ABR、UASB、AO系统设计计算书

UASB完整计算版(同名23085)UASB工艺设计计算一、UASB反应器设计说明(一)工艺简介：UA SB 是升流式厌氧污泥床反应器的简称, 是由荷兰W agen ingen 农业大学教授L et t inga 等人于1972～1978 年间开发研制的一项厌氧生物处理计术, 国内对UA SB 反应器的研究是从20 世纪80 年代开始的. 由于UA SB 反应器具有工艺结构紧凑,处理能力大, 无机械搅拌装置, 处理效果好及投资省等特点,UA SB 反应器是目前研究最多, 应用日趋广泛的新型污水厌氧处理工艺[ 1 ]1.UA SB 反应器基本构造如图12.UA SB 的工作原理：如图 1 所示, 废水由反应器的底部进入后, 由于废水以一定的流速自下而上流动以及厌氧过程产生的大量沼气的搅拌作用, 废水与污泥充分混合, 有机质被吸附分解, 所产沼气经由反应器上部三相分离器的集气室排出, 含有悬浮污泥的废水进入三相分离器的沉降区, 由于沼气已从废水中分离, 沉降区不再受沼气搅拌作用的影响. 废水在平稳上升过程中,其中沉淀性能良好的污泥经沉降面返回反应器主体部分, 从而保证了反应器内高的污泥浓度. 含有少量较轻污泥的废水从反应器上方排出. UA SB 反应器中可以形成沉淀性能非常好的颗粒污泥, 能够允许较大的上流速度和很高的容积负荷. UA SB 反应器运行的3 个重要的前提是: ①图5-2三相分离器设计计算草图(一) 设计说明：三相分离器要具有气、液、固三相分离、污泥回流的功能。

三相分离器的设计主要包括沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。

本工程设计中，每池设置1个三相分离器，三相分离器的长度为b=8m ，宽度为：d = 6m 。

h 3C 0b 1B A50DIHh 1h 5h 2b 2h 4F b 1E1) 沉淀区的设计：三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同，主要是考虑沉淀区的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷率决定。

水量：20000m3/d进水COD:1915mg/L出水COD:1053mg/L去除率：45%按有机负荷算：容积负荷：5kgCOD/m3.d有效容积V：3448m3按停留时间计算：取HRT：36h有效容积V：30000m3取有效容积：29680m3校核有机负荷：0.580862534kgCOD/m3.d有效水深：7m超高:0.8m反应器高度：7.8m上下流室设计：设反应器座数：4座取隔室4格单隔长：12m单隔宽：20m取下向流室水平宽度：2000mm上流室水平宽度/下流室5水平宽度：则上流室水平宽度：10000mm上向流速： 1.74m/h0.48mm/s下向流速：8.680555556m/h2.41mm/s配水系统设计：反应器纵向宽度：48m折流口冲击流速： 1.1mm/s折流口宽度： 4.38m取 1.2m校核折流口冲击流速： 4.02mm/s反应器各隔室落差各隔室水力落差250mm设计反应室有效容积核v11620.00m3算：v21620.00m3v31620.00m3v41620.00m3v合6480.00m3V总25920.00m3气体收集装置：沼气产气量0.4Nm3/kgCOD沼气产量287.3333333Nm3/h选用气体速度5m/s则沼气单池总管管径0.072559145m(淀粉容积负荷：2.7～8.0)(4~6)（不大于0.55mm/s)若进水COD大于3000mg/L,上向流速度控制在0.1~0.5m/h；若进水COD 小于3000mg/L,上向流速度控制(大于1.1mm/s，符合要求)（250-300）(满足有效容积要求）6896Nm3/d。

A B R反应器设计计算ABR 反应器设计计算设计条件：废水量1 200 m 3/d ，PH=4.5，水温15℃，CODcr=8000 mg/L ，水力停留时间48h 。

1、反应器体积计算按有机负荷计算 q QS V /0=按停留时间计算 HRT Q V ⨯= 式中：V ——反应器有效容积，m 3； Q ——废水流量，m 3/d ；0S ——进水有机物浓度，g COD/L 或g BOD 5/L ； q ——容积负荷，kg COD/m 3.d ； HRT ——水力停留时间，d 。

已知进水浓度COD8000mg/L ，COD 去除率取80%，参考国内淀粉设计容积负荷[1]P206：0.8~7.2=q kgCOD/m 3.d ，取0.8=q kg COD/m 3.d 。

则按有机负荷计算反应器有效容积396088.0100080001200m V =⨯⨯= 按水力停留时间计算反应器有效容积 3240024481200m V =⨯=取反应器有效容积2400m 3校核容积负荷2.324008.0100080001200/0=⨯⨯==V QS q kgCOD/m 3.d 符合要求[1]P206取反应器实际容积2400 m 3。

2、反应器高度采用矩形池体。

一般经济的反应器高度（深度）为4~6m，本设计选择7.0m。

超高0.5m。

3、反应器上下流室设计进水系统兼有配水和水力搅拌功能，应满足设计原则： ①确保各单位面积的进水量基本相同，防止短路现象发生； ②尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合； ③很容易观察到进水管的堵塞； ④当堵塞被发现后，很容易被清除。

反应器上向反应隔室设计虑施工维修方便，取下向流室水平宽度为940mm ，选择上流和下流室的水平宽度比为4：1。

校核上向流速s mm h m u /24.0/86.076.37.72241200==⨯⨯= 基本满足设计要求 [5] 要求上向流速度0.55mm/s 。

UASB设计计算书1.厌氧塔的设计计算 1.1反应器结构尺⼨设计计算（1）反应器的有效容积设计容积负荷为)//(0.53d m kgCOD N v = 进出⽔COD 浓度)/(20000L mg C = ，E=0.70 V=3084000.570.0203000m N E QC v =??= ，取为84003m 式中Q ——设计处理流量d m /3C 0——进出⽔COD 浓度kgCOD/3m E ——去除率 N V ——容积负荷（2）反应器的形状和尺⼨。

⼯程设计反应器3座，横截⾯积为圆形。

1）反应器有效⾼为m h 0.17=则横截⾯积：)(4950.1784002m hV S ＝有效==单池⾯积：)(16534952m n S S i ===2) 单池从布⽔均匀性和经济性考虑，⾼、直径⽐在1.2：1以下较合适。

设直径m D 15=，则⾼182.1*152.1*===m D h ，设计中取m h 18= 单池截⾯积：)(6.1765.714.3)2 (*14.3222'm h D S i =?== 设计反应器总⾼m H 18=，其中超⾼1.0m单池总容积：)(3000)0.10.18(6.176'3'm H S V i i =-?=?= 单个反应器实际尺⼨：m m H D 1815?=?φ反应器总池⾯积：)(8.52936.1762'm n S S i =?=?= 反应器总容积：)(900033000'3m n V V i =?=?=（3）⽔⼒停留时间（HRT ）及⽔⼒负荷（r V ）v Nh Q V t HRT 722430009000=?==)]./([24.036.176********h m m S Q V r =??==根据参考⽂献，对于颗粒污泥，⽔⼒负荷)./(9.01.023h m m V r -=故符合要求。

1.7.2 三相分离器构造设计计算（1）沉淀区设计根据⼀般设计要求，⽔流在沉淀室内表⾯负荷率)./(7.023'h m m q <沉淀室底部进⽔⼝表⾯负荷⼀般⼩于2.0)./(23h m m 。

A B R反应器设计计算ABR 反应器设计计算设计条件：废水量1 200 m 3/d ，PH=4.5，水温15℃，CODcr=8000 mg/L ，水力停留时间48h 。

1、反应器体积计算按有机负荷计算 q QS V /0=按停留时间计算 HRT Q V ⨯= 式中：V ——反应器有效容积，m 3； Q ——废水流量，m 3/d ；0S ——进水有机物浓度，g COD/L 或g BOD 5/L ； q ——容积负荷，kg COD/m 3.d ； HRT ——水力停留时间，d 。

已知进水浓度COD8000mg/L ，COD 去除率取80%，参考国内淀粉设计容积负荷[1]P206：0.8~7.2=q kgCOD/m 3.d ，取0.8=q kg COD/m 3.d 。

则按有机负荷计算反应器有效容积396088.0100080001200m V =⨯⨯= 按水力停留时间计算反应器有效容积 3240024481200m V =⨯=取反应器有效容积2400m 3校核容积负荷2.324008.0100080001200/0=⨯⨯==V QS q kgCOD/m 3.d 符合要求[1]P206取反应器实际容积2400 m 3。

2、反应器高度采用矩形池体。

一般经济的反应器高度（深度）为4~6m，本设计选择7.0m。

超高0.5m。

3、反应器上下流室设计进水系统兼有配水和水力搅拌功能，应满足设计原则： ①确保各单位面积的进水量基本相同，防止短路现象发生； ②尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合； ③很容易观察到进水管的堵塞； ④当堵塞被发现后，很容易被清除。

反应器上向反应隔室设计虑施工维修方便，取下向流室水平宽度为940mm ，选择上流和下流室的水平宽度比为4：1。

校核上向流速s mm h m u /24.0/86.076.37.72241200==⨯⨯= 基本满足设计要求 [5] 要求上向流速度0.55mm/s 。

U A S B反应器的设计计算UASB反应器的设计计算一、设计说明UASB，即上流式厌氧污泥床，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。

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。

二、设计参数（一）参数选取设计参数选取如下：容积负荷（Nv）6.0kgCOD/(m3·d)；污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD；产气率0.5m3/kgCOD（二）设计水质（三）设计水量Q＝5000m3/d=208m3/h=0.058 m3/s三、设计计算（一）反应器容积计算UASB有效容积：V有效＝v Q S N ´式中：Q ------------- 设计流量，m3/sS------------- 进水COD含量,mg/lNv-------------容积负荷,kgCOD/(m3·d)V有效＝5000×1.860/6.0=1550m3将UASB设计成圆形池子，布水均匀，处理效果好取水力负荷q＝0.8[m3/(m2·h)]则 A=Qq = 208/0.8=260m 2 h=VA＝1550/260=6.0m采用4座相同的UASB 反应器则 A 1=4A＝260/4= 65 m 2= (4×65/3.14)1/2=9.1m取D=9.5m则实际横截面积为2A =14πD 2=14×3.14×9.52=70.85m 2实际表面水力负荷为q 1=Q/A＝208/(4×70.85) =0.73<1.0 故符合设计要求（二）配水系统设计本系统设计为圆形布水器，每个UASB 反应器设36个布水点 (1)参数每个池子流量：Ｑ＝208/4 = 52 m 3/h(2)设计计算布水系统设计计算草图见下图2.3：圆环直径计算：每个孔口服务面积为:a=21/364D p ＝1.97m 2 a 在1～3m 2之间，符合设计要求可设3个圆环，最里面的圆环设6个孔口，中间设12个，最外围设18个孔口1)内圈6个孔口设计服务面积：1S ＝6×1.97=11.82m 2 折合为服务圆的直径为：(4×11.82/3.14)1/2 =3.9m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6个孔口，则圆的直径计算如下：211142d S p = 则d 1＝ (2×11.82/3.14)1/2 =2.7m2)中圈12个孔口设计服务面积：S2=12×1.97=23.64m2折合成服务圆直径为：= (4×(11.82+23.64)/3.14)1/2=6.72m中间圆环直径计算如下：1 4π(6.722-d22)＝12S2则d2=5.49m3）外圈18个孔口设计服务面积：S3=18×1.97=35.46m2折合成服务圈直径为：=9.50m外圆环的直径d3计算如下：1 4π(9.502-d32)=12S3则d3＝8.23m（三）三相分离器设计三相分离器设计计算草图见下图2.4：图2.4 UASB三相分离器设计计算草图Eb 1F h 4b 2h 2h 5h 1HI D50AB b 1C h 3(1)设计说明三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能。

UASB 的设计计算6.1 UASB 反应器的有效容积（包括沉淀区和反应区）设计容积负荷为)//(0.53d m kgCOD N v =进出水COD 浓度)/(112000L mg C = ，)/(1680L mg C e =（去除率85%）V=3028560.585.02.111500m N E QC v =⨯⨯=式中Q —设计处理流量dm /3C 0—进出水COD 浓度kgCOD/3mE —去除率N V —容积负荷，)//(0.53d m kgCOD N v =6.2 UASB 反应器的形状和尺寸工程设计反应器3座，横截面积为矩形。

（1） 反应器有效高为m h 0.6=则横截面积：)(4760.628562m hV S ＝有效==单池面积：)(7.15834762m n S S i ===（2） 单池从布氺均匀性和经济性考虑，矩形长宽比在2：1以下较合适。

设池长m l 16=，则宽m l S b i 9.9167.158===，设计中取m b 10=单池截面积：)(16010162'm lb S i =⨯==（3） 设计反应器总高m H 5.7=，其中超高0.5m单池总容积：)(1120)5.05.7(160'3'm H S V i i =-⨯=⨯=单池有效反应容积：)(96061603'm h S V i i =⨯=⨯=有效单个反应器实际尺寸：mm m H b l 5.71016⨯⨯=⨯⨯反应器总池面积：)(48031602'm n S S i =⨯=⨯=反应器总容积：)(336031120'3m n V V i =⨯=⨯=总有效反应容积：332856)(28803960m m n V V i >=⨯=⨯=有效有效符合有机负荷要求。

UASB 反应器体积有效系数：%7.8510033602880=⨯％ 在70%-90%之间符合要求。

（4） 水力停留时间（HRT ）及水力负荷（r V ）h Q V t HRT 08.462415002880=⨯==)]./([13.048024150023h m m S Q V r =⨯==根据参考文献，对于颗粒污泥，水力负荷)./(9.01.023h m m V r -=故符合要求。

某市生活垃圾填埋场渗沥液办理站工程计算书(200m3/d)二零一二年三月1概略1.2 进水流量垃圾渗沥液进水流量为 200（m3/d）。

1.3 设计计算进水水质项目水量（m3CODcr BOD5 SS TN NH 3-NPH ）/d(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L)进水200 20000 12000 850 3000 2500 6-9 水质1.4 设计计算出水水质序控制污染物排放浓度限值号1 色度（稀释倍数）402 化学需氧量（ COD Cr）（ mg/L ）1003 生化需氧量（ BOD 5）（ mg/L）304 悬浮物（ mg/L）305 总氮（ mg/L）406 氨氮（ mg/L）257 总磷（ mg/L） 38 粪大肠菌群数（个 /L ）100009 总汞（ mg/L）0.00110 总镉（ mg/L）0.0111 总铬（ mg/L）0.112 六价铬（ mg/L）0.0513 总砷（ mg/L）0.114 总铅（ mg/L）0.11.5 各工艺单元去除成效项目水量CODcr BOD5 NH3-N TN SS （m3 ）(mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) (mg/L) /d进水200 20000 12000 1500 2000 500 出水200 8000 4800 1500 2000 250UASB去除60% 60% ————50% 率进水200 8000 4800 1500 2000 250出水200 <800 <24 <15 <40 <5 MBR去除＞90% ＞99.5% ＞99% ＞98% ＞ 98% 率进水200 <800 <24 <15 <40 <5出水150 80 10 <15 <40 0 NF去除<90% <58% ————<100% 率排放要求100 30 25 40 302 UASB 的设计计算UASB 反响器进水条件1）pH 值宜为 6.5 ～7.8 。

UASB 的设计计算6.1 UASB 反应器的有效容积（包括沉淀区和反应区）设计容积负荷为)//(0.53d m kgCOD N v =进出水COD 浓度)/(112000L mg C = ，)/(1680L mg C e =（去除率85%） V=3028560.585.02.111500m N E QC v =⨯⨯= 式中Q —设计处理流量d m /3C 0—进出水COD 浓度kgCOD/3mE —去除率N V —容积负荷，)//(0.53d m kgCOD N v = 6.2 UASB 反应器的形状和尺寸工程设计反应器3座，横截面积为矩形。

（1） 反应器有效高为m h 0.6=则 横截面积：)(4760.628562m h V S ＝有效== 单池面积：)(7.15834762m n S S i === （2） 单池从布氺均匀性和经济性考虑，矩形长宽比在2：1以下较合适。

设池长m l 16=，则宽m l S b i 9.9167.158===，设计中取m b 10= 单池截面积：)(16010162'm lb S i =⨯==（3） 设计反应器总高m H 5.7=，其中超高0.5m单池总容积：)(1120)5.05.7(160'3'm H S V i i =-⨯=⨯=单池有效反应容积：)(96061603'm h S V i i =⨯=⨯=有效单个反应器实际尺寸：m m m H b l 5.71016⨯⨯=⨯⨯反应器总池面积：)(48031602'm n S S i =⨯=⨯=反应器总容积：)(336031120'3m n V V i =⨯=⨯=总有效反应容积：332856)(28803960m m n V V i >=⨯=⨯=有效有效符合有机负荷要求。

UASB 反应器体积有效系数：%7.8510033602880=⨯％ 在70%-90%之间符合要求。

UASB 的设计计算6.1 UASB 反应器的有效容积（包括沉淀区和反应区）设计容积负荷为)//(0.53d m kgCOD N v =进出水COD 浓度)/(112000L mg C = ，)/(1680L mg C e =（去除率85%） V=3028560.585.02.111500m N E QC v =⨯⨯= 式中Q —设计处理流量d m /3C 0—进出水COD 浓度kgCOD/3mE —去除率N V —容积负荷，)//(0.53d m kgCOD N v = 6.2 UASB 反应器的形状和尺寸工程设计反应器3座，横截面积为矩形。

（1） 反应器有效高为m h 0.6=则 横截面积：)(4760.628562m h V S ＝有效== 单池面积：)(7.15834762m n S S i === （2） 单池从布氺均匀性和经济性考虑，矩形长宽比在2：1以下较合适。

设池长m l 16=，则宽m l S b i 9.9167.158===，设计中取m b 10= 单池截面积：)(16010162'm lb S i =⨯==（3） 设计反应器总高m H 5.7=，其中超高0.5m单池总容积：)(1120)5.05.7(160'3'm H S V i i =-⨯=⨯=单池有效反应容积：)(96061603'm h S V i i =⨯=⨯=有效单个反应器实际尺寸：m m m H b l 5.71016⨯⨯=⨯⨯反应器总池面积：)(48031602'm n S S i =⨯=⨯=反应器总容积：)(336031120'3m n V V i =⨯=⨯=总有效反应容积：332856)(28803960m m n V V i >=⨯=⨯=有效有效符合有机负荷要求。

UASB 反应器体积有效系数：%7.8510033602880=⨯％ 在70%-90%之间符合要求。

【最新整理，下载后即可编辑】ABR 反应器设计计算设计条件：废水量1 200 m 3/d ，PH=4.5，水温15℃，CODcr=8000 mg/L ，水力停留时间48h 。

1、反应器体积计算按有机负荷计算q QS V /0= 按停留时间计算 HRT Q V ⨯=式中：V ——反应器有效容积，m 3；Q ——废水流量，m 3/d ； 0S ——进水有机物浓度，g COD/L或g BOD 5/L ； q ——容积负荷，kg COD/m 3.d ；HRT ——水力停留时间，d 。

已知进水浓度COD8000mg/L ，COD 去除率取80%，参考国内淀粉设计容积负荷[1]P206：0.8~7.2=q kgCOD/m 3.d ，取0.8=q kg COD/m 3.d 。

则按有机负荷计算反应器有效容积396088.0100080001200m V =⨯⨯= 按水力停留时间计算反应器有效容积 3240024481200m V =⨯= 取反应器有效容积2400m 3校核容积负荷2.324008.0100080001200/0=⨯⨯==V QS q kgCOD/m 3.d符合要求[1]P206取反应器实际容积2400 m3。

2、反应器高度采用矩形池体。

一般经济的反应器高度（深度）为4~6m，本设计选择7.0m。

超高0.5m。

3、反应器上下流室设计进水系统兼有配水和水力搅拌功能，应满足设计原则：①确保各单位面积的进水量基本相同，防止短路现象发生； ②尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合；③很容易观察到进水管的堵塞；④当堵塞被发现后，很容易被清除。

反应器上向反应隔室设计虑施工维修方便，取下向流室水平宽度为940mm ，选择上流和下流室的水平宽度比为4：1。

校核上向流速s mm h m u /24.0/86.076.37.72241200==⨯⨯= 基本满足设计要求[5] 要求上向流速度0.55mm/s 。

UASB反应器设计计算书1. 符号说明........................................................................................... - 1 -2.设计参数............................................................................................. - 2 -2.1COD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COD ................................................................. - 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—Q 总剩余污泥量—TSS X P ,生化需氧量—BOD 挥发性剩余污泥量—VSS X P ,可溶性生化需氧量—sBOD由微生物形成的挥发性剩余污泥量—bio X P , 化学需氧量—COD 污泥龄—SRT可溶性化学需氧量—sCOD 微生物产率系数—Y可生物降解化学需氧量—bCOD 微生物增长比率—μ亦生物降解化学需氧量—rbCOD 微生物内源呼吸常数—d k总悬浮颗粒物—TSS 微生物衰亡形成的残渣比例—d f 挥发性总悬浮颗粒物—VSS 总凯式氮—TKN氨氮—N NH -4 总磷—TP污泥体积指数—SVI2.设计参数的选择2.1COD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CODmg/L 颗粒COD的比例体积负荷/13)(-⋅⋅dmkgCOD絮状污泥颗粒污泥，TSS去除率高颗粒污泥，TSS去除率低1000～2000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.02～42～4不适用2～42～4不适用8～128～14不适用2000～6000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.03～54～84～83～52～62～612～1812～24不适用6000～9000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.04～65～76～83～73～84～615～2015～24不适用9000～18000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.05～8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/13)(-⋅⋅dmkgCODVFA废水典型值非VFA废水典型值15 2～4 3 2～3 2 20 4～6 5 2～4 3 25 6～12 6 4～8 4 30 10～18 12 8～12 10 35 15～24 18 12～18 14 40 20～32 25 15～24 18表3 4m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16～19 22～26 >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hm/反应器高度m范围典型值范围典型值COD接近100%可溶1～3 1.5 6～10 8部分可溶1～1.25 1.0 3～7 6 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gCOD gVSS / gCOD gVSS / gCOD gVSS /0.06～0.12 0.02～0.06 0.05～0.100.10 0.04 0.08 衰亡速率系数发酵 产甲烷 总过程d g g ,/ d g g ,/ d g g ,/0.02～0.06 0.01～0.04 0.02～0.040.04 0.02 0.03 最大比增长速率35℃ 30℃ 25℃d g g ,/ d g g ,/ d g g ,/0.30～0.38 0.22～0.28 0.18～0.24 0.35 0.25 0.20 半饱和速率常数35℃ 30℃ 25℃L mg / L mg / L mg /60～200 300～500 800～1100160 360 900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 kgCOD m /3 0.4 0.4 0℃的产气量 kgCOD m /3 0.35 0.35 35℃的密度 3/m kg0.6346 0.6346 气体体积含量 % 60～70 65 气体能量g KJ /50.150.12.3 UASB 反应器布水点布置规则（见表7）表7 UASB 反应器布水点布置规则污泥类型体积负荷13)(-⋅⋅d m kgCOD每个部水点平均面积2m浓稠絮状污泥)/40(3kgTTS ><1.0 1.0～2.0 >2.0 0.5～1 1～2 2～3 中等浓度絮状污泥)/4020(3kgTTS -1.0～2.0 >3.01～2 2～5颗粒污泥<2.0 2.0～4.0 >4.0 0.5～1 0.5～2 >23.三相分离器的设计参数与设计要点Q 为流量，L 为三相分离器的长，B 为三相分离器的宽，n 为单元级数。

UASB 工艺设计计算（一）适用性升流式厌氧污泥床(UASB)工艺设计进水水质一般CODcr 应在1000mg/L 以上。

UASB 反应器进水中悬浮物的含量一般不宜超过500mg/L,否则应设置混凝沉淀或混凝气浮进行处理。

当进水悬浮物过高或可生化性较差是，宜设置水解池进行预酸化。

（二）预处理要求预处理部分包括以下环节：格栅、调节池、营养盐和PH 值及温度调控系统。

预处理部分是UASB 及其艳阳设计的关键。

关系到系统能否正常运行，应充分考虑其运行的可靠性。

1.格栅UASB 废水处理工艺系统前应设置细格栅、粗格栅或水力筛。

最后一道格栅的格栅间隙宜在1--3mm 之间，宜采用旋转滤网等高效的固液分离设备代替普通格栅。

2.调节池（1）废水进入UASB 应设置调节池。

（2）调节池的有效时间宜为6--12h 。

（3）调节池应具备均质、均量、调节PH 值、防止不溶物沉淀的功能。

（4）调节池宜设置机械搅拌的方式实现均质，搅拌机的容积功率宜为4--8w/m 3;对小型废水处理站可采用曝气搅拌方式，气水比宜控制在（7：1）--（10：1）。

（5）调节池中应设置碱度补充和营养盐补充装置。

（6）调节池的出水端应设置去除浮渣装置。

（7）调节池的底部应易于沉淀物的清出。

3.PH 调节（1）UASB 反应器的进水PH 值应保证在6.5--7.8之间（2）酸碱的投加应采用计量泵自动投加装置，中和池出水应设置PH 自动检测系统，与前端计量泵联动。

4.温度调节（1）中温厌氧的温度应保持在35℃±2℃，如不能满足应设置加温装置。

（2）热源可采用锅炉蒸汽或沼气发电余热，管路上应设置电动阀和温度计，通过显示温度自动调接开关，实现自动控制。

（三）UASB 反应器设计计算1.UASB 反应器有效容积的计算UASB 反应器的设计参数是容积负荷或水力停留有时间。

这两个参数难以从理论上推导得到，往往是通过试验取得，而且颗粒污泥和絮状污泥反应器的设计负荷是不相同的。

UASB工艺设计计算（全）原始数据进水流量Q（m3/d）240.00水温℃进水水质COD0BOD0（mg/l）7290.003500.00容积负荷率U 4.00kgCOD/（m3.d）COD去除率%0.70SS去除率% 0.60沼气表观产率0.50m3/（去除kgCOD）污泥表观产率0.05kgVSS/（去除kgCOD）VSS/SS0.601、处理后出水水质出水水质COD1BOD1（mg/l）2187.002、UASB反应器有效容积及长、宽、高尺寸的确定2.1、有效容积V R437.40m32.2、反应器数量 1.002.3、单个容积V R'437.40m32.4、有效高度H10.00m32.5、反应器面积S43.74m22.6、反应器尺寸设定反应器宽B8.00m反应器直径D7.467.003、反应器的外形尺寸长 5.00宽直径7.00高重新核算后的面积40.00或者圆形容积400.00或者圆形4、反应器的水力停留时间HRT40.00或者圆形5、三相分离器设计沉淀区的表面负荷0.13或者圆形沉淀区的水深h 1.00m停留时间 4.00或者圆形6、回流缝设计设集气罩的水平夹角55.00取保护高度h10.50m设下三角集气罩高度h30.80m上三角形顶水深h20.50m则有b10.56m设单元三相分离器宽b 2.50m则下部污泥回流缝宽度b2 1.38m下部污泥回流缝总面积a122.07或者圆形求得下三角形回流缝的上升流速v10.45或者圆形设上部三角形集气罩回流缝宽度b30.64m总面积a220.47或者圆形求得上部回流缝上升流速v20.24或者圆形7、三相分离器位置的确定上三角形集气罩底端到下三角形集气罩斜面的垂直距离CE上三角形集气罩底端到下三角形集气罩的竖直距离BC取上三角形集气罩与下三角形集气罩重叠的斜面长度AB求得上三角形集气罩底端与下三角形集气罩底端的高度h则确定上三角形集气罩底端到池顶的距离 1.80m下三角形集气罩底端到池顶的距离 3.11m8、气液分离设计沿下集气罩斜面方向的水流速度va0.60或者圆形气泡的直径dg设为0.01cm废水的动力粘滞系数μ=vρ10.01取（β*g/18μ）*（ρ1-ρg）*d2气泡在下集气罩边缘的上升速度vb=0.27cm/s9.59m/h9、核算设计结果BC/AB= 2.28vb/va=16.08或者圆形满足vb/va > BC/AB的要求，可以脱除直径等于或大于0.01cm 的气泡。

UASB反应器设计计算书1. 符号说明........................................................................................... - 1 -2.设计参数............................................................................................. - 2 -2.1COD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COD ................................................................. - 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—Q 总剩余污泥量—TSS X P ,生化需氧量—BOD 挥发性剩余污泥量—VSS X P ,可溶性生化需氧量—sBOD由微生物形成的挥发性剩余污泥量—bio X P , 化学需氧量—COD 污泥龄—SRT可溶性化学需氧量—sCOD 微生物产率系数—Y可生物降解化学需氧量—bCOD 微生物增长比率—μ亦生物降解化学需氧量—rbCOD 微生物内源呼吸常数—d k总悬浮颗粒物—TSS 微生物衰亡形成的残渣比例—d f 挥发性总悬浮颗粒物—VSS 总凯式氮—TKN氨氮—N NH -4 总磷—TP污泥体积指数—SVI2.设计参数的选择2.1COD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CODmg/L 颗粒COD的比例体积负荷/13)(-⋅⋅dmkgCOD絮状污泥颗粒污泥，TSS去除率高颗粒污泥，TSS去除率低1000～2000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.02～42～4不适用2～42～4不适用8～128～14不适用2000～6000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.03～54～84～83～52～62～612～1812～24不适用6000～9000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.04～65～76～83～73～84～615～2015～24不适用9000～18000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.05～8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/13)(-⋅⋅dmkgCODVFA废水典型值非VFA废水典型值15 2～4 3 2～3 2 20 4～6 5 2～4 3 25 6～12 6 4～8 4 30 10～18 12 8～12 10 35 15～24 18 12～18 14 40 20～32 25 15～24 18表3 4m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16～19 22～26 >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hm/反应器高度m范围典型值范围典型值COD接近100%可溶1～3 1.5 6～10 8部分可溶1～1.25 1.0 3～7 6 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gCOD gVSS / gCOD gVSS / gCOD gVSS /0.06～0.12 0.02～0.06 0.05～0.100.10 0.04 0.08 衰亡速率系数发酵 产甲烷 总过程d g g ,/ d g g ,/ d g g ,/0.02～0.06 0.01～0.04 0.02～0.040.04 0.02 0.03 最大比增长速率35℃ 30℃ 25℃d g g ,/ d g g ,/ d g g ,/0.30～0.38 0.22～0.28 0.18～0.24 0.35 0.25 0.20 半饱和速率常数35℃ 30℃ 25℃L mg / L mg / L mg /60～200 300～500 800～1100160 360 900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 kgCOD m /3 0.4 0.4 0℃的产气量 kgCOD m /3 0.35 0.35 35℃的密度 3/m kg0.6346 0.6346 气体体积含量 % 60～70 65 气体能量g KJ /50.150.12.3 UASB 反应器布水点布置规则（见表7）表7 UASB 反应器布水点布置规则污泥类型体积负荷13)(-⋅⋅d m kgCOD每个部水点平均面积2m浓稠絮状污泥)/40(3kgTTS ><1.0 1.0～2.0 >2.0 0.5～1 1～2 2～3 中等浓度絮状污泥)/4020(3kgTTS -1.0～2.0 >3.01～2 2～5颗粒污泥<2.0 2.0～4.0 >4.0 0.5～1 0.5～2 >23.三相分离器的设计参数与设计要点Q 为流量，L 为三相分离器的长，B 为三相分离器的宽，n 为单元级数。