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实际表面水力负荷 q1=Q/A=Q/(4 A2)=190/（4×153.86）=0.3<1.0，符合要求。 4.2.2配水系统设计
为了保证4个UASB反应器运行负荷的均匀，并减少污泥床内出现沟流短路等不利因素，设计良好的配水系统是很必要的，特别是在常温条件下运行或处理低浓度废水时，因有机物浓度低，产气量少，气体搅拌作用较差，此时对配水系统的设计要求高一些。
本系统设计为圆形布水器，每个UASB 反应器设48 个布水点。 a) 参数 每个池子流量： Q1=Q/4=190/4≈47.5m3/h. b) 圆环直径计算：
每个孔口服务面积a=153.86 m2/48=3.2m2 a 在2~4 m2之间，符合要求。
可设3个圆环，最里面的圆环设8个孔口，中间设16 个，最外围设24个孔口。 ?内圈8个孔口设计：
服务面积：S1=8a=8×3.2=25.6 m2
折合为服务圆的的直径为：（4×S1/π）1/2=（4×25.6/3.14）1/2=5.71m
用此直径作一虚圆，在该虚圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布8个孔口，则圆的直径计算如下：
π/4×d12=1/2×S1，
则d1=（2 S1/π）1/2=(2×25.6/3.14)1/2=4.04m ?中圈18个孔口设计： 服务面积：S2=18×3.2=57.6 m2
折合为服务圆直径为：[4×（S1＋S2）/π]1/2=[4×(25.6＋57.6)/3.14] 1/2 =10.29m 中间圆环的直径如下：
π/4×（10.292－d22）=1/2 S2,则d2=8.07m ?外圈24 个孔口设计： 服务面积：S3=24×3.2=76.8 m2
折合为服务圆直径为：[4×（S1＋S2＋S3）/π]1/2 =[4×(25.6＋51.2＋76.8)/3.14] 1/2=13.99m
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则外圆环的直径d3如下：
π/4×（13.992－d32）=1/2S3,则d3=12.12m 4.2.3三相分离器工艺构造设计
(1)设计原则
反应器内最重要的部件是三相分离器，用来进行气、液、固三相的分离，因此对UASB的工艺构造设计主要就是设计三相分离器，它的设计直接影响气、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沉淀器斜壁角度约为 45°，使污泥不致积聚，尽快落入反应区内； ②沉淀区的表面水力负荷应在1m3/(m2·h)以下，进入沉淀区前； ③通过沉淀槽底缝隙的流速不大于2.0m/h；
④分离器（两个或多个）间的空隙表面积应是反应器截面积的15%~20%； ⑤水力停留时间介于 1.5~2h；
⑥为使气体释放及便于去除浮渣，应保持足够液气接触面积；
⑦分离气体的挡板与分离器壁重叠20cm以上，以免出流气泡进入沉淀区； ⑧出气管直径应足够大，使气室中气体较易排出。
⑨三相分离器设计须确定三相分离区数量，大小斜板尺寸、斜角和相互关系。 ⑩总沉淀水深应≥1.5m；
如果以上条件均能满足，则可达到良好的分离效果。 (2)尺寸计算
沉淀器（集气罩）取斜壁倾角 θ=45°
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uasb设计计算图
回流缝设计计算:
取 h1=0.5m,h2=0.5m,h3=4.0m
∴b1= h3/tgθ= h3/tg45°=4m. (b1——下三角集气罩底水平宽度) b2=D－2b1=14－2×4=6m.
下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速 V1=Q1/S1=47.5/18.84=1.85m/h. V1<2.0m/h，符合要求。
上下三角形集气罩之间的污泥回流缝中流速 V2可用下式计算：
V2=Q/ S2，（S2为上三角形集气罩污泥回流缝之面积） 取回流缝宽 CD=0.8m, 上集气罩下底宽 CF=8m, DH=CD·sin45°=0.56m，
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DE=10+2=12m，
S2=π（CF+DE）/2=3.14×（8+12）/2=31.4m2, 则 V2= Q1/ S2=47.5/25.66=1.85<2 m/h，符合要求。 确定上下三角形集气罩相对位置及尺寸， CH=CD·sin45°=DH=0.56m， DE=2DH+CF=2×0.56+8=12m, AI=1/2 (DE-b2) tg45°=1/2×(12-6)=3， h 4=CH+AI=0.56+3=3.56m， h 5=1.2m，
由上述尺寸可计算出上集气罩上底直径：CF-2 h 5·tg45°=8-2.4 =5.6m，
BC=CD/ sin45°=0.8/ sin45°=1.13m， DI=1/2×(DE-b2)=1/2× (12-6)=3 m， AD=DI/ cos45°=4.28m，
BD=DH/ cos45°=0.56/ cos45°=0.8m， AB=AD-BD=4.28-0.8=3.48m.
（3）脱气条件校核
如果水是静止得，则沼气将以Up=0.9～1.0cm/s的流速上升，可以进入气室中。但由于在三相分离器中，水是变相流动，因此沼气气泡不仅获得了水的加速，而且运动发生了方向改变[7]。气泡进入气室，必须保证满足以下公式要求：
Up/v＞L2/L1
式中 Up——气泡垂直上升速度； v——气泡实际缝隙流速； L2——回流缝垂直长度；
L1——小斜板与大斜板重叠长度； 根据三分离器设计结果，得：
UP/v?0.931???1.43?100??3600???23.2
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1??L2/L1??0.6?tg53.1???5.2?4.6???tg53.1??2.0
2??可见Up/v＞＞L2/L1，满足脱气条件要求。 4.2.4 出水渠设计计算
每个UASB反应器沿周边设一条环行出水渠，渠内侧设溢流堰，出水渠保持水平，出水由一个出水口排出。
（1）出水渠设计计算
环行出水渠在运行稳定，溢流堰出水均匀时，可假设为两侧支渠计算。 单个反应器流量13L/s，侧支渠流量为6.17 L/s。 根据均匀流计算公式 q?Ki K?WCR C?116R n式中 q——渠中水流量，m3/s； i——水力坡度，定为i=0.005； K——流量模段，m3/s； C——谢才系数；
W——过水断面面积，m2； R——水力半径，m；
n——粗糙度系数，钢取n =0.012。 计算得 K?qi?2.17?10?30.005?0.03（1m3/s）
假定渠宽b=0.30m,则有 W=0.15h X=2h+0.15
R=W/X=0.15h/(2h+0.15) 式中 h——渠中水深，m； X——渠湿周，m。
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