第5讲 UASB反应器的设计.ppt
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1、第5讲 UASB反应器的设计,1、UASB池型,UASB反应器的池形有圆形和矩形。小型装置常为圆形,底部呈锥形或圆弧形。大型装置为便于设置气、液、固三相分分离器,则一般为矩形。,当反应器体积超过2000 m3时,建造多个池子的系统是有益的。因为这可以增加系统的适应能力,有多个反应池的系统,则可以关闭一个进行维护和修理,而其它单元的反应器继续运行。,矩形池长宽比在41以上费用增加十分显著。但是从布水均匀性考虑,矩形池长宽比较大比较合适。从布水均匀性和经济性两方面综合考虑,矩形池长宽比在21以下较为适宜。,2、UASB反应器池体的设计计算 2.1 反应器的容积,UASB反应器一个重要的设计参数是容
2、积负荷或水力停留时间。一般来说,废水浓度较低时,反应器容积的计算主要取决于水力停留时间,而在较高浓度下,反应器容积则主要取决于容积负荷的大小。,V=QS0 /q,V反应器有效容积(m3 ) Q 废水流量(m3 /d) q 容积负荷 (kgCOD/m3 d) S0进水有机物浓度,gCOD/L,2、UASB反应器池体的设计计算 2.2 反应器的高度,反应器的高度的确定主要考虑下列影响因素:,高流速会增加污水系统扰动,因此会增加污泥与进水有机物之间的接触。 过高的流速会导致污泥流失,因此为滞留污泥,上升流速不能超过一定的限值。 在采用传统的UASB系统的情况下,上升流速的平均值一般不超过0.5m/h
3、。 深度对于厌氧消化效率的影响问题是与CO2的溶解度有关,反应器越深在废水中的溶解度就越高,因此,pH值越低。如果低于最优值,就会危害反应器的消化效率。 土方工程随池深增加而增加,但占地面积则相反,同时高程的选择应该使污水进水或出水的能量消耗尽可能低。,一般来说,最经济的反应器高度一般在4到6m之间,并且大多数情况下这也是系统最佳的运行范围。,3、三相分离器的设计 3.1 设计原则,(1)沉淀区斜壁角度的设计应能使沉淀在斜壁上的污泥不积聚,顺利返回反应区内,该倾角一般为55o60o。 (2)沉淀区的表面负荷应在0.7m3/(m2h)以下,混合液进入沉淀区之前,通过入流孔道(缝隙)的流速不大于2
4、m/h。 (3)反射板与入流孔道(缝隙)之间的遮盖应该在100200mm, 以防气泡进入沉淀区影响沉淀。,3、三相分离器的设计 3.1 设计原则,(4)应防止气室产生大量泡沫;并控制好气室的高度,防止浮渣堵塞出气管,保证气室出气管畅通无阻。为了做到这一点,主要应控制好分离器下气液界面的沼气释放速率,适当的气体释放速率是13 m3/(m2h) 。 (5)在集气室的上部应该设置消泡喷嘴,当处理污水产生严重泡沫问题时用以消泡。出气管的直径应该足够大以保证从集气室引出沼气,尤其是在产生泡沫的情况下。 (6)分离器相对于出水界面的位置,该位置决定了反应区和沉淀区的比例。在多数UASB反应器中沉淀区是总体
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