UASB反应器设计计算书.doc

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1、UASB反应器设计计算书1.符号说明-1-2.设计参数-2-2.1负荷-2-2.2厌氧产气-3-2.3布水点布置规则-3-3.三相分离器的设计参数与设计要点-4-4设计计算-4-4.1设计依据：-4-4.2有效容积-5-4.3反应器的截面积-5-4.4有效反应液位高度-5-4.5三相分离器设计-5-4.6水力停留时间-6-4.7反应器污泥龄-6-4.8排水中可溶性-6-4.9SRT-7-4.10平均微生物浓度-7-4.11甲烷气体产量-7-1.符号说明流量—总剩余污泥量—生化需氧量—挥发性剩余污泥量—可溶性生化需氧量—由微生物形成的挥发性

2、剩余污泥量—化学需氧量—污泥龄—可溶性化学需氧量—微生物产率系数—可生物降解化学需氧量—微生物增长比率—亦生物降解化学需氧量—微生物内源呼吸常数—总悬浮颗粒物—微生物衰亡形成的残渣比例—挥发性总悬浮颗粒物—总凯式氮—氨氮—总磷—污泥体积指数—2.设计参数的选择2.1负荷的选择参数（见表1～4）表1不同不溶性COD条件下颗粒和絮状污泥UASB反应器可采用的容积符合废水mg/L颗粒的比例体积负荷/絮状污泥颗粒污泥，TSS去除率高颗粒污泥，TSS去除率低1000～20000.1～0.30.3～0.60.6～1.02～42～4不适用2～42～4不

3、适用8～128～14不适用2000～60000.1～0.30.3～0.60.6～1.03～54～84～83～52～62～612～1812～24不适用6000～90000.1～0.30.3～0.60.6～1.04～65～76～83～73～84～615～2015～24不适用9000～180000.1～0.30.3～0.60.6～1.05～8不适用不适用4～63～73～715～24不适用不适用表2不同温度下颗粒和絮状污泥UASB反应器处理溶解性VFA和非VFA废水温度/℃体积负荷/VFA废水典型值非VFA废水典型值152～432～32204～6

4、52～43256～1264～843010～18128～12103515～241812～18144020～322515～2418表34m高的UASB处理生活废水的可用停留时间温度/℃平均水力停留时间，4～6小时峰值复合的最大停留时间16～1922～26>2610～147～96～87～95～74～5表4不同COD溶解性废水在一定反应器高度范围内上升流速废水类型上升流速反应器高度范围典型值范围典型值接近100%可溶1～31.56～108部分可溶1～1.251.03～76生活污水0.8～10.73～552.2厌氧产生气体的参数（见表5，6）表5厌

5、氧完全混合悬浮污泥系统处理溶解性COD时的动力学参数参数单位范围典型值产率系数Y发酵产甲烷总过程0.06～0.120.02～0.060.05～0.100.100.040.08衰亡速率系数发酵产甲烷总过程0.02～0.060.01～0.040.02～0.040.040.020.03最大比增长速率35℃30℃25℃0.30～0.380.22～0.280.18～0.240.350.250.20半饱和速率常数35℃30℃25℃60～200300～500800～1100160360900表6甲烷气体的设计参数参数单位范围典型值35℃的产气量0.40

6、.40℃的产气量0.350.3535℃的密度0.63460.6346气体体积含量%60～7065气体能量50.150.12.3UASB反应器布水点布置规则（见表7）表7UASB反应器布水点布置规则污泥类型体积负荷每个部水点平均面积浓稠絮状污泥<1.01.0～2.0>2.00.5～11～22～3中等浓度絮状污泥1.0～2.0>3.01～22～5颗粒污泥<2.02.0～4.0>4.00.5～10.5～2>23.三相分离器的设计参数与设计要点为流量，为三相分离器的长，B为三相分离器的宽，为单元级数。①反应区②进入反应区截面负荷1.0～1.25③

7、一般而言，对于颗粒污泥，对于絮体污泥④沉淀室泥斗区的表面负荷和斗项沉降区的表面负荷1～1.25⑤气泡的垂直上升速度可以用斯托克斯公式计算，一般选择气泡直径0.05～0.10。计算得到的预分离气泡垂直上升速度为0.73～0.69，即6.22～24.88⑥使气泡分离后进入沉淀区的必要条件是：气延斜面AB的速度应该满足；且～～。⑦分离器与斜面的夹角、可以相同，也可以不同。在45°～60°之间，一般55°～60°，且应光滑，利于污泥返回。⑧气液分离的基本条件为，所以想得到较好的效果应该①减小BC(小缝)，CE同时减小。但为了方便污泥回流，CE不应

8、小于200②增加AB，即AB在水平方向上的投影(交叠量)增加，此交叠量是分离效果过好坏的关键，一般不应该小于100～200⑨为了达到良好的分离效果，～0.49⑩沉降室开口最窄处总面积，应该相当