则:
BC4.67vb9.58??5.02 ??24.56,AB0.93va0.39vbBC? vaAB故满足设计要求。
(4)二级UASB三相分离器设计 1)沉淀区面积为:
11A??D2??3.14?92?63.585m2
44表面水力负荷为:
q?Q?A?22.5?0.35?1.0
63.585 符合设计要求。
2)回流缝设计
h2的取值范围为0.5~1.0m,取h1?0.3m,h2?0.5m,h3?2.0m,如图3.1.6
所示: b1?h3 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。
则:
b1?2.0?1.68m
tan50b2?9?2?1.68?5.64m
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?QS1
式中:Q? --------经过一级UASB处理后的设计流量,m3/h; S1 --------下三角形集气罩回流缝面积,m2。
则: v1?22.5?0.90m/h 23.14?5.64/4v1?2m/h,符合设计要求。
36
上下三角形集气罩之间回流缝中流速?v2?可用下式计算:
?v2?QS2
式中:Q? --------经过一级UASB处理后的设计流量,m3/h; S2 --------上三角形集气罩回流缝之间面积,m2。
取回流缝宽CD?1.2m,上集气罩下底宽CF?6.0m,则:
DH?CD?sin50?0.92m DE?2DH?CF?2?0.92?6?7.84m
S2???CF?DE?CD/2?3.14??6?7.84??1.2/2?26.07m2
则:
v2?22.5?0.86m/h?v1?2m/h 26.07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?1.2?sin40?0.77m
AI?DItan50?11?DE?b2??tan50???7.84?5.64??tan50?1.31m 22故:
h4?CH?AI?0.77?1.31?2.08m
h5?1.0m
由上述尺寸可计算出上集气罩上底直径为:
CF?2h5tan40?6.0?2?1.0?tan40?4.32m
BC?CD/sin40?1.2/sin40?1.87m DI?11?DE?b2????7.84?5.64??1.1m 22AD?DI/cos50?1.1/cos50?1.71m BD?DH/cos50?0.92/cos50?1.43m AB?AD?BD?1.71?1.43?0.28m
37
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?0.0101?1.03?0.0104g/cm?s 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 ?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?0.86m/h
则:
BC1.87vb9.58??6.68 ??11.14,
AB0.28va0.86vbBC? vaAB故满足设计要求。 3.1.7 SBR的设计 SBR运行的五个阶段
38
图3.1.7 SBR剖面图
设计参数
(1)参数选择范围
表3-4SBR参数范围
有机负荷条件 高负荷运行 低负荷运行 (进水条件) 间歇进水 间歇进水、连续进水 BOD-SS负荷 0.1~0.4kgBOD5/(kgSS·d) 0.03~0.1kgBOD5/(kgMLSS·d) 周期数 大(3~4) 小(2~3) 排除比 大(1/4~1/2) 小(1/6~1/3) 安全高度:?(cm) 50以上
污泥产量 多 少
使用范围 适用于处理规模约为 适用于小型污水处理厂,处理 2000m3/d以上设施 规模约为2000m3/d以下
污泥负荷率:
NS取值为0.4kgBOD5/(kgMLSS?d);
污泥浓度和SVI:
污泥浓度采用2000mgMLSS/L,SVI去100
反应池数目 N=4;
活性污泥界面以上水深 ?=0.5m;
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排除比1/m=1/4; (2)设计水量水质
设计水量为:Qmax=900m3/d=37.5m3/h=0.1m3/s
表3-5SBR反应器进出水水质
水质指标 COD BOD SS 进水水质(mg/L) 1320 924 705.6 去除率(90%) 90 85 80 出水水质(mg/L) 132 138.6 141.12
(3)反应池运行周期各工序时间计算 1)曝气时间
TA?24CS24?924??13.86hLSmXA0.2?4?2000
式中:
CS --------进水BOD浓度 LS --------BOD污泥负荷
XA -------污泥浓度,取2000mgMLSS/L
水温为20℃时: 初期沉淀速度:
Vmax?7.4?104?t?CA水温为30℃时: 初期沉淀速度:
Vmax?7.4?104?t?CA式中:
t --------水温
CA --------MLSS浓度,mgMLSS/L
水温为20℃时的必要沉降时间:
H11??5??0.5m4??0.48h Vmax3.62?1.7?1.7?7.4?104?30?2000?5.43m/h ?1.7?1.7?7.4?104?20?2000?3.62m/h
TS? 40