚在600°C 的马弗炉灼烧后的重量,g ; m3—含污泥坩埚在103~105°C 的烘箱中干燥后的重量,g ; m4—含污泥坩埚在600°C 的马弗炉灼烧后的重量,g 。 3、水力停留时间 HRT=V/Q 式中:Q —进液流量(m 3/h ); V —反应器有效容积(m 3); 上流速度:u=Q/A ,故:HRT=H/u 小反应器反应区体积=,有效体积—3L ; EGSB 反应区体积—,有效体积—; UASB 反应区体积—,有效体积—。

4、有机负荷 有机负荷包括容积负荷(VLR)和污泥负荷(SLR):VLR=Q·ρ w /V SLR=Q·ρ w /V·ρ s 式中:V—反应器容积,m3; Q—进水流量m3/d; ρ w—— 进液浓度,KgCOD/m3或KgBOD/m3; ρ s —污泥浓度,KgCOD/Kg TSS或KgCOD/Kg VSS或KgBOD/Kg TSS或KgBOD/Kg VSS。 5、UASB 反应器容积 一般采用容积负荷计算法,按公式 式中: V——反应器有效容积,m3; Q——UASB 反应器设计流量,m3 /d; N v ——容积负荷,kgCOD/(m3·d); S ——进水有机物浓度,kgCOD/m3。 反应器的容积负荷应通过试验或参照类似工程确定,在缺少相关资料时可参考附录A 的有关内容确定。处理中高浓度复杂废水的 UASB 反应器设计负荷可参考表 1。

UASB反应器的设计计算

第二章啤酒废水处理构筑物设计与计算 第一节格栅的设计计算 一、设计说明 格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在废水渠道的进口处,用于截留较大的悬浮物或漂浮物,主要对水泵起保护作用,另外可减轻后续构筑物的处理负荷。 二、设计参数 取中格栅;栅条间隙d=10mm; = 栅前水深 h=;格栅前渠道超高 h 2 过栅流速v=s; 安装倾角α=45°;设计流量Q=5000m3/d=s 三、设计计算 (一)栅条间隙数(n) =×√(sin45)÷÷÷ = 取n=21条 式中: Q ------------- 设计流量,m3/s α------------- 格栅倾角,取450

b ------------- 栅条间隙,取 h ------------- 栅前水深,取 v ------------- 过栅流速,取s ; (二)栅槽总宽度(B) 设计采用宽10 mm 长50 mm ,迎水面为圆形的矩形栅条,即s= B=S ×(n-1)+b ×n =×(21-1)+×21 = m 式中: S -------------- 格条宽度,取 n -------------- 格栅间隙数, b -------------- 栅条间隙,取 (三)进水渠道渐宽部分长度(l 1) 设进水渠道内流速为s,则进水渠道宽B 1=, 渐宽部分展开角1 取为20° 则 l 1= 1 1 2B B tg = =

l进水渠道间宽部位的长度,m L2----------格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度,m B -------------- 栅槽总宽度,m B 1 -------------- 进水渠道宽度,m 1 -------------- 进水渠展开角,度 (四)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(l 2 ) l 2= l 1 /2=2 = (五)过栅水头损失(h 1 ) 取k=3,β=(栅条断面为半圆形的矩形),v=s h o =β×(S÷b)4/3×V^2÷2÷g×sinα =×÷ 4/3×^2÷2÷×sin45 = m h 1=k×h =3× = m

UASB相关计算公式

1、比产甲烷活性: max 4124 273 CH R T K U X V ?=?? 式中,X —微生物或污泥浓度,gVSS/L K —累计产CH 4量曲线直线段的斜率,mlCH 4/h ; T 1—实验条件对应的绝对温度,K ; V R —反应区容积,100ml 。 U max.COD 可按下式进行计算: 4 max max (115%)350CH COD U U ??=-? 式中,U max.COD —最大比COD 去除率,gCOD/(gVSS ·d)。 2、VSS/TSS 1 32 4m m m m Ash --= Ash 1VSS/TSS -= VSS=(1-Ash)×TSS=(m 3-m 1)-(m 4-m 2) 式中:Ash —污泥中的灰分比例,%; m1—坩埚在103~105°C 的烘箱中干燥后的重量,g ; m2—坩埚在600°C 的马弗炉灼烧后的重量,g ; m3—含污泥坩埚在103~105°C 的烘箱中干燥后的重量, g ; m4—含污泥坩埚在600°C 的马弗炉灼烧后的重量,g 。 3、水力停留时间 HRT=V/Q 式中:Q —进液流量(m 3/h ); V —反应器有效容积(m 3); 上流速度:u=Q/A ,故:HRT=H/u 小反应器反应区体积=1.7L ,有效体积—3L ; EGSB 反应区体积—9.22L ,有效体积—13.6L ; UASB 反应区体积—11.2L ,有效体积—12.8L 。

4、有机负荷 有机负荷包括容积负荷(VLR)和污泥负荷(SLR): VLR=Q·ρw/V SLR=Q·ρw/V·ρs 式中:V—反应器容积,m3; Q—进水流量m3/d; ρw——进液浓度,KgCOD/m3或KgBOD/m3; ρs—污泥浓度,KgCOD/Kg TSS或KgCOD/Kg VSS或KgBOD/Kg TSS或KgBOD/Kg VSS。 5、UASB 反应器容积 一般采用容积负荷计算法,按公式 式中: V——反应器有效容积,m3; Q——UASB 反应器设计流量,m3 /d; N v——容积负荷,kgCOD/(m3·d); S0——进水有机物浓度,kgCOD/m3。 反应器的容积负荷应通过试验或参照类似工程确定,在缺少相关资料时可参考附录A 的有关内容确定。处理中高浓度复杂废水的UASB 反应器设计负荷可参考表1。

UASB完整计算版52458

UASB工艺设计计算 一、UASB反应器设计说明 (一)工艺简介: UA SB 是升流式厌氧污泥床反应器的简称, 是由荷兰W agen ingen 农业大学教授L et t inga 等人于1972~ 1978 年间开发研制的一项厌氧生物处理计术, 国内对UA SB 反应器的研究是从 20 世纪 80 年代开始的. 由于UA SB 反应器具有工艺结构紧凑,处理能力大, 无机械搅拌装置, 处理效果好及投资省等特点,UA SB 反应器是目前研究最多, 应用日趋广泛的新型污水厌氧处理工艺[ 1 ] 1.UA SB 反应器基本构造如图1 2.UA SB 的工作原理: 如图 1 所示, 废水由反应器的底部进入后, 由于废水以一定的流速自下而上流动以及厌氧过程产生的大量沼气的搅拌作用, 废水与污泥充分混合, 有机质被吸附分解, 所产沼气经由反应器上部三相分离器的集气室排出, 含有悬浮污泥的废水进入三相分离器的沉降区, 由于沼气已从废水中分离, 沉降区不再受沼气搅拌作用的影响. 废水在平稳上升过程中,其中沉淀性能良好的污泥经沉降面返回反应器主体部分, 从而保证了反应器内高的污泥浓度. 含有少量较轻污泥的废水从反应器上方排出. UA SB 反应器中可以形成沉淀性能非常好的颗粒污泥, 能够允许较大的上流速度和很高的容积负荷. UA SB 反应器运行的 3 个重要的前提是: ①

反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥; ②出产气和进水的均匀分布所形成良好的自然搅拌作用; ③设计合理的三相分离器, 能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内 (二)设计作用 UASB,即上流式厌氧污泥床,集生物反应与沉淀于一体,是一种结构紧凑,效率高的厌氧反应器。它的污泥床内生物量多,容积负荷率高,废水在反应器内的水力停留时间较短,因此所需池容大大缩小。设备简单,运行方便,勿需设沉淀池和污泥回流装置,不需充填填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,且不存在堵塞问题。 (三)设计参数 选用设计资料参数如下: ①参数选取: a)容积负荷(Nv)为:6kgCOD/(m3·d) b)污泥产率为:0.1kgMLSS/kgCOD c)产气率为:0.5m3/kgCOD ②设计水量: Q=1500m3/d=62.5m3/h=0.0174m3/s。 (四)设计计算 1.反应器容积计算: UASB有效容积为V 有效= () V N S Q e S - ? 式中:V 有效 ————反应器有效容积,m3;

UASB的设计计算

.UASB的设计计算: 1.1 设计说明: 厌氧反应器一般可采用矩形和圆形结构,对于圆形反应器在同样面积下,其周长比矩形少12%,但是圆形反应器这一优点仅在采用单独池子时才成立,当采用两个或两个以上时,矩形反应器可以采用共用壁。本工程厌氧反应器进水水质:水量1200 m3/d COD30000mg/l,BOD20000mg/l,SS2000mg/l。SS去除率19%,CODcr去除率40%,BOD5去除率45%。 本工程选用四座座矩形UASB反应器,钢筋混凝土结构,体积有效系数90%。 1.2 设计计算: 1.反应器几何尺寸: (1)容积负荷法:参考工程实际及本工程的水质条件,容积负荷选用9.5kgCOD/( m3/d)。反应器体积V=QS0/q 其中Q—反应器有效体积,m3 q—容积负荷,kgCOD/( m3/d) S0—进水有机物浓度,gCOD/L 则V=1200×30/9.5=3789.47 m3 选用4座同样规格的池子,则每个池子体积不小于3789.47/4=947.37 m3,假定UASB体积有效系数取90%,则每池总容积不小于1052m3。 (2)池子几何尺寸(以单池为计算模型): 一般UASB的生产性装置的有效高度常采用5—8m,浓度较高的废水水力停留时间长时,常采用较大的反应器高度,鉴于此垃圾渗滤液的浓度较高,从微生物代谢及投资费用方面考虑,最大高度为10.5m。沉淀区水力负荷不超过0.7。本工程有效高度H取10.5m,超高H2取0.7m。 则表面积A=V/H1 其中A—厌氧反应器表面积,m2;H1—厌氧反应器高度,m; A=1052/11.2=93.9 m3。 由于矩形池在同样面积下比正方形的周长大,从而矩形UASB需要更多的建筑材料,但从单池布水的均匀性和经济性考虑,选择正方形的池子较为合理,从实际工程来看,反应器的宽度在20m以下是成功的。 综上:长取10m,宽取10m,则实际表面积为A=10×10=100m3>93.9 m3,表明设计合理。

UASB完整计算版

U A S B完整计算版 Company Document number:WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT

UASB工艺设计计算 一、UASB反应器设计说明 (一)工艺简介: UA SB 是升流式厌氧污泥床反应器的简称, 是由荷兰W agen ingen 农业大学教授L et t inga 等人于1972~ 1978 年间开发研制的一项厌氧生物处理计术, 国内对UA SB 反应器的研究是从 20 世纪 80 年代开始的. 由于UA SB 反应器具有工艺结构紧凑,处理能力大, 无机械搅拌装置, 处理效果好及投资省等特点,UA SB 反应器是目前研究最多, 应用日趋广泛的新型污水厌氧处理工艺[ 1 ] 1.UA SB 反应器基本构造如图1 2.UA SB 的工作原理: 如图1 所示, 废水由反应器的底部进入后, 由于废水以一定的流速自下而上流动以及厌氧过程产生的大量沼气的搅拌作用, 废水与污泥充分混合, 有机质被吸附分解, 所产沼气经由反应器上部三相分离器的集气室排出, 含有悬浮污泥的废水进入三相分离器的沉降区, 由于沼气已从废水中分离, 沉降区不再受沼气搅拌作用的影响. 废水在平稳上升过程中,其中沉淀性能良好的污泥经沉降面返回反应器主体部分, 从而保证了反应器内高的污泥浓度. 含有少量较轻污泥的废水从反应器上方排出. UA SB 反应器中可以形成沉淀性能非常好的颗粒污泥, 能够允许较大的上流速度和很高的容积负荷. UA SB 反应器运行的3 个重要的前提是: ①反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥; ②出产气和进水的均匀分布所形成良好的自然搅拌作用; ③设计合理的三相分离器, 能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内 (二)设计作用 UASB,即上流式厌氧污泥床,集生物反应与沉淀于一体,是一种结构紧凑,效率高的厌氧反应器。它的污泥床内生物量多,容积负荷率高,废水在反应器内的水力停留时间较短,因此所需池容大大缩小。设备简单,运行方便,勿需设沉淀池和污泥回流装置,不需充填填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,且不存在堵塞问题。 (三)设计参数 选用设计资料参数如下: ①参数选取:

UASB相关计算公式

1、比产甲烷活性: max 4124273 CH R T K U X V ?=?? 式中,X —微生物或污泥浓度,gVSS/L K —累计产CH 4量曲线直线段的斜率,mlCH 4/h ; T 1—实验条件对应的绝对温度,K ; V R —反应区容积,100ml 。 U max.COD 可按下式进行计算: 4 max max (115%)350CH COD U U ??=-? 式中,U max.COD —最大比COD 去除率,gCOD/(gVSS ·d)。 2、VSS/TSS 1 32 4m m m m Ash --= Ash 1VSS/TSS -= VSS=(1-Ash)×TSS=(m 3-m 1)-(m 4-m 2) 式中:Ash —污泥中的灰分比例,%; m1—坩埚在103~105°C 的烘箱中干燥后的重量,g ; m2—坩埚在600°C 的马弗炉灼烧后的重量,g ; m3—含污泥坩埚在103~105°C 的烘箱中干燥后的重量, g ; m4—含污泥坩埚在600°C 的马弗炉灼烧后的重量,g 。 3、水力停留时间 HRT=V/Q 式中:Q —进液流量(m 3/h ); V —反应器有效容积(m 3); 上流速度:u=Q/A ,故:HRT=H/u 小反应器反应区体积=1.7L ,有效体积—3L ; EGSB 反应区体积—9.22L ,有效体积—13.6L ; UASB 反应区体积—11.2L ,有效体积—12.8L 。

4、有机负荷 有机负荷包括容积负荷(VLR)和污泥负荷(SLR): VLR=Q·ρw/V SLR=Q·ρw/V·ρs 式中:V—反应器容积,m3; Q—进水流量m3/d; ρw——进液浓度,KgCOD/m3或KgBOD/m3; ρs—污泥浓度,KgCOD/Kg TSS或KgCOD/Kg VSS或KgBOD/Kg TSS或KgBOD/Kg VSS。 5、UASB 反应器容积 一般采用容积负荷计算法,按公式 式中: V——反应器有效容积,m3; Q——UASB 反应器设计流量,m3 /d; N v——容积负荷,kgCOD/(m3·d); S0——进水有机物浓度,kgCOD/m3。 反应器的容积负荷应通过试验或参照类似工程确定,在缺少相关资料时可参考附录A 的有关内容确定。处理中高浓度复杂废水的UASB 反应器设计负荷可参考表1。

UASB反应器的设计计算

U A S B反应器的设计计算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

第二章啤酒废水处理构筑物设计与计算 第一节格栅的设计计算 一、设计说明 格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在废水渠道的进口处,用于截留较大的悬浮物或漂浮物,主要对水泵起保护作用,另外可减轻后续构筑物的处理负荷。 二、设计参数 取中格栅;栅条间隙d=10mm; = 栅前水深 h=;格栅前渠道超高 h 2 过栅流速v=s; 安装倾角α=45°;设计流量Q=5000m3/d=s 三、设计计算 (一)栅条间隙数(n) =×√(sin45)÷÷÷ = 取n=21条 式中: Q ------------- 设计流量,m3/s α------------- 格栅倾角,取450

b ------------- 栅条间隙,取 h ------------- 栅前水深,取 v ------------- 过栅流速,取s ; (二)栅槽总宽度(B) 设计采用宽10 mm 长50 mm ,迎水面为圆形的矩形栅条,即s= B=S ×(n-1)+b ×n =×(21-1)+×21 = m 式中: S -------------- 格条宽度,取 n -------------- 格栅间隙数, b -------------- 栅条间隙,取 (三)进水渠道渐宽部分长度(l 1) 设进水渠道内流速为s,则进水渠道宽B 1=, 渐宽部分展开角1 取为20° 则 l 1= 1 1 2B B tg = =

UASB反应器的设计计算 (3)

第二章 啤酒废水处理构筑物设计与计算 第一节 格栅的设计计算 一、设计说明 格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在废水渠道的进口处,用于截留较大的悬浮物或漂浮物,主要对水泵起保护作用,另外可减轻后续构筑物的处理负荷。 二、设计参数 取中格栅;栅条间隙d=10mm ; 栅前水深 h=0.4m ;格栅前渠道超高 h 2=0.3m 过栅流速v=0.6m/s ; 安装倾角α=45°;设计流量Q=5000m 3 /d=0.058m 3 /s (一)栅条间隙数(n) n = =0.058×√(sin45)÷0.01÷0.4÷0.6 =20.32 取n=21条 式中: Q ------------- 设计流量,m 3/s α------------- 格栅倾角,取450 b ------------- 栅条间隙,取0.01m h ------------- 栅前水深,取0.4m

v ------------- 过栅流速,取0.6m/s ; (二)栅槽总宽度(B) 设计采用宽10 mm 长50 mm ,迎水面为圆形的矩形栅条,即s=0.01m B=S ×(n-1)+b ×n =0.01×(21-1)+0.01×21 =0.41 m 式中: S -------------- 格条宽度,取0.01m n -------------- 格栅间隙数, b -------------- 栅条间隙,取0.01m (三)进水渠道渐宽部分长度(l 1) 设进水渠道内流速为0.5m/s,则进水渠道宽B 1=0.17m, 渐宽部分展开角1a 取为20° 则 l 1=1 1 2B B tg a -′ =(0.41-0.17)÷2÷tg20 =0.32 式中: l1-----------进水渠道间宽部位的长度,m L2----------格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度,m B -------------- 栅槽总宽度,m B 1 -------------- 进水渠道宽度,m 1a -------------- 进水渠展开角,度 (四)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(l 2) l 2= l 1/2=0.32/2 =0.16m (五)过栅水头损失(h 1) 取k=3,β=1.83(栅条断面为半圆形的矩形),v=0.6m/s h o =β×(S ÷b ) 4/3 ×V ^2÷2÷g ×sin α =1.83×(0.01÷0.01) 4/3 ×0.6^2÷2÷9.8×sin45 =0.024 m

UASB相关计算公式

1、比产甲烷活性: max 4124273 CH R T K U X V ?=?? 式中,X —微生物或污泥浓度,gVSS/L K —累计产CH 4量曲线直线段的斜率,mlCH 4/h; T 1—实验条件对应的绝对温度,K ; V R —反应区容积,100ml 。 U max 、COD 可按下式进行计算: 4 max max (115%)350CH COD U U ??=-? 式中,U max 、COD —最大比COD 去除率,gCOD/(gVSS ·d)。 2、VSS/TSS 1 324m m m m Ash --= Ash 1VSS/TSS -= VSS=(1-Ash)×TSS=(m 3-m 1)-(m 4-m 2) 式中:Ash —污泥中的灰分比例,%; m1—坩埚在103~105°C 的烘箱中干燥后的重量,g ; m2—坩埚在600°C 的马弗炉灼烧后的重量,g ; m3—含污泥坩埚在103~105°C 的烘箱中干燥后的重量,g ; m4—含污泥坩埚在600°C 的马弗炉灼烧后的重量,g 。 3、水力停留时间 HRT=V/Q 式中:Q —进液流量(m 3/h); V —反应器有效容积(m 3); 上流速度:u=Q/A,故:HRT=H/u 小反应器反应区体积=1、7L,有效体积—3L; EGSB 反应区体积—9、22L,有效体积—13、6L; UASB 反应区体积—11、2L,有效体积—12、8L 。 4、有机负荷

有机负荷包括容积负荷(VLR)与污泥负荷(SLR): VLR=Q·ρw/V SLR=Q·ρw/V·ρs 式中:V—反应器容积,m3; Q—进水流量m3/d; ρw——进液浓度,KgCOD/m3或KgBOD/m3; ρs—污泥浓度,KgCOD/Kg TSS或KgCOD/Kg VSS或KgBOD/Kg TSS或KgBOD/Kg VSS。 5、UASB 反应器容积 一般采用容积负荷计算法,按公式 式中: V——反应器有效容积,m3 ; Q——UASB 反应器设计流量,m3 /d; N v——容积负荷,kgCOD/(m3·d); S0——进水有机物浓度,kgCOD/m3。 反应器的容积负荷应通过试验或参照类似工程确定,在缺少相关资料时可参考附录A 的有关内容确定。处理中高浓度复杂废水的UASB 反应器设计负荷可参考表1。

(完整版)UASB完整计算版(可编辑修改word版)

UASB 工艺设计计算 一、 UASB 反应器设计说明 (一) 工艺简介: UA SB 是升流式厌氧污泥床反应器的简称, 是由荷兰W agen ingen 农业大学教授L et t inga 等人于1972~1978 年间开发研制的一项厌氧生物处理计术, 国内对UA SB 反应器的研究是从20 世纪80 年代开始的. 由于UA SB 反应器具有工艺结构紧凑,处理能力大, 无机械搅拌装置, 处理效果好及投资省等特点,UA SB 反应器是目前研究最多, 应用日趋广泛的新型污水厌氧处理工艺[ 1 ] 1.UA SB 反应器基本构造如图 1 2.UA SB 的工作原理: 如图 1 所示, 废水由反应器的底部进入后, 由于废水以一定的流速自下而上流动以及厌氧过程产生的大量沼气的搅拌作用, 废水与污泥充分混合, 有机质被吸附分解, 所产沼气经由反应器上部三相分离器的集气室排出, 含有悬浮污泥的废水进入三相分离器的沉降区, 由于沼气已从废水中分离, 沉降区不再受沼气搅拌作用的影响. 废水在平稳上升过程中,其中沉淀性能良好的污泥经沉降面返回反应器主体部分, 从而保证了反应器内高的污泥浓度. 含有少量较轻污泥的废水从反应器上方排出. UA SB 反应器中可以形成沉淀性能非常好的颗粒污泥, 能够允许较大的上流速度和很高的容积负荷. UA SB 反应器运行的 3 个重要的前提是: ① 反应器内形成

沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥; ② 出产气和进水的均匀分布所形成良好的自然搅拌作用; ③ 设计合理的三相分离器, 能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内 (二) 设计作用 UASB,即上流式厌氧污泥床,集生物反应与沉淀于一体,是一种结构紧凑,效率高的厌氧反应器。它的污泥床内生物量多,容积负荷率高,废水在反应器内的水力停留时间较短,因此所需池容大大缩小。设备简单,运行方便,勿需设沉淀池和污泥回流装置,不需充填填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,且不存在堵塞问题。 (三) 设计参数 选用设计资料参数如下: ①参数选取: a)容积负荷(Nv)为:6kgCOD/(m3·d) b)污泥产率为:0.1kgMLSS/kgCOD c)产气率为:0.5m3/kgCOD ② 设计水量: Q=1500m3/d=62.5m3/h=0.0174m3/s。 (四) 设计计算 1.反应器容积计算: Q ?(S0 -S e ) UASB有效容积为V = N V 有效 3; 式中:V 有效————反应器有效容积,m

UASB工艺设计计算

UASB 工艺设计计算 (一)适用性 升流式厌氧污泥床(UASB)工艺设计进水水质一般CODcr 应在1000mg/L 以上。UASB 反应器进水中悬浮物的含量一般不宜超过500mg/L,否则应设置混凝沉淀或混凝气浮进行处理。当进水悬浮物过高或可生化性较差是,宜设置水解池进行预酸化。 (二)预处理要求 预处理部分包括以下环节:格栅、调节池、营养盐和PH 值及温度调控系统。预处理部分是UASB 及其艳阳设计的关键。关系到系统能否正常运行,应充分考虑其运行的可靠性。 1.格栅 UASB 废水处理工艺系统前应设置细格栅、粗格栅或水力筛。最后一道格栅的格栅间隙宜在1--3mm 之间,宜采用旋转滤网等高效的固液分离设备代替普通格栅。 2.调节池 (1)废水进入UASB 应设置调节池。 (2)调节池的有效时间宜为6--12h 。 (3)调节池应具备均质、均量、调节PH 值、防止不溶物沉淀的功能。 (4)调节池宜设置机械搅拌的方式实现均质,搅拌机的容积功率宜为4--8w/m 3;对小型废水处理站可采用曝气搅拌方式,气水比宜控制在(7 :1)--(10 :1)。 (5)调节池中应设置碱度补充和营养盐补充装置。 (6)调节池的出水端应设置去除浮渣装置。 (7)调节池的底部应易于沉淀物的清出。 3.PH 调节 (1)UASB 反应器的进水PH 值应保证在6.5--7.8之间 (2)酸碱的投加应采用计量泵自动投加装置,中和池出水应设置PH 自动检测系统,与前端计量泵联动。 4.温度调节 (1)中温厌氧的温度应保持在35℃±2℃,如不能满足应设置加温装置。 (2)热源可采用锅炉蒸汽或沼气发电余热,管路上应设置电动阀和温度计,通过显示温度自动调接开关,实现自动控制。 (三)UASB 反应器设计计算 1.UASB 反应器有效容积的计算 UASB 反应器的设计参数是容积负荷或水力停留有时间。这两个参数难以从理论上推导得到,往往是通过试验取得,而且颗粒污泥和絮状污泥反应器的设计负荷是不相同的。一旦所需容积负荷(或停留时间)确定,反应器的有效容积可通过以下公式计算。 (1)有机负荷容积算法 V N QS V 0

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N V=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=0.032 m3/s。 (3) 水质指标 表1 UASB反应器进出水水质指标

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/N V V—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=63.6 m2 实际表面水力负荷 q1=Q/4A2=141.67/5 63.6=0.56 m3/(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,防止短路和表面负荷不均; ②应满足污泥床水力搅拌需要,要同时考虑水力搅拌和产生的沼气搅拌; 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

UASB方法计算

二、处理前污水水质参数 Q=2000m3/d=83.3m3/h,COD=1500mg/L,BOD=350mg/L 三、单体构筑物的设计计算 1、集水井 1.1设计原因 用于收集厂区来水,并提供潜水泵安装平台,钢砼结构。 1.2设计参数 废水停留时间:25 min 安装水泵2台(一用一备) 水泵流量85 m3/h,扬程12.0 m,功率5.5 kW 1.3工艺尺寸 L×B×H=3.8m×3m×3.8m,水泵安装有液位控制器自动控制,以简化人工操作。见图3-1。 3.8m 图3-1 集水井的俯视图和侧视图 2、均衡池 2.1设计原因 由于车间不同污水性质、流量不同,所以车间污水水质、水量不均匀性很大。均衡池设有酸、碱及营养盐投加泵和其它自控仪器及测控探头(施昌平等,2009),用于调节污水水质。均衡池的目的是使水质和水量保持相对的稳定,有利于后续处理单元的有效运行。同时均衡池中的搅拌器有利于水质保持稳定。如图3-2

10m 10m 图3-2 均衡池俯视图和侧视图 2.2设计参数 废水停留时间:HRT=6h; 2.3工艺尺寸 2.3.1均衡池尺寸 均衡池有效容积W=QT/60n 式中W——有效容积(m3); Q——处理水量(m3/h); T——混合时间(min); n——池数(n=1)。 设计中取Q=85 m3/h,T=6h=360min;n=1 W=85m3/h×360min/60=510m3。 则均衡池钢砼结构,尺寸L×B×H=10.0m×10.0 m×5.5 m, 2.3.2搅拌装置(杜茂安等,2006) ①搅拌器外缘速度:v=3.0m/s(一般采用1.5~3.0m/s,设计中取3.0m/s) ②搅拌器直径:D。=(2/3)·10=6.67m 设计中取6.67m ③搅拌器宽度:B=0.1·10=1m ④搅拌器层数:H:D=5.5/10=0.55≤1.2~1.3,设计中取一层 ⑤搅拌器页数:Z=8 ⑥搅拌器距池底高度:0.5D。=3.34m ⑦搅拌器转速:n。=60v/πD。=60·3.0/(3.14·6.67)=8.59r/min 式中:n。——搅拌器转速(r/min); v ——搅拌器外缘速度(m/s); D。——搅拌器直径(m)。(由①、②得v、D。值)搅拌器角速度:ω=2v/D。=2·3/6.67=0.90rad/s ⑧轴功率:N2=cρω3ZBR4/(408g) N2——轴功率(kW);

UASB工艺说明

UASB工艺说明 更新时间:11-08-6 09:10 升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed,注:以下简称UASB)工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点,作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。1971年荷兰瓦格宁根(Wageningen)农业大学拉丁格(Lettinga)教授通过物理结构设计,利用重力场对不同密度物质作用的差异,发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离,形成了上流式厌氧污泥床(UASB)反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时,发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构,即颗粒污泥(granular sludge)。颗粒污泥的出现,不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展,而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。 UASB工艺对于不同含固量污水的适应性也强,且其结构、运行操作维护管理相对简单,造价也相对较低,技术已经成熟,正日益受到污水处理业界的重视,得到广泛的欢迎和应用。

UASB原理 更新时间:11-08-6 09:10 UASB由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。

相关主题
相关文档
最新文档