某城市5万吨污水处理厂工艺设计(7)

内蒙古工业大学本科毕业设计说明书

（3）产气率0.5m3/kgCOD 2、设计水质

设计水质如下表4-2所示：

表4-2 UASB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 3760 75 940

BOD 2320 78.4 500

SS 444 90 44.4

3、设计水量

Q＝50000m3/d=2080m3/h=0.58 m3/s

4.1.3 设计计算

1、反应器容积计算

V有效?Q?S0 （4-1） Nv式中：V有效—UASB有效容积

Q — 设计流量，m3/s S0 — 进水COD含量,mg/L Nv—容积负荷,kgCOD/(m3·d)

V有效=50000×3760/10.0

=18800m3

将UASB设计成圆形池子，布水均匀，处理效果好，取水力负荷q＝0.95[m3/(m2·h)]，则：

A=

Q= 2080/0.95=2189m2 qh?V18800??8.6m A2189采用4座相同的UASB反应器

则 A1=A/4＝2189/4= 547.25 m2

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D?4A1?π4?547.25?26.3,m取D=26.5m

3.14则实际横截面积为

11A2=πD2=×3.14×26.52

44=551.3m2

实际表面水力负荷为

q1?Q A =2080/(4×551.3)=0.94<1.0

故符合设计要求。

4.1.4 配水系统设计

本系统设计为圆形布水器，每个UASB反应器设126个布水点[11] 1、相关参数

每个池子流量： Q＝2080/4 = 520 m3/h 2、设计计算

布水系统设计计算草图见下图4-1所示：

图4-1 ＵASB布水系统设计计算图

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圆环直径计算：每个孔口服务面积为:

πD2α0??4.37m2

4?123a0在2～5m2之间，符合设计要求。

可设6个圆环，最里面的第一圈设6个孔口，第二圈设12个孔口，第三圈18个，第四圈24个，第五圈30个，第六圈36个。 （1）第一圈6个孔口设计

服务面积：S1＝6×4.37=26.22m2，折合为服务圆的直径为：

D1?4S1?π4?26.22?5.78m

3.14 用服务圆的直径作一个虚圆，在该圆内等分服务圆虚圆面积处设一实圆环，其上

布6个孔口，则圆的直径计算如下：

πd11?S1 （4-2） 422则： d1?（2）第二圈12个孔口设计

2S1?π2?26.22?4.1m

3.14服务面积：S2=12×4.37=52.44m2，折合成服务圆直径为：

D2?4(S1?S2)?π4?(26.22?52.44)?10m

3.14第二圈实圆直径计算如下：

11π(102-d22)＝S2 42d2=8.16

依次算得第三圈服务圆面积S3= 78.66m2，服务圆直径D3=14.16m，实圆直径d3=12.26m；

第四圈服务圆面积为S4=104.88m2，服务圆直径D4=18.28m，实圆直径d4=16.35m； 第五圈服务圆面积为S5=131.1m2，服务圆直径D5=22.38m，实圆直径d5=20.4m；

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第六圈服务圆面积为S6=157.32m2,服务圆直径D6=26.48m，实圆直径d6=24.5m；

4.1.5 三相分离器设计

三相分离器设计计算草图见下图4-2所示：

FEh5h2h1CIABH450b1h4Db2b1h3

图4-2 三相分离器设计计算图

1、设计说明[12]

三相分离器的主要功能是要有气、液、固三相分离的功能，其设计主要包括沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。

2、沉淀区的设计

三相分离器的沉淀区的设计主要是对沉淀区的面积和水深进行计算，沉淀区的面积由废水量和表面负荷率来决定。

设计时应满足以下要求：

①沉淀器斜壁角度设为45°，使污泥不致积聚，便于尽快落入反应区内； ②沉淀区水力表面负荷<1.0m/h；

③在进入沉淀区之前，沉淀槽底逢隙的流速≦2m/h； ④总沉淀水深应大于1.5m； ⑤水力停留时间介于1.5～2h之间； （1）回流缝设计计算

取h1= 0.3m，h2为0.5m，h3为4m。 如图4-2所示，则有：

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b1 = h3 / tgθ

式中：b1—下三角集气罩底水平宽度，m； h3—下三角集气罩的垂直高度，m；

θ—下三角集气罩斜面的水平夹角。

b1=

4tan45??4m

b2=26.5-2×4=18.5m

下三角集气罩之间污泥回流逢中的混合液上升流速v1可按下式计算：v1=Q1/S1

式中：Q1—反应器中得污水流量，m3/h； S1—下三角形集气罩回流逢面积，m2。

v18.521= 520/(3.14×/4) =1.94m/h

v1<2m/h,符合设计要求。

上下三角形集气罩之间回流逢中的流速可按下式计算：

v2=Q1/S2 式中：v2—上下三角形集气罩之间回流逢中流速；

S2—上三角形集气罩回流逢之间面积，m2。 取回流逢宽CD=3.8m,上集气罩下底宽CF=20m， 则： DH=CD×sin45°=2.7 m

DE=2DH+CF=2×2.7 +20=25.4m

S2=π(CF+DE)CD/2=270.1m2

则： v2= Q1/S2

=2080/(4×270.1) =1.93m/h< v1<2m/h

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4-3）

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