4）配水区高度
可按下式计算[5]： H?0.2m?d 式中：d --------进水支管管径，m。 则配水区高度为：
H?0.2?0.62?0.64m
?（3）出水系统的考虑 ① 出水渠的设计
采用锯齿形出水渠，渠宽0.2m，渠高0.2m，每个反应器设3条出水渠，基本可保持出水均匀。
② 出水堰的设计
采用锯齿堰出水，以加大过堰流速，壁面淤积，其尺寸为：堰顶宽a?100mm，堰高h?50mm，堰间距L?a?2h?100?2?50?200mm，即0.2m。
采用双侧集水，则实际堰长为：L?12.4?2?24.8m 齿形堰总数为：
24.8?124个 0.2Q6.25?10?3??5.04?10?5m3/s 单齿流量为：124124③ 出水水头损失
采用90°三角堰，见图3.1.4。
由三角堰过堰流量公式Q?1.4H12.5得，H1?0.017m 考虑自由跌水水头损失0.15m，则出水堰总水头损失为：
h?0.017?0.15?0.167m
（4）排泥系统的设计
由于该工艺的污水处理量较小，且污泥在厌氧条件下将有机污染物转化成沼气，没有过多的剩余污泥，在培养厌氧污泥实现颗粒化时，污泥量还不够，因此不设排泥管。若要设排泥管时，可考虑把配水管兼作排泥管用，可均匀排除污泥床区的污泥，并在反应器的1/2高处，和三相分离下三角以下0.5m处各设
d?100mm排泥管各一根，并在池底设放空管。
（5）沼气产量计算
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一级UASB的COD按85%计，厌氧产率系数Y取0.04gVSS/gCOD，由经验数据及计算方式得知，每去除1gCOD可以产生CH40.35L[5]，由（3-31）得CH4产量：
VCH4(标准状态)?0.35?(540?3300?60%?1.42?540?0.04?3300?60%)?10?3?353.11m3取CH4占沼气体积的55%，则沼气体积（标准状态）为：
353.11/0.55?642.02m3 （4）产泥量计算
二级UASB的最大设计流量Q??540m3/d，进水COD浓度为3300mg/L，COD去除率为60%，污泥产率为0.1kgMLSS/kgCOD，则剩余污泥量为：
X?540?3300?10?3?60%?0.1?106.92kgMLSS/d
假定排泥含水率为98%，则排泥量为：
Qs?3.1.6 三相分离器设计
106.92?5.35m3/d
1000??1?98%?三相分离器设计计算草图见下图3.1.6
表3.1.6 UASB三相分离器设计图
（1）设计说明
三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能。
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。
32
（2）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。
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<1.0m/h
2）沉淀器斜壁角度设为 50°，使污泥不致积聚，尽快落入反应区内 3）进入沉淀区前，沉淀槽底逢隙的流速≤2m/h 4）总沉淀水深应大于 1.5m 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。沉淀器（集气罩）斜壁倾角 θ＝50°
（3）一级UASB三相分离器设计 1）沉淀区面积为：
11A??D2??3.14?112?94.985m2
44 表面水力负荷为： q? 符合设计要求。 2）回流缝设计
h2的取值范围为0.5~1.0m, h1一般取0.5m，取h1?0.5m，h2?0.8m，
Qmax37.5??0.39?1.0 A94.985h3?2.4m，如图3.1.6所示：
b1?h3 （3-33） tan?式中：b1 ---------下三角集气罩底水平宽度，m； ? --------下三角集气罩斜面的水平夹角； h3 --------下三角集气罩的垂直高度，m。
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则： b1?2.4?2.01m
tan50? b2?11?2?2.01?6.98m
下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速v1可用下式计算： v1?Qmax (3-34)
S1 式中：Qmax --------反应器中废水流量，m3/h； S1 ----------下三角形集气罩回流缝面积，m2。
则： v1?37.5?0.981m/h
3.14?6.982/4v1?2m/h，符合设计要求。
上下三角形集气罩之间回流缝中流速?v2?可用下式计算：
v2?Qmax （3-35）
S2式中：Qmax --------反应器中废水流量，m3/h；
S2 ----------上三角形集气罩回流缝之间面积，m2。
取回流缝宽CD?3.0m，上集气罩下底宽CF?8.0m，则：
DH?CD?sin50?2.30m DE?2DH?CF?2?2.30?8?12.6m
S2???CF?DE?CD/2?3.14??8?12.6??3/2?97.026m2
则：
v2?故符合设计要求。
确定上下三角形集气罩相对位置及尺寸，由图3.1.6可知：
CH?CDsin40?3?sin40?1.93m
AI?DItan50?11?DE?b2??tan50???12.6?6.8??tan50?3.46m 2237.5?0.39m/h?v1?2m/h
97.026故：
h4?CH?AI?1.93?3.46?5.39m
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h5?0.8m
由上述尺寸可计算出上集气罩上底直径为：
CF?2h5tan40?8.0?2?0.8?tan40?6.66m
BC?CD/sin40?3.0/sin40?4.67m DI?11?DE?b2????12.6?6.8??2.9m 22AD?DI/cos50?2.9/cos50?4.51m BD?DH/cos50?2.3/cos50?3.58m AB?AD?BD?4.51?3.58?0.93m
3）气液分离设计
取设计参数为：d?0.01cm(气泡)，T?20C，水的密度?1?1.03g/cm3，
沼气密度?g?1.2?10?3g/cm3，水的运动粘滞系数v?0.0101cm2/s，碰撞系数
??0.95
则： ??v?1?0.010?11.?03 s / （3-36） 0.g01cm0?4由于一般废水的??净水的?，故取??0.02g/cm?s。 由斯托克斯公式可得气体上升速度为： vb??g?1??g??d2 （3-37） ?18?式中：vb --------气泡上升速度，cm/s g --------重力加速度，m/s2 ? --------碰撞系数，取0.95
? --------废水的动力粘度系数，g/cm?s 则： vb?0.95??1.03?1.2?10?3??9.8?0.01218?0.02?0.266cm/s?9.58m/h
水流速度va?v2?0.39m/h
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