EGSB-膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器設(shè)計計算

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上 膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器（EGSB） 膨脹顆粒污泥床反應(yīng)器是一種新型的高效厭氧生物反應(yīng)器，是在UASB反應(yīng)器的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的第三代厭氧生物反應(yīng)器。與UASB反應(yīng)器相比，它增加了出水再循環(huán)部分，使得反應(yīng)器內(nèi)的液體上升流速遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于UASB反應(yīng)器，污水和微生物之間的接觸進(jìn)一步加強(qiáng)。正是由于這種獨特的技術(shù)優(yōu)勢，使得它越來越多地用于有機(jī)污水的處理，并且具有較高的處理效率。（1） EGSB設(shè)計參數(shù)： 設(shè)計流量: Q7500m3/d312.5m3/h 容積負(fù)荷：8.0kg/m3·d CODcr去除率：80% 停留時間：t=5h 進(jìn)水COD濃度：S04000mg/L 污泥產(chǎn)

2、率：0.1kgMLSS/kgCOD； 產(chǎn)氣率：0.5m3/kgCOD（2） 構(gòu)筑物 設(shè)計罐體為圓形，單座尺寸：D=8m H=22.5m 結(jié)構(gòu)形式: 鋼筋混凝土 數(shù) 量: 4 座EGSB設(shè)計計算 依據(jù)厭氧顆粒污泥膨脹床（EGSB）反應(yīng)器污水處理工程技術(shù)規(guī)范EGSB 反應(yīng)器進(jìn)水應(yīng)符合下列條件：a）pH 值宜為 6.57.8；b）常溫厭氧溫度宜為 2025，中溫厭氧溫度宜為 3035，高溫厭氧溫度宜為5055；c）CODCr:N:P=100500:5:1；d）EGSB 反應(yīng)器進(jìn)水中懸浮物含量宜小于 2000mg/L；e）廢水中氨氮濃度宜小于 2000mg/L；f）廢水中硫酸鹽濃度宜小于 1000mg

3、/L 或 CODCr/SO42-比值大于 10；g）廢水中 CODcr 濃度宜為 1000mg/L30000mg/L；h）嚴(yán)格控制重金屬、氰化物、酚類等物質(zhì)進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器的濃度。因此根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和運行情況，進(jìn)行磷鹽、堿式氯化鋁、三氯化鐵、次氯酸鈉、氫氧化鈉、鹽酸及微量元素的配置和投加。因此設(shè)立加藥間選用WA-0.5A-型加藥泵 根據(jù)設(shè)備參數(shù)，故加藥間尺寸應(yīng)為： 3.4.4.4 EGSB構(gòu)筑物主體設(shè)計計算 參數(shù)選?。?設(shè)計流量: Q7500m3/d312.5m3/h 容積負(fù)荷：8.0kg/m3·d CODcr去除率：80% 停留時間：t=5h 進(jìn)水COD濃度S04000mg/L 污泥產(chǎn)

4、率0.1kgMLSS/kgCOD； 產(chǎn)氣率0.5m3/kgCOD 設(shè)計罐體為圓形 有效容積：V有效= 式中： Q - 設(shè)計流量，m3/s S0 -進(jìn)水COD含量,mg/L Nv -容積負(fù)荷,kgCOD/(m3·d) 取反應(yīng)器有效高度：h=20m 反應(yīng)器面積：， 采用4座相同EGSB反應(yīng)器 則每個反應(yīng)器的面積A1=A/4=46.88 m2 反應(yīng)器直徑 取D=8m 橫截面積 A2=1/4D2=50.24m2 取反應(yīng)器總高 H=22.5m，其中超高為0.5m 反應(yīng)器總?cè)莘e V=187.5(H0.5)=187.5×22=4125 m3 EGSB反應(yīng)器的體積有效系數(shù)： 3.4.4.5

5、 反應(yīng)器的升流速度 上升流速:。 上升流速在3m/h-7m/h之間，故符合設(shè)計規(guī)范。3.4.4.6 三相分離器設(shè)計 三相分離器設(shè)計計算草圖見下圖：圖3-3三相分離器草圖(1) 設(shè)計說明 三相分離器要具有氣、液、固三相分離的功能。 三相分離器的設(shè)計主要包括沉淀區(qū)、回流縫、氣液分離器的設(shè)計。(2) 沉淀區(qū)的設(shè)計 三相分離器的沉淀區(qū)的設(shè)計同二次沉淀池的設(shè)計相同，主要是考慮沉淀 區(qū)的面積和水深，面積根據(jù)廢水量和表面負(fù)荷率決定。 由于沉淀區(qū)的厭氧污泥及有機(jī)物還可以發(fā)生一定的生化反應(yīng)產(chǎn)生少量氣體， 這對固液分離不利，故設(shè)計時應(yīng)滿足以下要求： 1）沉淀區(qū)水力表面負(fù)荷<3.0m/h 2）沉淀器斜壁角度設(shè)

6、為50°,使污泥不致積聚，盡快落入反應(yīng)區(qū)內(nèi)。 3）進(jìn)入沉淀區(qū)前，沉淀槽底逢隙的流速2m/h 4）總沉淀水深應(yīng)大于1.5m 5）水力停留時間介于1.01.5h 如果以上條件均能滿足，則可達(dá)到良好的分離效果 沉淀器（集氣罩）斜壁傾角50° 沉淀區(qū)面積為： A=1/4D2=1/4×3.14×82=50.24m2 表面水力負(fù)荷為： q=Q/A=312.5/(4×50.24)=1.56<3.0m/h 符合設(shè)計要求。(3) 回流縫設(shè)計 取h1=0.3m,h2=0.5m,h3=1.5m b1=h3/tg 式中： b1-下三角集氣罩底水平寬度，m;-下三

7、角集氣罩斜面的水平夾角； h3-下三角集氣罩的垂直高度，m; =1.26m b2=8-2×1.26=5.48m 下三角集氣罩之間的污泥回流逢中混合液的上升流速V1可用下式計算： V1=Q1/S1 式中： Q1-反應(yīng)器中廢水流量，m3/h；S1-下三角形集氣罩回流逢面積，m2； 上下三角形集氣罩之間回流逢中流速(V2)可用下式計算： V2=Q1/S2， 式中： Q1-反應(yīng)器中廢水流量，m3/h；S2-上三角形集氣罩回流逢之間面積m2； 取回流逢寬CD=1.2m,上集氣罩下底寬CF=6.0m 則 DH=CD×sin50°=0.92m DE=2DH+CF =2×

8、;0.92+6.0=7.84m S2=(CF+DE)CD/2=26.07m2 則 確定上下三角形集氣罩相對位置及尺寸 故 h4=CH+AI=0.77+1.17=1.94m h5=1.0m 由上述尺寸可計算出上集氣罩上底直徑為： CF-2h5tg40°=6.0-2×1.0×tg40°=4.32m BC=CD/sin40°=1.2/sin40°=1.87m DI=0.5(DE-b2)=0.5×(7.84-5.48)=1.18m AD=DI/cos50°=0.93/cos50°=1.83m BD=DH/cos5

9、0°=0.92/cos50°=1.43m AB=AD-BD=1.84-1.43=0.41m3.4.4.7 配水系統(tǒng)設(shè)計 本系統(tǒng)設(shè)計為圓形布水器，每個EGSB反應(yīng)器設(shè)36個布水點 (1) 參數(shù) 每個池子流量： 312.5/4=78.125m3/h (2) 設(shè)計計算 圓環(huán)直徑計算：每個孔口服務(wù)面積為: a在13m2之間，符合設(shè)計要求 可設(shè)3個圓環(huán)，最里面的圓環(huán)設(shè)6個孔口，中間設(shè)12個，最外圍設(shè)18個孔口 a）內(nèi)圈6個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： S16×1.40=8.4m2 折合為服務(wù)圓的直徑為： 用此直徑作一個虛圓，在該圓內(nèi)等分虛圓面積處設(shè)一實圓環(huán)，其上布 6個孔口，則圓的

10、直徑計算如下： 則 b） 中圈12個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： S2=12×1.40=16.8m2 折合成服務(wù)圓直徑為： c) 中間圓環(huán)直徑計算如下： 0.25(5.312-d22)0.5S2 則d2=4.18m 外圈18個孔口設(shè)計 服務(wù)面積： S3=18×1.40=25.2m2 折合成服務(wù)圈直徑為： 外圓環(huán)的直徑d3計算如下： 0.25(7.512-d32)=0.5S3則d36.35m3.4.4.8 布水槽的設(shè)計 根據(jù)EGSB的尺寸，布水槽尺寸設(shè)計為長×寬×高=4.5m×0.6m×0.3m ,布水槽共設(shè)60根DN32的出水管，分為兩排，3

11、0列，每排30根，同排每根布水管間距為0.15m，同列兩根管間距為0.3m，鋼材采用12號圓鋼。3.4.4.9 進(jìn)出水系統(tǒng)設(shè)計 用鋸齒形出水槽，槽寬0.2m,槽高0.2m每個反應(yīng)器設(shè)1出水渠，基本可保持出水均勻，出水管采用d=125mm鑄鐵管。進(jìn)水管也采用d=125mm的鑄鐵管 。3.4.5.0 排泥系統(tǒng)設(shè)計 設(shè)計參數(shù)： COD去除率E=80% 設(shè)計流量 Q=312.5m3/h 進(jìn)水COD濃度 =4000mg/L=4.0kg/m3 厭氧生物處理污泥產(chǎn)量取為X=0.1kgVSS/kgCOD 取 污泥含水率為98%，因含水率>95%，取s=1000kg/m3 污泥管道設(shè)計充滿度為0.6 產(chǎn)泥

12、量為：GVSS=rQC0E =7500×0.8×0.1×4000×10-3=2400kgMLSS/d Gss=則污泥產(chǎn)量Qs=3.4.5.1 排泥系統(tǒng)設(shè)計 在反應(yīng)器底部距底部200mm處設(shè)置一個排泥口，排空時由污泥泵從排泥管強(qiáng)制排放。反應(yīng)器每天排泥一次，由污泥泵抽入污泥濃縮池中。反應(yīng)池排泥管選鋼管，D=200mm，該管每次排泥2h。排泥速度為 V實=3.4.5.2 產(chǎn)氣量計算 設(shè)計參數(shù) Q=7500m3/d 進(jìn)水COD C0=4000mg/L=4.0kg/m3 出水COD Ce=650mg/L=0.65kg/m3 V沼氣(標(biāo)準(zhǔn))0.35Q(C0Ce)1.42YQ(C0Ce)×10-3 0.35×7500×(4000650)1.42×0.04×7500×(4000-650) ×10-3 8294.