肉类加工废水处理工艺设计

3.4UASB 的设计计算 3.

4.1设计说明

设计流量D m 34300即h m 3179 进水浓度L mg 1170去除率％85=E

容积负荷()

d m COD kg N V ⋅=30.6 按常温23℃ 产气量kgCOD m r 35.0= 污泥产率kgCOD kg X 1.0=

表3.2UASB 池进出水状况

COD BOD SS 油脂 进水水质（mg/L ）

1170 540 340 82 去除率%

85 90 50 出水水质（mg/L ）

175.5

54

340

41

3.4.2反应器容积计算 UASB 总容积

V

r

N QS V =

(式3.11)

35.8386.0

17

.14300m =⨯=

取水力负荷q=0.5[m 3/(m 2.h)]

q Q

A =

(式3.12)

24.3585

.02

.179m ==

A V

h =

(式3.13) m 5.24

.3585.838≈= 取有效水深为3m ，采用6座相同的UASB 反应器

217.596

4.3586m A A ===

π1

4A D =

(式3.14) m 7.814

.37

.594=⨯=

， 取D=9m 横截面积

2

241D A π= (式3.15)

2259.63914.34

1

m =⨯⨯=

实际表面水力负荷 0.147.059

.6362

.179/1〈=⨯==A Q q ，符合要求。

3.4.3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

每池子流量：h m Q /9.296

2

.1793== （2）圆环直径计算：

每个孔口服务面积

36

/4

12D πα= (式3.16)

277.1m =

α在231m -，符合要求。

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：2160.1077.16m S =⨯= 折合为服务圆的直径为：

m S 67.314

.360

.10441

=⨯=

π

用此直径作一虚圆，在该虚圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布6个孔，

圆的直径计算如下：

11

21

4

S d =

π， (式3.17) 则π

1

12S d =

m 60.214

.36

.102=⨯=

○2中圈12个孔口设计

服务面积：2224.2177.112m S =⨯= 折合为服务圆直径为：

()

π

214S S d +=

(式3.18)

m 37.6)

24.216.10(4=+=

π

中间的圆环的直径如下：

22

2221)37.6(41S d =-π， (式3.19) 则m d 20.52= ○3外圈18个孔口设计

服务面积：2386.3177.118m S =⨯= 折合为服务圆直径为：

π

)

(4321S S S ++ (式3.20)

m 0.9=

则外圆环的直径3d 计算如下：

323221

)0.9(41S d =-π， (式3.21) 则得m d 79.73=

3.4.4三相分离器设计

图3.4UASB 三相分离器设计草图

（1）设计说明 三相分离器要具有气、液、固三相分离器功能。

三相分离器的设计主要包括沉淀池、回流缝、气液分离器的设计。 （2）沉淀区设计

三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相似。主要是考虑沉淀区面积和水深。面积根据废水量和表面负荷来决定。

由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应，产生少量气体，这对固液分离不利。故设计时应满足以下要求。

○1沉淀区水力表面负荷h m /0.1〈；

○2沉淀器斜壁角度约为50。，使污泥不致积聚，尽快落入反应区内； ○3进入沉淀区前，沉淀槽底缝隙的流速h m /2≤； ○4总沉淀水深应m 5.1≥； ○5水力停留时间介于1.5~2h 。

如果以上条件均能满足，则可达到良好的分离效果。 （3）回流缝的设计

取m h 3.01=，m h 5.02=，m h 2.23=

θtan /31h b = (式3.22) 1b ——下三角集气罩底水平宽度，m ；

θ——下三角集气罩斜面的水平夹角； 3h ——下三角集气罩的垂直高度，m 。 m b 35.21= m b 3.435.2292=⨯-=

下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升气流速1V 可用下式计算：

111/S Q V = (式3.22)

1Q ——反应器中废水流量，h m 3； 1S ——下三角集气罩回流缝面积，2m

h m V /43.14

/3.46

/2.1792

1=⨯=

π h m V /21〈，符合要求

上下三角集气罩之间回流缝中流速 2V 可用下式计算：

212/S Q V =， (式3.23)

2S 为上三角集气罩回流缝之面积，取回流缝之面积，取回流缝宽CD=0.9m ，

上集气罩下底宽CF=4.8m.

︒⨯=50sin CD DH (式3.24) m 69.0=

[]2

22/)(DE CF S +=π (式3.25)

264.94m =

212S Q V = (式3.26)

h m V h m /2/32.0)64.946/(2.1791〈〈=⨯=

符合要求。

确定上下三角形集气罩相对位置及尺，由图可知：

m CD CH 58.040sin 9.040sin =⨯=⨯=