1、UAS殷計計算一、設計參數(1)污泥參數設計溫度T=25C容積負荷N=污泥為顆粒狀污泥產率kgCOD,產氣率kgCOD設計水量Q=2800訕=h=m3/s(3)水質指標表1UASB反應器進出水水質指標水質指示COD(mg/L)BOD(mg/L)SS(mg/L)進水水37352340568設計去除85%90%/設計出水,質560234568UASB反應器容積及主要工藝尺寸的確定(1)UASB反應器容積的確定本設計采用容積負荷法確立其容積VV=QS/NVV反應器的有效容積(m3)So一進水有機物濃度(kgCOD/L)V=3400X-=1494rm3取有效容積系數為，則實際體積為1868m(2)主要

2、構造尺寸的確定UAS取應器采用圓形池子，布水均勻，處理效果好。取水力負荷q1二(m2,d)反應器表面積A=Q/q1=反應器高度H=V/A=1868/=取H=8m采用4座相同的UASBS應器，則每個單池面積A1為：A1=A/4=4=取D=9m匕TN3.14=8,67卿則實際橫截面積A2=4=m實際表面水力負荷qi=Q/4A=5=m3/(m2d)qih,符合設計要求。二、UASBf水配水系統設計(1)設計原則進水必須要反應器底部均勻分布，確保各單位面積進水量基本相等，防止短路和表面負荷不均；應滿足污泥床水力攪拌需要，要同時考慮水力攪拌和產生的沼氣攪拌；易于觀察進水管的堵塞現象，如果發生堵塞易于清除

3、。本設計采用圓形布水器，每個UAS阪應器設30個布水點。(2)設計參數每個池子的流量Q=4=h(3)設計計算查有關數據，對顆粒污泥來說，容積負荷大于4m3/時，每個進水口的負荷須大于2m則布水孔個數n必須滿足兀D2/4/n2即n兀D2/8=X9x9+8=32取n=30個2則每個進水口負荷a=兀D/4/n=x9X9+4+30=可設3個圓環， 最里面的圓環設5個孔口， 中間設10個,圍設15個，其草圖見圖1內圈5個孔口設計服務面積：S1=5X=折合為服務圓的直徑為：用此直徑作一個虛圓，在該圓內等分虛圓面積處設一實圓環,上布5個孔口，則圓環的直徑計算如下：最外圖1UAS麗水系統示意圖*()/4=Si

4、/2則中間圓環的直徑計算如下:Xd22)/4=S2/2則d2=外圈15個孔口設計服務面積：S3=15X=折合為服務圓的直徑為4(凡十/十%)22則中間圓環的直徑計算如下：X(9-d3)/4=S3/2則d3=布水點距反應器池底120mm孔口徑15cm2x10.6中圈10個孔口設計服務面積：S2=10X=折合為服務圓的直徑為:3*5三、三相分離器的設計(1)設計說明UAS刪重要構造是指反應器內三相分離器的構造，三相分離器的設計直接影響氣、液、固三相在反應器內的分離效果和反應器的處理效果。對污泥床的正常運行和獲得良好的出水水質起十分重要的作用，根據已有的研究和工程經驗，三相分離器應滿足以下幾點要求：

5、沉淀區的表面水力負荷h;三相分離器集氣罩頂以上的覆蓋水深可采用；沉淀區四壁傾斜角度應在4560之間，使污泥不積聚，盡快落入反應區內；沉淀區斜面高度約為；進入沉淀區前，沉淀梢底縫隙的流速 w2m/h;總沉淀水深應 n；水力停留時間介于2h;分離氣體的擋板與分離器壁重疊在20mmz上；以上條件如能滿足，則可達到良好的分離效果。(2)設計計算本設計采用無導流板的三相分離器圖2三相分離器設計計算草圖沉淀區的設計沉淀器（集氣罩）斜壁傾角9=50。沉淀區面積：A=*D-4=表面水力負荷q=Q/A=+（4x=取CE=C一上三角形集氣罩底寬，取CF=EH=CE*sin50=*sin50=EQ=CF+2EH=+

6、2*sin50=S2=(CF+EQ).CE=+X=V=4/=hV2Vih,不符合要求確定上下集氣罩相對位置及尺寸BC=CE/cos50=cos50=HG=(C4b2)/2=EG=EH+HG=AE=EG/sin40=sin40=BE=CE*tan50=AB=A&BE=DI=CD*sin50=AB*sin50=*sin50=h4=AD+DI=BC+DI=h5=氣液分離設計由圖2可知，欲達到氣液分離的目的，上、下兩組三角形集氣罩的斜邊必須重疊，重疊的水平距離（AB的水平投影）越大，氣體分離效果越好，去除氣泡的直徑越小，對沉淀區固液分離效果的影響越小，所以，重疊量的大小是決定氣液分離效果好壞的

7、關鍵。由反應區上升的水流從下三角形集氣罩回流縫過渡到上三角形集氣罩回流縫再進入沉淀區，其水流狀態比較復雜。當混合液上升到A點后將沿著AB方向斜面流動，并設流速為Va,同時假定A點的氣泡以速度%垂直上升，所以氣泡的運動軌跡將沿著U和Vb合成速度的方向運動，根據速度合成的平行四邊形法則，則有：電ADBC,AB要使氣泡分離后不進入沉淀區的必要條件是:Q.在消化溫度為25C,沼氣密度=L;水的密度=m3;水的運動粘滯系數v=xi0-4m/s;取氣泡直徑d=根據斯托克斯（Stokes）公式可得氣體上升速度vb為國P-P*WV*=:*18Vb一氣泡上升速度（cm/s）g一重力加速度（cm/s2）（3碰撞系

8、數，取w一廢水的動力粘度系數，g/w=v（30.95x98xlOax-9970449-1.121x10 xO.O?“,士s18x0,0089x0.95水流速度，Va=V2=h校核:施 A 簿Ml分，故設計滿足要求.四、排泥系統設計每日產泥量為X=3735Xxx3400X103=1079kgMLSS/d2196匍償則每個UAS酶日產泥量為W=1097/4=kgMLSS/d可用200mm勺排泥管，每天排泥一次。五、產氣量計算每日產氣量G=3726XxX3400X103=5397m3/d=m3/h儲氣柜容積一般按照日產氣量的25%-40煩計，大型的消化系統取高值，小型的取低值，本設計取38%儲氣柜的

9、壓力一般為23KPa不宜太大。六、加熱系統設進水溫度為15C,反應器的設計溫度為25Co那么所需要的熱量：QH=dF.TF.(Tr-T).Q/刀Q加熱廢水需要的熱量，KJ/h;dF廢水的相對密度，按1計算；丫F廢水的比熱容，kJ/；Q廢水的流量，m/hT一反應器內的溫度,T廢水加熱前的溫度，C刀一熱效率，可取為所以QH=*1*(2515)*=7000KJ/h每天沼氣的產量為5397m3,其主要成分是甲烷，沼氣的平均熱值為KJ/L每小時的甲烷總熱量為：(5397+24)xx103=xi06KJ/h,因此足夠加熱廢水所需要的熱量。七、加堿系統在厭氧生物處理中，產甲烷菌最佳節pH值是，由于厭氧過程的

10、復雜性，很難準確測定和控制反應器內真實的pH值，這就要和靠堿度來維持和緩沖，一般堿度要2000-5000mgCaC/L時，就會導致其pH值下降，所以，反應器內堿度須保持在1000mgCaG/L以上，因為為保證厭氧反應器內pH值在適當的范圍內，必須向反應器中直接加入致堿或致酸物質。間接調節pH值。主要致堿藥品有：NaCQNaHCONaOHZ及Ga(OH)。在UASBE應器中安裝pH指示儀， 并在加堿管路上設有計量裝置， 將計量裝置和pH指示儀用信號線連接起來，根據UAS阪應器中pH值的大小來調整加堿量， 當UAS阪應器中pH值過低時， 打開加堿管路上的開關， 往UAS吸應器中加堿，使pH值下降；

11、反之，當UASB反應器中pH值過高時，關閉加堿管路上的開關，停止加堿，使pH值上升。八、活性污泥的培養與馴化對于一個新建的UASBE應器來說，啟動過程主要是用未馴化的絮狀污泥(如污水處理廠的消化污泥)對其進行接種，并經過一定時間的啟動調試運行，使反應器達到設計負荷并實現有機物的去除效果，通常這一過程會伴隨著污泥顆粒化的實現，因此也稱為污泥的顆粒化。由于厭氧生物，特別是甲烷菌增殖很慢，厭氧反應器的啟動需要很長的時間。但是，一旦啟動完成，在停止運行后的再次啟動可以迅速完成。當沒有現成的厭氧污泥或顆粒污泥時，采用最多的是城市污水處理廠的消化污泥。除了消化污泥之外，可用作接種的物料很多，例如牛糞和各類

12、糞肥、下水道污泥等。一些污水溝的污泥和沉淀物或微生物的河泥也可以被用于接種，甚至好氧活性污泥也可以作為接種污泥，并同樣能培養出顆粒污泥。污泥的接種濃度以6-8kgVSS/ni(按反應器總有效容積計算)為宜， 至少不低于5kgVSS/向接種污泥的填充量應不超過反應器容積的60%從負荷角度考慮UASB勺初次啟動和顆粒化過程，可分為三個階段：階段1:即啟動的初始階段，這一階段是低負荷的階段(2Kg3COD/(md)。階段2:即當反應器負荷上升至25KgCOD/(md)的啟動階段。在這階段污泥的洗出量增大，其中大多為細小的絮狀污泥。實際上，這一階段在反應器里對較重的污泥顆粒和分散的、絮狀的污泥進行選擇。 使這一階段的末期留下的污泥中開始產生顆粒狀污泥或保留沉淀性能良好的污泥。 所以在KgCOD/(m3d)左右是反應器中以顆粒污泥或絮狀污泥為主的一個重要的分界。階段3:這一階