厭氧塔計(jì)算手冊(cè)

...厭氧塔的設(shè)計(jì)計(jì)算反響器構(gòu)造尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算反響器的有效容積Nv

5.0kgCOD/(m3/d)進(jìn)出水COD濃度C 2023(mg/L) ，E=0.700QCV= 0Nv

E 3000200.70 8400m3 8400m35.0Q——設(shè)計(jì)處理流量m3/dC——進(jìn)出水COD濃度kgCOD/m30E——去除率NV反響器的外形和尺寸。31〕反響器有效高為h17.0m則SVh

840017.0

＝495(m2)Si

S 495 165(m2) n 32)單池從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)性考慮，高、直徑比在1.2：1設(shè)D15m，則高h(yuǎn)D*1.215*1.2m18，設(shè)計(jì)中取h18mDS”i

3.14*(

)2h3.147.52176.6(m2)2H18m1.0m單池總?cè)莘e：Vi

S”H”176.6(18.01.0)3000(m3)iDHφ15m18mSS”n176.63529.8(m2)i反響器總?cè)莘e：VV”i

n300039000(m3)....水力停留時(shí)間〔HRT〕及水力負(fù)荷〔V 〕Nr vt V90002472hHRT Q 3000Q 3000V 0.24[m3/(m2.h)]r S 24176.63依據(jù)參考文獻(xiàn)，對(duì)于顆粒污泥，水力負(fù)荷Vr三相分別器構(gòu)造設(shè)計(jì)計(jì)算

0.10.9m3/(m2.h故符合要求。沉淀區(qū)設(shè)計(jì)依據(jù)一般設(shè)計(jì)要求，水流在沉淀室內(nèi)外表負(fù)荷率q”

0.7m3/(m2.h沉淀室底部進(jìn)水2.0m3/(m2.h。本工程設(shè)計(jì)中，與短邊平行，沿長(zhǎng)邊每池布置8個(gè)集氣罩，構(gòu)成7個(gè)分別單元，則每池7l”

b16(m)l 18b”

2.57(m)7 7沉淀區(qū)的沉淀面積即為反響器的水平面積即288m2Q沉淀區(qū)外表負(fù)荷率：

114.58 0.39m3/(m2.h) 1.0 2.0m3/(m S 288回流縫設(shè)計(jì)設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角55°，取h3

1.4mhb 3 1.4 0.98(m)h1 tan tan55.b bb b2b 3.020.981.04(m)2 1b—單元三項(xiàng)分別器寬度，m；1b—相鄰兩個(gè)下三角形集氣罩之間的水平距離〔即污泥回流縫之2一；h—下三角形集氣罩的垂直高度，m；3設(shè)上下三角形集氣罩斜面水平夾角55°，取h3

1.4mhb 3

1.4 0.98(m)1 tan tan55.b b2b2 1

3.020.981.04(m)b—單元三項(xiàng)分別器寬度，m；b—下三角形集氣罩底的寬度，m；1h2h2h4bb1 2h1hh34b—相鄰兩個(gè)下三角形集氣罩之間的水平距離〔即污泥回流縫之2一；

h—下三角形集氣罩的垂直高度，m；3a a nbl”71.0416116.48(m2)1 2...v Qi1 a

114.580.98(m/h)116.481v1

—下三角形集氣罩之間污泥回流縫中混合液的上升流速，m/h；a—下三角形集氣罩回流縫總面積，m2；1l”—反響器的寬度，即三項(xiàng)分別器的長(zhǎng)度b,m；n—反響器三項(xiàng)分別器的單元數(shù)；為使回流縫水流穩(wěn)定，固、液分別效果好，污泥回流順當(dāng)，一般v1

2m/h，上三角集器罩下端與下三角斜面之間水平距離的回流縫中水流的流速。設(shè)b3

CD0.3ma 2nb2 3Q

l270.31667.2(m2)114.58v i2 a2

1.7(m/h)67.2v2

—上三角集氣罩下斷語下三角集氣罩斜面之間水平距離的回流縫中水流的流速，m/h；a—上三角形集氣罩回流縫總面積，m2；2b—上三角形集氣罩回流縫的寬度，m；3a2

Amin

，一般其面積不低于反響器面積的20%，v2

就是v

，同maxv1

v(v2

max

)2.0m/h1CECDsin550.3sin550.24(m)CB CE

0.42(m)35 35AB0.5m則b 1.04h cos55.4

2)tan55.(0.5cos55. )tan55.1.15(m)2 2校核氣、液分別。如圖2所示。假定氣泡上升流速和水流速度不變，依據(jù)平行四邊形法則，要使氣泡分別不進(jìn)入沉淀區(qū)的必要條件是：....bv ADBCbv AB ABai沿AB方向水流速度：v Qi

687.5/6 3.72(m/h)a CEB2N 0.241627式中：B—三項(xiàng)分別器長(zhǎng)度，m；N—每池三項(xiàng)分別器數(shù)量；g氣泡上升速度：Vb

18

(1

)d2gd—?dú)馀葜睆?，cm；—液體密度，g/cm3；1 —沼氣密度，g/cm3；g0.95；—廢水動(dòng)力黏滯系數(shù)，g/(cm.s)；v—液體的運(yùn)動(dòng)黏滯系數(shù)，cm2；設(shè)氣泡直徑d設(shè)氣泡直徑d0.01cm30。C1.03g/cm3，1.13103g/cm3v0.010cm2/s，0.95；0.01011.030.0104[g/(cm.s)由于廢水動(dòng)力黏滯系數(shù)值比凈水的大，取0.02g/(cm.s)0.95981則：V (1.031.13103)0.0120.266(cm/s)9.58(m/h)b 180.02BC 0.42 V 9.58 0.84 b 2.58AB 0.5

V 3.72AVbBC可以脫去d0.01cm的氣泡V ABa三項(xiàng)分別器與UASB高度設(shè)計(jì)三相分別區(qū)總高度：hh h h h2 3 4 5h2

—集氣罩以上的掩蓋水深，取0.5m；AF

h3sin55.

1.4 sin55.DFAFBDAB1.710.50.520.69(m)h DFsin55.0.69sin55.0.56(m)5h0.51.41.150.562.49(m)UASB總高度H=7.5m2.5m2.0m2.5m0.5m。布水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算Nv

4kgCOD/(m3.d)2-5m22-5m/s，配水中心距池底一般20-25cm。配水系統(tǒng)：徑取1mm孔距徑取1mm孔距2.032.01.673.34(m)孔口向下。布水孔孔徑的計(jì)算：4Q

4687.5/6流速u

i

= 4.05(m/s)36003.140.12布水孔31648個(gè)，出水流速為u2.1m/s，則孔徑為：114.5836003.1448114.5836003.14482.1本裝置承受連續(xù)進(jìn)料方式，布水口向下，有利于避開管口堵塞，而且由于UASB反響200~300mm，本工程設(shè)計(jì)承受布水管離UASB200mm水管設(shè)置在距UASB200mm處。排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算UASB一般UASB污泥床主要由沉降性能良好的厭氧污泥組成，平均濃度為GVCssGVCss981820196360(kg/d)196.36(t/d)厭氧生物處理污泥產(chǎn)量取0.08kgMLVSS/kgCOD剩余污泥量確實(shí)定與每天去除的有機(jī)物量有關(guān)，當(dāng)設(shè)有相關(guān)的動(dòng)力學(xué)常數(shù)時(shí)，可1kgCOD0.05~0.10kgVSS程取0.08kgVSS/kgCOD流量Q687.5m3/hCODC0E85%，則1〕UASB

5600(mg/l)5.6(kg/m3

)，CODxQC

E0.08687.5245.60.856283.2(kgMLVSS/d)0MLVSS因此取MLVSSMLSSMLSS0.8因此取MLVSSMLSSMLSS0.8，則x

6283.20.8

7854(kgMLSS/d)單池產(chǎn)泥x

x7854

1309(kgMLSS/d)i 6 6污泥含水率98%，當(dāng)污泥含水率〉95%時(shí)，取s

1000(kg/m3)則污泥產(chǎn)量：Ws

78541000(198%)392.7

392.7(m3/d)單池排泥量：Wsi4)污泥齡

65.45(m3/d)6 G

196360

25.0(d)c x 7854排泥系統(tǒng)的設(shè)計(jì)UASB100cm200cm4選鋼管DN150mm。由計(jì)算所得污泥量選擇污泥泵，型號(hào)為：WQK25—17—4污泥泵，主要性能：流量：Q=25m3/h；揚(yáng)程：H=17m；電機(jī)功率：P=4Kw；數(shù)量：32出水系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算出水系統(tǒng)的作用是把沉淀區(qū)液面的澄清水均勻的收集并排出果有很大的影響且形式與三向分別器及沉淀區(qū)設(shè)計(jì)有關(guān)。出水槽設(shè)計(jì)770.2m單個(gè)反響器流量：q Qi

114.58 0.032(m3/s i 3600 36000.3m/sq 0.032i則槽口四周水深7 7

0.0762(m)ua 0.30.20.20m0.01，出水槽尺寸：10m0.2m0.2m，7〔4〕溢流堰設(shè)計(jì)出水溢流堰共有17條72〔4〕溢流堰設(shè)計(jì)出水溢流堰共有17條72，每條長(zhǎng)10m。設(shè)計(jì)9°三角堰，堰高50mm100mm50mm。UASB31.8L/s，查得溢流負(fù)荷為12L/(m.s)Lqi31.817.67(m)f 1.8nL

353354b 50103354每條溢流堰三角堰數(shù)：10

35.43636100mm堰上水頭校核qqi

17.67103 4.99105(m/s)n 35490q1.43h2.5則堰上水頭：h(

)0.4

4.99105( )0.4

0.0164(m)1.43 1.43..出水渠設(shè)計(jì)計(jì)算UASB反響器沿長(zhǎng)邊設(shè)一條矩形出水渠，7條出水槽的出水流至此出水渠，設(shè)出水渠寬0.3m0.0010.2m/s。渠口四周水深： qi

17.671030.295(m)ua 0.30.2以出水槽槽口為基準(zhǔn)計(jì)算，出水渠渠深：0.20.2950.4950.5(m)出水渠渠口最遠(yuǎn)的出水槽到渠口的距離為：16.6(m)出水渠長(zhǎng)為：16.6+0.1=16.7(m)向渠口坡度為：0.001UASBQ=17.67L/s,選用D=200mm0.60.001，管內(nèi)水流速度為v=0.14m/s沼氣收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算〔1〕沼氣產(chǎn)量計(jì)算1〕沼氣主要產(chǎn)生于厭氧階段，設(shè)計(jì)產(chǎn)氣率取0.4m31〕沼氣主要產(chǎn)生于厭氧階段，設(shè)計(jì)產(chǎn)氣率取0.4m3/kgCOD0

E0.4165005.60.8531416(m3/d)G 31416則單個(gè)UASBGi

5236(m3/d)6 62〕集氣管：每個(gè)集氣罩的沼氣用一根集氣管收集，單個(gè)池子共有135236根集氣管內(nèi)最大流量

24360013

4.66103(m3/s)依據(jù)資料，集氣室沼氣出氣管最小直徑d=100mm100mm，構(gòu)造圖53〕13承受鋼管，單池沼氣主管道坡度為0.5%。q523624q52362436000.061(m3/s)，i3.140.1523.140.1520.8.

0.0612

1.08(m/s)..4〕q

314162436002

0.182(m3/s)0.1824取D=500mm;布滿度0.6;流速v=v 1.5m/sDN1000.520.6DN1005水封罐設(shè)計(jì)水封罐主要是用來掌握三項(xiàng)分別器的集氣室中氣、液兩相界面高度的，由于當(dāng)液面太高或波動(dòng)時(shí)浮渣或浮沫可能會(huì)引起出氣管的堵塞或使氣體局部進(jìn)入沉降室排解冷凝水作用，每一反響器配一水封罐。水封高度取H=HH1 0H0

-反響器至儲(chǔ)氣罐的壓頭損失和儲(chǔ)氣罐的壓頭H1

H

O,儲(chǔ)氣罐內(nèi)的壓強(qiáng)2H400mmH0

OH=2-0.4=1.6m22.5m1500mm,進(jìn)水管、出氣管各一根，D=200mm.進(jìn)水管、放空管各一根，D=50mm,并設(shè)液面計(jì)?！?〕氣水分別器...氣水分別器起到對(duì)沼氣高燥的作用，選用500mmH1800mm鋼制氣水分別器4上裝設(shè)流量計(jì)及壓力表。沼氣柜容積確定31416m3=1309m3/h3h量的體積來確定，即V積為：3927/3=1309積為：3927/3=1309m3。

qt130933927(m3)，選用3座沼氣柜，則每座沼氣柜容8008000mmH8000mmUASB取樣管設(shè)計(jì)高度方向各管相距0.8m2.0m。取樣管選用DN100mm的鋼管，取樣口設(shè)在池壁高度上設(shè)置假設(shè)干個(gè)取樣管，用以實(shí)行反響器內(nèi)的污泥樣，以隨時(shí)把握污泥在高度高度方向各管相距0.8m2.0m。取樣管選用DN100m