UASB设计计算 下载本文

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淮阴工学院毕业设计说明书( 论 文 )

渣?1000m2污水。 第 7 页 共 39 页

3.2 提升泵房的设计[6]

设计水量 5000m3/d,选择用 3 台潜污泵(2 用 1 备)

5000

Qmax = ? 208.3 m3/h

24

Q 单=

Qmax 208.3

? ? 104.1m3 / h 2 2 所需扬程为 7.0m

选择 150QW-140-7-5.5 型轴流式潜水电泵 潜水泵性质如表 1:

表 1 150QW-140-7-5.5 型轴流式潜水电泵

扬程/m 7

流量/(m3/h) 140

转速/(r/min) 1440

轴功率/kw 5.5

叶轮直径/mm

380

效率/% 79.1

3.3 调节沉淀池的设计计算[6]

3.3.1 设计参数 水力停留时间T=3h;设计流量Q=5000m3/d=208.3m3/h=0.06m3/s,采用机械刮泥除渣。 调节沉淀池预计处理水质如表 2:

表 2 调节沉淀池进出水水质指标

水质指标 进水水质(mg/L) 去除率(%) 出水水质(mg/L)

COD 15000 32 10200

BOD 8900 30 6230

SS 5500 60 2200

3.3.2 设计计算 调节沉淀池的设计计算草图见下图 4: 3.3.3 池子尺寸

池子有效容积为:

V=QT=208×6=1248m3

取池子总高度 H=7.5m,其中超高 0.5m,有效水深 h=7m

则池面积A=V/h=1248/7=178.3m3

池长取 L=30m,池宽取 B=5.9m

则池子总尺寸为 L×B×H=30×5.9×7.5

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3.3.4 理论上每日的污泥量

Q ? (C0 ?? C1 )

W= 1000(1 ?? P0 )

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图 4 调节沉淀池设计草图

式中: Q ------------ 设计流量,m3/s

C0 ------------ 进水悬浮物浓度,kg/m3 C1 ------------ 出水悬浮物浓度,kg/m3 P0 ------------ 污泥含水率,%

5000 ? (5500 ?? 2200) 1 W= ? 1000 ? (1 ?? 0.97) 1000

=383.3m3/d

3.3.5 污泥斗尺寸

取斗底尺寸为 7×7m2,污泥斗倾角取 50° 则污泥斗的高度为:h2=(10-0.2) ×tg50°

=11.68m

污泥斗的容积V2= 1 h2(a12+a1a2+a22)

3

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1 = ×11.68×(5.92+5.9×7+72) 3

=487.1m3

V总>W符合设计要求,采用机械泵吸泥

3.3.6 进水布置

进水起端两侧设进水堰,堰长为池长 2/3 3.3.7 泵位及安装

潜水电泵直接置于集水池内,电泵检修采用移动吊架。

3.4 一级UASB反应器的设计[9]

3.4.1 设计参数

设计参数选取如下:

容积负荷(Nv)4.5kgCOD/(m3·d); 污泥产率 0.1kgMLSS/kgCOD; 产气率 0.5m3/kgCOD 3.4.1.1 设计水质

设计处理水质如表 3 :

表 3 UASB 反应器进出水水质指标

水质指标 进水水质(mg/L) 去除率(%) 出水水质(mg/L)

COD 10200 85 1530

BOD 6230 80 1246

SS 2200 65 770

3.4.1.2 3.4.2

设计水量

Q=5000m3/d=208.3m3/h=0.06m3/s 设计计算

3.4.2.1 反应器容积计算

Q ? S0 UASB有效容积:V有效= Nv

式中:Q ------------- 设计流量,m3/s

S0 ------------- 进水COD含量,mg/L Nv -------------容积负荷,kgCOD/(m3·d)

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5000 ?16.4 V有效= 4.5

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=18222.2m3

将 UASB 设计成圆形池子,布水均匀,处理效果好 取水力负荷q=0.4[m3/(m2·h)]

Q 208.3

A= = =520m2

0.4 q

V 18222.2

=35m h= =

520 A

采用 4 座相同的 UASB 反应器

520 A1= A = =130m2 4 4

D= ?

4 ? A1 = ???4 ?130 3.14 =12.8m

取 D=13m

则实际横截面积为

1 21 3.14×132 A2 = πD= ×

4 4

=132.7m2

实际表面水力负荷为

q1=Q/A

208.3 = 4 ?132.7

=0.39<1.0

故符合设计要求

3.4.2.2 配水系统设计

本系统设计为圆形布水器,每个 UASB 反应器设 36 个布水点 (1)参数 每个池子流

量:

Q=208.3/4=52.1m3/h

(2)设计计算

布水系统设计计算草图见下图 5:

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图 5

UASB 布水系统设计草图

圆环直径计算:每个孔口服务面积为:

1 a= ?? D2 / 36 =3.7m2

4

a在 1~4m2之间,符合设计要求

可设 3 个圆环,最里面的圆环设 6 个孔口,中间设 12 个,最外围设 18 个孔口

(1)内圈 6 个孔口设计

服务面积: S =6×3.7=22.2m2

1

折合为服务圆的直径为:

4S1 4 ? 22.2 = =5.2m ?? 3.14 用此直径作一个虚圆,在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环,其上布

6 个孔口,则圆的直径计算如下:

2 ?? d 1 1 ? S14 2

?

2S则d = 1 1

???= 2 ? 22.2 3.14

=3.7m