UASB及斜板沉淀池设计计算
UASB反应器设计计算
已知参数：流量50m3/h，COD 10000mg/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
m3
式中：V—反应器有效容积，m3；
Q--UASB反应器设计流量，m3/d；
N v—容积负荷，kgCOD Cr/(m3·d)，取值为10 kgCOD Cr/(m3·d)；
S0—UASB反应器进水有机物浓度，mgCOD Cr/L。
沉淀池有效水深H=8m
A==m
则反应器表面负荷为
q=m3/（m2·h）
由于是单个池子，采用圆形池子，则
D= 13.824
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＝50 m3/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1.316 m3/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：
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：
d1=4.79m
取管内流速为0.8m/s，则管径为
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：
d2=8.89m
取管内流速为0.8m/s，则管径为
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=12.27m
取管内流速为0.8m/s，则管径为
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)<1.0 m3/(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，m
b1=2.5/tan45=2.5m
b2=b－2b1=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：
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/S2
S2—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=1.8m CF—上三角形集气罩底宽，取CF=10m
EH=CE ×sin45=1.8×sin45=1.273m
EQ=CF+2EH=10.0+2×1.273=12.546m
S2=3.14(CF+EQ) CE/2=3.14 ×(10.0+12.546) ×1.8/2=63.75m2 v2=50/63.75=0.784m/h
v2 3)确定上下集气罩相对位置及尺寸 BC=CE/cos45=1.8/cos45=2.546m HG=(CF－b2)/2=（10-8.83）/2=0.585m EG=EH+HG=1.273+0.585=1.858m AE=EG/sin45=1.858/sin45=2.63m BE=CE ×tan45=1.8m AB=AE－BE=0.83m DI=CD×sin45=AB ×sin45=0.83× sin45=0.587m h4=AD+DI=BC+DI=0.83+0.587=1.42m h5=1.5m 4）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，并设流速为v a，同时假定A点的气泡以速度v b垂直上升，所以气泡的运动轨迹将沿着v a和v b合成速度的方向运动，根据速度合成的平行四边形法则，则有： 要使气泡分离后进入沉淀区的必要条件是： （） 在消化温度为25℃，沼气密度=1.12g/L；水的密度=997.0449kg/m3； 水的运动粘滞系数v=0.0089×10-4m2/s；取气泡直径d=0.01cm 根据斯托克斯（Stokes）公式可得气体上升速度v b为 （ ） 式中：v b—气泡上升速度（cm/s） g—重力加速度（cm/s2） β—碰撞系数，取0.95 μ—废水的动力粘度系数，g/(cm.s)由于废水的动力粘度系数一般比净水的大μ=1.5vβ （ ） 水流速度 ,v a=v2=0.784m/h 校核： 图5 三相分离器设计计算草图四、出水堰设计计算 1）环形集水槽设计 环形集水槽流量 环 槽宽 环 取0.2m （其中k为安全系数采用1.2-1.5） 槽中流速v=0.7m/s 槽内起点水深 槽内终点水深 所以设计取环形槽内水深为0.25m，集水槽总高度为0.25+0.2（超高，包括自由跌落）=0.45m。 出水溢流堰的设计 2）出水三角堰 采用三角堰，开口90°，取出水堰负荷1.5(L/m·s)，则所需堰长为 l=13.9/1.5=9.27m 取堰出水液面宽0.1m，堰高0.1m，堰顶宽0.2m。则三角堰个数为 n=9.27/0.1=92.7 个取93个。 堰长 L=93×0.2=18.6m 采用单侧环形出水堰，环形堰直径 D=18.6/π=5.9m 堰上水头 五、排泥系统设计 每日产泥量为 产泥率f=0.15kg/kgBOD 则UASB 总产泥量 x=fQ （S 0-S e ）=0.15×1200×0.8×10=1440(Kg 干泥/d) 污泥含水率99%.因为含水率大于95故污泥密度p=10003kg /m （） 污泥体积：Qs=1.44/(1-0.99)=144(m 3/d) ⑵ 排泥管计算： 采用等距布孔，两根长度L=10m 的穿孔管。 ①首端末端的集泥比s m 取为0.5，由s m 查得孔口总面积与穿孔管总面积比K W 为0.72 ② 由孔口直径d=25(mm)， 孔口面积f= 2 2 d 0.00049(m )4 π⋅=， 取：孔距X=0.4(m) ③ 孔眼数目:m=L/X=20/0.4=50(个) ④ 孔眼总面积：∑f=50×0.00049=0.0245(m 2) ⑤ 穿孔管断面积：a=∑f/Kw=0.0245/0.72=0.03403(m 2) ⑥ 穿孔管直径：D= =0.208(m) 取D=200（mm ）。 六、 产气量计算 每日产气量 G= （ ） 式中：G—沼气流量； Q—废水流量； α—沼气产率,取α=0.5Nm3/kgCOD cr； S0—进水有机物浓度,mgCOD cr/L; S e—出水有机物浓度,mgCOD cr/L G=10000×0.8×0.5×1200×10-3 =4800 m3/d=200 （m3/h ） 储气柜容积一般按照日产气量的25%～40%设计，本设计取30%。 则储气柜体积为200×30%=60m3，储气柜的压力为2.5KPa。 水封罐的设计 水封罐一般设置在消化反应器和储气柜之间起到调整和稳定压力兼作隔绝和排除冷凝水之用。 UASB大集气罩中出口气体压力为：p1=1（mH2O） 小集气罩出口压力为：p2=0.5(mH2O) 两者压差：p1-p2=0.5 (mH2O) 故：水封罐该两出气管的水封高度为0.5(mH2O),为了安全起见取最大水封1.0(mH2O)，取水封罐高度为2m.水封罐直径1800m,设进气管DN100两根，出气管DN150mm,一根进水管DN50mm，一根放空管DN50一根,并设液位计。 七、加热系统 设进水温度为15℃，反应器的设计温度为25℃。那么所需要的热量： Q H= d F×γF×( t r－t)×q v/η 式中：Q H－加热废水需要的热量，KJ/h； d F－废水的相对密度，按1计算； γF－废水的比热容，kJ/(kg.K)； q v－废水的流量，m3/h t r－反应器内的温度，℃ t－废水加热前的温度，℃ η－热效率，可取为0.85 所以 Q H=1×4.2×（25－15）×50/0.85=2470.6（KJ/h） 每天沼气的产量为4800m3，其主要成分是甲烷，沼气的平均热值为22.7 KJ/L。 每小时的甲烷总热量为：200×22.7×103=4.54×106（ KJ/h），因此足够加热废水所需要的热量。 八、 UASB附属装置设计 ⑴取样管：为掌握UASB运行情况，在每个UASB上设置取样管，在距反应器底1.1m～1.2m位置污泥床内分别设置取样管四根，各管间距0.8m.取样管选用DN50钢管设置距地1m处，配球阀取样。 ⑵ UASB的排空：由UASB池底临时接排泥泵排空。 ⑶检修： ①人孔：为了便于维修各UASB反应器在距地平0.8m,设人孔两个并配密封圈。 ②采光：为了保证间歇采光，除采用临时灯光外，还可不设顶盖。 ③给排水：在UASB反应器布置区设置一根供水管供水冲洗及排空时使用。 斜板沉淀池设计计算 采用异向流斜板沉淀池 1.设计所采用的数据 ①斜板沉淀池表面负荷较取q=3.0m3/（m2·h） ②斜板有效系数η取0.8，η=0.6～0.8 ③斜板水平倾角θ=60°，斜板朝向进水端 ④斜板斜长 L=1.0m ⑤斜板板距 P=100mm， P一般取50～150mm ⑥颗粒沉降速度μ=0.4mm/s=0.0004m/s 2.沉淀池面积 式中 Q—进水流量，m3/h q—表面负荷，m3/（m2·h） 0.91—斜板面积利用系数 设计取沉淀池的边长为6.0m 斜板数量 斜板安装角度为θ=60°，则池子与斜板的间距0.5m 沉淀时间 （ ） h2—斜板以上部分水深，取1m； h3—斜板高度，0.866m 污泥斗计算 设计4个污泥斗，污泥斗倾斜角度为60°，污泥斗下底面长a=1m，上底面长b=3m。 7.沉淀池总高度 m 式中：h1—保护高度（m），一般采用0.3～0.5m，本设计取0.3m； h2—清水区高度（m），一般采用0.5～1.0m，本设计取1.0m； h3—斜管区高度（m）； h4—配水区高度（m），一般取0.5～1.0m，本设计取1.0m； h5—排泥槽高度（m）。 8.进出水系统 8.1 沉淀池进水设计 沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积： 式中： v—孔口速度（m/s），一般取值不大于0.05～0.15m/s。本设计取0.1m/s。 每个孔口的尺寸定为10cm×8cm，则孔口数 个。进水孔位置应在斜管以下、沉泥区以上部位。 8.2沉淀池出水设计 采用三角堰，开口90°，取出水堰负荷1.5(L/m·s)，则所需堰长为 l=27.8/1.5=18.53m 取堰出水液面宽0.1m，堰高0.1m，堰顶宽0.2m。则三角堰个数为 n=18.53/0.1=185.3 个 186 堰总长 L=186×0.2=37.2m 采用4组8条双侧出水堰，则单堰长 L单= 堰上水头 集水槽中心距为1.0m。每条集水量为： m3/s 考虑池子的超载系数为20%，故槽中流量为： q，=1.2×0.007=0.0084 m3/s 槽宽：b=0.90.4 q'=0.9×0.00840.4=0.133m。取0.13m 起点槽中水深 h1=0.75b=0.75×0.13=0.091m， 终点槽中水深h2=1.25b=1.25×0.13=0.16m 为了便于施工，槽中水深统一按h2=0.16m计。跌落高度取0.05m，槽 的超高取0.15m。则集水槽总高度: H1=h2+0.05+0.15=0.36m 4条集水槽汇水至出水渠，出水渠的流量按0.028/s，假定集水 渠起端的水流截面为正方形，则出水渠宽度为b=0.9Q0.4=0.9× 0.0280.4=0.215m，取0.22m，起端水深0.16m，考虑到集水槽水流进 入集水渠时应自由跌落高度取0.05m，即集水槽应高于集水渠起端水 面0.05，同时考虑到集水槽顶相平，则出水渠总高度为： H2=0.05+0.36+0.16=0.57m 9. 沉淀池排泥系统设计 采用穿孔管进行重力排泥，穿孔管横向布置于污泥斗底端，沿与 水流垂直方向共设2根，双侧排泥至集泥渠。孔眼采用等距布置，穿 =0.72。取孔径d=25mm， 孔管长4m，首末端集泥比为0.5，查得k ω 孔口面积f=0.00049m²，取孔距s=0.3m， 孔眼数目:m=L/X=4/0.3=13.3(个) 取12个，每斗3个 孔眼总面积：∑f=12×0.00049=0.00588(m2) 穿孔管断面积：a=∑f/Kw=0.00588/0.72=0.00817 穿孔管直径：取D=150mm。 孔眼向下采用气动快开式排泥阀。 污水处理厂污水处理构筑物及污泥处理构筑物 设计计算 3 污水处理构筑物的计算 3.1细格栅 3.1.1设计说明 格栅系由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道上、泵房集水井的进口处或污水厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等。以减轻后续处理构筑物的处理负荷，并保证其正常运行。 格栅的进出水水质见表3-1所示。 表3-1 格栅进出水水质 水质指标BOD5COD SS 进水6400 13000 2000 去除率0 0 10％ 出水6400 13000 1800 3.1.2设计计算 本工艺采用矩形断面调节池前细格栅一道，采用机械清渣。 （1）栅前水深的确定 Q=2?2v1 式中，Q——设计流量，设计中取为0.0289m3/s； h——栅前水深，m； v1——栅前渠道水流流速，设计中取为0.6m/s。 h=√Q 1 =√ 0.0289 =0.16(m) （2）细格栅的栅条间隙数 n=Q√sinαb?v 式中，n——格栅栅条间隙数，个； Q——设计流量，m3/s； α——格栅倾角，(o)； b——格栅栅条间隙，m； h——格栅栅前水深，m； v ——格栅过栅流速，m/s 。 过栅流速采用为0.7m/s ，Q=0.0289m 3/s ，栅条间隙b=0.01m ，栅前水深为0.16m ，格栅安装倾角α=60o ，则 n =0.0289×√sin60o =24(个)，取为25个。 （3）格栅槽有效宽度（B ） B =S (n ?1)+bn 式中，B ——格栅槽有效宽度，m ； S ——每根格栅条的宽度，m 。 设计中采用Φ10mm 圆钢为栅条，即取S=0.01m ，则 B =0.01×(25?1)+0.01×25=0.49(m )，取为0.5m 。 （4）进水渠道渐宽部分的长度 设进水渠道宽B 1=0.25m ，渐宽部分展开角α1=20o ，此时进水渠道内的流速为： v 1=Q B 1?=0.02890.25×0.16 =0.72(m/s )，在0.4～0.9m/s 范围之内，符合要求。 则，进水渠道渐宽部分长度： l 1=B ?B 12tanα1=0.5?0.252×tan20o =0.34(m) （5）出水渠道的渐窄部分的长度 l 2=l 12=0.342 =0.17(m) （6）过栅水头损失 ?1=kβ(S b )43 v 2 2g sinα 式中，h 1——水头损失，m ； β——格栅条的阻力系数，栅条断面为锐边矩形断面β=2.42； k ——格栅受污物堵塞时的水头损失增大系数，一般采用k=3。 ?1=3×2.42×(0.010.01)43 ×0.72 2×9.8 ×sin60o =0.16(m) （7）槽后明渠的总高度 H =h +?1+?2 式中，H ——槽后明渠的总高度，m ； h 2——明渠超高，m ，设计中取h 2=0.3m 。 H =0.16+0.16+0.3=0.62(m) （8）格栅槽总长度 L =l 1+l 2+0.5+1.0+H 1 式中，L ——格栅槽总长度，m ； H 1——格栅明渠的深度，m ，H 1=h+h 2。 南京工程学院课程设计说明书 南京工程学院 课程设计说明书（论文）题目某制药企业废水处理工艺设计 课程名称：水污染控制工程 院（系、部）：环境工程系 专业：环境工程 班级：环境091 学号：216090116 姓名：周发庭 起止日期：2012-5-21 ～2012-6-3 指导教师：李红艺徐进 南京工程学院课程设计说明书 目录 第1章概论 (1) 1.1设计任务及依据 (1) 1.2设计要求 (1) 第2章水质分析 (2) 2.1水质组成 (2) 第3章方案选择 (3) 3.1选择方案原则 (3) 3.2工艺流程图 (4) 第4章工艺流程设计说明 (4) 4.1工艺流程说明 (4) 第5章 UASB工艺设计计算 (6) 5.1工艺简介 (6) 5.2设计作用 (7) 5.3设计参数 (7) 5.4设计计算 (8) 5.5进水系统设计 (12) 5.6出水系统设计 (13) 5.7排泥系统设计 (15) 5.8产气量计算 (15) 5.9上升水流速度和气流速度的计算 (16) 5.10总结 (16) 参考文献 (17) 致谢 (18) 南京工程学院课程设计说明书 第一章概论 一、设计任务及依据 1.设计任务 本设计方案的编制范围是某生物制药厂废水处理工艺，处理能力2500 m3/d ,内容包括处理工艺的确定、设备选型、各设备对污水去除污染物的计算、UASB工艺设计计算、经济技术分析。完成绘制处理工艺流程组图、处理工艺组合平面布置及UASB工艺三视图。 2.设计依据 （1）《中华人民共和国环境保护法》和《水污染防治法》 （2）《污水综合排放标准GB8978－1996》 （3）《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84） （4）《课程设计任务书》 （5）《课程设计大纲》 二、设计要求 1.设计原则 （1）必须确保污水厂处理后达到排放要求。 （2）污水处理厂采用的各项设计参数必须可靠。在设计中一定要遵守现行的设计规范，保证必要的安全系数。对新工艺、新技术、新结构和新材料的采用积极慎重的态度。 （3）污水处理厂设计必须符合经济的要求。 （4）污水厂设计应当力求技术合理。在经济合理的原则下，必须根据需要，尽可能采用先进的工艺、机械和自控技术，但要确保安全可靠。（5）污水厂设计必须注意近远期的结合，设计时应为今后发展留有挖潜和扩建的条件。 （6）污水厂设计必须考虑安全运行的条件。 - 1 - 中国矿业大学环境与测绘学院 环保设备课程作业 作业1: 斜板沉淀池设计计算 采用异向流斜板沉淀池 1.设计所采用的数据 ① 由于斜板沉淀池在絮凝池之后，经过加药处理，故负荷较高，取 ② 斜板有效系数n 取 0.8 , n =0.6~0.8 ③ 斜板水平倾角 0 =60° ④ 斜板斜长L=1.2m ⑤ 斜板净板距 P=0.05m P 一般取50~150mm ⑥ 颗粒沉降速度 =0.4mm/s=0.0004m/s q=3.0mm/s 2.沉淀池面积 20000 24 X 60 X 60 X 0.003 沁 77m 2 式中Q ――进水流量, q ——容积负荷, 3.斜板面积 m3/d mm/s 20000 24 X360QXQ.8 XQ.QQQ4 =723吊 需要斜板实际总面积为A f =盏=囂=1447m 2 4.斜板高度 h = l X sin 0 =1.2 X sin 60° = 1.0m 5.沉淀池长宽 设斜板间隔数为N=130个 则斜板部分长度为 I 1 = 130 X 0.05 -sin 60° = 7.5m 斜板部分位于沉淀池中间，斜板底部左边距池边距离 I 2=0.1m , 离 13=0.8m ，则池长 L=7.5+0.1+0.8=8.4m A 77 池宽 B= = = 9.2m L 8.4 斜板底部右边距池边距 校核: Af (N+ 1) Xl =9.2m ，符合 故沉淀池长为8.4m ，宽为9.2m ，从宽边进水。 6.污泥体积计算 排泥周期T=1d 20000 200 20 10 6 100 90m 3 1 100 96 污泥斗计算 污泥斗总容积：V i - - h 5 n L 上一 2 4 9.2 92m 3 >V=90rn,符合要求。 2 2 7. 沉淀池总高度 H h h 2 h 3 h 4 h 5 0.3 1.0 1.0 1.0 2.0 5.3m 式中 h 1 保护高度（m ）, ?般采用 0.3-0.5m , 本设计取0.3m ; h 2 —清水区高度（ m , 一般采用 0.5-1.0m ，本设计取1.0m ; h 3 —斜管区高度（ m ）； h 4 配水区咼度（ m ）, 一般取 0.5-1.0m , 本设计取1.0m ; h 5 —排泥槽高度（ m ）。 8. 进出水系统 8.1.沉淀池进水设计 沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积: A 1.3 石刁=而2= 108个。进水孔位置应在 斜管以下、沉泥区以上部位。 8.2.沉淀池出水设计 设每个孔口的直径为 4cm,则孔口的个数: 设计4个污泥斗，污泥斗倾斜角度为 ,污泥斗下底面长 a=0.4m ,上底面长 -=2.1m 。 n 怡 a - 2.1 2 0.4 2 tan 67 2m V Q C 1 C 2 24 100 T 100 n 式中v 孔口速度（m/s ）， Q 0.23 A= V= 0^ = 1.3m 2 般取值不大于 0.15-0.20m/s 。本设计取0.18m/s 。 每个孔口的尺寸定为 15cmX 8cm,则孔口数N 沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速 v1=0.6m/s ，则穿孔总面积: A = V1 0.23 乔= 0.38m 2 ABR 、UASB 、A/O 系统设计计算书 （1）ABR 厌氧池 主要设计参数： 厌氧池设置成2组并联，每组共6口串联。 配套污泥收集池1座，现浇半地下式钢砼结构。收集厌氧排出的剩余污泥，池内设 置污泥泵、泵提升装置及泵自控装置。 构筑物尺寸： 红泥塑料厌氧池：1-4口：L 1×B 1×H 1 = 4.5×6.9×6.5m ； 5-6口：L 1×B 1×H 2 = 4.5×6.9×6.0m ， （厌氧池平均水深H 平均=5.8m ）； 污泥收集池：L 2×B 2×H 3 = 2.5×1.2×4.2m ，（有效水深H 3有效 = 3.7m ）； 水力停留时间（HRT ）： d Q H B L Q V HRT 4.5400 8 .59.65.4121211≈???=??== 平均总有效； 厌氧池容积负荷：() d m kgCOD V C Q S cr i V ?=?=?= 3/25.12160 75 .6400总有效 S v <1.5kgCOD cr /(m 3·d) 符合设计要求； 式中：L 1、B 1、H 1、H 2、L 2、B 2、H 3——分别表示构筑物长度、宽度及深度，m ； Q —— 设计污水数量，400m 3/d ； 12 —— 表示12口厌氧池； S v —— 厌氧池容积负荷，kgCOD cr /(m 3·d) ； C i —— 厌氧池进水COD cr ，6.75kg/m 3； V 总有效 —— 厌氧池总有效容积，2160m 3。 构筑物数量：第一级与第二级合建，共1座； 厌氧池单口宽度4.5m ，下流区与上流区宽度比取4:1，考虑施工方便，下流区宽度 取0.9m ，上流区宽度3.6m 。 环保设备课程作业 作业1：斜板沉淀池设计计算 采用异向流斜板沉淀池 1.设计所采用的数据 ①由于斜板沉淀池在絮凝池之后，经过加药处理，故负荷较高，取q=3.0mm/s ②斜板有效系数η取0.8，η=0.6~0.8 ③斜板水平倾角θ=60° ④斜板斜长 L=1.2m ⑤斜板净板距 P=0.05m P一般取50~150mm ⑥颗粒沉降速度μ=0.4mm/s=0.0004m/s 2.沉淀池面积 A=Q q = 20000 24×60×60×0.003 ≈77m2 式中 Q——进水流量，m3/d q——容积负荷，mm/s 3.斜板面积 A f=Q ημ=20000 24×3600×0.8×0.0004 =723m2 需要斜板实际总面积为A f′=A f cosθ=723 0.5 =1447m2 4.斜板高度 h=l×sinθ=1.2×sin60°=1.0m 5.沉淀池长宽 设斜板间隔数为N=130个 则斜板部分长度为l1=130×0.05÷sin60°=7.5m 斜板部分位于沉淀池中间，斜板底部左边距池边距离l2=0.1m，斜板底部右边距池边距离l3=0.8m，则池长L=7.5+0.1+0.8=8.4m 池宽B=A L =77 8.4 =9.2m 校核：B′=A f′ (N+1)×l =9.2m，符合 故沉淀池长为8.4m ，宽为9.2m ，从宽边进水。 6.污泥体积计算 排泥周期T=1d ()()()() 612324100200002002010100 90100110096Q C C T V m n γρ--???-??= = =-?- 污泥斗计算 设计4个污泥斗，污泥斗倾斜角度为67°，污泥斗下底面长a=0.4m ，上底面长b=2.1m 。 5 2.10.4tan tan 672222 2b a h m θ???? =-=-?= ? ????? 污泥斗总容积: 3150.4 2.1249.29222 a b V h n L m ++= ???=???=>V=90m 3 ，符合要求。 7.沉淀池总高度 123450.3 1.0 1.0 1.0 2.0 5.3H h h h h h m =++++=++++= 式中 h 1——保护高度（m ），一般采用0.3-0.5m ，本设计取0.3m ； h 2——清水区高度（m ），一般采用0.5-1.0m ，本设计取1.0m ； h 3——斜管区高度（m ）； h 4——配水区高度（m ），一般取0.5-1.0m ，本设计取1.0m ； h 5——排泥槽高度（m ）。 8.进出水系统 8.1. 沉淀池进水设计 沉淀池进水采用穿孔花墙，孔口总面积： A = Q v =0.23 0.18 =1.3m 2 式中 v ——孔口速度（m/s ），一般取值不大于0.15-0.20m/s 。本设计取0.18m/s 。 每个孔口的尺寸定为15cm ×8cm ，则孔口数N =A 15×8 = 1.30.012 =108 个。进水孔位置应在 斜管以下、沉泥区以上部位。 8.2.沉淀池出水设计 沉淀池的出水采用穿孔集水槽，出水孔口流速v1=0.6m/s ，则穿孔总面积： A = Q v1=0.23 0.6 =0.38m 2 设每个孔口的直径为4cm ，则孔口的个数： 课程设计成绩评定表 设计任务书 一、设计题目 3000m3/d垃圾渗沥液厌氧处理的UASB反应器设计 二、原始资料 1. 处理流量Q＝3000m3/d 2. 水质情况： BOD 5=6000mg/L COD cr =12000mg/L SS=2000mg/L pH=6~9 NH 4 -N=1000mg/L 三、出水要求 BOD 5=600mg/L COD cr =1200mg/L SS=200mg/L pH=6~9 NH 4 -N=60mg/L 四、设计内容 1.方案确定 按照原始资料数据进行处理方案的确定，拟定处理工艺流程，选择各处理构筑物，说明选择理由，UASB工艺说明包括原理、结构特点、设计原则、保温、防腐、控制等说明，论述其优缺点，编写设计方案说明书。该课题工艺为预处理(加药混凝、氨吹脱)加UASB反应器。 2.设计计算 进行UASB反应器的体积、三相分离器、布水系统、出水系统的计算，去除效率估算；效益分析 3.制图 UASB 设备的平面布置图、、三相分离器制造图、管道连接接口大样图 4.编写设计说明书、计算书 五、设计成果 1. 设备平面布置图、剖面图1张（A1） 2. 三相分离器制造图、管道连接接口大样图1张(A4) 3.设计说明书、计算书一份 六、时间分配表(第19周) 七、成绩考核办法 根据设计说明书、设计图纸的质量及平常考核情况由指导教师按优、良、中、及格、不及格评定成绩。 指导教师：曾经、彭青林 长沙理工大学化学与生物工程学院环境工程教研室 2011年11月 目录 第一章概述 (6) 1.1 引言 (9) 1.2 UASB的由来 (9) 1.3 设计说明 (9) 1.3.1基本原理 (9) 1.3.2基本设计 (9) 1.3.3满足要求 (9) 第二章垃圾渗滤液工艺流程的确定 (9) 2.1 工艺流程图 (9) 2.2 预处理设施 (9) 2.2.1 格栅 (9) 2.2.2 调节池 (10) 2.2.3 氨吹脱 (10) 2.2.4 加药混凝 (10) 2.3 UASB反应器的结构 (11) 2.3.1 UASB反应器的组成 (11) 2.3.2 三相分离器 (12) 2.3.3 进水和配水系统 (13) 2.4 UASB工艺的优缺点 (13) 2.5 UASB工艺的设计原则 (14) 第三章设计计算 (15) 3.1 预处理设计 (15) 3.1.1 混凝沉淀池 (15) 3.1.2 吹脱塔 (15) 3.1.3 预处理后数据 (15) 3.2 UASB反应器的设计 (15) 3.2.1反应器池体 (15) 3.2.2反应器的几何尺寸 (15) 3.2.3 反应器水力停留时间 (16) 3.3 进水、配水系统设计 (16) 3.4 三相分离器的设计 (17) 4.4.1 回流缝设计 (17) 4.4.2 沉淀区设计 (19) 4.4.3 气液分离设计 (19) 3.5 出水系统的设计 (19) 3.6 排泥系统 (20) 3.7 浮渣清除方法的考虑 (20) 3.8 防腐措施 (20) 第四章辅助设施及简图 (20) 4.1 剩余沼气燃烧器 (21) 4.2 保温加热设备 (22) 4.3 监测和控制设备 (22) 沉淀池设计参数： 平流沉淀池：按表面负荷进行设计，按水平流速进行核算。水平流速为5~7 mm/s。表面负荷：给水自然沉淀0.4~0.6m3/m2.h；混凝后沉淀1.0~2.2m3/m2.h；城市污水1.5~3.0m3/m2.h。有效水深一般为2~4m，长宽比为3~5，长深比8~12。进出水口均设置挡板，挡板高出池内水面0.1~0.2m，挡板据进水口0.5~1.0m；距出水口0.25~0.5m。挡板淹没深度：进口0.5~1.0m(约为池深5/6左右)；出 口处为0.3~0.4m。 竖流式沉淀池：池直径=4~7m，不宜大于8m，池直径与有效水深之比≤3。上流速度为0.3~0.5 mm/s；中心管下流速度＜30 mm/s。喇叭口直径及高度为中心管直径的1.35倍；反射板直径为喇叭口直径的1.3倍，中心管底与反射板间缝隙高度为0.25~0.50m；反射板表面与水平面的夹角为17°，板底距泥面至少0.3m；排泥管下端距池底≤0.2m，管上端超出水面0.4m。浮渣挡板距集水槽0.25~0.5m，板上端超出水面0.1~0.15m，淹没深度为0.3~0.4m。 斜管沉淀池超高0.3~0.5m，清水区保护高度为1.0 m，缓冲层高度为0.7~1.0m，斜管沉淀池表面负荷2~4m3/m2.h为宜。 沉淀时间1.5~4h。 水解酸化池设计参数： 水解酸化池放弃了厌氧反应中甲烷发酵阶段，利用水解和产酸菌的反应，将不溶性有机物水解成溶解性有机物，减轻后续处理构筑物的负荷，使污泥与污水同时得到处理，可以取消污泥消化。 在整个水解酸化过程中，80%以上的进水悬浮物水解成可溶性物质， 将大分子降解为小分子，不仅是难降解的大分子物质得到降解，而且出水BOD5/COD比值提高，降低了后续生物处理的需氧量和曝气时 间。 水解反应器对水质和水温变化适应能力较强，水解-好氧生物处理工艺效率高，能耗低，投资少，运行费低，简单易行。 水解反应器设计是以水力负荷为控制参数，有机负荷只作为参考指标。水解反应池内溶解氧应为零，反应器形式可采用悬浮型生物反应器（如UASB）或附着型生物反应器。 设计参数： 二、UASB系统设计 1、预处理设施 一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节(酸化)池、营养盐和pH 调控系统。格栅和沉砂池的目的是去除粗大固体物和无机的可沉固体，这对于保护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞是必需的。当污水中含有砂砾时，例如以薯干为原料的酿酒废水，怎么强调去除砂砾的重要性也不过分。不可生物降解的固体，在厌氧反应器内积累会占据大量的池容，反应器池容的不断减少最终将导致系统完全失效。 由于厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。在调节池中设有沉淀池时，容积需扣除沉淀区的体积；根据颗粒化和pH调节的要求，当废水碱度和营养盐不够需要补充碱度和营养盐(N、P)等；可采用计量泵自动投加酸、碱和药剂，通过调节池水力或机械搅拌达中和作用。 同时，酸化池或两相系统是去除和改变，对厌氧过程有抑制作用的物质、改善生物反应条件和可生化性也是厌氧预处理的主要手段，也是厌氧预处理的目的之一。仅考虑溶解性废水时，一般不需考虑酸化作用。对于复杂废水，可在调节池中取得一定程度的酸化，但是完全的酸化是没有必要的，甚至是有害处的。因为达到完全酸化后，污水pH会下降，需采用投药调整pH值。另外有证据表明完全酸化对UASB反应器的颗粒过程有不利的影响。对以下情况考虑酸化或相分离可能是有利的： 1) 当采用预酸化可去除或改变对甲烷菌有毒或抑制性化合物的结构时； 2) 当废水存在有较高的Ca2+时，部分酸化可避免颗粒污泥表面产生CaCO3结垢； 3) 当处理含高含悬浮物和/或采用高负荷，对非溶解性组分去除有限时； 4) 在调节池中取得部分酸化效果可以通过调节池的合理设计取得。例如，上向流进水方式，在反应器底部形成污泥层(1.0m)。底部布水孔口设计为5～10m2/孔即可。 2、UASB反应器体积的设计 a) 负荷设计法 采用有机负荷(q)或水力停留时间(HRT) 设计UASB反应器是目前最为主要的方法。一旦q或HRT确定，反应器的体积(V)可以很容易根据公式(1或2)计算。对某种特定废水，反应器的容积负荷一般应通过试验确定。 V = QSo/q(1) V =KQ.HRT(2) 式中：Q---废水流量，m3/d； So---进水有机物浓度，gCOD/L或gBOD5/L。 表1给出不同类型废水国内外采用UASB反应器处理的负荷数据，需要说明的是表中无法一一注明采用的预处理条件和厌氧污泥类型等情况，这些条件对选择设计负荷是至关重要的。下表供设计人员设计时参考，选用前必须进行必要的实验和进一步查询有关的技术资料。 c) 动力学方法 许多研究者致力于动力学的研究，Henxen和Harremoes(1983)根据众多研究结果汇总了酸性发酵和甲烷发酵过程重要的动力学常数(见表2)。到目前为止，动力学理论的发展，还没有使它能够在选择和设计厌氧处理系统过程中成为有力的工具，通过评价所获得的实验结果的经验方法现在仍是设计和优化厌氧消化系统的唯一的选择。 厌氧污泥床UASB、活性污泥法SBR、陶粒过滤 组合工艺处理白酒污水工艺 设计、工艺流程、技术参数、效果及分析 1、工艺流程 根据白酒污水浓度高、色度高的特点，采用厌氧、好氧、脱色组合流程，该工艺流程有利于降低运行费用，解决了污水处理站建得起用不起的问题。 厌氧阶段采用上流式厌氧污泥床UaSB，处理成本为好氧法的 1/3。 好氧阶段采用序批式活性污泥法SBR。SBR工艺的每一个周期按污染物浓度高低可划分为进水期、高浓度反应期、低浓度反应期、闲置期，各阶段由于营养物含量、溶解氧等环境条件的区别，加速了微生物种类的选择与驯化，因此各阶段均得到优势菌种的净化作用。 沉淀、排水时处于静止状态，可以避免短路、异重流影响泥水分离效果，出水水质优于一般二沉池。 SBR工艺的每一个周期，从时间上讲，池内任一空间为推流式，而池内某一时刻的水流状态又是完全混合式。 脱色采用陶粒过滤，陶粒滤料质轻、表面积大、有足够的机械强度、水头损失小、吸附力强，价格较活性炭便宜，适宜于脱色等处理。 车间高浓度污水由厂区污水管道收集后，经粗、细格栅去除污水中的漂浮物和大的悬浮物，然后进入水解酸化池进行预处理。 为改善UASB的进水条件，水解酸化池出水进入平流式沉淀池沉淀，污水沉淀后进入UASB，去除大部分有机物，出水至SBR污泥反应池，在其中将有机物彻底降解，最后进入陶粒滤池，降低色度。污水处理工艺如图１所示。 2、主要构筑物技术参数 2.1 调节池； 用于调节8h的污水水量和水质。调节池内设穿孔曝气管，气水体积比为4∶1，以防止污泥在池内沉淀。 停留时间HRT=8.1h，调节池总尺寸为16m×10m×3m，有效水深为2.5m。共分2格，采用钢筋混凝土结构。污水自流至水解酸化池。 2.2 水解酸化池、沉淀池 水解酸化池起预处理的作用，可减轻后续UASB的负荷。在产酸 第三章废水处理构筑物的设计计算 3.1 格栅的设计计算 3.1.1 设计说明 格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在废水渠道的进口处，用于截留较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用，另外可减轻后续处理构筑物的处理负荷。格栅对悬浮物的去除率为5%~10%。 3.1.2 设计参数 取中格栅；栅条间隙d=2mm; 栅前水深h=0.2m;过栅流速v=0.5m/s； 安装倾角α=45°； 设计流量Q=200m³/d=0.0023m3/s，K=2.3 则Q max=200×2.3=460/d=0.0053 m3/s 对各污染物的去除率取如表3-1。 3.1.3 设计计算 格栅的计算草图如下： 图3-1 格栅设计示意图 3.1.3.1 栅条间隙数(n) 栅条间隙数计算公式计算如下： bhv n ︒ = 45sin Q max （3-1） 式中：Q max ——设计流量，m 3/s α ——安装倾角，度 b ——栅条间隙，m h ——栅前水深，m v ——过栅流速，m/s 18.7 5.02.0002.045sin 0.0053=⨯⨯︒ ⨯= n 取19 3.1.3.2 栅槽的有效宽度（B ） 设计采用Φ2 的圆钢为栅条，即s=0.002m ，则格栅宽： B 1=s(n −1) +bn （3-2） 式中：s ——格条宽度，m n ——格栅间隙数 b ——栅条间隙，m B 1=0.002×(19−1)+0.002×19=0.074m 栅槽宽度一般比格栅宽大0.2~0.3m ，则栅槽宽为：B = 0.3m 3.1.3.3 进水渠渐宽部分长度（l 1） 设进水渠道内流速为 0.5m/s ，则进水渠道宽为m 053.05 .02.00053 .0B 1=⨯=， 渐宽部分展开角α1 =20°。则： 11 1tan 2l αB B -= （3-3） 式中：B ——栅槽宽度，m B 1——进水渠道宽度，m α1——进水渠展开角，度 m 34.020tan 2l 1 1=︒-= B B 3.1.3.4 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（l 2） 栅槽与出水渠连接处的渐窄部分长度为： m l 17.0234.02l 12=== 3.1.3.5 过栅水头损失（h 1） 取 k=3，β=1.79（栅条断面为圆形），v=0.5m/s 。 关于UASB的详解！ 升流式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物方法，又叫升流式厌氧污泥床，英文缩写UASB（Up-flow Anaerobic Sludge Bed/Blanket）。由荷兰Lettinga教授于1977年发明。污水自下而上通过UASB。反应器底部有一个高浓度、高活性的污泥床，污水中的大部分有机污染物在此间经过厌氧发酵降解为甲烷和二氧化碳。 1、UASB 工艺的主要特点 1）利用微生物细胞固定化技术-污泥颗粒化 UASB 反应器利用微生物细胞固定化技术—污泥颗粒化，实现了水力停留时间和污泥停留时间的分离，从而延长了污泥泥龄，保持了高浓度的污泥。颗粒厌氧污泥具有良好的沉降性能和高比产甲烷活性，且相对密度比人工载体小，靠产生的气体来实现污泥与基质的充分接触，节省了搅拌和回流污泥的设备和能耗，也无需附设沉淀分离装置；同时反应器内不需投加填料和载体，提高了容积利用率，避免了堵塞问题，具有能耗低、成本低的特点。 2）由产气和进水的均匀分布所形成的良好的自然搅拌作用在UASB 反应器中，由产气和进水形成的上升液流和上窜气泡对反应区内的污泥颗粒产生重要的分级作用。这种作用不仅影响污泥颗粒化进程，同时还对形成的颗粒污泥的质量有很大的影响，同时这种搅拌作用实现了污泥与基质的充分接触。 3）设计合理的三相分离器的应用 三相分离器是UASB 反应器中最重要的设备，它可收集从反应区产生的沼气，同时使分离器上的悬浮物沉淀下来，使沉淀性能良好的污泥能保留在反应器内。三相分离器的应用避免了辅设沉淀分离装置、脱气装置和回流污泥设备，简化了工艺，节约了投资和运行费用。 4）容积负荷率高 对中高浓度有机废水容积负荷可达20kgCOD/(m3·d)，COD 去除率均可稳定在 80%左右。 UASB反应器设计说明 1）设计作用 UASB反应器是进行废水处理的主要构筑物之一，对高浓度的废水进行厌氧发酵，去除大部分的有机污染物。 （2）设计参数 选用设计资料参数如下： ①参数选取： 容积负荷（Nv）为：6kgCOD/（m3-d）； 污泥产率为：0.1kgMLSS/kgCOD ； 产气率为：0.5m3/kgCOD。 ②设计水质： UASB反应器进出水水质指标如表3-4： 表2-1UASB反应器进出水水质指标 水质指标进水水质（mg/l）去除率（%）出水水质 （mg/l） COD 2572 85 385.8 BOD 1109 85 166.35 SS 150 60 60 ③设计水量： Q = 1200m3/d = 50m3/h = 0.0139m3/s （3）工作原理 UASB，即上流式厌氧污泥床反应器，集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑、效率高的厌氧反应器，由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。 它的污泥床内生物量多，容积负荷率高，废水在反应器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题［7］。 （4）设计计算 ①反应器容积计算： UASB有效容积为： UASB反应器 UASB反应器,污水处理设备,水处理设备 一、UASB原理 UASB反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。在厌氧状态下产生的沼气(主要是甲烷和二氧化碳)引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。置于极其使单元缝隙之下的挡板的作用为气体发射器和防止沼气气泡进入沉淀区，否则将引起沉淀区的絮动，会阻碍颗粒沉淀。包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。 由于分离器的斜壁沉淀区的过流面积在接近水面时增加，因此上升流速在接近排放点降低。由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀。累积在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将超过其保持在斜壁上的摩擦力，其将滑回反应区，这部分污泥又将与进水有机物发生反应。 二、UASB反应器的构成 UASB反应器包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。 在UASB反应器中最重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体/颗粒的满意的沉淀效果，三相分离器第一个主要的目的就是尽可能有效地分离从污泥床/层中产生的沼气，特别是在高负荷的情况下，在集气室下面反射板的作用是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室，另外挡板还有利于减少反应室内高 第二章 啤酒废水处理构筑物设计与计算 第一节 格栅的设计计算 一、设计说明 格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在废水渠道的进口处，用于截留较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用，另外可减轻后续构筑物的处理负荷。 二、设计参数 取中格栅；栅条间隙d=10mm ； 栅前水深 h=0.4m ；格栅前渠道超高 h 2=0.3m 过栅流速v=0.6m/s ； 安装倾角α=45°；设计流量Q=5000m 3 /d=0.058m 3 /s （一）栅条间隙数(n) max sin Q n bhv =0.058×√(sin45)÷0.01÷0.4÷0.6 =20.32 取n=21条 式中： Q ------------- 设计流量，m 3/s α------------- 格栅倾角，取450 b ------------- 栅条间隙，取0.01m h ------------- 栅前水深，取0.4m v ------------- 过栅流速，取0.6m/s ； （二）栅槽总宽度(B) 设计采用宽10 mm 长50 mm ，迎水面为圆形的矩形栅条,即s=0.01m B=S ×(n-1)+b ×n =0.01×(21-1)+0.01×21 =0.41 m 式中： S -------------- 格条宽度，取0.01m n -------------- 格栅间隙数， b -------------- 栅条间隙，取0.01m （三）进水渠道渐宽部分长度(l 1) 设进水渠道内流速为0.5m/s,则进水渠道宽B 1=0.17m, 渐宽部分展开角1取为20° 则 l 1=1 1 2B B tg =(0.41-0.17)÷2÷tg20 =0.32 式中： l1-----------进水渠道间宽部位的长度，m L2----------格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，m B -------------- 栅槽总宽度，m B 1 -------------- 进水渠道宽度，m 1-------------- 进水渠展开角，度 （四）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（l 2） l 2= l 1/2=0.32/2 =0.16m （五）过栅水头损失（h 1） 取k=3,β=1.83(栅条断面为半圆形的矩形)，v=0.6m/s h o =β×（S ÷b ） 4/3 ×V ^2÷2÷g ×sin α =1.83×(0.01÷0.01) 4/3 ×0.6^2÷2÷9.8×sin45 =0.024 m UASB及斜板沉淀池设计计算 UASB反应器设计计算 已知参数：流量50m3/h，COD 10000mg/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×S0 1000×N v =50×24×10000 1000×10 =1200m3 式中：V—反应器有效容积，m3； Q--UASB反应器设计流量，m3/d； N v—容积负荷，kgCOD Cr/(m3·d)，取值为10kgCOD Cr/(m3·d)； S0—UASB反应器进水有机物浓度，mgCOD Cr/L。 沉淀池有效水深H=8m A==V H =1200 8 =150m 则反应器表面负荷为 q=Q A =50 150 =0.33m3/（m2·h） 由于是单个池子，采用圆形池子，则 D=√4×A π=√4×150 π =13.83m 13.824 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＝50 m3/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1.316 m 3/h ，取孔口尺寸为15mm ，则孔口面积为1.767×10-4m 2，孔口流速为2.07m/s 。设3个圆环，3环各设9个，13个，16个孔口 内圈9个孔口设计 服务面积：S 1=9×4=36m 2 折合成服务圆直径为： D 1=√4S 1π=√4×36 3.14 =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−d 22)4=S 1 2 d 1=4.79m 取管内流速为0.8m/s ，则管径为 d 11 =√4Q 1π×v =√4×9×1.316 3.14×0.8×3600 =0.724mm 取管径为75mm 。 中圈13个孔口设计 服务面积：S 2=13×4=52m 2 折合成服务圆直径为： D 3=√4(S 1 +S 2)π=√4×(36+52) 3.14 =10.585m π×(10.5852−d 22)4=S 2 2 d 2=8.89m 取管内流速为0.8m/s ，则管径为 前言 (1) 1.设计任务及原始资料 (1) 1.1设计任务 (1) 1.2 原始资料 (2) 2.处理方案的确定 (2) 2.1国内处理方案概况 (2) 2.1.1物理化学法 (2) 2.1.2生物法 (3) 2.1.3改进型生物法 (4) 2.1.4物化一生化相结合法 (5) 2.2确定方案 (5) 2.3工艺流程 (6) 2.4混凝工艺说明 (6) 3.主要设备及构筑物 (8) 3.1混合阶段 (8) 3.1.1混凝剂的选择 (8) 3.1.2混凝剂的配制以及投加设备 (10) 3.1.3混合与搅拌设备 (12) 3.2 絮凝反应阶段 (15) 3.2.1絮凝池的选择 (15) 3.2.2 设计参数和要点 (16) 3.2.3絮凝池的设计与计算 (17) 3.3 沉淀阶段 (20) 3.3.2设计参数和要点 (21) 3.3.3沉淀池的设计与计算 (22) 3.3.4沉淀池进出水系统的计算 (23) 4.总结 (25) 5.致谢 (26) 6.参考文献 (27) 前言 制浆造纸是我国国民经济的重要产业之一，然而其对于环境造成的污染也日益突出，尤其是对于我国水环境的严重污染，已经成为工业污染防治的重点、热点以及难点。 制浆造纸废水主要有蒸煮废液、中段废水和造纸白水三个部分。制浆与洗、选、漂过程中所排放的废水的总和、包括洗涤水和漂白水系统称为中段废水。中段废水由于造纸的生产工艺、产品的品种不同而使得其污染负荷由很大的差异。一般来说中段废水颜色呈深黄色，占造纸工业污染排放总量的8%～9%，中段水浓度高于生活污水，BOD 和COD的比值在0.20到0.35之间，可生化性较差，有机物难以生物降解且处理难度大。中段水中的有机物主要是木质素、纤维素、有机酸等，以可溶性COD为主。目前，我国多采用混凝沉淀法和活性污泥法的联合处理工艺。 本次设计主要针对于造纸中段废水的混凝反应和沉淀工艺部分，以达到除去可悬浮固体颗粒的目的。 1.设计任务及原始资料 1.1设计任务 15000m3/天的造纸中段废水混凝反应、沉淀池的设计 淮阴工学院 毕业设计说明书（论文） 作者：杜永恒学号：1031617 系（院）:生命科学与化学工程学院 专业：环境工程 题目:酒厂高浓度有机废水处理工程设计 指导者：张强华（副教授）石莹莹石莹莹 评阅者: 2007 年 6 月 UASB-CASS工艺全称为厌养好氧二级处理活性污泥法，即污水通过调节沉淀池进入一级和二级UASB反应池，在厌氧状态下产生的沼气，与污泥碰撞引起附着气泡的污泥絮体脱气，污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面。出水进入CASS池实行连续进水、静态沉淀和间歇排水，对污染物质降解经历着“好氧一缺氧一厌氧”交替运行的过程，加之采用延时曝气与生物选择，有效地促进了难降解有机物的好氧生化。在本次工艺中 COD、BOD、SS的去除率达到：99%、99%、97%, 出水达到国家二级标准。工艺由于投资和运行费用低、处理性能高，尤其是优异的脱磷除氮功能而越来越受到重视。该工艺已在酒厂含油废水、食品废水、屠宰废水中得到广泛应用，尤其适用于工业污水和生活污水的处理。 关键词工业污水，UASB-CASS工艺，工艺设计 Title Distillery_high_c oncen tratio no forga nicwastewater _treatme nt project design Abstract UASB-CASS Tech no logy called the Aerobic disgust Custody of 2 handle Activated Sludge Process , That By regulating sewage into a precipitation tank and two UASB reactor pool , An aerobic con diti ons in the gas , Sludge caused by collisi on with bubbles attached sludge floc degass ing , Sludge particles of sludge bed sedime nts to the surface. CASS pool water en tered the in troducti on of the con ti nu ous in flow, Static precipitators and in termitte nt drain age, Degradati on of polluta nts experie ncing "aerobic - ano xic - an aerobic" alter native process, Moreover, using aerati on and biological delay choice Effectively promoting the refractory organics aerobic biochemical. In this process of COD, BOD, SS removal rate : 99%,99%,97%. The water reach the state standardsof two. Tech no logy in vestme nt and operat ing costs low, Performa nee superb han dli ng, Particularly outsta nding Phosphorus and n itroge n fun cti onal and more importa nee. The process has been in the distillery oily wastewater, food waste water, wastewate” slaughteri ng bee n widely applied, particularly applic able to the in dustrial efflue nts and sewage disposal.污水处理厂各工艺构筑物及污泥处理构筑物设计计算(A2O、SBR、UASB、沉淀池)
课程设计UASB计算
斜板沉淀池设计
ABR、UASB、AO系统设计计算书
斜板沉淀池设计说明
1000m3d垃圾渗沥液厌氧处理的UASB反应器设计
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