UASB反应器设计常见问题解答参考.doc

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? ?? ?? ???1200 m3/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① UASB总容积计算UASB总容积：? ?V = QSr/Nv = 1200×5×87.5%/6.5 = 807.7 m3? ?? ?? ?? ?（3-1）选用两座反应器，则每座反应器的容积? ? Viˊ= V/2 = 404 m3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-2 b1=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）S1 = b2×l×n = 1.97×8×3 = 47.28 m2? ?? ?? ?? ?? ?（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 = 14.4 m2 ? ?? ?? ? = 25/14.4 = 1.74m/h 2m/h满足v1?? v2 2.0m/h 的要求取CE=0.3m，则上三角形集气罩的位置即可确定，且BC = CE/sin35°= 0.3/sin35°= 0.52mAB = ( b1-CD)/cos55°= 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/(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