则:hk?3Q023(1.5?0.0024)2??0.05m。 gB29.8?0.12出水堰的起端水深:
h0?1.73hk (8-56)
式中:
h0——起端水深m;
则:h0?1.73hk?1.73?0.05?0.09m;取h0?90mm; 设出水槽自由跌落高度:h2?0.10m?100mm。 则出水堰总深度h?h1?h2?h0?0.02?0.1?0.09?0.21m 取水在管中的流速为?2?0.9m/s,
d1?4Q'?2? (8-57)
式中:d1—出水管直径,mm;
?2—过堰流速,m/s;
则:d1?4Q'?2??4?0.005?0.084m,取DN80管。
0.9?8.7.3.7 排泥系统
根据厌氧生物处理污泥产量取r=0.12kgVSS/kgCOD。流量Q=25m3/h,进水COD浓度为7000mg/L,COD去除率为83%。
UASB反应器总产泥量:
ΔX?rQC0E?0.12?420?7?0.83?292.8kgVSS/d (8-58) 根据VSS/SS为0.8,泥含水率为98%,则污泥产量:
Ws?366?18.3m3/d1000?(1?0.98) (8-59)
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8.7.3.8 产气系统
根据产气率: r=0.4 m3/kgCOD 则产气量:
Gi=Q?S0?Er =25×7×0.83×0.4=58.1 m 3/h (8-60)
根据三相分离器的特点,每个集气罩分别引一根出气管,管径为DN100。 8.7.3.9 加碱系统
在厌氧生物处理中,产甲烷菌最佳节pH值是6.8~7.2,由于厌氧过程的复杂性,很难准确测定和控制反应器内真实的pH值,这就要和靠碱度来维持和缓冲,一般碱度要2000~5000mgCaCO3/L时,就会导致其pH值下降,所以,反应器内碱度须保持在1000mgCaCO3/L以上,因为为保证厌氧反应器内pH值在适当的范围内,必须向反应器中直接加入致碱或致酸物质。间接调节pH值。主要致碱药品有:NaCO3、NaHCO 3、NaOH以及Ga(OH)2。
在UASB反应器中安装pH指示仪,并在加碱管路上设有计量装置,将计量装置和pH指示仪用信号线连接起来,根据UASB反应器中pH值的大小来调整加碱量,当UASB反应器中pH值过低时,打开加碱管路上的开关,往UASB反应器中加碱,使pH值下降;反之,当UASB反应器中pH值过高时,关闭加碱管路上的开关,停止加碱,使pH值上升。 8.7.3.10 其他设计 (1) 取样管设计
为掌握UASB运行情况,在每个UASB上设置取样管。在距反应器底1.1~1.2m位置,污泥床内分别设置取样4根,各管相距1.0m左右,取样管选用DN50钢管,取样口设于距地坪1.0m处,配球阀取样。 (2) 检修
人孔:为便于检修,UASB反应器距地坪1.0m处设Ф800mm人孔一个。 通风:为防止部分容重过大的沼气在UASB反应器内聚集,影响检修和发生危险,检修时可向UASB反应器中通入压缩空气,因此在UASB反应
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器一侧预埋压缩空气管(由鼓风机房引来)。 (3) 给排水
在UASB反应器布置区设置一根DN50供水管供补水、冲洗及排空使用。 (4) 安全要求
UASB反应器的所有电器设施,包括泵、阀、灯等一律采用防爆设备;禁止明火火种进入该布置区域,动火操作应远离该区及沼气柜;保持该区域良好通风。
8.8 配水池
由于SBR反应池由两个反应池间歇运作,并且需要与一部分来自水解酸化池的原水混合,因此设置配水池使后续的SBR处理正常运行。根据本次设计污水量,设置水力停留时间HRT=4.0 h,有效容积=100m3,规格10m×2.5m×5.0m,钢砼结构,半地下式,计算过程如下:
(1) 有效容积 V:
V?Qt(8-61)
式中:t—停留时间,h,取t=4h。
则:V?Qmaxt?25?4?100(m3) (2) 池子面积F:
F?Vh (8-62)
式中:h—有效水深h,m 。 则:F?V?100?20(m2)
h5(3) 池子总高H:
H?h?h1 (8-63)
式中:
h1—池子超高,m,取h1=0.5m。
则:H?h?h1?4.5?0.5?5.0(m)
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8.9 好氧反应器SBR
8.9.1 设计参数 (1) 设计温度T=20℃
(2) 日最大设计水量Qmax=1.5Q=1.5?600m3/d=37.5m3/h=0.0104 m3/s。 (3) 进水生化需氧量BOD5浓度Cs=400mg/L
(4) 在低负荷运行时,每流入1KgSS约为0.75Kg污泥量。 8.9.2 设定条件 (1) 反应池数2池 (2) 反应池水深H=5m
(3) 活性污泥界面上的最小水深0.5m (4) 排出比m=1/4
(5) MLSS浓度CA=4000mg/l
(6) BOD-SS负荷L=0.10KgBOD/Kg·SS·d 8.9.2 水质指标
表8-4 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) 1200 91.6 % 100
BOD(mg /L) 400 95.0% 20
8.9.3 设计计算 8.9.3.1 曝气时间
24×CS24′400==6.1h(8-64)
L鬃mCA0.10创44000TA= 第35页共60页
8.9.3.2 沉淀时间 初期沉降速度:
Vmax=4.6×104×CA-1.26(8-65)
则:Vmax=4.6×104×4000-1.26=1.3m/h 必要的沉淀时间为:
TS=式中: m—排出比
H?(1/m)eVmax (8-66)
ε—活性污泥界面上的最小水深(m)
Vmax—活性污泥界面的初期沉降速度(m/h)
则:TS=5?(1/4)0.5=1.3h
1.38.9.3.3 排出时间
排出时间2h与沉淀时间合计为3.3h。 8.9.3.4 周期时间
T≥TA+TS+TD=6.1+3.3=9.4h (8-67)
则周期次数为:n=24=2.6个 9.4取n=2,每一周期为12h。 8.9.3.5 进水时间
T F =T/N =12/2=6h (8-68)
按上述结果,1个周期见图8-7:
· · · · ·
进水(2h) 曝气(6h) 沉淀(1h) 排出(2h) 第36页共60页