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②堰上水头校核
qi28?10?3?5.56?10?5m?5/s 每个堰出流率：q??n504按900三角堰计算公式，q?1.43h2.5
?q?堰上水头：h????1.43?0.4?5.56?10?5?????0.0172m
1.43??③出水渠设计计算
反应器沿长边设一条矩形出水渠，6条出水槽的出水流至此出水渠。设出水渠宽0.8m，坡度0.001，出水渠渠口附近水流速度为0.3m/s。
渠口附近水深
qi0.028??0.116m uxa0.8?0.3以出水槽槽口为基准计算，出水渠渠深：0.25+0.116=0.37m，离出水渠渠口最远的出水槽到渠口的距离为14.67米，出水渠长为 14.67+0.1=14.77m，出水渠尺寸为 14.77m×0.8m×0.37m，向渠口坡度0.001。
④ UASB排水管设计计算
选用DN250钢管排水，充满度为0.6，管内水流速度为
4?28?10?3?0.95m/s v???0.6?0.252(6)沼气收集系统设计计算
1. 沼气产量计算 沼气主要产生厌氧阶段，设计产气率取0.4m3/kgCOD。 ①总产气量
G?rQCoE?0.4?5000?1.4?0.8?2240m3/h
每个UASB反应器的产气量 Gi?G2240??1120m3/h 22②集气管 每个集气罩的沼气用一根集气管收集，单个池子共有13根集气管。
每根集气管内最大气流量?1120?1.0?10?3m3/s
24?3600?13据资料，集气室沼气出气管最小直径d=100mm,取100㎜.
③沼气主管 每池13根集气管先通到一根单池主管，然后再汇入两池沼气主
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管。采用钢管，单池沼气主管管道坡度为0.5%.
单池沼气主管内最大气流量 qi?1120?0.013m3/s
24?3600取D=150㎜，充满度为0.8，则流速为 v?0.013?4?0.92m/s
0.8?0.15??④ 两池沼气最大气流量为q?2240?0.026m3/s
24?36000.026?4?0.88m/s 2??0.25?0.6取DN=250㎜，充满度为0.6；流速为 v?2. 水封灌设计
水封灌主要是用来控制三相分离气的集气室中气液两相界面高度的，因为当液面太高或波动时，浮渣或浮沫可能会引起出气管的堵塞或使气体部分进入沉降室，同时兼有有排泥和排除冷凝水作用。
① 水封高度
H?H1?H0 式中：
H0———— 反应器至贮气罐的压头损失和贮气罐内的压头
为保证安全取贮气罐内压头，集气罩中出气气压最大H1取2m H2O，贮气罐内压强H0为400㎜H2O。
②水封灌 水封高度取1.5 m，水封灌面积一般为进气管面积的4倍，则
11 S??d2?4???0.252?4?0.196m2 水封灌直径取0.5m。
443. 气水分离器
气水分离器起到对沼气干燥的作用，选用φ500㎜×H1800㎜钢制气水分离器一个，气水分离器中预装钢丝填料，在气水分离器前设置过滤器以净化沼气，在分离器出气管上装设流量计及压力表。
4. 沼气柜容积确定
由上述计算可知该处理站日产沼气2240m3，则沼气柜容积应为3h产气量的体积确定，即V?qt?2240/24?3?280m3。
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设计选用300钢板水槽内导轨湿式储气柜，尺寸为φ7000㎜×H6000㎜。 3.1.7CASS反应池 3.1.7.1 设计说明
CASS工艺是SBR工艺的发展，其前身是ICEAS，由预反应区和主反应区组成。预反应区控制在缺氧状态，因此提高了对难降解有机物的去除效果，与传统的活性污泥法相比，有以下优点：
? 建设费用低，省去了初沉池、二沉池及污泥回流设备。 ? 运行费用低，节能效果显著。
? 有机物去除率高，出水水质好，具有良好的脱氮除磷功能。 ? 管理简单，运行可靠，不易发生污泥膨胀。 ? 污泥产量低，性质稳定，便于进一步处理与处置。 3.1.7.2 设计参数
设计流量Q = 5000m3/d = 208.33 m3/h =0.058m3/s ； 进水COD=280mg/L ，去除率为85% ； BOD污泥负荷（Ns）为：0.1kgBOD/㎏MLSS； 混合液污泥浓度为：X=4000mg/L ； 充水比为： 0.32 ；
进水BOD= 160 mg/L，去除率为90%。 3.1.7.3 设计计算 (1)运行周期及时间的确定
1. 曝气时间
ta?24?S024?0.32?160??3.51h?4h NsX0.1?3500式中：
?———— 充水比
S0———— 进水BOD值，mg/l；
Ns———— BOD污泥负荷，kgBOD/㎏MLSS； X———— 混合液污泥浓度，mg/L。
2. 沉淀时间
ts?H???; uu?4.6?104?X?1.26?4.6?104?3500?1.26?1.57m/s
设曝气池水深H = 5m，缓冲层高度? =0.5 m，沉淀时间为：
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ts?H???0.32?5?0.5??1.33h?1.5h u1.573. 运行周期T 设排水时间td=0.5h,运行周期为
t?ta?ts?td?4?1.5?0.5?6h
每日周期数： N= 24/6=4 (2)反应池的容积及构造
1. 反应池容积 单池容积为 Vi?Q5000??1953.125m3 nN?0.32?2?4反应池总容积为 V?2Vi?2?1953.125?3906.25m3 式中：
N———— 周期数；
Vi———— 单池容积； V———— 总容积；
n ———— 池数，本设计中采用2个CASS池；
?———— 充水比。
2. CASS反应池的构造尺寸
CASS反应池为满足运行灵活和设备安装需要，设计为长方形，一端为进水区，另一端为出水区。如图3-4所示为CASS池构造。
图3-4 CASS池结构示意图
据资料，B：H=1～2，L：B=4～6，取B=10m,L=40 m。所以Vi=40×10×5=2000 m3
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