UASB及斜板沉淀池设计计算

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1、UASB反应器设计计算已知参数：流量50m3/h，COD10000mg/L,去除率80%，其他为给出参数视为满足UASB反应器进水要求或按设计规范取值。设计计算一、反应池容积采用容积负荷计算法V=Q×S01000×Nv=50×24×100001000×10=1200m3式中：V—反应器有效容积，m3；Q--UASB反应器设计流量，m3/d；Nv—容积负荷，kgCODCr/(m3·d)，取值为10kgCODCr/(m3·d)；S0—UASB反应器进水有机物浓度，mgCODCr/L。沉淀池有效水深H=8mA==VH=12

2、008=150m则反应器表面负荷为q=QA=50150=0.33m3/（m2·h）由于是单个池子，采用圆形池子，则D=4×Aπ=4×150π=13.83m13.824二、配水系统设计　　本系统设计为圆形布水器，布水装置进水点距反应器池底200mm。每个进水口的布水面积为4m2，Ｑ＝50m3/h(2)设计计算布水系统设计计算草图见下图2.3：孔数:n=150/4＝38则每个孔的出水量为1.316m3/h，取孔口尺寸为15mm，则孔口面积为1.767×10-4m2，孔口流速为2.07m/s。设3个圆环，3环各设9个，13

3、个，16个孔口内圈9个孔口设计服务面积：S1=9×4=36m2折合成服务圆直径为：　　D1=4S1π=4×363.14=6.77m用此直径作一个虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布9个孔口，则圆的直径计算如下：π×(6.772-d22)4=S12d1=4.79m取管内流速为0.8m/s，则管径为d11=4Q1π×v=4×9×1.3163.14×0.8×3600=0.724mm取管径为75mm。中圈13个孔口设计服务面积：S2=13×4=52m2折合成服务圆直径为：D3=4S1+S2π=4×36+523.14

4、=10.585mπ×(10.5852-d22)4=S22d2=8.89m取管内流速为0.8m/s，则管径为d22=4Q2π×v=4×13×1.3163.14×0.8×3600=88mm取管径为100mm，则实际流速为0.605m/s。中圈16个孔口设计服务面积：S3=16×4=64m2折合成服务圆直径为：D3=4×150π=4×1503.14=13.83mπ×(13.832-d32)4=S32d3=12.27m取管内流速为0.8m/s，则管径为d33=4Q2π×v=4×16×1.3163.14×0.8×3600=0.

5、965mm取管径为100mm。三、三相分离器设计计算1）沉淀区的设计沉淀器（集气罩）斜壁倾角 θ=45°沉淀区面积：  A=150m2表面水力负荷q=Q/A=50/150=0.33m3/(m2.h)<1.0m3/(m2.h)   符合要求2)回流缝设计    取h1=0.5m h2=1.5m h3=2.5m   依据图中几何关系，则   b1=h3/tanθ式中：b1—下三角集气罩底水平宽度，θ—下三角集气罩斜面的水平夹角h3—下三角集气罩的垂直高度，mb1=2.5/tan45=2.5m      b2=b－2b1=

6、13.83－2×2.5=8.83m下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速v1,可用下式计算：v1=4Q3.14b22=4×503.14×8.832=0.817m/h符合要求上下三角形集气罩之间回流缝流速v2的计算： v2=Q/S2S2—上三角形集气罩回流缝面积（m2）CE—上三角形集气罩回流缝的宽度，CE>0.2m  取CE=1.8mCF—上三角形集气罩底宽，取CF=10mEH=CE×sin45=1.8×sin45=1.273mEQ=CF+2EH=10.0+2×1.273=12.546mS2=3.14(CF+

7、EQ)CE/2=3.14×(10.0+12.546)×1.8/2=63.75m2v2=50/63.75=0.784m/h     v2

8、E－BE=0.83m     DI=CD×sin45=AB×sin45=0.83×sin45=0.587mh4=AD+DI=BC+DI=0.83+0.587=1.42mh5=1.5m4）气液分离设计校核由反应区上升的水流从下三角形集气罩回流缝过渡到上三角形集气罩回流缝再进入沉淀区，其水流状态比较复杂。当混合液上升到A点后将沿着AB方向斜面流动，