厌氧塔计算手册

1、1 .厌氧塔的设计计算1.1反应器结构尺寸设计计算(1)反应器的有效容积设计容积负荷为出入水cod浓度，e=0.70设v=、8400式中q设计处理产水量c0出入水cod浓度kgcod/e去除率nv容积负荷(2)反应器的形状和尺寸。工程反应器为3化学基，截面积为圆形。1 )反应器的有效高度截面积：游泳池面积：2 )单池从布水的均匀性和经济性来看，高、直径比在1.2:1以下为宜。设定直径时，高度高，设计中取单元截面积：设计反应器的总高度，其中超高为1.0单池总容积：单一反应器的实际尺寸：反应器总池面积：反应器总容积：(三)水力停留时间(hrt )及水力负荷()根据参考文献，对于格拉尼焦污泥，水力负

2、荷满足要求。1.7.2三相分离器结构设计计算(1)沉淀区设计根据一般的设计要求，沉淀室内表面负荷率沉淀室底部的进水口表面负荷一般小于2.0。在本工程设计中，与短边平行，沿长边每池配置8个集气罩，构成7个分离单元针织面料，每池设置7个分离器。三个分隔符的长度：每个单元格的宽度：沉淀区的沉淀面积是反应器的水平面积288沉淀区的表面负荷率：(2)回流设计将上下三角形集气罩斜面水平角度设为55公式中： -单元格的三个分隔宽度，m；-下三角形集气罩底的宽度，m；-相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离(污泥回流狭缝之一)，m；-下三角形集气罩的垂直高度，m；将上下三角形集气罩斜面水平角度设为55公式中：

3、-单元格的三个分隔宽度，m；-下三角形集气罩底的宽度，m；乙级联赛h1h2h4h3b1b2足球俱乐部图4三相分离器的计算草图-相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离(污泥回流狭缝之一)，m；-下三角形集气罩的垂直高度，m；下三角集气罩间污泥回流狭缝中混合液的上升流速式中：下三角形集气罩间污泥回流狭缝中混合液的上升流速、m/h；-下三角形集气罩的回流总面积，m2；-反应器的宽度，即三个分离器的长度b，m；-反应器的三个分离器的尤针织面料数为了稳定回流缝的水流，固液分离效果好，污泥回流畅通，一般是上三角集流器罩下端与下三角斜面之间水平距离的回流缝中的水流流速。 设定式中：上三角集气罩下断语下三角集气

4、罩斜面间水平距离的回流缝中水流的流速、m/h；-上三角形集气罩回流狭缝总面积，m2；-上三角形集气罩升里肌肉升幅，m；控制截面时，一般其面积为反应器面积的20%以上，必须满脚丫子于云同步(3)气液分离设计由图1可知制定原则核瓦斯气体，检查液体分离。 如图2所示。 假设气泡的上升流速和水流速度不变，根据平行四边形规律，气泡分离不进入沉淀区的必要条件如下或者ab方向的水流速度：式中： b-三项隔板的长度，m；n :每个池的分离器数量气泡上升速度：式中：气泡直径、cm；液体密度，g/cm3；甲烷密度、g/cm3；-碰撞系数取0.95废水的动力粘滞系数，g/(厘米. s )-液体的运动粘滞系数，cm2

5、；气泡直径为水温30。 c，废水动力粘滞系数的数值大于净水，因此定为0.02原则：抽出的气泡(4)3个分离器和uasb的高级设计三相分离区域的总高度：式中： -集气罩以上的霸盖水深为0.5m原则：uasb总高度h=7.5m，沉淀区高度2.5m，污泥床高度2.0m，悬浮区高度2.5m，超高度0.5m。1.7.3布水系统的设计计算反应器的布水点数与前处理产水量、进水浓度、容积负荷等因素有关，格拉尼颗粒污泥在每个布水点为2-5m2，出水流速2-5m/s，供水中心一般距离池底20-25cm。(1)配水系统：供水系统形式采用多管多孔供水方式，每个反应器设置1根d=100mm的总水管、16根d=50mm的

6、支水管。 支管分别位于总水管的两侧，同侧一条一条的中心距离为2.0m，配水孔径为2.0m，一条水管有3个配水孔，一条孔的服务面积向下。(2)布水孔径的计算：流速=布水孔个、出水流速，孔径如下去取本装置采用连续供给方式，布口向下，有利于避免堵塞，在uasb反应器底部的反射散布作用下，布水均匀，由于污泥与废水接触，为了减少底部供水管堵塞，建议供水点距反应底部200300mm，本工程设计提出布水管为供水管道从uasb反应器的底部设置。1.7.4排泥系统的设计计算(1) uasb反应器中污泥总量的计算一般的uasb污泥床主要由沉降性好的厌氧污泥组成，平均浓度为uasb反应器中的污泥总量：对厌氧生物处理

7、污泥产量的剩余污泥量的决定与每天除去的有机物量有关，相关的动力学常数设定的情况下，可以根据经验的数据决定，一般计算为每1 kg cod产生0.050.10kg的vss，本工序采取产水量、入水cod浓度、cod去除率1) uasb反应器的总生产泥量2 )因试验规模而异，但规模越大，被处理的废水中含有越多的无机杂质，如果去除单池产泥3 )污泥含水率98%、污泥含水率95%时取污泥的产量单池排泥量：4 )污泥年龄1.7.5排泥系统的设计在距uasb反应器底部100cm和200cm的高度设有两个排泥口，共设有4个排泥口。 排泥时用污泥泵从排泥管强制排出。 反应器每天排泥，各池污泥用污泥泵吸入集泥供水井

8、，排泥管选用钢管dn150mm。从计算得到的污泥量中选择污泥泵，形式为wqk25174污泥泵主要性能：产水量： q=25m3/h扬程： h=17m； 电动机功率： p=4kw； 数量： 3台用两台泵向两组反应器云同步排泥，使其每天排泥1.7.6出水系统设计计算出水系统的作用是均匀收集排出沉淀区液面的澄清水，出水均匀，有木有对处理效果影响很大，形状与三向分离器和沉淀区的设计有关。(1)水槽设计各反应槽有7个尤针织面料的3个分离器，输出水族箱共计7条，槽宽0.2m(2)单一反应器的产水量；(3)汇槽附近的水流速度为0.3缺口附近的水深缺口附近的沟深度为0.20m，水槽坡度为0.01，水槽尺寸：水槽

9、数为7台。(4)向上溢出堰设计出水溢流堰总共有17条(7条)，每条有10条长度。 设计90三角堰，堰高50，堰口宽100，堰口水面宽50。每个uasb反应器的处理水量为31.8，向上溢出负荷为设计溢流荷载，溢流堰水面全长如下：三角堰数：个、354个每个向上溢出堰三角堰数：个、36个一个向上溢出堰总共有三十六个一百毫米堰口堰上水头校正每堰流速：用90三角堰计算的公式：堰水头：1.7.7渠道设计计算uasb反应器沿长边设置矩形排水路，7条排水路的排水流入该排水路，排水宽度为0.3m、坡度为0.001，排水路口附近的水流速度为0.2m/s。水路口附近水深：相对于宿槽进行计算，计算宿通道的深度从离水路

10、的水路口最远的水路到水路口的距离为16.6渠道长度为16.6 0.1=16.7渠道尺寸：到水路口的坡度为： 0.0011.7.8 uasb排水管设计选用q=17.67l/s、d=200 mm的钢管排水，充满度为0.6，设计梯度为0.001，管内水流速度为v=0.14m/s1.7.9甲烷采集系统设计计算(1)甲烷产量的计算1 )甲烷主要发生在厌氧阶段，设计瓦斯气体发生率总生产率：单一uasb反应器的瓦斯气体产生量2 )集气管：每个集气管盖的甲烷是用一条集气管收集起来的，一个池塘里有13条集气管，一条集气管内的最大产水量是根据资料，气室甲烷排放煤气管道的最小直径d=100mm在本设计中为100mm

11、，结构图5如下3 )甲烷主管： 1池有13根集气管，通到1根单池主管后，引入2池甲烷主管，采用钢管，单池甲烷主管坡度为0.5%。单池沼气主管内的最大大气产水量满刻度设计值为0.8。 流速：4 )管内最大大气产水量：设d=500mm的充满度0.6流速v=dn100图5集气管结构图1.7.10水封罐设计水封罐主要用于控制三种分离器集气室的空气、液两相界面的高度. 液面过高或变动时，抢先版或飞沫可能引起气管堵塞，或气体部分进入沉降室。 在云同步兼有冷凝水的隔断和排除作用，在各反应器上设置水封罐。水封高度h=式中-反应器到罐的压子损失和罐的压子为了安全地取出罐内的压头，集气罩中的排气气体压强最大为2m

12、，罐内的压力为400mm时，h=2-0.4=1.6m取水封的高度为2.5m，直径为1500mm，供水管、排气管各1根，d=200mm给水管、放空管各一根，d=50mm，设计了液位计。(1)气水分离器气水分离器起甲烷高干燥的作用，选用4个钢制气水分离器，在气水分离器里加入了钢制填料，在气水分离器前设置过滤烟嘴净化甲烷，在分离器的排气管上设置计量表和压强计。1.7.11确定甲烷储罐容积从上述计算可知，该处理中的日产甲烷31416=1309由甲烷容器容积为3h的瓦斯气体产生量的体积决定，即，在选择了3个化学基的甲烷容器的情况下，甲烷容器容积为3927/3=1309。设计选用800钢板水族箱内轨湿式储

13、气柜，尺寸如下：1.7.12 uasb的其他设计考虑事项(1)样品管设计在池壁高度设置几根取样管，采集反应器内的污泥样品，随时掌握污泥高度方向的浓度分布，在离反应器底1.11.2m的位置，沿池壁高度设置4根，沿反应器高度方向各管0.8m，水平方向各管2.0m 取样管选择dn100mm的钢管，取样口设置在距离地面1.1m的地方，用球型阀取样。(2)检查1 )检修孔为了便于检查，在距uasb反应器地坪1.0m的地方设置了检修孔2 )风为了预防一部分容积过大的甲烷聚集在uasb反应器内，会发生检查和危险，为了在检查时能够使压缩空气流过uasb反应器，在uasb侧预先埋入压缩空气管(从鼓风机室引导出来)。3 )采光为了保证检查