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处理单元构筑物设计计算处理单元构筑物设计计算 一、调节池 设计流量为5 m3 /h 停留时间为 HRT=8 h进行设计 有效容积 V有效=QMAX ×HRT=40m3 平面尺寸 L×B=5. 0 m ×4. 0 m取有效水深为2.0 m,总深度为3. 5 m,高出地面0. 3m 图1 调节池示意图 泵1为废水提升泵(氟塑液下泵, 2台, 1用1备) ,设计流量为5 m3 /h,扬程为120 kPa,电 机功率为1. 1 kW 二、电解槽 设计流量为5 m3 /h ，电解时间T = 60min有效容积 V有效=QT /60=5×60/60=5 m3图2 电解槽示意图 平面尺寸为3. 2m ×1. 6 m,有效水深为1. 1 m,总深度为1. 6 m 取水板比η= 2 阳极板面积：F=1000×V×η=1000×5×2=100m2 取电流密度：i=30. 0 A /m2 电流：I＝i×F=30×100=3000(A) 阴、阳极板均为宽×高= 1. 5 m ×1. 1 m 厚为5 mm的钢板,相邻极板间距为20 mm 板数n=3.2/0.02=160（块） 极板水下高度为1. 0 m;同极极板为并联接线,电流密度为20. 0～40. 0 A /m2 ,稳压电源 输出电流为2 400 ～4 800 A,输出电压为5～10 V,输出功率为12～48kW。

取输出电压为5伏 电耗：N=3000×5/1000×5=3(KW.H)/m3 电解槽底部设DN25的穿孔PVC管,布气量为2. 5 m3/h,气水比为0. 5∶1 电解槽采用14 mm厚的PVC板制作,外壁沿横向、竖向每隔400 mm加PVC肋 三、中和沉淀器图3 中和沉淀器示意图设计流量为5 m3 /h,分为中和区、沉淀区 中和区反应时间为120 min,沉淀区水力停留时间为150min,表面负荷为1 m3 / (m2 ·h) 中和区平面尺寸为500 mm ×500 mm,有效水深为0. 7 m,总深度为1. 0 m,内设一搅拌桨,搅 拌转速为100 r /min,电机功率为0. 5 kW 沉淀区平面尺寸为3. 0 m ×2. 0m,有效水深为2. 1 m,底部泥斗深为1. 2 m,总深度为3. 8 m沉淀区内安装60 mm的PVC斜管(长为1. 0 m,安装倾角为60°) 四、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 6.0kg·COD/(cm3·d),COD,BOD 的去除率分别为 80%和 85%，污泥产生率 0.10kg·SS/kg·COD,沼气产生率 0.41m3/kg·COD. (1)反应区设计计算 UASB 反应器的有效容积负荷 6.0kg·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) (2)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)]2.0m bd=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 h4=（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。

根据上述计算结果绘制三相分离器剖面图见图 5图 5 三相分离器剖面图（单位为 mm）(3)布水器设计计算 采用穿孔管配水，每座反应器设 5 根，长 1m 的穿孔管，穿孔管中心间距为 1m,配水 管直径为 15mm，孔距为 1m,每孔的服务面积为 1×1=1m2,孔口向下，配水管中心距池底 为 0.25m,每座反映器共有 10 个出水孔 (4)出水系统的设计计算 采用三角堰出水槽，槽宽 0.2m,槽高 0.2m,每个三角形集气罩顶上设一条出水槽，每 个反应器共设 3 条出水槽，基本可以保证出水均匀 (5)排泥系统的设计 把配水管同时兼作排泥管用，可达到排泥均匀的要求同时在反应器的一侧底部及池 高 1/2 处另设排泥管，用作辅助排泥 (6)沼气产量计算每日的沼气产量 Qa=115×1×0.80×0.41=38(m3沼气/d) (7)产泥量计算 每日的产泥量 Qw=115×1×0.80×0.10=45(kgSS/d) 五、中间水池 按平均时流量为5 m3 /h、贮水时间为8 h设计平面尺寸为5. 0 m ×4. 0 m,有效水深为2. 0 m,总深度为2. 3 m池内设穿孔曝气管曝气(以吹脱CO2、H2 S等还原性物质) ,供气量 为0. 25 m3 /min,气水比为3∶1。

六、SBR反应器 为钢筋混凝土结构,设计工作周期为8 h (进水1. 0 h、曝气6. 0 h、沉淀1. 5 h、排水0. 5 h) 设计流量为5 m3 /h,设计进水COD 为560 ～700 mg/L,容积负荷为0. 3 kgCOD / (m3 ·d) ,有 效容积为75～94 m3 ,充水比为0. 40SBR反应器为圆形(直径为5. 2 m) ,有效水深为4. 5 m,总深度为5. 0 m图6 SBR反应器示意图 反应器内设11个800mm的散流式曝气头(安装高度为0. 5 m) ,曝气头作用面积为2 m2 / 个;设2台三叶罗茨鼓风机(1用1备) ,电机功率为4. 0 kW;滗水器排水量为80 m3 /h泵3为2 台进水泵(潜污泵, 1用1备) ,设计流量为40 m3 /h,扬程为80 kPa,电机功率为3. 0 kW 七、污泥处置 中和沉淀器沉泥及UASB、SBR 反应器的剩余污泥(量很少)均排至污泥浓缩池,浓缩池有 效容积为20 m3泵4为压滤机进泥泵,设计流量为3 m3/h, 扬程为600 kPa选用的厢式压滤 机的过滤面积为10 m2图7 污泥浓缩池示意图图8 厢式压滤机示意图。