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验决定参数或参考同类废水的设计和运行参数。:..:原水进入调节池后,先后经过调节池、吹脱塔和混凝沉淀池后尽可能均匀地从反应器底部进入,向上通过厌氧污泥床,与颗粒污泥充分接触,发生厌氧反应,在厌氧状态下产生沼气。废水的向上流动和产生的大量沼气的上升对反应器内的颗粒污泥起到了良好的自然搅拌作用,引起污泥的内部循环,使一部分污泥向上运动,在污泥床上方形成相对稀薄的污泥悬浮层。在含有颗粒污泥的废水进入分离区后,附着在颗粒污泥上的气泡和自由气泡撞击到分离区中三相分离器气体反射板的底部,与污泥和废水发生分离,被收集在反应器顶部三相分离器的集气室内;释放气泡后的颗粒污泥由于重力作用沉淀到污泥层的表面,返回反映区;经过反应后的沼气由上部的分离器送出,液体则经出水堰流出反应器。,由于垃圾来源广泛,废水中悬浮物质含量的变化范围很广,从每升中含有几十、几百毫克,直到几千甚至上万毫克。为了保护后续处理能够正常进行,以及降低其他处理设施的处理负荷,通常在废水进行生物或化学处理之前先将这些悬浮物尽可能地用简单的物理方法予以去除,即进行预处理,内容包括格栅、调节池、沉淀池、气浮池以及沉砂池等。(或多组)相平行的金属栅条与框架组成。倾斜安装在进水的渠道,或进水泵站集水井的进口处,主要作用是去除污水中较大的悬浮或漂浮物,以减轻后续水处理工艺的处理负荷,并起到保护水泵、管道、仪表等作用。,一般采用机械清渣方式;栅渣量小于:..时,可采用人工清渣方式,也可采用机械清渣方式。因此本设计采用机械清渣方式,具体来讲,选用旋转鼓筒式格栅。本次设计选取中格栅宽度s=40mm;栅条间隙b=15mm;栅前水深h=;过栅流速v=;安装倾角a=45°。:为了使管渠和构筑物正常工作,不受废水高峰流量或浓度变化的影响,需在废水处理设施之前设置调节池。设计:水力停留时间设为6小时;尺寸为1010?8(m3)渗沥液量为3000?6/24=750(m3)检验:调节池体积为10?10?8=800(m3)故满足要求。采用浆式机械搅拌设备,达到混合均匀的效果。,特别适用于建设有填埋气体发电站的场合,其主要优点是占地面积小,氨去除效果好。氨吹脱一般采用吹脱池和吹脱塔两类设备,但吹脱池占地面积大,而且易造成二次污染,,主要是废水中的细小悬浮颗粒和胶体颗粒,大颗粒的悬浮物由于受重力的作用而下沉,可以用自然沉淀法除去;但是,微小粒径的悬浮物和胶体,能在水中长期保持分散悬浮状态,即使静置数十小时以上,也不会自然沉降。:..求较高,投加量难以控制,劳动强度大。故本次设计采用湿投法,投加的药剂为硫酸铝稀溶液和PAM(阴离子型)。使渗沥液的PH值处于弱酸性条件,-。机械搅拌混合池采用方形水池,采用机械混合中的桨板式混合,因为它结构简单,加工制造容易。,分为柱形和方形两种。如图1所示,外壁为保温层,内部从下至上为反应区和三相分离区,附配水封。因此,UASB反应器包括以下几个部分:进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。UASB反应器的工艺基本出发点如下:为污泥絮凝提供有力的物理-化学条件,厌氧污泥即可获得并保持良好的沉淀性能;?良好的污泥床常可形成一种相当稳定的生物相,能抵抗较强的冲击。较大的絮体具有良好的沉降性能,从而提高设备的污泥浓度;?通过在反应器内设置一个沉淀区,使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一前絮凝和沉淀,然后会流入反应器。:..三相分离器在UASB反应器中最重要的设备是三相分离器,这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体/颗粒的满意的沉淀效果,三相分离器第一个主要的目的就是尽可能有效地分离从污泥床/层中产生的沼气,特别是在高负荷的情况下,在集气室下面反射板的作用是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室,另外挡板还有利于减少反应室内高产气量所造成的液体絮动。反应器的设计应该是只要污泥层没有膨胀到沉淀器,污泥颗粒或絮状污泥就能滑回到反应室(应该认识到有时污泥层膨胀到沉淀器中不是一件坏事。相反,存在于沉淀器内的膨胀的泥层将网捕分散的污泥颗粒/絮体,同时它还对可生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用)。只一方面,存在一定可供污泥层膨胀的自由空间,以防止重的污泥在暂时性的有机或水力负荷冲击下流失是很重要的。水力和有机(产气率)负荷率两者都会影响到污泥层以及污泥床的膨胀。UASB系统原理是在形成沉降性能良好的污泥凝絮体的基础上,并结合在反应器内设置污泥沉淀系统使气、液、固三相得到分离。形成和保持沉淀性能良好的污泥(其可以是絮状污泥或颗粒型污泥)是UASB系统良好运行的根本点。:..进水和配水系统进水系统兼有配水和水力搅拌的功能,为确保进水等量地分布在池底,每个进水管仅与—个进水点相连接是最理想状态,只要保证每根配水管流量相等,即可取得均匀布水的要求;因此有必要采用特殊的布水分配装置,以保证一根配水管只服务一个配水点,为了保证每一个进水点达到应得的进水流量,建议采用高于反应器的水箱式(或渠道式)进水分配系统。图3给出了一种连续流的布水器形式,这种敞开的布水器的—个好处是可以容易用肉眼观察堵塞情况。(1)UASB工艺的特点①结构简单巧妙;②反应器内可培养出厌氧颗粒污泥;③实现了污泥泥龄与水利停留时间的分离;④UASB反应器对各类废水有很大的适应性;⑤能耗低,产泥量少;⑥不能去除废水中的氮和磷。(2)UASB的优点①负荷高,对水温、pH值、COD浓度的抗冲击负荷能力大,水力负荷能满足要求,反应器对不利条件的抗性增强;②去除率高,处理效果好,可省去搅拌和回流污泥所需设备能耗;③能耗低,可去除60%以上的有机污染物,可大幅度减轻后续好氧处理负荷,简化了工艺,节约了投资和运行费用;:..可回收沼气,不需要加填料载体,提高了容积利用率,避免了堵塞。(3)UASB的缺点①进水中悬浮物需要适当控制,不宜过高,一般控制在100mg/l以下;②污泥床内有短流现象,影响处理能力;③对水质和负荷突然变化较敏感,耐冲击力稍差。(1)三相分离器的设计原则UASB的重要构造是指反应器内三相分离器的构造,三相分离器的设计直接影响气、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:沉淀区的表面水力负荷<;?~;?沉淀区四壁倾斜角度应在45°~60°之间,使污泥不积聚,尽快落入反应区内;?~;?进入沉淀区前,沉淀槽底缝隙的流速≤2m/h;?总沉淀水深应≥;?~2h;?分离气体的挡板与分离器壁重叠在20mm以上;(2)进水系统的设计原则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很容易观察进水管的堵塞,当堵塞发现后、必须很容易被清除。③应尽可能的(虽然不是必须的)满足污泥床水力搅拌的需要,。:..(1)药剂及投加量AL(SO)稀溶液,;助凝剂PAM,投加量为1g/L。243(2)沉淀池混凝沉淀池的设计形式为斜板式,水力停留时间为半小时,渗沥液量为3000/(242)=(m3),设计尺寸为:长×宽×高=6×4×3(m3),。设计CODcr去除率为50%,BOD去除率为30%,SS去除率为70%。。填料为塑料制格子填料,:120m3/(m2*d)。:1300m/min。当氨氮浓度在650mg/L以上时,氨氮去除率>95%。设计氨氮去除率为95%.=12000×(1-50%)=6000mg/L;BOD=6000×(1-30%)=4200mg/LCr5NH-N=1000×(1-95%)=50mg/L;SS=2000×(1-70%)=600mg/L4容积负荷q为10-20kgCOD/(m3*d),本设计取q=12kgCOD/(m3*d)处理流量Q=3000m3/,直径或边长为5-30m。单池常用圆形,池组合常用矩形,以便节约占地面积,节省池壁材料,便于布水。因此,本设计采用矩形结构。(1)反应器体积V=QS/q0式中:V—反应器的有效容积,m3Q—渗滤液流量,3000m3/d:..S—进水有机物浓度,mgCOD/L0q—容积负荷,kgCOD/(m3*d)则UASB反应器的有效容积V为:V=3000×6000/(1000×12)=1500m3UASB反应器的有效容积包括沉淀区和反应区,但是不包括三相分离器的体积。分成两座UASB反应器,并联运行。则每座UASB反应器的有效容积为:V’=V/2=1500/2=750m3则每座UASB处理水量为Q’=(2)反应器的高度选择适当高度的反应器的原则使运行上和经济上综合考虑。它与反应器的上升流速有关,,反应器高度一般在4-8m之间。设计反应器的高度H=6m。(3)反应器的长、宽和面积反应器的表面积为:A=V’/H式中,A—厌氧反应器的表面积,m2V’—厌氧反应器的容积,m3H—厌氧反应器的有效高度,m由上式可得,A=V’/H=750/6=125m2设计反应区宽为10m,。长:宽<2,符合要求。—=:t=H/v式中:t—反应器的水力停留时间,hH—反应器的有效高度,mv—反应器的上升流速,m/h可得,t=6/=、配水系统设计本设计配水系统采用直穿孔管式配水,多管管多孔式。每个UASB设1根管径为150mm的总管。20根d=50mm的支水管,支水管分别位于总水管两侧,,配水孔径取15mm,每根水管有5个配水孔,:..孔口向下,孔距为6/5=,*=,则每座反应器共有5*20=100个出水孔,总共有200个出水孔。,所有的三相分离器都包括气封、沉淀区和回流缝三个组成部分,因此,三相分离器的设计分为三个内容:沉淀区设计、回流缝设计和气液分离设计。,三相分离器是由上、下两组重叠的三角形集气罩组成。设计上、下三角形集气罩斜面水平夹角分别为55°、60°;,:b=h/tana13式中:b—下三角形集气罩的宽度,m1a—下三角形集气罩斜面水平夹角,一般为55。-60。h—下三角形集气罩的垂直高度,-,b=°=:b=b-2b21式中:b—相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离,m,即,污泥回流缝2之一。b—单元三相分离器的宽度,取2m。则三相分离器的单元数为12/2=6个,:..则b=2—2×=(m/h):1v=Q/a11a=b×l×n12式中:Q—反应器的设计渗滤液流量,m3/ha—下三角形集气罩回流缝的总面积,m21l—反应器的宽度,即三相分离器的长度,mn—反应器的三相分离器单元数,6个。得,a=×6×==1000/(24*)=,水流的上升流速为v(m/h):2v=Q/a12a=b×l×2n23式中:a—上三角形集气罩回流缝的总面积,m22b—上三角形集气罩回流缝的宽度,m。建议>。。3得,a=××2×6==1000/(24*)=:假定a为控制断面,一般不能低于反应器面积的20%左右。2a/(×12)×100%=/(×12)×100%=25%,故满足设计要求。2为了使回流缝的水流稳定,固液分离效果良好,污泥能顺利的回流。应该使v<v<2m/h。由以上计算可知,满足设计要求。12上三角形与下三角形重叠,,则上三角形底边=b+2×=+2×=:4h=*tan55°/2=,上三角形和下三角形垂直重叠距离=。三相分离区高度=+-==,上三角形以上的保护水深h=:..反应器的总高度=反应器的有效高