v?QVH??AHRTAHRT（8-25）
式中：v—上升流速，mh；
H—反应器高度，m；
HRT—水力停留时间，h。 则：v?3?0.75mh（符合要求） 48.6.3 配水系统
采用总管进水，管径为DN80，池底分支式配水，支管为DN50，支管上均匀排布小孔为出水口，支管距离池底100mm，均匀布置在池底。
8.6.4 出水系统
(1) 出水堰的形式及尺寸：
Q'L?'q （8-26）
式中：L—堰长m；
q'—出水堰负荷，L/(s?m)，取1.5L/(s?m)； Q'—设计流量，m3/s；
Q'0.007?1000则：L?'??4.7m，取堰长L?5m。
q1.5出水收集器采用UPVC自制90o三角堰出水。直接查第二版《给排水设计手册》第一册常用资料P683页，当设计水量为Q=25m3/h时，过堰水深为120mm，堰宽设为240mm，共20个三角堰。 (2) 堰上水头h1：
q2h1?5()
1.43 （8-27）
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式中：h1—堰上水头m；
q—每个三角堰出流量，m3/s；
q0.0003472则：h1?5()2?5()?0.036m。
1.41.43(3) 集水水槽宽B：
B?0.9?Q' （8-28）
式中：B—集水水槽宽，m；
0.4Q'—设计流量，m3/s；
为确保集水槽设计流量在安全的范围内，设置安全流量Q0?（1.2~1.5）Q'则B?0.9?(1.5?0.007)0.4?0.145(m)，因此水槽宽取150mm。 (4) 集水槽深度h:
集水槽的临界水深：
hk?3式中：B—集水水槽宽，m；
Q0gB22 （8-29）
Q0—安全设计流量，m3/s；
则：hk?3Q023(1.5?0.007)2??0.0812m。 gB29.8?0.1452集水槽的起端水深：
h0?1.73hk （8-30）
式中：h0——起端水深m；
则：h0?1.73hk?1.73?0.0812?0.140m；取h0?150mm； 设出水槽自由跌落高度：h2?0.10m?100mm。 则集水槽总深度h?h1?h2?h0?0.04?0.1?0.15?0.29m (5) 进UASB池出水管设计
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取水在管中的流速为?2?0.9m/s，
d1?4Q'?2? （8-31）
式中：d1—出水管直径，mm；
?2—过堰流速，m/s；
则：d1?4Q'?2??4?0.005?0.08m，取DN80管。
0.9?8.6.5 填料系统
采用软性填料，具有处理废水浓度高、空隙可变、不易堵塞、重量轻、比表面积大、组装简便等优点。填料支架用焊接钢管，外加防腐漆。设计填料层高2.5m。填料在水解酸化池中布置较少，加大填料间距，防止堵塞。填料束间的距离为80mm，单元直径Φ150mm每个水解酸化池的长×宽＝10m×4.0m，所以水解酸化池中的填料束为45000×10000÷230×230＝756（束）。
8.7 厌氧反应器UASB
8.7.1 反应机理
厌氧反应主要是利用厌氧微生物以粪料中的糖和氨基酸为养料生长繁殖。进行沼气发酵。粪料含水量较低(60％～70％)的以乳酸发酵为主，粪料含水量高(>80％)的则以沼气发酵为主。其优点是无需通气和翻堆，能耗省，费用低，厌氧生物处理可大量除去可溶性有机物，去除率可达70％～85％，而且可杀死传染性病菌，有利于防疫。利用厌氧发酵技术，能够减少臭味和降解有机污染物，同时回收储存在有机物中的能量作为能源。
8.7.2 工作原理
废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。在厌氧状态下产
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生的沼气（主要是甲烷和二氧化碳）引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发
图8-4 UASB工作原理图 射器的底部，引
起附着气泡的污泥絮体脱气。气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气
体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。置于极其使单元缝隙之下的挡板的作用为气体发射器和防止沼气气泡进入沉淀区，否则将引起沉淀区的絮动，会阻碍颗粒沉淀。包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。
8.7.3 设计计算 8.7.3.1 设计参数 (1) 设计温度T=25℃
(2) 容积负荷NV?2.5 kgCOD/?m3?d? 污泥为颗粒状 (3) 污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD, 产气率0.4m3/kgCOD (4) 设计水量Q=420m3/d=17.5m3/h=0.0049 m3/s。 8.7.3.2 水质指标
表8-3 水质指标表
水 质 指 标 进 水 水 质 设计去除率 设计出水水质
COD（mg/L） 7000 83 % 1200
BOD（mg /L） 5600 92% 400
8.7.3.3 反应池容积 采用容积负荷法：
V=QS0/NV（8-32）
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式中：V—反应池的有效容积(m3)
S0—进水有机物浓度(kgCOD/L)
3则：V?420 ?7/2.5?1176m
实际体积取为1250m3,停留时间为3d，因此采用一座2m ?5m ?5m为一单元，总体积为25m?10m ?5m的两池矩形UASB反应器。
8.7.3.4 配水系统 (1) 设计原则
① 进水必须要反应器底部均匀分布，确保各单位面积进水量基本相等，防止短路和表面负荷不均；
② 应满足污泥床水力搅拌需要，要同时考虑水力搅拌和产生沼气搅拌； ③ 易于观察进水管的堵塞现象，如果发生堵塞易于清除。 ④ 布水管道尾端最好兼作放空和排泥管，以利于清除堵塞 (2) 管道与布水器
两池共用一根DN80的进水干管，采用一管一孔方式配水，干管分为四根DN50支管，每根管上有五个配水器，配水器的入口管径为DN25，每一个配水器上有10个孔，共200个孔，每个孔孔径为DN18。 8.7.3.5 三相分离器 (1) 设计原则
UASB最重要的设计环节是反应器内的三相分离器设计，它直接影响气、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：
① 沉淀区的表面水力负荷<1.0m/h；
② 三相分离器集气罩顶以上的覆盖水深可采用0.5～1.0m；
③ 沉淀区四壁倾斜角度应在45o～60o之间，污泥不积聚，尽快落入反应区，沉淀区斜面高度约为0.5～1.0m；
④ 进入沉淀区前，沉淀槽底缝隙的流速≤2m/h；
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