UASB设计经验.docx
- 文档编号:2187015
- 上传时间:2022-10-27
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:21.51KB
UASB设计经验.docx
《UASB设计经验.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《UASB设计经验.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
UASB设计经验
经验方法
目前UASB反应器有效容积(污泥床区、悬浮层区和三相分离器)均采用进水有机物容积负荷法:
VR=(Q×S0)÷U
VR:
有效容积,m3;
Q:
废水流量,m3/d;
S0:
进水有机物浓度,gCOD/(m3×d)或gBOD/(m3×d);
U:
进水有机物负荷,kgCOD或BOD/(m3×d)。
一:
食品废水
对于食品废水和与其相似的其它工业废水,采用此处理工艺时,反应器内往往可以形成厌氧颗粒污泥,这时设计参数可以按照下表执行,COD去除率可以达到80~90%。
食品废水设计进水容积负荷
温度(℃)
设计进水容积负荷(kgCOD/m3·d)
高温(50~55)
20~30
中温(30~35)
10~20
常温(20~25)
5~10
低温(15~20)
2~5
二:
当某种有机废水在反应器内不能形成厌氧颗粒污泥,主要时絮状污泥时,反应器的进水容积负荷不能很高。
水流上升流速过大絮状污泥易于流失,此时进水负荷一般为2~3kgCOD/(m3·d)。
三:
根据国内外生产性装置实际和运行情况,不同种类进水的负荷可参照下列两表:
国内部分UASB生产性应用资料
应用单位
废水种类
进水容积负荷kgCOD/m3·d
进料浓度mgCOD/L
COD去除率%
温度℃
反应器容积m3
平沙糖厂
精密酒精废水
13.6
34060
81
32
130
通县酿造厂
酿造废水
4.2
2000~6000
82.4
常温
64.8
成都北郊肉联厂
屠宰废水
2.5
1000
77
常温
250
华北制药厂
丙酮丁醇废水
2.5
15000
80
中温
3000×2
无锡第二制药厂
发酵药物混合液
11.8
23450
91
35
200×4
沈阳啤酒厂
糖化发酵废水
4
20000
85
35
扬子石化公司
苯二甲酸废水
3
常温
3000×4
连云港红旗化工厂
柠檬酸废水
10
10000
80
中温
380
合肥啤酒厂
啤酒废水
4.5
2000
780
常温
800
北京啤酒厂
啤酒废水
6~8
2300
780
250×8
国外部分UASB反应器设计资料
废水类型
使用国家
数量
设计进水负荷kgCOD/m3·d
温度℃
反应器容积m3
甜菜废水
荷兰
7
12.5~17
30~50
200~1700
原西德
2
9,12
30~35
2300,1500
奥地利
1
8
30~35
3040
土豆加工
荷兰
8
5~11
30~35
240~1500
美国
1
6
30~35
2200
瑞士
1
8.5
30~35
600
土豆淀粉
荷兰
2
10.3,10.9
30~35
1700,5500
美国
1
11.1
30~35
1800
玉米淀粉
荷兰
1
10~12
30~35
900
小麦淀粉
荷兰
1
6.5
30~35
500
爱尔兰
1
9
30~35
2200
澳大利亚
1
9.3
30~35
4200
大麦淀粉
芬兰
1
8
30~35
4200
酒精
荷兰
1
16
30~35
700
原西德
1
9
30~35
2300
美国
1
7
30~35
2100
酵母
美国
2
10.8,10.3
30~35
5000,1800
沙特
1
10.5
30~35
950
啤酒
荷兰
1
5~10
23
1400
美国
1
14
30~35
4600
美国
1
6.3
20
1500
屠宰
荷兰
1
3~5
24
600
牛奶
加拿大
1
6~8
24
450
造纸
荷兰
2
8~10
24
1000,740
荷兰
1
4
20
740
荷兰
1
5~6
25
2200
蔬菜罐头
荷兰
1
10
30~35
375
美国
1
11
30~35
500
白酒
泰国
1
15
30~35
3000
城市废水
印度
1
2.3
常温
1200
哥伦比亚
1
2
常温
6600
根据经验,UASB反应器的有效高度以4~6m为宜。
处理浓度较低的废水时一般取低限,处理浓度高的废水时一般可取高限。
进水配水系统设计
一.进水配水系统兼有配水和水力搅拌功能,必须满足一下要求:
1.确保进水均匀分配,并防止由于布水不均匀引起的沟流和短路现象。
2.应满足污泥床水力搅拌的要求,利于沼气气泡与污泥的分离逸出,并促使废水与污泥之间的充分接触,时污泥床达到充分混合,防止局部酸化和死区的发生,提高反应器容积利用率。
二.进水配水系统的形式:
1.树枝状
一般采用对称布置,各支管出水口向着池底,出水口距离池底约20cm。
管口对准的池底设置反射锥,使射流向四周均匀地散布于池底,出水口支管直径约20mm。
这种配水系统只要施工安装正确,配水可以基本达到均匀分布。
2.穿孔管式:
为了配水均匀,配水管之间的中心间距可以采用1~2m,进水孔距也可以采用1~2m,空口朝向池底或与垂线成45°方向开口。
为了防止配水系统的堵塞,设计中应考虑清通的可能。
3.多管多点式:
一根配水管服务一个配水点。
配水管设置在污泥床的不同位置和不同高度上,通过一个专门设置的脉冲配水器定时地分配给不同位置和不同高度的配水管。
这种配水系统效果式很好的。
4.上给式:
进水分配系统式在池顶进行分配布设。
配水采用明渠,对每个配水点设置一个三角堰,并设一根配水管,配水管由三相分离器集气罩之间的回流缝通向配水点。
这种配水系统可以确保配水均匀,并易于发现配水管的堵塞情况,也易于及时清通。
5.配水点服务面积:
这是确保配水均匀的关键,服务面积的大小与污泥床内污泥的性质和进水容积负荷率有关,见下表:
污泥性质
进水容积负荷kgCOD/m3·d
每个进水点服务面积m3
密实的絮体污泥(>40kgTSS/m3)
<1
1~2
>2
0.5~1
1~2
2~3
疏松的絮体污泥(20~40kgTSS/m3)
1~2
3
1~2
2~5
颗粒污泥
2
2~4
>4
0.5~1
0.5~2
>2
三相分离器的设计
高效三相分离器应具有一下几个功能:
1.气、固、液混合液中的气体不得进入沉淀区,避免因气体泄漏到沉淀区而干扰固、液分离效果。
2.保持沉淀区液流稳定,水流流态接近塞流,使具有良好的固液分离效果。
3.沉淀分离的部分固体(污泥)能迅速返回反应器内,以维持反应器内有很高的污泥浓度和较长的污泥龄。
一:
沉淀区设计
主要考虑沉淀面积和水深。
1.因为现有的UASB反应器构造沉淀区污泥斗没有排泥设备,污泥流失是不可避免的,尤其当反应器的容积负荷率很高的时候,悬浮层的污泥浓度较高,沉淀区污泥积累速度很快,污泥流失较为严重;
2.只有当反应区的污泥增长量大于流失量时,反应器才能维持足够的生物量,保持运行的稳定;
3.在沉淀区的污泥斗内增设排泥设备,适时排除积累的污泥,可以减少出水悬浮固体,提高出水水质;
4.实现污泥颗粒化,提高污泥的沉降性能,(颗粒污泥的沉降速度在20~50m/h)时解决污泥流失的关键;
5.增加沉淀区的面积和回流缝的宽度,也可以减少污泥流失。
对于已经形成颗粒污泥的反应器,为了防止何减少悬浮层絮体污泥流失,沉淀区设计日平均表面负荷率一般可采用1~2m3/m2·h。
对于未实现颗粒化的絮体污泥的日平均表面负荷可采用0.4~0.8m3/m2·h。
沉淀区的水深应≥1.0m,沉淀区的水力停留时间以1~1.5h为宜。
二.回流缝设计:
以三相分离器由上下重叠的三角形集气罩为例:
下三角形集气罩的垂直高,当反应器高为5~7m时,可采用1.0~1.5m。
下三角形集气罩之间污泥回流缝中混合液的上升流速为v1,上三角形集气罩下端与下三角形集气罩斜面之间水流为v2。
为了确保良好的固液分离效果何污泥顺利回流,要求:
对于颗粒污泥:
v1<v2<2.0m/h;
对于絮体污泥:
v1<v2<1.0h
三.气液分离设计:
上下两组集气罩的斜边的细下端必须有一定的重叠,以确保良好的气液分离效果。
重叠的水平距离越大,气体分离效果越好,去除气泡的直径越小。
重叠量一般应达10~20cm。
四.出水系统设计:
为了保证出水均匀,出水系统通常采用出水渠(槽),一般每个单元三相分离器沉淀区设一条出水渠,宽度常采用20cm,水深和渠高由计算确定。
当处理含蛋白质和脂肪废水或处理废水中含悬浮固体较高,设置挡板是很有必要的。
如果沉淀区水面的漂浮物很少,有时也可不设挡板。
五.浮渣清除方法的考虑:
在处理蛋白质或脂肪较高的工业废水是,沉淀区和集气罩的液面形成一层很厚的浮渣层。
厚度太大时会阻碍沼气的顺利释放,或堵塞集气室的排气管,导致部分沼气从沉淀区逸出,严重干扰了沉淀区的固液分离。
为了清除沉淀区液面和气室液面形成浮渣层,必须设置专门的清除设备或预防措施。
在沉淀区液面产生的浮渣层可以采用撇渣机或刮渣机清除,其构造和常规的沉淀池和气浮池撇渣机相同。
或采用人工清渣。
在气室的浮渣清除较为困难,可采用定期进行循环水或沼气反冲等方法减少或去除浮渣,这时必须设置冲洗管和循环水泵或气泵。
新型结构和材料的开发应用
国外发达国家的工业废水处理工程大多采用新材料、新设备和新工艺来设计和建造,以利于环保产业市场开发和工程建设。
如德国Lipp(利浦)公司的双折边咬口技术和Farmetic公司的拼装制罐技术。
这些技术应用金属塑性加工中的加工硬化原理和薄壳结构原理,通过专门技术和设备将4mm镀锌或镀搪瓷钢板建造为100~2000m3的反应器。
具有施工周期段、造价低、质量高等优点,其施工周期比同样规模混凝土罐缩短60%,罐体自重紧为混凝土的10%,比普通钢板节省材料50%以上,且耐腐蚀,不需要保养维修,使用寿命达20年以上。
UASB反应器拼装罐体尺寸和容积表
直径/m
高度/m
3.5
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
5
69
98
118
137
157
177
196
216
236
255
275
294
6
99
141
170
198
226
254
283
311
339
367
396
424
7
135
192
231
269
308
346
385
423
462
500
539
577
8
176
251
301
352
402
452
502
553
603
653
703
754
9
223
318
382
445
509
572
636
699
763
827
890
954
10
275
393
471
550
628
707
785
864
942
1021
1099
1178
11
332
475
570
665
760
855
950
1045
1140
1235
1330
1425
12
396
565
678
791
904
1017
1130
1243
1356
1470
1583
1696
13
464
663
796
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- UASB 设计 经验