uasb反应器设计计算

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1、UASB反应器(1)设计说明本工程所处理工业废水属高浓度有机废水，生物降解性好，UASB反器作为处理工艺的主体，拟按下列参数设计。设计流量        1200m³/d=50m³/h进水浓度        CODcr=5000mg/L      COD去除率为87.5%容积负荷        Nv=6.5kgCOD/(m³•d)产气率          r=0.4m³/kgCOD污泥产率        X=0.15kg/kgCOD(2)UASB反应器工艺构造设计计算①UASB总容积计算UASB总容积：  V=QSr/Nv=1200×5×

2、87.5%/6.5=807.7m³        （3-1）选用两座反应器，则每座反应器的容积  Viˊ=V/2=404m³设UASB的体积有效系数为87%，则每座反应器的实需容积  Vi=404/87%=464m³若选用截面为8m×8m的反应器两座，则水力负荷约为              0.3m³/(m²•h)<1.0m³/(m²•h)    符合要求求得反应器高为8m，其中有效高度7.5m，保护高0.5m.②三相分离器的设计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

3、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：a.液进入沉淀区之前，必须将其中的气泡予以脱出，防止气泡进入沉淀区影响沉淀效果。b.沉淀区的表面水力负荷应在0.7m³/(m²•h)以下，进入沉淀区前，通过沉淀槽底缝隙的流速不大于2.0m/h。c.沉淀斜板倾角不小于50°，使沉泥不在斜板积累，尽快回落入反应区内。d.出水堰前设置挡板以防止上浮污泥流失，某些情况下应设置浮渣清除装置。三相分离器设计需确定三相分离器数量，大小斜板尺寸、倾角和相互关系。三相分离器由上

4、下两组重叠的高度不同的三角形集气罩组成。本设计采用上集气罩为大集气罩，下集气罩为小集气罩。大集气罩由钢板制成，起集气作用，小集气罩为实心钢筋混凝土结构，实起支撑作用。取上下三角形集气罩斜面的水平倾角为θ=55°，h2=0.5m根据图b所示几何关系可得：b1=h2/tgθ=0.5/tg55°=0.35m                （3-2）b2=b-2b1=2.67-2×0.35=1.97m              （3-3）下三角形集气罩之间污泥回流缝中混合液上升流速v1可用下式计算：v1=Q/S1            （3-4）

5、S1=b2×l×n=1.97×8×3=47.28m²          （3-5）      =25/47.28=0.53m/h<2m/h取CD为0.3m，上三角形集气罩与下三角形集气罩斜面之间回流缝流速v2可用下式计算：v2=Q/S2            S2=CD×l×2n=0.3×8×2×3=14.4m²      =25/14.4=1.74m/h<2m/h满足v1  

6、55°=0.09mh3=[Abcos55°+(b2-0.5)/2]tg55°=[0.26cos55°+(1.97-0.5)/2]•tg55°=1.26m取水深h1=0.8m.集气罩及各部分的尺寸标注见下图：气分离效果的校核:设沼气气泡的直径d=0.008cm,20℃时，净水的运动粘滞系数υ=0.0101cm2/s，取废水密度ρ1=1.01g/cm³,沼气密度ρ=1.2×10-3g/cm³，碰撞系数β=0.95,动力粘滞系数µ=υ•ρ=0.0101×1.01=0.0102g/(cm•s)由于废水的µ一般大于净水，可取废水的µ=0.02g/

7、(cm•s)则气泡的上升速度vb=βg•(ρ1-ρ)•d²/18µ              （3-6）=0.95×981×(1.01-1.2×10-3)×0.008²/(18×0.02)=0.167cm/s=6.01m/hva=Q/S3=25/(0.3×8×6)=1.74m/h根据以上的计算结果有BC/AB=0.52/0.56=2      vb/va=6.01/1.74=3.45             满足  vb/va>BC/AB  的要求,则直径大于0.008的气泡均可进入气室.③布水系统的设计两池共用一根DN150的进水干管，

8、采用穿孔管配水。每座反应器设4根DN150长6.7m的穿孔管，每两根管之间的中心距为2m，配水孔径采用7φ14mm,孔距为2m,即每根管上设4个配水孔,每个孔的服务面积2m×2m=4m2,孔口