EGSB膨脹顆粒污泥床反應器設計計算

1、膨脹顆粒污泥床反應器（EGSB膨脹顆粒污泥床反應器是一種新型的高效厭氧生物反應器，是在UASB反應器的基礎上發(fā)展起來的第三代厭氧生物反應器。與 UASB反應器相比，它增加了出水再循環(huán)部分，使得反應器內的液體上 升流速遠遠高于UASB反應器，污水和微生物之間的接觸進一步加強。正是由于這種獨特的技術優(yōu) 勢，使得它越來越多地用于有機污水的處理，并且具有較高的處理效率。（1）EGSBS計參數(shù)：設計流量：Q = 7500mVd 二 312.5m3/h容積負荷：8.0kg/m3 dCODcr去除率： 80%停留時間：t=5h進水 CODS度：Sc= 4000mg/L污泥產率：0.1kgMLSS/kgCOD

2、產氣率：0.5m3/kgCOD（2）構筑物設計罐體為圓形，單座尺寸：D=8mH=22.5m結構形式：鋼筋混凝土數(shù)量:4座EGSBS計計算依據(jù)厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB反應器污水處理工程技術規(guī)范EGSB反應器進水應符合下列條件：a）pH值宜為6.57.8 ;b）常溫厭氧溫度宜為20C25C，中溫厭氧溫度宜為30C35C，高溫厭氧溫度宜為50C55C；c）COD:N:P=100500:5:1 ;d）EGSB反應器進水中懸浮物含量宜小于 2000mg/L;e）廢水中氨氮濃度宜小于2000mg/L;f）廢水中硫酸鹽濃度宜小于 1000mg/L或COD/SOf比值大于10;g）廢水中COD濃度宜為10

3、00mg/L30000mg/L;h）嚴格控制重金屬、氰化物、酚類等物質進入?yún)捬醴磻鞯臐舛取Ｒ虼烁鶕?jù)進水水質和運行情況，進行磷鹽、堿式氯化鋁、三氯化鐵、次氯酸鈉、氫氧化鈉、鹽酸及 微量元素的配置和投加。因此設立加藥間選用WA-0.5A-H型加藥泵根據(jù)設備參數(shù)，故加藥間尺寸應為：構筑物主體設計計算參數(shù)選?。涸O計流量：Q = 7500mVd = 312.5m3/h容積負荷：8.0kg/m3 dCODcr去除率： 80%停留時間：t=5h進水 CODS度 Sq= 4000mg/L污泥產率 0.1kgMLSS/kgCOD產氣率 0.5m3/kgCOD設計罐體為圓形 TOC o 1-5 h z Q S。

4、7500 4.03有效容積：V有效=-3750mNv8式中：Q-設計流量，m/sS0-進水 COD含量,mg/LNL-容積負荷,kgCOD/(m3 d)取反應器有效高度：h=20m反應器面積：A V有效 3750 187.5m2，采用4座相同EGSB反應器 h 20則每個反應器的面積A仁A/4=46.88mi反應器直徑取 D=8m橫截面積2 2A2=1/4 nD =50.24m取反應器總高H，=22.5m，其中超高為0.5m反應器總容積3V，=187.5(H / 0.5)=187.5 X 22=4125mEGSB反應器的體積有效系數(shù)：上升流速：312.56.22(m/h)。A250.24上升流

5、速在3m/h-7m/h之間，故符合設計規(guī)范三相分離器設計計算草圖見下圖：圖 3-3 三相分離器草圖(1) 設計說明 三相分離器要具有氣、液、固三相分離的功能。 三相分離器的設計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設計。(2) 沉淀區(qū)的設計 三相分離器的沉淀區(qū)的設計同二次沉淀池的設計相同， 主要是考慮沉淀區(qū)的面積和水深， 面積根據(jù) 廢水量和表面負荷率決定。由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機物還可以發(fā)生一定的生化反應產生少量氣體， 這對固液分離不利， 故 設計時應滿足以下要求：沉淀區(qū)水力表面負荷 3.0m/h沉淀器斜壁角度設為 50, 使污泥不致積聚，盡快落入反應區(qū)內。進入沉淀區(qū)前，沉淀槽底逢隙的流速三2

6、m/h總沉淀水深應大于 1.5m水力停留時間介于1.01.5h如果以上條件均能滿足，則可達到良好的分離效果沉淀器(集氣罩)斜壁傾角8= 50沉淀區(qū)面積為：A=1/4 n D2=1/4 X 3.14 X 82=50.24卅表面水力負荷為：q=Q/A=312.5/(4 X 50.24)=1.563.0m/h符合設計要求。回流縫設計取 h1=0.3m,h2=0.5m,h3=1 .5mbi=h3/tg 0式中：bi-下三角集氣罩底水平寬度，m; 0 -下三角集氣罩斜面的水平夾角；h3-下三角集氣罩的垂直高度，m;=1.26mb2=8-2 X 1 .26=5.48m下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的

7、上升流速V1可用下式計算：V1=Q1/S1式中：q-反應器中廢水流量，m/h ； Si-下三角形集氣罩回流逢面積，m；上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(V2)可用下式計算：V=Q/S2,式中：Q-反應器中廢水流量，m/h ； S2-上三角形集氣罩回流逢之間面積 m；取回流逢寬CD=1.2m上集氣罩下底寬CF=6.0m則 DH=CBsin50 =0.92mDE=2DH+CF=20.92+6.0=7.84mS2= n (CF+DE)CD/2=26.07m312 5則 V2 Q1/S22.98m/h4 26.07確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸CH CD sin40 0.77m故 h4=CH+AI

8、=0.77+1.17=1.94mh=1.0m由上述尺寸可計算出上集氣罩上底直徑為：CF-2h5tg40 =6.0-2 X 1.0 x tg40 =4.32mBC=CD/sin40 =1.2/sin40 =1.87mDI=0.5(DE-b2)=0.5 X (7.84-5.48)=1.18mAD=DI/cos50 =0.93/cos50 =1.83mBD=DH/cos50 =0.92/cos50 =1.43mAB=AD-BD=1.84-1.43=0.41m本系統(tǒng)設計為圓形布水器，每個 EGS販應器設36個布水點參數(shù)每個池子流量：Q= 312.5/4=78.125m 3/h設計計算圓環(huán)直徑計算：每個

9、孔口服務面積為：a在13吊之間，符合設計要求可設3個圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設6個孔口，中間設12個，最外圍設18個孔口內圈6個孔口設計服務面積：S = 6X 1.40=8.4m2折合為服務圓的直徑為：用此直徑作一個虛圓，在該圓內等分虛圓面積處設一實圓環(huán)，其上布6個孔口，則圓的直徑計算如下：di242$則di2.31m中圈12個孔口設計服務面積：S=12X 1.40=16.8m2折合成服務圓直徑為：中間圓環(huán)直徑計算如下：0.25 n (5.312-d 22) = 0.5S2則 d2=4.18m外圈18個孔口設計服務面積：S3=18X 1.40=25.2m2折合成服務圈直徑為：外圓環(huán)的直徑d3計算如下

10、：0.25 n (7.512-d 32)=0.5S 3則 ds= 6.35m根據(jù)EGSB勺尺寸，布水槽尺寸設計為長X寬X高 =4.5mX 0.6mX 0.3m,布水槽共設60根DN32的出 水管，分為兩排，30列，每排30根，同排每根布水管間距為0.15m,同列兩根管間距為0.3m,鋼 材采用12號圓鋼。進出水系統(tǒng)設計 用鋸齒形出水槽，槽寬0.2m,槽高0.2m每個反應器設1出水渠，基本可保持出水均勻，出水管采 用d=125mn鑄鐵管。進水管也采用d=125mn的鑄鐵管。設計參數(shù)：CODfc除率 E=80%設計流量 Q=312.5riVh3進水 CODS度 C0 =4000mg/L=4.0kg

11、/m厭氧生物處理污泥產量取為X=0.1kgVSS/kgCODVSS 取ss0.8污泥含水率為98%，因含水率95%，取p=1000kg/m3污泥管道設計充滿度為0.6產泥量為：GVss=rQCE=7500X0.8 X.1 X000X0-3=2400kgMLSS/d2400Gss=3000kgMLSS/d則污泥產量Qs=3000150m3/ d1000 (1 98%)在反應器底部距底部200mn處設置一個排泥口，排空時由污泥泵從排泥管強制排放。 反應器每 天排泥一次，由污泥泵抽入污泥濃縮池中。反應池排泥管選鋼管，D=200mm該管每次排泥2h。排泥速度為一 0.44 c,V 實=0.73m/s0.6設計參數(shù)Q=7500md進水 CODC4000mg/L=4.0kg/m3出水 CODC650mg/L=0.65kg/m3V沼氣(標準)=0.35Q(C 0- Ce) 1.42YQ(G Ce) X 10-3=0.35 X 7500 X (4000 650) 1.42 X 0.04 X 7500X (4000-650) X 10-3=8294.265mi/d取CH占沼氣體積的51%由上述計