升流式厌氧污泥层反应器的设计(5)

ρ1—废水密度，g/cm3；

ρg—沼气密度，g/cm3；

g—重力加速度，cm/s2；

μ—废水的动力粘滞系数，g/(cm·s)；

μ＝νΡ1

ν—废水的运动粘滞系数，cm2/s；

β—碰撞系数，可取-.95。

4. 出水系统的设计

出水的均匀排除也是保证反应器均匀稳定运行的关键，尤其对固液分离的影响较大。UASB反应器的出水槽布置与三相分离器沉淀区设计有关，通常每个单元三相分离器设一个出水槽，常用的两种布置形式，如图3－19－31(a)所示。出水槽宽度常采用20cm，深度则计算确定。

图3－19－31(b)所示出槽的特点是出水槽与三相分离器集气罩成一整体，有助于实现装配化，简化加工和安装过程。

当UASB反应器为封闭式时，总出水管必须通过一个水封，以防漏气和确保厌氧条件。

当处理的废水中含有蛋白质和脂肪或含有大量悬浮固体时，出水一般也挟带有大量悬浮固体或漂浮污泥，为了减少出水悬浮固体量，在出水槽前设置挡板，这样可减少出水中悬浮固体数量，有利于提高出水水质。

5. 浮渣清除系统设计

在处理含蛋白质或脂肪较高的工业废水时，这些化合物的存在会促进泡沫的产生和污泥的漂浮，在集气室和反应器的液面可能形成一层很厚的浮渣层，对正常运行会带来一些问题，如阻碍沼气的顺利释放，或堵塞出气管，导致部分沼气从沉淀区逸出，干扰了沉淀区的沉淀效果，为了清除浮渣层，必须设置专门的清除设备或采取预防措施。

在沉淀区液面产生的浮渣层，可用刮渣机清除，它们的构造与沉淀池和气浮池的刮渣机相同。

在气室形成的浮，渣难于清除，可用定期进行循环水或沼气反冲等方法减少或去除。这时必须设置冲洗管和循环水泵(或气泵)。

6. 排泥系统设计

UASB反应器污泥床区均匀排泥也是使反应器正常工作的重要因素，因为大型反应器一般都不设污泥斗，池底面积又较大，所以不宜集中在一点排泥，否则污泥床区的污泥分布不均匀，在排泥口附近的污泥浓度会大大降低，从而影响该处出水的处理效果，因此必须进行均匀的多点排泥。排泥点设多少合适，尚有待于在实践中总结，建议每10m2设一个排泥口。当采用穿孔管配水系统时，同时肥穿孔管兼作排泥管是较为适宜的。专设排泥管管径一般不小于200mm，以防堵塞。为了运行方便，可在反应器高1

2处或三

相分离器下0.5m处再设一个排泥口。沿反应器高度均匀地设5－6个污泥取样管。

7. 其他设计应考虑的问题

UASB反应器加热和保温的设计与计算方法可参阅本章§19.2节消化池设计的的有关部分。 UASB反应器沼气的收集、贮存和利用的设计计算也可参阅本章§19.2节有关部分。

UASB反应器的各部分应采取相应的防腐措施，以延长反应器的使用寿命。

[例]某工业废水的流量为2600m3/d，废水的COD为2200mg/L，SS 为700 mg/L，pH6－7，水温为20－25℃，要求处理后COD≤500 mg/L，SS≤500 mg/L。试采用UASB反应器处理并进行设计计算。

[解]

经过类比调查，已知在常温条件下UASB反应器的进水容积负荷为6.0kgCOD/(m3·d)，COD和SS的去除率分别为85％和70％，沼气产率为0.4m3(沼气)/kgCOD(去除)。污泥的表现产率为0.05kgVSS/kgCOD(去除)、VSS/SS＝0.8，UASB的有效高度为4.6m。

(1)处理后出水水质计算

出水COD浓度为：

2200×(1－0.85)＝330mg/L (≤500mg/L)

出水SS浓度为：

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