UASB反应器的设计计算
更新时间:2023-09-25 05:04:01 阅读量: 综合文库 文档下载
第二章 啤酒废水处理构筑物设计与计算
第一节 格栅的设计计算
一、设计说明
格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成,安装在废水渠道的进口处,用于截留较大的悬浮物或漂浮物,主要对水泵起保护作用,另外可减轻后续构筑物的处理负荷。
二、设计参数
取中格栅;栅条间隙d=10mm;
栅前水深 h=0.4m;格栅前渠道超高 h2=0.3m 过栅流速v=0.6m/s; 安装倾角α=45°;设计流量Q=5000m/d=0.058m/s 三、设计计算 h2h1h1h3
3
H1hHB1B1B11500H1tg10002图2.1 格栅设计计算草图 (一)栅条间隙数(n)
n=Qmaxsina
bhv=0.058×√(sin45)÷0.01÷0.4÷0.6
=20.32 取n=21条
式中:
Q ------------- 设计流量,m3/s
α------------- 格栅倾角,取450 b ------------- 栅条间隙,取0.01m h ------------- 栅前水深,取0.4m
v ------------- 过栅流速,取0.6m/s;
(二)栅槽总宽度(B)
设计采用宽10 mm长50 mm,迎水面为圆形的矩形栅条,即s=0.01m B=S×(n-1)+b×n
=0.01×(21-1)+0.01×21 =0.41 m 式中:
S -------------- 格条宽度,取0.01m n -------------- 格栅间隙数,
b -------------- 栅条间隙,取0.01m
(三)进水渠道渐宽部分长度(l1)
设进水渠道内流速为0.5m/s,则进水渠道宽B1=0.17m, 渐宽部分展开角a1取为20°
B-B1 则 l1=
2′tga1 =(0.41-0.17)÷2÷tg20 =0.32
式中:
l1-----------进水渠道间宽部位的长度,m
L2----------格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度,m B -------------- 栅槽总宽度,m B1 -------------- 进水渠道宽度,m a1-------------- 进水渠展开角,度
(四)栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度(l2)
l2= l1/2=0.32/2 =0.16m
(五)过栅水头损失(h1)
取k=3,β=1.83(栅条断面为半圆形的矩形),v=0.6m/s
ho=β×(S÷b)
4/3
×V^2÷2÷g×sinα
4/3
=1.83×(0.01÷0.01) =0.024 m
×0.6^2÷2÷9.8×sin45
h1=k×h0 =3×0.024 =0.072 m 式中:
h0--------计算水头损失,m h1---------过格栅水头损失,m
k -------- 系数,水头损失增大倍数 β-------- 形状系数,与断面形状有关ξ S -------- 格栅条宽度,m b-------- 栅条间隙,m v -------- 过栅流速,m/s α-------- 格栅倾角,度
(六)栅槽总高度(H)
取栅前渠道超高h2=0.3m 栅前槽高H1=h+h2=0.7m 则总高度H=h+h1+h2
=0.4+0.072+0.3 =0.772 m
(七)栅槽总长度(L)
H1 L=l1+l2+0.5+1.0+
tg45°0.7=0.32+0.16+0.5+1.0+ °tg45 =2.68 m 式中:
H1------格栅前槽高, H1=h+h2=0.4+0.3=0.7
(八)每日栅渣量(W)
取W1=0.06m3/103m3 K2=1.0
Q?W1?86400 则W=
K2?1000 =0.058×0.08×86400÷1.5÷1000 =0.27 ㎡/d (采用机械清渣)
式中:
Q ----------- 设计流量,m3/s W1 ---------- 栅渣量(m3/103m3污水),取0.1~0.01,粗格栅用小值,
细格栅用大值,中格栅用中值.取0.08
K2-----------污水流量总变化系数.
第二节 调节沉淀池的设计计算
一、设计说明
啤酒废水的水量和水质随时间的变化幅度较大,为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行,需对废水的水量和水质进行调节,由于啤酒废水中悬浮物(ss)浓度较高,此调节池也兼具有沉淀池的作用,该池设计有沉淀池的泥斗,有足够的水力停留时间,保证后续处理构筑物能连续运行,其均质作用主要靠池侧的沿程进水,使同时进入池的废水转变为前后出水,以达到与不同时序的废水相混合的目的。 二、设计参数
水力停留时间T=6h;
设计流量Q=5000m3/d=208m3/h=0.058m3/s, 采用机械刮泥除渣。
表2.1 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)
三、设计计算
调节沉淀池的设计计算草图见下图2.2:
COD 2000 7 1860 BOD 1010 7 939.3 SS 350 50 175 550025000240001000图2.2 调节沉淀池设计计算草图8000进水500(一) 池子尺寸
池子有效容积为:
V=QT=208×6=1248m3
取池子总高度H=2.5m,其中超高0.5m,有效水深h=2m
则池面积A=V/h=1248/2=624m3 池长取L=35m,池宽取B=20m
则池子总尺寸为L×B×H=35×20×2.5
(二) 理论上每日的污泥量
W=Q*(C0-C1)/1000(1-0.97) 式中:
Q ------------ 设计流量,m3/d
C0 ------------ 进水悬浮物浓度,mg/L C1 ------------ 出水悬浮物浓度,mg/L P0 ------------ 污泥含水率,%
W=5000*(350-175)/(1000*1000(1-0.97))=29.2m3/d
(三)污泥斗尺寸
取斗底尺寸为500×500,污泥斗倾角取60°
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