淀粉厂玉米酒精污水处理(14)

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Vr?Q2000/24??0.32m3/m2?h SA268?? 据参考文献，对颗粒污泥，水力负荷Vr?0.1~0.9m3/?m3?h?，故符合要求。 （3）三相分离器构造设计计算

根据一般设计要求，水流在沉淀室内的表面负荷率q'?0.7m3/?m3?h?，沉淀室底部进水口表面负荷一般小于2.0m3/?m3?h?。

本工程设计中，与短边平行，沿长边每池布置6个集气室，构成6个分离单元，则每池设置6个三相分离器。

三相分离器长度B=12m，每个单元宽度b? 沉淀区的表面负荷率： 符合要求。 b.回流缝设计

如图A3，设上下三角形集气罩斜面水平夹角?为55?，取h3=1.2m； b1?h3?0.84m( )tan5?5L14??2.33m 66Qi2000/4?24??0.31m3/m2?h S70???? h2?b?2b1?2.1?2?0.84?0.42(m) 式中：b1—下三角形集气罩底的宽度，m； h3—下三角形集气罩的垂直高度，m；

b2—相邻两个下三角形集气罩之间的水平距离（即污泥回流缝之一），m； b—单元三相分离器的宽度，m.

下三角集气罩之间污泥回流缝中混合液的上升流速

a1?nb2l?6?0.42?14?35.28(m2)

vi?Qi2000/4?24??0.6?m/h? a135.28式中：v1—下三角形集气罩之间污泥回流缝中混合液的上升流速，m/h； a1—下三角形集气罩回流缝的总面积，m2；

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l—反应器的宽度，即三相分离器的长度B，m； n—反应器的三相分离器的单元数。

为使回流缝水流稳定，固液分离效果良好，污泥能顺利回流，一般v1?2m/h。 上三角集气罩下端与下三角斜面之间水平距离的回流缝中水流的流速，设

b3=CD=0.3m

a2?2nb3l?2?6?0.3?14?50.4(m2)

v2?Qi2000/4?24??0.43?m/h? a250.4 式中：v2—上三角集气罩下端与下三角集气罩斜面之间水平距离的回流缝中水流的速度，m/h；

a2—上三角形集气罩回流缝的总面积，m2； b3—上三角形集气罩回流缝的宽度，m。

假定a2为控制断面Amin，一般其面积不低于反应器面积的20%，v1就是vmax。 v2

c.气液分离设计 由上图可知：

CE?CDsin55??0.3?sin55??0.24m CE?CDsin55??0.3?sin55??0.24m

设AB=0.5m，则

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h4?(ABcos55??b20.42)tan55??(0.5cos55??)tan55??0.8(m)22

校核液气分离。如上图所示，假定气泡上升流速和水流速度不变，根据平行四边形法则，要使气泡分离不进入沉淀区的必要条件是：

vbADBC。 ?或vaABAB沿AB方向水流速度：va?Qi2064.96/4?24??0.62(m/h)

CE?B?2?N0.24?12?6?2式中：B—三相分离器长度，m； N—每池三相分离器数量，个。 气泡上升速度：vb??g?(?1??2)?d2，其中????l 18?式中：d—气泡直径，cm； ?l—液体密度，g/m3； ?g—沼气密度，g/m3； ?—碰撞系数，取0.95；

?—污水的动力黏滞系数，g/(cm?s)； ?—液体的运动黏滞系数，cm2/s。

?l?1.03g/cm3,?g?1.15?10?3g/cm3, 设气泡直径d=0.01cm；35?C下，??0.0101cm2/s,??0.95,

??0.0101?1.03?0.0104??g/?cm?s???由于污水动力黏滞系数值比净水的大，取0.02g/(cm?s)。

vb?0.95?981??1.03?1.15?10?3??0.012?0.266(cm/s)?9.58(m/h)18?0.02 BC0.42??0.84;AB0.5

Vb9.58??6.4 Va1.5 39

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vbBC?vaAB

可脱去d?0.01cm的气泡。 d.三相分离器与UASB高度设计

三相分离区总高度h?h2?h3?h4?h5

h2为集气罩以上的覆盖水深，取0.5m。 AF?h3/sin55??146(m)

DF?AF?AD?1.46?0.5?0.52?0.44(m)

h5?DFsin55??0.44?sin55??0.36(m) h?h2?h3?h4?h5=0.5+1.2+0.8-0.36=2.14

UASB总高H=7.5m，沉淀区高2m，污泥床高2.5m,悬浮区高2.5m,超高0.5m。 （5）布水系统的设计计算

反应器布水点数量设置与处理流量、进水浓度、容积负荷等因素有关。 有资料知，颗粒污泥Nv?4kgCOD/(m3?d)，每个布水点服务2~5m2，出水口流速2~5m/s。 ①配水系统

形式采用多管多孔配水方式，每个反应器设1根D=100mm的总水管，20根d=50mm的支水管，支管分别位于总水管两侧，同侧每两根支管之间的中心距为0.6m，配水孔径取φ30mm，孔距1m，每根水管有12个配水孔，每个孔的服务面积1.0?2?2(m2)，孔口向下。 ②布水孔孔径

总管流速u?

4Qi2064.96/24??0.74(m/s) 223600?D3600??0.1布水孔20?12?240个出水流速为0.2m/s,则孔径计算为：

4Qi2000/24?10?3d???24mm取24mm 23600?D??240?0.2 布水管设置在离UASB反应器底部200mm处。

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③验证

中温度35℃，容积负荷4.8kgCOD/m3·d，沼气产率0.4m3/kgCOD；满足空塔水流速度u?1.0m/h，空塔沼气上升速度ug?1.0m/h。

空塔水流速度：u?Q2000/24??0.32?m/h? <1.0(m/h)，符合要求。 SB267QW2000/24?(6.0?0.4)??0.72?m/h?<1.0(m/h ) S267空塔气流速度：Vg? 符合要求。 （6）排泥系统设计计算

①UASB反应器中污泥总量计算

一般UASB污泥床主要由沉降性能良好的厌氧污泥组成，平均浓度为15VSS/L，则4座UASB反应器中污泥总量：

G?VCss?4704?15?70560?kg/g??71?t/d? ②产泥量计算

厌氧生物处理污泥产量取r?0.08kgVSS/kgCOD。 流量Q=(2000/24)m3/h

进水COD浓度C0?4699mg/L?4.699kg/m3; 去除率E=92.5%

a. UASB反应器总产泥?X=rQC0E=0.08?5000?4.699?0.925=1738.63(kgVSS/d)。

1738.63?2173(kgSS/d)。 0.8?X2173??543(kgSS/d)。 单池产泥?Xi?44b. 据VSS/SS=0.8；?X?c. 污泥含水率为98%，当含水率>95%，取?s?1000kg/m3，则 污泥产量Ws?2173?108.65?m3/d?；

1000??1-98%?108.65?27.16(m3/d)。 4单池排泥量Wsi?G71?103??32.7(d) 污泥龄：?c??X2173 41