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1 调节池计算1.1设计调节池容积V=t为设计调节池储水时间取8小时。计算得，V=16.67 m3，取18m31.2.调节池面积本设计取池子总高度H=4.5m，其中超高0.5m,有效水深h=4m，则池面积为：A=V/h=18/4=4.5m21.3调节池尺寸所以：取长为3m，则宽为1.5m,出水用泵抽出。在池底设计水坑，水池底以i=0.01的坡度坡向集水坑。2 UASB设计2.1设计参数 (1) 污泥参数 设计温度T=25 容积负荷NV=8kgCOD/(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=50m3/d=2.08m3/h=0.0006 m3/s。(3) 水质指标表5 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45002340568设计去除率80%90%/设计出水水质9002345682.2 UASB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=QS0/NV V反应器的有效容积(m3)S0进水有机物浓度(kgCOD/L) V=504.5/6=37.5m3(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=0.5m3/（m2h） 反应器表面积 A=Q/q1=2.08/0.5=4.16m2 反应器高度 H=V/A=37.5/4.16=9.0m 则实际横截面积 A2=3.14D2/4=4.2m2 实际表面水力负荷 q1=Q/A2=2.08/4.2=0.50 q1在0.51.5m/h之间，符合设计要求。2.4 三相分离器的设计(1) 设计说明 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：沉淀区的表面水力负荷1.0m/h；三相分离器集气罩顶以上的覆盖水深可采用0.51.0m；沉淀区四壁倾斜角度应在4560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0.51.0m；进入沉淀区前，沉淀槽底缝隙的流速2m/h；总沉淀水深应1.5m；水力停留时间介于1.52h；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 沉淀区的设计沉淀器（集气罩）斜壁倾角 =50沉淀区面积： A=3.14D2/4=4.2m2表面水力负荷q=Q/A=2.08/4.2=0.50m3/(m2.h)0.2m 取CE=0.4mCF上三角形集气罩底宽，取CF=1.8mEH=CEsin50=0.4sin50=0.311mEQ=CF+2EH=1.8+20.4sin50=2.11mS2=3.14(CF+EQ).CE/2=3.14(1.8+2.11) 0.4/2=2.5m2v2=2.08/2.5=0.83m/h v2v12 即nD2/8=3.142.52/8=22 取n=20个则 每个进水口负荷 a=D2/4/n=3.1492.52/4/30=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4 内圈5个孔口设计服务面积： S1=52.12=10.6m2折合为服务圆的直径为： 用此直径用一个虚圆，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： 3.14d12/4=S1/2 中圈10个孔口设计 服务面积： S1=102.12=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(6.362d22)/4=S2/2 则 d2=5.2m 外圈15个孔口设计 服务面积： S3=152.12=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(92d32)=S3/2 则 d3=7.8m布水点距反应器池底120mm；孔口径15cm 图4 UASB布水系统示意图3 生物接触氧化池3.1 设计参数设计参数选取如下：容积负荷（Nv）为：1.0kgCOD/(m3d) 进水COD: S0=900mg/l出水COD: Se=270mg/l3.2 生物接触氧化池的有效容积（即填料体积）（V）V=31.5，取32。 式中：Q设计污水处理量，1000m3/d； So、Se进水、出水BOD5，250mg/L和30mg/L； Lv填料容积负荷，2kg BOD5/m3（填料）d3.3生物接触氧化池的总面积（A）和池数（N） A=16 m2 式中：h0填料高度，2.0m； 故：池的单格平面尺寸为长4m，宽4m3.4生物接触氧化池的池深（h） h = h0 + h1 + h2 + h3 = 2.0 + 0.5 + 0.5 + 0.5 = 3.5 m 式中：h1超高，0.5m； h2填料层上水深，0.5m； h3填料至池底的高度，0.5m3.5生物接触氧化池内有效停留时间（t） t = = = 0.64 d 3.6供气系统的设计为提高氧的利用率，本文中选择拟定供气系统：、前提：池内气水顺流，气流和水流均自下向上流经填料区；、鼓风机进行鼓风曝气；、布气装置为多孔管，分布于距池底以上0.2m处，孔径为5.0mm，孔在管两侧交错排列。3.7需氧量（Oa） Oa = aQ（S0-Se）+bXV = 0.75*50*（0.9-0.27）+ 0.12*4*32 = 39 kg/d = 1.7 kg/h 式中：a去除每1kgCOD的需氧量，0.75kgO2/kgCOD； S0，Se进、出口BOD浓度，0.25kg/m3和0.03 kg/m3； Q进水量，50m3/d； b微生物自身氧化系数，0.12kgO2/kgMLSS； XMLSS浓度，4kg/m3； V池容积，32m33.8供气量（Qa）采用微孔空气扩散器，敷设于距池底0.2m处，淹没水深4.3m，计算温度为30。水中溶解氧的饱和度：Cs（20）=9.17mg/L；Cs（30）=7.63 mg/L空气扩散器出口绝对压力（Pb）： Pb = P + 9.8*103 H = 1.013*105 + 9.8*103*3.5 = 1.36105 Pa空气离开池面时，氧的体积分数O： O = 100% = 18.43%式中：EA空气扩散器的氧转换效率，对网状膜微孔空气扩散器，取12%20温度下，脱氧清水的充氧量RO: RO = 4 = = 18.21 kg/h式中：氧转移折算系数0.8；氧溶解折算系数0.9；密度1.0kg/L；CL废水中实际溶解氧浓度，2mg/L；Rt需氧量，9.8kg/h 供气量Qa = = = 505.8 m3/h 6. 絮凝池絮凝设备分为水力和机械两类，根据本设计的水量和水质，选择垂直轴式等径叶轮机械絮凝池，絮凝池设置一组，每组分三格。（1）主要设计参数1）T1520min，平均G2070 S1，GT1101102）设34档搅拌机，每档用隔墙或穿孔墙分隔，以免短流。3）第一级（进口处）搅拌机浆板中心处线速度0.50.6m/s;最后一级（出口处）搅拌机浆板中心处线速度0.0.m/s;4）浆板总面积宜为水流截面积的1020，不宜超过255）浆板长度不大于叶轮直径75，宽度宜1030cm。2)垂直轴1）浆板顶应设于水面下0.3m；2）浆板底应设于池底以上0.30.5m；3）浆板长度不大于叶轮直径的75%; 4）浆板距池壁间距不大于0.25m;5）每块浆板宽度为长度的1/101/15，一般为1030cm。 （2）设计计算1）反应池的容积： V= (3.30)式中：V絮凝持有效容积，m3 Q设计流量，m3/h T絮凝时间，一般为1520min，取T=18min n絮凝池个数，n=2计算得，每个池子的有效容积为V=0.69 m3 2)絮凝池的布置：取絮凝池长L=1.2m,宽度B=0.8m,则高度H=0.72m，取0.8m。水池超高取0.30m,则水池全高为1.1m。将絮凝池按长度方向分为3格，则每格的长度L1=B=0.4m,每格的容积为0.26。取每个隔板的厚度为0.2m。则总长度为1.2+20.2=1.6m7.沉淀池斜管沉淀池是浅池理论在实际中的具体应用，按照斜管中的水流方向，分为异向流、同向流、和侧向流三种形式。斜管沉淀池具有停留时间短、沉淀效率高、节省占地等优点。本设计沉淀池采用异向斜管沉淀池，设计2组（1）设计参数设计流量为Q=50 m3/d，斜管沉淀池与絮凝池合建，池长为0.8m，表面负荷q=10 m3/ m2h斜管材料采用厚0.4mm，塑料板热压成成六角形蜂窝管，内切圆直径d=25mm，长1000mm，水平倾角=60 （2） 平面尺寸计算1）沉淀池清水区面积 A= （3.34）式中：Q流量，m3/s q表面负荷m3/m2,一般采用9.011.0 m3/m2，本设计采用10.0 m3/m2=0.0028 m3/m2A=0.0006/0.0028=0.21 m22) 进水方式：沉淀池进水由絮凝池一侧潜孔进入，该池长与絮凝池宽相等 。3)沉淀池的长度及宽度 设沉淀池长L=0.8m 宽B=0.3m 则 A=0.30.8=0.24m2 5）沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4 （3.35）式中： h1保护高度（m），一般采用0.3-0.5m，本设计取0.3m； h2清水区高度（m），一般采用0.5-1.0m，本设计取1.0m； h3斜管区高度（m），斜管长度为1.0m，安装倾角60，则h3=Lsin60=1.0sin60=0.9m； h4配水区高度（m），一般不小于1.0-1.5m，本设计取1.5m； h5排泥槽高度（m），本设计取0.8m。 所以沉淀池总高度为: H=0.3+1.0+0.9+1.5+0.8=4.5m6) 进出水系统 沉淀池进水设计沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积：A2= （3.36）式中： v孔口速度（m/s），一般取值不大于0.15-0.20m/s。本设计取0.15m/s。所以， A2=0.004m2采用三个进水孔，每个进水孔面积A=0.08m2孔口尺寸为:0.400.20m进水口位置应在斜管以下，沉淀区以上部分。 沉淀池出水设计沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速v1=0.6m/s，则穿孔总面积： A3= （3.37） 式中：A3出水孔口总面积，m2 A3=0.06 m2设每个孔口的直径为25mm，则孔口的个数 N= （3.38）式中: N孔口个数 F每个孔口的面积(m2),F=0.042=0.0005则 N=120个设沿池长方向布置2条穿孔集水槽，中间为1条集水渠，为施工方便槽底平坡，集水槽中心距为：L=2.5/8=1.25m。，每条集水槽长L=（6-0.6）/2=2.7m， 每条集水量为：q=0.00875m3/s，考虑池子的超载系数为20%，故槽中流量为：=1.2q =1.20.00875=0.0105m3/s槽宽：=0.9=0.90.0105=0.15m。起点槽中水深 H1=0.75b=0.750.15=0.1125m，终点槽中水深H2=1.25b=1.250.15=0.1875m 取0.2m 为了便于施工，槽中水深统一按H2=0.20m计。集水方法采用淹没式自由跌落，淹没深度取0.05m，跌落高度取0.07m，槽的超高取0.15m。则集水槽总高度:H=H2+0.05+0.07+0.15=0.2+0.05+0.07+0.15=0.47m集水槽双侧开孔，孔径为DN=25mm，每侧孔数为15个，18cm 2条集水槽汇水至出水渠，集水渠的流量按0.4m3/s，假定出水渠起端的水流截面为正方形，则出水渠宽度为=0.9=0.90.40.4=0.62m，为施工方便采用0.7m，起端水深0.57m，考虑到集水槽水流进入集水渠时应自由跌落高度取0.05m，即集水槽应高于集水渠起端水面0.05，同时考虑到集水槽顶相平，则集水渠总高度为：=0.05+0.7+0.57=1.32m 出水的水头损失包括孔口损失和集水槽速