UASB设计计算

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UASB的设计计算

UASB的设计计算

UASB的设计计算UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)是一种流动厌氧污水处理技术,其特点是上升流动并通过固液分离器进行废水处理。

在UASB的设计计算中,需要考虑污水的特性、处理效果、废水流量、废水进出口浓度、沉淀池和反应器的体积等因素。

首先,需要了解污水的特性,包括COD、BOD、SS、氮、磷等指标。

这些指标可以根据水质分析结果得出。

不同的污水特性,对UASB反应器的设计有不同的要求。

然后,需要确定处理效果。

根据国家标准或企业自身要求,确定废水出水要求的指标,包括COD、BOD、SS等。

这些要求会影响到反应器设计中的一些参数,如停留时间、有机负荷等。

接下来,需要计算废水流量。

废水流量可以根据企业的生产规模、产能、日均产水量等进行估算。

通过分析废水流量,可以确定反应器的尺寸。

常用的尺寸参数有底径、高度、废水进出口流速等。

然后,需要确定废水进出口浓度。

通过废水进出口浓度可以计算出反应器的去除率。

通过调整进出口浓度,可以达到不同的去除效果。

废水进口浓度可以通过水质分析获得,废水出口浓度可以通过废水流量和去除率计算得出。

接下来,需要计算沉淀池的体积。

沉淀池用于固液分离,将废水中的污泥沉降下来。

沉淀池的体积可以通过污泥的沉降速度、停留时间等参数来计算。

最后,根据废水流量、废水浓度、沉淀池体积等参数,可以计算出反应器的体积。

反应器的体积应该足够大,以确保有足够的停留时间,使微生物有充分的时间进行分解和降解有机物。

在设计计算中,还需要考虑一些其他因素,如反应器的温度、PH值、通气装置等。

这些因素会影响到微生物的生长和废水的处理效果。

综上所述,UASB的设计计算需要考虑污水的特性、处理效果、废水流量、废水进出口浓度、沉淀池和反应器的体积等因素。

通过计算这些参数,可以设计出适合企业实际情况的UASB废水处理系统。

Uasb的设计

Uasb的设计

UASB的设计一、Uasb的设计水量Q=4000(m3/h)COD BOD5SS进水300015001000出水600225400去除率80%85%60%容积负荷取4kgCOD/(m3•;d)则,有效容积为设计为n=2个池子,则V1=1800/2=900(m3)有效高度4~6(m),取为6(m),则A1=900/6=150(m2)则取长L=20(m)。

宽B=8(m)1)三相分离器的设计:设倾角β=60°,γ=70°,集气罩以上的覆盖水深h2=0.5(m)(宜取0.5~1.0m),超高h1=0.5(m),斜面高度h3=1.0(m)(宜取0.5~1.0m).MN=0.225(m),b2=0.6(m)则缝隙宽度L1=MNsinβ=0.225sin60°=0.195(m)(---根据资料,0.7Q(m3/d)的废水通过进水缝进入沉淀区。

另有0.3Q(m3/d)的废水通过回流缝进入沉淀区,则---)设BC=0.5(m),MB=BC-MC,,则,MB=BC-MC=0.5-0.34=0.16(m)AB=2BCcos30°=2×0.5×0.87=0.87(m)CD=BCsin30°+BDsin20°=0.5×0.5+0.46×0.34=0.41(m);则:h5=CD+MN-MCcosβ=0.41+0.225-0.34cos60°=0.47(m)脱气校核:验证。

[----假设分离气泡的最小直径为dg=0.01cm,在常温20摄氏度下的清水运动黏滞系数γ=1.01×10-3(cm2/s),废水密度ρ1=1.03(g/cm3),气体密度ρg=1.2×10-3(g/cm3),气泡碰撞系数β=0.95,则有清水动力黏度,μ’=γρ1=1.01×10-3×1.03=1.04×10-2(g/cm•;s),因为处理废水,一般μ>μ’,取μ=2×10-3(g/cm•;s).-----]2)分离板的设计b2=0.6(m),b=4-(4×1/4)=3(m),则:b3=1/2×(b-b2)=1.2(m).一般b=2b1,则:b1=b/2=3/2=1.5(m)气体受浮力作用,上升流速在进水缝中VN=9.58(m/h),则沿进水缝斜上的速度分量为VNsinα.则进水缝中的水流速度应满足V<VNsinα,否则水流把气泡带进沉淀区。

UASB反应器

UASB反应器

UASB反应器根据国内生产运行的经验,在常温条件下,UASB反应器的进水容积负荷选用6.0k g·COD/(cm3·d),COD,BOD的去除率分别为80%和85%,污泥产生率0.10k g·SS/kg·COD,沼气产生率0.41m3/kg·COD.⑴反应区设计计算UASB反应器的有效容积负荷6.0k g·COD/(cm3·d)(配水系统上缘至三相分离器之间的空间)为V=24QS0/N0=115×2000/(6.0×1000)=38(m3) 利用一座UASB反应器,则每座反应器有效容积为38m3,有效水深为4m,则每座反应器面积A=10m2.每座反应器平面尺寸L×K=2m×5m校核水力停留时间t.t=V/Q=38/5=8h(Q=115/24=5m3/h)⑵三相分离器设计计算三相分离沉淀区的表面积同反应区的水平面积,即沉淀区的表面负荷率为q=Q/A=115/(5×1×24)=0.94[m3/(m2·h)]<1.0[m3/(m2·h)] 设上、下三角形集气罩斜面水平倾角分别为55°和60°下三角形集气罩进水缝隙上升,速度Va取1.25m/h,则缝隙面积A1为A1=Q/Va=115/(1×24×1.25)=4(m2)取3条缝隙(即上集气罩有3个),则每条缝隙宽k2为k 2=A1/(L×3)=4/(2×3)=0.67(m)取干舷高度h1=0.5m,h2=0.5m则h3=k1×tg60°=0.5×1.73=0.86(m)沉淀室进水缝隙废水速度V2取1.50m/h,则进水缝隙总面积A2为A 2=Q/ V2=115/(1×24×1.50)=3(m2)每条缝隙宽cdcd= A2/(L×10)=3/(2×6)=0.25(m)>2.0mbd=cd/sin30°=0.25/0.5=0.5(m)取ab=0.4m,上三角形集气罩的位置即可以确定,其高度h4为h 4=(ab×cos60°+k2/2)tg55°=(0.4×0.5+0.67/2)×1.428=0.76(m)(>0.6m,符合要求)h5=ab×sin60°=0.4×0.866=0.35(m)已知上三角形集气罩顶的水深为0.5m,则下三角形集气罩反应器内的位置已确定。

UASB反应器设计参考

UASB反应器设计参考

UASB反应器设计参考UASB 反应器设计参考对于中等浓度和高浓度的有机废水,一般情况下,有机容积负荷率是限制因素,反应器的容积与废水量、废水浓度和允许的有机物容积负荷去除率有关。

设计容积负荷为=15kgCOD/( d),COD 去除率为93%,则UASB 反应器有效容为:式中—设计流量,;—容积负荷,kg/( );—进水COD 浓度,mg/L ;—出水COD 浓度,mg/L;—容积负荷,kg/( ) 。

则=2、UASB 反应器的形状和尺寸据资料,经济的反应器高度一般为4—6m 之间,并且在大多数情况下这也是系统优化的运行范围。

升流式厌氧污泥床的池形有矩形、方形和圆形。

圆形反应器具有结构较稳定的特点,但是建造圆形反应器的三相分离器要比矩形和方形反应器复杂得多,因此本设计选用矩形池。

从布水均匀性和经济性考虑,矩形池长宽比在2 :1 左右较为合适。

设计反应器的有效高度为h=6m,则横截面积S= m2 设池长L约为池宽B的两倍,则可取池长L=25m,宽B=13m。

一般应用时反应器装夜量为70%—90%,本工程设计反应器总高度H=7.5m ,其中超高0.5m 。

反应器的总容积V=BLH=2i5 13X(7.5-0.5)=2275 ,有效容积为1930.4,则体积有效系数为84.85%,符合有机负荷要求。

3、水力停留时间(HRT)和水力负荷率()对于颗粒污泥,水力负荷=0.1 —0.9 ,符合要求3.6.2.2 进水分配系统的设计1 、布水点设置进水方式的选择应根据进水浓度及进水流量而定,通常采用的是连续均匀进水方式。

布水点的数量可选择一管一点或一管多点的布水方式,布水点数量与处理废水的流量、进水浓度、容积负荷等因素有关。

Lettinga 等推荐的UASB 反应器进料喷嘴数设置标准见表4.7由于所取容积负荷为15kgCOD/( d),因此每个点的布水负荷面积大于2。

本次设计池中共设置84 个布水点,则每点负荷面积为:m表4.7 UASB 反应器进料喷嘴数设置标准污泥性质进水容积负荷/[kgCOD/(m3?d)] 每个进水点负荷面积/m2密实的絮体污泥度>40kgTSS/m3 <11?2>2 0.5 ?11?22?3密实的絮体污泥度20?40kgTSS/m3 1?23 1?22?5颗粒污泥 22?4>4 0.5 ?10.5 ?2>22、配水系统形式UASB 反应器的进水分配系统形式多样,主要有树枝管式、穿孔管式、多管多点式和上给式4 种。

矩形UASB设计模板

矩形UASB设计模板

UASB 反应器一、 主要的设计参数①Q--设计水量Q=10003/m d =41.67 3/m h②进水浓度BOD 10000mg/l③COD 去除率E=80%④容积负荷:Nr=4.0kgCOD/ 3m d⑤产气率r=0.4(3m /kgCOD )⑥产泥率x=0.15kg/kgBOD二、 设计计算1. 总容积:Q S r V NvQ--设计水量 Sr —去除的有机物污染物浓度(kg/3m )Nr--容积负荷kgCOD/ 3m d则:V=1000*(10000-2000)/4/1000=20003()m设置两个池子,每池容积Vi =V/2=10003()m取有效高度为5(m )则:A=1000/5=200 (m2)取反应器的长为20m ,宽为10m (长宽比2:1最为合适)校核上升流速:v=Q/A=41.67(3/m h )/200/2=0.104(m/h )符合范围(0.1~0.9)m/h2. 三相分离器设计本设计采用上下两层重叠的三角形集气罩。

它由收气率大等特点。

根据上图:设计上下三角形集气罩斜板水平夹角55°,取保护高度0.5m ,下三角形h 1=1.2m ,上三角形顶水深h 2=0. 5m.13/b h tg α=式中:1b --下三角形集气罩的宽度(m )α--下三角形集气罩斜板水平夹角°3h --下三角形集气罩之间垂直距离(m)13/ 1.2/550.84()b h tg tg m α===212b b b =-式中:2b --下三角形集气罩斜板水平距离(m)2b 2.420.840.72=-⨯=(m)下三角形集气罩之间污泥回流风中混合液的上升流速1v11Q v a =式中: Q —设计水量1a --下三角形集气罩回流缝总面积。

12a b l n =⋅⋅式中:l —反应器宽度。

n —反应器三相分离器的个数a1=b2*l*n=0.72*20*5=72 (m2)v1=500/24/72=0.289(m/h)为了使回流缝的水流稳定,固液分离效果好污泥能顺利的回流,上三角形集气罩回流缝的上升流速2v (/)m h22/2Q v a = 式中:2a --上三角形集气罩回流缝总面积。

UASB完整计算版

UASB完整计算版

UASB工艺设计计算一、UASB反应器设计说明(一)工艺简介:UA SB 是升流式厌氧污泥床反应器的简称, 是由荷兰W agen ingen 农业大学教授L et t inga 等人于1972~1978 年间开发研制的一项厌氧生物处理计术, 国内对UA SB 反应器的研究是从20 世纪80 年代开始的. 由于UA SB 反应器具有工艺结构紧凑,处理能力大, 无机械搅拌装置, 处理效果好及投资省等特点,UA SB 反应器是目前研究最多, 应用日趋广泛的新型污水厌氧处理工艺[ 1 ]1.UA SB 反应器基本构造如图12.UA SB 的工作原理:如图1 所示, 废水由反应器的底部进入后, 由于废水以一定的流速自下而上流动以及厌氧过程产生的大量沼气的搅拌作用, 废水与污泥充分混合, 有机质被吸附分解, 所产沼气经由反应器上部三相分离器的集气室排出, 含有悬浮污泥的废水进入三相分离器的沉降区, 由于沼气已从废水中分离, 沉降区不再受沼气搅拌作用的影响. 废水在平稳上升过程中,其中沉淀性能良好的污泥经沉降面返回反应器主体部分, 从而保证了反应器内高的污泥浓度. 含有少量较轻污泥的废水从反应器上方排出. UA SB 反应器中可以形成沉淀性能非常好的颗粒污泥, 能够允许较大的上流速度和很高的容积负荷. UA SB 反应器运行的 3 个重要的前提是: ①反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥; ②出产气和进水的均匀分布所形成良好的自然搅拌作用; ③设计合理的三相分离器, 能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内(二)设计作用UASB,即上流式厌氧污泥床,集生物反应与沉淀于一体,是一种结构紧凑,效率高的厌氧反应器。

它的污泥床内生物量多,容积负荷率高,废水在反应器内的水力停留时间较短,因此所需池容大大缩小。

设备简单,运行方便,勿需设沉淀池和污泥回流装置,不需充填填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,且不存在堵塞问题。

UASB反应器设计说明

UASB反应器设计说明

UASB反应器设计说明1)设计作用UASB反应器是进行废水处理的主要构筑物之一,对高浓度的废水进行厌氧发酵,去除大部分的有机污染物。

(2)设计参数选用设计资料参数如下:①参数选取:容积负荷(Nv)为:6kgCOD/(m3-d);污泥产率为:0.1kgMLSS/kgCOD ;产气率为:0.5m3/kgCOD。

②设计水质:UASB反应器进出水水质指标如表3-4:表2-1UASB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 2572 85 385.8BOD 1109 85 166.35SS 150 60 60③设计水量:Q = 1200m3/d = 50m3/h = 0.0139m3/s(3)工作原理UASB,即上流式厌氧污泥床反应器,集生物反应与沉淀于一体,是一种结构紧凑、效率高的厌氧反应器,由污泥反应区、气液固三相分离器(包括沉淀区)和气室三部分组成。

在底部反应区内存留大量厌氧污泥,具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。

要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触,污泥中的微生物分解污水中的有机物,把它转化为沼气。

沼气以微小气泡形式不断放出,微小气泡在上升过程中,不断合并,逐渐形成较大的气泡,在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器,沼气碰到分离器下部的反射板时,折向反射板的四周,然后穿过水层进入气室,集中在气室沼气,用导管导出,固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区,污水中的污泥发生絮凝,颗粒逐渐增大,并在重力作用下沉降。

沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内,使反应区内积累大量的污泥,与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出,然后排出污泥床。

它的污泥床内生物量多,容积负荷率高,废水在反应器内的水力停留时间较短,因此所需池容大大缩小。

设备简单,运行方便,勿需设沉淀池和污泥回流装置,不需充填填料,也不需在反应区内设机械搅拌装置,造价相对较低,便于管理,且不存在堵塞问题[7]。

uasb+af设计计算

uasb+af设计计算

uasb+af设计计算摘要:1.简介2.UASB 反应器设计3.UASB 反应器工艺参数计算4.UASB+AF 设计5.UASB+AF 设计计算6.结论正文:1.简介UASB(Upflow Anaerobic Sludge Bed,上流式厌氧污泥床)是一种高效的废水处理工艺,广泛应用于有机废水处理领域。

UASB+AF(Anaerobic Filter,厌氧滤池)设计计算是废水处理工程中关键的一环,关系到处理效果和设备投资。

本文将详细介绍UASB+AF 设计计算的过程。

2.UASB 反应器设计UASB 反应器设计主要包括反应器直径、高度、上升流速等参数。

这些参数的确定需要根据废水的水质、水量以及处理要求进行。

反应器直径和高度的确定主要考虑污泥的停留时间,使有机物得到充分降解。

上升流速则要保证污泥与废水充分混合,提高处理效果。

3.UASB 反应器工艺参数计算UASB 反应器的工艺参数主要包括有机负荷、水力停留时间、污泥浓度等。

有机负荷是指单位时间内反应器内有机物的质量,其计算公式为Q=(ρ×V×COD)/t,其中ρ为废水密度,V 为废水流量,COD 为化学需氧量,t 为处理时间。

水力停留时间是指废水在反应器内的停留时间,其计算公式为t=V/Q,其中V 为废水流量,Q 为有机负荷。

污泥浓度是指反应器内厌氧污泥的浓度,其计算公式为ρ=(Q×ts)/(V×1000),其中ts 为污泥停留时间,V 为废水流量。

4.UASB+AF 设计UASB+AF 设计主要包括反应器数量、尺寸以及连接方式。

反应器数量需要根据处理规模和处理要求进行确定。

反应器尺寸则需要根据废水流量、有机负荷以及反应器内污泥浓度进行计算。

连接方式有串联和并联两种,串联方式可以提高处理效果,并联方式可以提高处理量。

5.UASB+AF 设计计算UASB+AF 设计计算主要包括反应器直径、高度、上升流速等参数的计算。

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U A S B设计计算(实例)(总15页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--UASB设计计算一、设计参数(1) 污泥参数设计温度T=25℃容积负荷N V= 污泥为颗粒状污泥产率kgCOD,产气率kgCOD(2) 设计水量Q=2800m3/d=h= m3/s。

(3) 水质指标表1 UASB反应器进出水水质指标二、 UASB反应器容积及主要工艺尺寸的确定(1) UASB反应器容积的确定本设计采用容积负荷法确立其容积VV=QS0/N VV—反应器的有效容积(m3)S0—进水有机物浓度(kgCOD/L)V=3400×÷=1494m3取有效容积系数为,则实际体积为1868m3(2) 主要构造尺寸的确定UASB反应器采用圆形池子,布水均匀,处理效果好。

取水力负荷q1=(m2·d)反应器表面积 A=Q/q1==反应器高度 H=V/A=1868/= 取H=8m采用4座相同的UASB反应器,则每个单池面积A1为:A1=A/4=4=取D=9m则实际横截面积 A2=4= m2实际表面水力负荷 q1=Q/4A2=5 = m3/(m2·d)q1〈h,符合设计要求。

二、UASB进水配水系统设计(1) 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应满足污泥床水力搅拌需要,要同时考虑水力搅拌和产生的沼气搅拌;③易于观察进水管的堵塞现象,如果发生堵塞易于清除。

本设计采用圆形布水器,每个UASB反应器设30个布水点。

(2) 设计参数每个池子的流量Q1=4=h(3) 设计计算查有关数据,对颗粒污泥来说,容积负荷大于4m3/时,每个进水口的负荷须大于2m2则布水孔个数n必须满足πD2/4/n>2即n<πD2/8=×9×9÷8=32 取n=30个则每个进水口负荷 a=πD2/4/n=×9× 9÷4÷30=可设3个圆环,最里面的圆环设5个孔口,中间设10个,最外围设15个,其草图见图1图1 UASB布水系统示意图①内圈5个孔口设计服务面积: S1=5 ×=折合为服务圆的直径为: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5个孔口,则圆环的直径计算如下:*()/4=S1/2②中圈10个孔口设计服务面积: S2=10 ×=折合为服务圆的直径为:则中间圆环的直径计算如下:×-d22) /4=S2/2则 d2=③外圈15个孔口设计服务面积: S3=15 ×=折合为服务圆的直径为则中间圆环的直径计算如下:×(92-d32)/4=S3/2则 d3=布水点距反应器池底120mm;孔口径15cm 三、三相分离器的设计(1) 设计说明 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<h;三相分离器集气罩顶以上的覆盖水深可采用~;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;沉淀区斜面高度约为~;进入沉淀区前,沉淀槽底缝隙的流速≤2m/h;总沉淀水深应≥;水力停留时间介于~2h;分离气体的挡板与分离器壁重叠在20mm以上;以上条件如能满足,则可达到良好的分离效果。

(2) 设计计算本设计采用无导流板的三相分离器图2 三相分离器设计计算草图① 沉淀区的设计沉淀器(集气罩)斜壁倾角 θ=50°沉淀区面积: A= *D 2/4=表面水力负荷q=Q/A=÷(4 ×=< m 3/ 符合要求② 回流缝设计h2的取值范围为—, h1一般取取h1= h2= h3=依据图2中几何关系,则 b1=h3/tan θb1—下三角集气罩底水平宽度,b1b1 b2θ—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,mb1=tan50= b2=b-2b1=9-2 =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=Q1/S1=4Q1/Q1—反应器中废水流量(m3/s)S1—下三角形集气罩回流缝面积(m2)符合要求上下三角形集气罩之间回流缝流速V2的计算: V2=Q1/S2S2—上三角形集气罩回流缝面积(m2)CE—上三角形集气罩回流缝的宽度,CE> 取CE=CF—上三角形集气罩底宽,取CF=EH=CE *sin50=* sin50=EQ=CF+2EH=+2**sin50=S2=(CF+EQ).CE=× + ×=V2=4/=hV2<V1<h , 不符合要求确定上下集气罩相对位置及尺寸BC=CE/cos50=cos50=HG=(CF-b2)/2=EG=EH+HG=AE=EG/sin40=sin40=BE=CE *tan50=AB=AE-BE=DI=CD *sin50=AB *sin50=* sin50=h4=AD+DI=BC+DI=h5=气液分离设计由图2可知,欲达到气液分离的目的,上、下两组三角形集气罩的斜边必须重叠,重叠的水平距离(AB的水平投影)越大,气体分离效果越好,去除气泡的直径越小,对沉淀区固液分离效果的影响越小,所以,重叠量的大小是决定气液分离效果好坏的关键。

由反应区上升的水流从下三角形集气罩回流缝过渡到上三角形集气罩回流缝再进入沉淀区,其水流状态比较复杂。

当混合液上升到A点后将沿着AB方向斜面流动,并设流速为V a,同时假定A点的气泡以速度V b垂直上升,所以气泡的运动轨迹将沿着V a和V b合成速度的方向运动,根据速度合成的平行四边形法则,则有:要使气泡分离后不进入沉淀区的必要条件是:在消化温度为25℃,沼气密度 =L;水的密度 =m3;水的运动粘滞系数v=×10-4m2/s;取气泡直径d=根据斯托克斯(Stokes)公式可得气体上升速度v b为v b—气泡上升速度(cm/s)g—重力加速度(cm/s2)β—碰撞系数,取μ—废水的动力粘度系数,g/ μ=vβ水流速度 ,Va=V2=h校核:四、排泥系统设计每日产泥量为△X=3735×××3400×10-3=1079㎏MLSS/d则每个UASB每日产泥量为W=1097/4=㎏MLSS/d可用200mm的排泥管,每天排泥一次。

五、产气量计算每日产气量 G=3726×××3400×10-3 =5397 m3/d= m3/h储气柜容积一般按照日产气量的25%~40%设计,大型的消化系统取高值,小型的取低值,本设计取38%。

储气柜的压力一般为2~3KPa,不宜太大。

六、加热系统设进水温度为15°C,反应器的设计温度为25°C。

那么所需要的热量:Q H= dF. γF.( T r-T) . Q /ηQ H-加热废水需要的热量,KJ/h;dF-废水的相对密度,按1计算;γF-废水的比热容,kJ/;Q-废水的流量,m3/hT r-反应器内的温度,°CT-废水加热前的温度,°Cη-热效率,可取为所以 QH=*1*(25-15) *=7000KJ/h每天沼气的产量为5397 m3,其主要成分是甲烷,沼气的平均热值为 KJ/L每小时的甲烷总热量为:(5397÷24)××103=×106 KJ/h,因此足够加热废水所需要的热量。

七、加碱系统在厌氧生物处理中,产甲烷菌最佳节pH值是,由于厌氧过程的复杂性,很难准确测定和控制反应器内真实的pH值,这就要和靠碱度来维持和缓冲,一般碱度要2000-5000mgCaCO3/L时,就会导致其pH值下降,所以,反应器内碱度须保持在1000mgCaCO3/L以上,因为为保证厌氧反应器内pH值在适当的范围内,必须向反应器中直接加入致碱或致酸物质。

间接调节pH值。

主要致碱药品有:NaCO3、NaHCO3、NaOH以及Ga(OH)2。

在UASB反应器中安装pH指示仪,并在加碱管路上设有计量装置,将计量装置和pH指示仪用信号线连接起来,根据UASB反应器中pH值的大小来调整加碱量,当UASB反应器中pH值过低时,打开加碱管路上的开关,往UASB反应器中加碱,使pH值下降;反之,当UASB反应器中pH值过高时,关闭加碱管路上的开关,停止加碱,使pH值上升。

八、活性污泥的培养与驯化对于一个新建的UASB反应器来说,启动过程主要是用未驯化的絮状污泥(如污水处理厂的消化污泥)对其进行接种,并经过一定时间的启动调试运行,使反应器达到设计负荷并实现有机物的去除效果,通常这一过程会伴随着污泥颗粒化的实现,因此也称为污泥的颗粒化。

由于厌氧生物,特别是甲烷菌增殖很慢,厌氧反应器的启动需要很长的时间。

但是,一旦启动完成,在停止运行后的再次启动可以迅速完成。

当没有现成的厌氧污泥或颗粒污泥时,采用最多的是城市污水处理厂的消化污泥。

除了消化污泥之外,可用作接种的物料很多,例如牛粪和各类粪肥、下水道污泥等。

一些污水沟的污泥和沉淀物或微生物的河泥也可以被用于接种,甚至好氧活性污泥也可以作为接种污泥,并同样能培养出颗粒污泥。

污泥的接种浓度以6-8kgVSS/m3(按反应器总有效容积计算)为宜,至少不低于5 kgVSS/m3,接种污泥的填充量应不超过反应器容积的60%。

从负荷角度考虑UASB的初次启动和颗粒化过程,可分为三个阶段:阶段1:即启动的初始阶段,这一阶段是低负荷的阶段(<2Kg COD/(m3·d))。

阶段2:即当反应器负荷上升至2~5Kg COD/(m3·d)的启动阶段。

在这阶段污泥的洗出量增大,其中大多为细小的絮状污泥。

实际上,这一阶段在反应器里对较重的污泥颗粒和分散的、絮状的污泥进行选择。

使这一阶段的末期留下的污泥中开始产生颗粒状污泥或保留沉淀性能良好的污泥。

所以在 Kg COD/(m3·d)左右是反应器中以颗粒污泥或絮状污泥为主的一个重要的分界。

阶段3:这一阶段是反应器负荷超过 Kg COD/(m3·d)。

在此时,絮状污泥变得迅速减少,而颗粒污泥加速形成直到反应器内不再有絮状污泥存在。

当反应器负荷大于 Kg COD/(m3·d),由于颗粒污泥的不断形成,反应器的大部分被颗粒污泥充满时其最大负荷可以超过20 KgCOD/(m3·d)。

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