厌氧塔计算手册

1、1、厌氧塔得设计计算 1、1 反应器结构尺寸设计计算(1) 反应器得有效容积设计容积负荷为进出水COD浓度，E=0、70V= , 取为 8400式中Q设计处理流量Co进出水 COD浓度kgCOD/E去除率Nv容积负荷(2) 反应器得形状与尺寸。 工程设计反应器 3 座， 横截面积为圆形。1) 反应器有效高为则 横截面积 : 单池面积 :2) 单池从布水均匀性与经济性考虑 ， 高、直径比在 1、 2:1 以下较合适。 设直径 ， 则高 ， 设计中取 单池截面积 : 设计反应器总高 ， 其中超高 1、 0 单池总容积 : 单个反应器实际尺寸 : 反应器总池面积 : 反应器总容积 :(3) 水力停留

2、时间(HRT)及水力负荷()根据参考文献 ， 对于颗粒污泥 ， 水力负荷故符合要求。1、 7、 2 三相分离器构造设计计算(1) 沉淀区设计根据一般设计要求 ， 水流在沉淀室内表面负荷率沉淀室底部进水口表面负荷一般小于2、0。本工程设计中，与短边平行，沿长边每池布置8个集气罩，构成7个分离单元，则每池设置 7个三项分离器。三项分离器长度：每个单元宽度：沉淀区得沉淀面积即为反应器得水平面积即288沉淀区表面负荷率：（2）回流缝设计设上下三角形集气罩斜面水平夹角为55° ,取式中：一单元三项分离器宽度,m;下三角形集气罩底得宽度,m;相邻两个下三角形集气罩之间得水平距离（即污泥回流缝之一

3、 ）,m;下三角形集气罩得垂直高度,m;设上下三角形集气罩斜面水平夹角为55° ,取式中：一单元三项分离器宽度，m;下三角形集气罩底得宽度，m;bF三角集气罩之间污泥回流缝中混合液得上升流速,m/h;式中：一下三角形集气罩之间污泥回流缝中混合液得上升流速下三角形集气罩回流缝总面积,m2;反应器得宽度，即三项分离器得长度 b,m;反应器三项分离器得单元数；为使回流缝水流稳定，固、液分离效果好，污泥回流顺利，一般,上三角集器罩下端与F三角斜面之间水平距离得回流缝中水流得流速。设式中：一上三角集气罩下断语下三角集气罩斜面之间水平距离得回流缝中水流得流速,m/h;上三角形集气罩回流缝总面积，

4、m2;上三角形集气罩回流缝得宽度，m;假设为控制断面，一般其面积不低于反应器面积得20%,就就是，同时要满足：(3) 气、液分离设计由上图1知：设则h4(ABcos55?)tan55(0.5 cos55jtan 55'1.15(m)2校核气、液分离。如图2所示。假定气泡上升流速与水流速度不变,根据平行四边形法则,要使气泡分离不进入沉淀区得必要条件就是或沿AB方向水流速度N式中:B 三项分离器长度，m;每池三项分离器数量；气泡上升速度：式中：气泡直径,cm;液体密度，g/cm 3;沼气密度，g/cm ;碰撞系数,取0、95;废水动力黏滞系数，g/(cm、s);液体得运动黏滞系数，cm设气

5、泡直径,设水温30。C,由于废水动力黏滞系数值比净水得大，取0、02则：Vb0.95 98118 0.02(1.03 1.13 10 3) 0.0120.266(cm/s) 9.58(m/h)可以脱去得气泡(4) 三项分离器与UASB高度设计三相分离区总高度：式中：集气罩以上得覆盖水深，取0、5m;则：UASB总高度H=7、5m,沉淀区高2、5m,污泥床高2、0m,悬浮区高2、5m,超高0、5m1、7、3布水系统得设计计算反应器布水点数量设置预处理流量、进水浓度，容积负荷等因素有关，有资料知，颗粒污2泥每个布水点服务 2-5m,出水流速2-5m/s,配水中心距池底一般为 20-25cm。(1)

6、 配水系统：配水系统形式采用多管多孔配水方式 ，每个反应器设1根D=100mm得总水管,16根 d=50mm得支水管。支管分别位于总水管两侧，同侧每根只管之间得中心距为 2、0m,配水孔径 取孔距2、0m,每根水管有3个配水孔，每个孔得服务面积孔口向下。(2) 布水孔孔径得计算：流速=布水孔个，出水流速为，则孔径为：本装置采用连续进料方式，布水口向下，有利于避免管口堵塞，而且由于 UASB反应器 底部反射散布作用 , 有利于布水均匀 , 为了污泥与废水之间得接触 , 减少底部进水管得堵塞 , 建议进水点距反应底部 200300mm本工程设计采用布水管离 UASB底部200mm处。布水管设 置在

7、距UASB反应器底部处。1、7、4排泥系统得设计计算(1) UASB 反应器中污泥总量计算一般UASB污泥床主要由沉降性能良好得厌氧污泥组成，平均浓度为，则UASB反应器中污泥总量 :厌氧生物处理 污泥产量取剩余污泥量得确定与每天去除得有机物量有关 ， 当设有相关得动力学常数时 ， 可根 据经验数据确定，一般情况下，可按每去除IkgCOD产生0、050、10kgVSS计算，本工程 取流量，进水COD浓度，COD去除率，则1) UASB反应器得总产泥量x Q C0 E 0.08 687.5 24 5.6 0.85 6283.2(kgMLVSS /d)2) 不同试验规模下就是不同得 ， 因为规模越

8、大 ， 被处理得废水含无机杂质越多 ， 因此取 ，则单池产泥3) 污泥含水率 98%，当污泥含水率 95%时， 取则污泥产量 :单池排泥量 :4) 污泥龄1 、 7、 5 排泥系统得设计在距UASB反应器底部100cm与200cm高处个设置两个排泥口 ，共4个排泥口。排泥时由 污泥泵从排泥管强排。 反应器每天排泥一次 ， 各池得污泥由污泥泵抽入集泥井中 ， 排泥管选钢管 DN150mm由计算所得污泥量选择污泥泵,型号为：WQK217-4污泥泵，主要性能：流量:Q=25m3/h;扬程：H=17m;电机功率：P=4Kw;数量:3台；用2台泵同时给两组反应器排泥，设每天排泥一次1、7、6出水系统设计

9、计算出水系统得作用就是把沉淀区液面得澄清水均匀得收集并排出，出水就是否均匀对处理效果有很大得影响且形式与三向分离器及沉淀区设计有关。(1) 出水槽设计对于每个反应池有 7个单元三项分离器，出水槽共有7条,槽宽0、2m(2) 单个反应器流量：(3) 设出水槽槽口附近水流速度为0、3则槽口附近水深取槽口附近槽深为 0、20m,出水槽坡度为0、01,出水槽尺寸:,出水槽数量为7座。(4) 溢流堰设计出水溢流堰共有17条(7),每条长10。设计90°三角堰，堰高50,堰口宽100,则 堰口水面宽50。每个UASB反应器处理水量31、8,查得溢流负荷为设计溢流负荷为，则溢流堰上水面总长为：三角

10、堰数:个,取354个每条溢流堰三角堰数:个，取为36个一个溢流堰上共有 36个100mm得堰口堰上水头校核每个堰处流率：按90°三角堰计算公式：则堰上水头：1、7、7出水渠设计计算UASE反应器沿长边设一条矩形出水渠,7条出水槽得出水流至此出水渠，设出水渠宽0、3m,坡度0、001,出水渠渠口附近水流速度为0、2m/s。渠口附近水深以出水槽槽口为基准计算，出水渠渠深：出水渠渠口最远得出水槽到渠口得距离为:16、6出水渠长为：16、6+0、1=16、7出水渠尺寸：向渠口坡度为:0、0011、7、8 UASB排水管设计Q=17 67L/S,选用D=200 mm得钢管排水，充满度为0、6,

11、设计坡度为0、001,管内水流速度为v=0、14m/s1、7、9沼气收集系统设计计算（1）沼气产量计算1）沼气主要产生于厌氧阶段，设计产气率取总产气量：则单个UASB反应器产气量：2）集气管：每个集气罩得沼气用一根集气管收集，单个池子共有13根集气管，每根集气管内最大流量根据资料,集气室沼气出气管最小直径d=100mm本设计中取100mm结构图5如下：3 ）沼气主管：每池13根集气管，选通到一根单池主管然后再汇入两池沼气主管，采用钢管，单池沼气主管道坡度为 0、 5%则单池沼气主管内最大气流量:,充满度设计值为0、 8。则流速:4）管内最大气流量：排除冷凝水作用 , 每一反应器配一水封罐。水封

12、高度取 H=式中- 反应器至储气罐得压头损失与储气罐得压头为保证安全取储气罐内压头，集气罩中出气气压最大取2m,储气罐内得压强为 400mm,则 H=2-0、4=1、 6m取水封高度为2、5m,直径为1500mm进水管、出气管各一根，D=200mm进水管、放空管各一根，D=50m m并设液面计。(1) 气水分离器气水分离器起到对沼气高燥得作用 , 选用钢制气水分离器 4 个, 气水分离器中预装钢 丝填料 , 在气水分离器前设置过滤器以净化沼气 , 在分离器出气管上装设流量计及压力表。 1 、 7 、 11 沼气柜容积确定由上述计算知该处理中日产沼气31416=1309,则沼气柜容积应为 3h产

13、气量得体积来确定,即,选用 3座沼气柜 ,则每座沼气柜容积为 : 3927/3=1309。设计选用 800钢板水槽内导轨湿式贮气柜 ,尺寸为:1 、 7、 12 UASB 得其她设计考虑(1) 取样管设计在池壁高度上设置若干个取样管 , 用以采取反应器内得污泥样 ,以随时掌握污泥在高度方 向上得浓度分布情况 ,在距反应器底 1、 11、 2m 位置,沿池壁高度上设置 4根,沿反应器高 度方向各管相距0、8m,水平方向各管相距 2、0m。取样管选用 DN100mmi钢管，取样口设于 距地面1、1m处，配球阀取样。(2) 检修1) 人孔为便于检修，在UASE反应器距地坪1、0m处设置人孔一个2) 风为防治部分容重过大得沼气在UASB反应器内聚集，影响检修与发生危险，检修时可向UASE反应器中通入压缩空气，因此在UASE一侧预埋压缩空气管(由鼓风机房引来)3) 采光为保证检修时采光，除采用临时灯光外