污水UASB+反硝化+硝化计算书
UASB设计计算详解
UASB设计计算详解UASB (Upflow Anaerobic Sludge Blanket) 是一种高效的厌氧废水处理技术，适用于有机废水的处理。
UASB反应器设计需要考虑污水的处理量、COD（化学需氧量）负荷、有机负荷、气水比等因素。
首先，需要确定UASB反应器的决定性因素，即COD负荷。
COD负荷是指进入反应器的废水中化学需氧量的总量。
常用的计算公式为：COD负荷=废水流量×废水COD浓度接下来，需要计算有机负荷，有机负荷是指单位功率和单位反应器体积的甲烷产生速率。
常用的计算公式为：有机负荷=COD负荷/反应器有效体积然后，需要确定反应器的高度、直径和有效体积。
反应器高度可以根据废水的停留时间来确定，一般情况下，停留时间为4-12小时。
停留时间由废水流量和反应器有效体积决定：停留时间=反应器有效体积/废水流量反应器直径可以通过确定反应器的表面载荷来确定，反应器表面载荷可以根据废水流量和反应器有效面积来计算：表面载荷=废水流量/反应器有效面积有效面积的计算通常需要考虑污泥浓度和污泥沉降速度。
最后，需要确定反应器的气水比。
气水比是指进入反应器的气体和液体的体积比。
一般情况下，气水比为1:1或2:1、气水比的大小决定了甲烷气体的产生速率。
需要注意的是，在UASB反应器设计过程中，还需要考虑反应器的温度、PH值、进水水质和污泥沉积速度等因素。
这些因素对反应器的甲烷产生速率和处理效果都有一定影响。
总结起来，UASB反应器的设计计算主要包括COD负荷、有机负荷、停留时间、表面载荷、反应器直径、反应器高度、反应器有效体积和气水比等参数的计算。
通过合理的设计计算，可以确保UASB反应器能够高效地处理有机废水并产生甲烷气体。
污水厂反硝化滤池设计计算
第七章设计依据和指导思想7.1设计依据7.1.1《XX市桥东污水处理厂升级改造工程反硝化生物滤池和高效沉淀池主要机械设备供货（QD-M1-103包）招标文件》7.1.2业主及招标机构投供的相关图纸资料及现场实际条件。
7.1.3我司采用同类工艺治理同类污水的工程经验及相关工艺设计资料。
7.2设计规范及标准7.2.1《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918－20027.2.2《室外排水设计规范》（GB50014-2006）7.2.3《污水再生利用工程设计规范》（GB50335-2002）7.2.4《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）7.2.5《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）7.2.6《工业企业设计卫生标准》（GBZ1-2002）7.2.7《城市污水处理站污泥排放标准》(CJ3025-93 )7.2.8《城市区域环境噪声标准》（GB3096-93）7.2.9《工业企业厂界噪声标准》(GB12348-90)7.2.10《采暖通风和空调设计规范》（GBJ19-87）《恶臭污染物排放标准》（GB14554-93）《低压配电设计规范》(GB50054-95)《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）《供配电系统设计规范》（GB50052-95）《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》（GB50062-92）《民用建筑照明设计标准》（GJ133-90）《民用建筑节能设计标准》（JGJ26-95）7.2.18《工业企业照明设计标准》（GB50034-92）7.2.19《工业与民用电力装置的接地设计规范》（GBJ65-83）《工业自动化仪表工程施工及检验规范》（GBJ93086）《建筑设计防火规范》（GBJ16-87）(修改版)《建筑内部装修设计防火规范》（GB50222-95）《建筑结构设计标准》（BGJ9—89）；《给水排水工程结构设计规范》（GBJ69-84）《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)《凝土结构设计规范》(GB50010-2002)《建筑结构设计统一标准》(GBJ68-84)《地下工程防水技术规范》(GB50007-2002)《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002)《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-95)7.2.33《建筑物防雷设计规范》(GB50057-97)（2000年版）《建筑抗震设计规范》(GB50001-2001)7.2.35《砌体结构设计规范》（GB5003-2001）7.3 主要设计原则7.3.1 根据招标文件要求，选用供货范围之一的工艺方案进行设计，该套技术工艺先进成熟，运行稳定定可靠。
UASB设计计算书
UASB设计计算书1.厌氧塔的设计计算 1.1反应器结构尺⼨设计计算（1）反应器的有效容积设计容积负荷为)//(0.53d m kgCOD N v = 进出⽔COD 浓度)/(20000L mg C = ，E=0.70 V=3084000.570.0203000m N E QC v =??= ，取为84003m 式中Q ——设计处理流量d m /3C 0——进出⽔COD 浓度kgCOD/3m E ——去除率 N V ——容积负荷（2）反应器的形状和尺⼨。
⼯程设计反应器3座，横截⾯积为圆形。
1）反应器有效⾼为m h 0.17=则横截⾯积：)(4950.1784002m hV S ＝有效==单池⾯积：)(16534952m n S S i ===2) 单池从布⽔均匀性和经济性考虑，⾼、直径⽐在1.2：1以下较合适。
设直径m D 15=，则⾼182.1*152.1*===m D h ，设计中取m h 18= 单池截⾯积：)(6.1765.714.3)2 (*14.3222'm h D S i =?== 设计反应器总⾼m H 18=，其中超⾼1.0m单池总容积：)(3000)0.10.18(6.176'3'm H S V i i =-?=?= 单个反应器实际尺⼨：m m H D 1815?=?φ反应器总池⾯积：)(8.52936.1762'm n S S i =?=?= 反应器总容积：)(900033000'3m n V V i =?=?=（3）⽔⼒停留时间（HRT ）及⽔⼒负荷（r V ）v Nh Q V t HRT 722430009000=?==)]./([24.036.176********h m m S Q V r =??==根据参考⽂献，对于颗粒污泥，⽔⼒负荷)./(9.01.023h m m V r -=故符合要求。
1.7.2 三相分离器构造设计计算（1）沉淀区设计根据⼀般设计要求，⽔流在沉淀室内表⾯负荷率)./(7.023'h m m q <沉淀室底部进⽔⼝表⾯负荷⼀般⼩于2.0)./(23h m m 。
UASB反应器反硝化处理工业废水
UASB反应器反硝化处理工业废水张宾【摘要】The industrial wastewater containing formicacid,aniline,cyclohexanone and NO3- was treated in UASB with flocculent sludge. When the UASB reactoris started at low COD load and the influent COD is gradually increased after 10 d,the effluent COD keeps 710-770mg/L and the COD removal rate is 40%-60%;The effluent TOC keeps 115-314 mg/L,the TOC removal rate is increased from 60.3% to 87.2% and then remained about 81%;The effluentρ(NO3-) is 134-176 mg/L,the removalrate of NO3- is about 90% and almost 100% of the stable system. Under the condition of influent COD volume load less than 5.00 kg/(m3·d),The actual volume load can be remained about 2.00 kg/(m3·d) for COD and over 1.00 kg/(m3·d) for TOC. When the influent COD volume load is le ss than 4.48 kg/(m3·d), the removal rates of COD,TOC and NO3- are 55%-74%,63%-87% and above 95%,respectively.%采用絮状污泥成功启动升流式厌氧污泥床（UASB）反应器处理含甲酸、苯胺、环已酮、NO3-等的工业废水。
污水UASB 反硝化 硝化计算书
某市生活垃圾填埋场渗沥液处理站工程计算书(200m3/d)二零一二年三月1 概况1.2 进水流量垃圾渗沥液进水流量为200（m3/d）。
1.3 设计计算进水水质1.4 设计计算出水水质1.5 各工艺单元去除效果2 UASB的设计计算UASB 反应器进水条件1）pH 值宜为6.5～7.8。
2）常温厌氧温度宜为20℃～25℃，中温厌氧温度宜为30℃～35℃，高温厌氧温度宜为50℃～55℃。
3）COD:N:P=200:5:1。
4）UASB 反应器进水中悬浮物的含量宜小于1500mg/L。
5）废水中氨氮浓度应小于800mg/L。
6）废水中硫酸盐浓度应小于1000mg/L、COD/SO42-比值应大于10。
7）废水中COD 浓度宜为2000mg/L～20000mg/L。
8）严格限制重金属、碱土金属、三氯甲烷、氰化物、酚类、硝酸盐和氯气等有毒物质进入厌氧反应器。
2.1 UASB 反应池的有效容积tQ AH NQC V V===有效式中：Q ——设计计算处理量，Q=200m 3/d=8.33 m 3/h ； C 0——进水COD 浓度，mg/L ；N V ——COD 容积负荷，kgCOD/(m 3·d)，取4kg/m 3・d （中温负荷）。
A ——反应器横截面积，m2 H ——反应器有效高度，m t ——水力停留时间，h)(6000.410)800020000(20033m V =⨯-=-有效2.2 UASB 反应池的形状和尺寸升流式厌氧污泥床的池形有矩形、方形和圆形。
圆形反应池具有结构稳定的特点，因此本次设计计算选用圆形池。
圆形反应器具有结构稳定的优点，同时建造费用比具有相同面积的矩形反应器至少要低12%，但圆形反应器的这一优点仅仅在采用单个池子时才成立。
单个或小的反应器可以建成圆形的，高径比应在1～3 之间。
[1][1]《UASB 升流式厌氧污泥床污水处理工程技术规范（编制说明）》 反应池有效横截面积：h=S 有效有效V式中：S 有效——反应池的有效横截面积，m 2；h ——UASB 反应器的高度，一般为4~9m ，取8m 。
200m3d生活垃圾渗滤液UASB+反硝化+消化计算书
200m3/d生活垃圾渗滤液UASB+反硝化+消化计算书1 概况1.1 进水水质参数垃圾渗滤液进水流量为200（m3/d）。
1.2 设计计算出水水质1.3 各工艺单元去除效果2 UASB 的设计计算 2.1 UASB 反应器进水条件1）pH 值宜为6.5～7.8。
2）常温厌氧温度宜为20℃～25℃，中温厌氧温度宜为30℃～35℃，高温厌氧温度宜为50℃～55℃。
3）COD:N:P=200:5:1。
4）UASB 反应器进水中悬浮物的含量宜小于1500mg/L 。
5）废水中氨氮浓度应小于800mg/L 。
6）废水中硫酸盐浓度应小于1000mg/L 、COD/SO42-比值应大于10。
7）废水中COD 浓度宜为2000mg/L ～20000mg/L 。
8）严格限制重金属、碱土金属、三氯甲烷、氰化物、酚类、硝酸盐和氯气等有毒物质进入厌氧反应器。
2.2 UASB 反应池的有效容积tQ AH N QC V V===0有效式中：Q ——设计计算处理量，Q=200m 3/d=8.33 m 3/h ； C 0——进水COD 浓度，mg/L ；N V ——COD 容积负荷，kgCOD/(m 3·d)，取4kg/m 3・d （中温负荷）。
A ——反应器横截面积，m2 H ——反应器有效高度，m t ——水力停留时间，h)(6000.410)800020000(20033m V =⨯-=-有效2.3 UASB 反应池的形状和尺寸升流式厌氧污泥床的池形有矩形、方形和圆形。
圆形反应池具有结构稳定的特点，因此本次设计计算选用圆形池。
圆形反应器具有结构稳定的优点，同时建造费用比具有相同面积的矩形反应器至少要低12%，但圆形反应器的这一优点仅仅在采用单个池子时才成立。
单个或小的反应器可以建成圆形的，高径比应在1～3 之间。
[1][1]《UASB 升流式厌氧污泥床污水处理工程技术规范（编制说明）》 反应池有效横截面积：h=S 有效有效V 式中：S 有效——反应池的有效横截面积，m 2；h ——UASB 反应器的高度，一般为4~9m ，取8m 。
污水UASB反硝化硝化计算书
某市生活垃圾填埋场渗沥液处理站工程计算书(200m3/d)二零一二年三月1 概况1.2 进水流量垃圾渗沥液进水流量为200（m3/d）。
1.3 设计计算进水水质1.4 设计计算出水水质1.5 各工艺单元去除效果2 UASB的设计计算UASB 反应器进水条件1）pH 值宜为6.5～7.8。
2）常温厌氧温度宜为20℃～25℃，中温厌氧温度宜为30℃～35℃，高温厌氧温度宜为50℃～55℃。
3）COD:N:P=200:5:1。
4）UASB 反应器进水中悬浮物的含量宜小于1500mg/L。
5）废水中氨氮浓度应小于800mg/L。
6）废水中硫酸盐浓度应小于1000mg/L、COD/SO42-比值应大于10。
7）废水中COD 浓度宜为2000mg/L～20000mg/L。
8）严格限制重金属、碱土金属、三氯甲烷、氰化物、酚类、硝酸盐和氯气等有毒物质进入厌氧反应器。
2.1 UASB反应池的有效容积式中：Q——设计计算处理量，Q=200m3/d=8.33 m3/h；C0——进水COD浓度，mg/L；N V——COD容积负荷，kgCOD/(m3·d)，取4kg/m3・d（中温负荷）。
A——反应器横截面积，m2H——反应器有效高度，mt——水力停留时间，h2.2 UASB反应池的形状和尺寸升流式厌氧污泥床的池形有矩形、方形和圆形。
圆形反应池具有结构稳定的特点，因此本次设计计算选用圆形池。
圆形反应器具有结构稳定的优点，同时建造费用比具有相同面积的矩形反应器至少要低12%，但圆形反应器的这一优点仅仅在采用单个池子时才成立。
单个或小的反应器可以建成圆形的，高径比应在1～3 之间。
[1][1]《UASB升流式厌氧污泥床污水处理工程技术规范（编制说明）》反应池有效横截面积：式中：S——反应池的有效横截面积，m2；有效h——UASB 反应器的高度，一般为4~9m，取8m。
取2座相同的UASB池，池面积为37.5m2。
反应池直径：取反应池直径为d=7m。
污水处理技术之关于硝化反硝化的碳源、碱度的计算
污水处理技术之关于硝化反硝化的碳源、碱度的计算一、硝化细菌硝化反应过程：在有氧条件下，氨氮被硝化细菌所氧化成为亚硝酸盐和硝酸盐。
他包括两个基本反应步骤：由亚硝酸菌（N i t r o s o m o n a s s p）参与将氨氮转化为亚硝酸盐的反应；硝酸菌（N i t ro b a c t e r s p）参与的将亚硝酸盐转化为硝酸盐的反应，亚硝酸菌和硝酸菌都是化能自养菌，它们利用C O2、C O32-、H C O3-等做为碳源，通过N H3、N H4+、或N O2-的氧化还原反应获得能量。
硝化反应过程需要在好氧（A e ro bi c或O x i c）条件下进行，并以氧做为电子受体，氮元素做为电子供体。
其相应的反应式为：亚硝化反应方程式：55N H4++76O2+109H C O3→C5H7O2N﹢54N O2-+57H2O+104H2C O3硝化反应方程式：400N O2-+195O2+N H4-+4H2C O3+H C O3-→C5H7O2N+400N O3-+3H2O硝化过程总反应式：N H4-+1.83O2+1.98H C O3→0.021C5H7O2N+0.98N O3-+1.04H2O+1.884H2C O3通过上述反应过程的物料衡算可知，在硝化反应过程中，将1克氨氮氧化为硝酸盐氮需好氧4.57克（其中亚硝化反应需耗氧3.43克，硝化反应耗氧量为1.14克），同时约需耗7.14克重碳酸盐（以C a C O3计）碱度。
在硝化反应过程中，氮元素的转化经历了以下几个过程：氨离子N H4-→羟胺N H2O H→硝酰基N O H→亚硝酸盐N O2-→硝酸盐N O3-。
二、反硝化细菌反硝化反应过程：在缺氧条件下，利用反硝化菌将亚硝酸盐和硝酸盐还原为氮气而从无水中逸出，从而达到除氮的目的。
反硝化是将硝化反应过程中产生的硝酸盐和亚硝酸盐还原成氮气的过程，反硝化菌是一类化能异养兼性缺氧型微生物。
当有分子态氧存在时，反硝化菌氧化分解有机物，利用分子氧作为最终电子受体，当无分子态氧存在时，反硝化细菌利用硝酸盐和亚硝酸盐中的N3+和N5+做为电子受体，O2-作为受氢体生成水和O H-碱度，有机物则作为碳源提供电子供体提供能量并得到氧化稳定，由此可知反硝化反应须在缺氧条件下进行。
硝化、反硝化的计算
分段进水A/O脱氮工艺反硝化速率的测定王卿卿1，王社平1、2，惠灵灵1，金尚勇1（1 西安建筑科技大学环境与市政工程学院，陕西西安，710055；2. 西安市市政设计研究院，陕西西安，710068）摘要: 采用间歇式反应器对分段进水A/O脱氮工艺中试装置中活性污泥的反硝化速率进行了测定，结果表明：反硝化过程存在三个速率明显不同的阶段，且随着反应时间的延长，反硝化速率逐渐降低。
根据实验结果提出了城市污水厂缺氧选择池和生化反应池缺氧区设计计算时反硝化速率、水力停留时间的参考值。
关键词：城市污水；反硝化速率；分段进水A/O脱氮工艺The Determination of Denitrification Rate of Step-feed A/ONitrogen Removal ProcessWang Qingqing1, Wang Sheping1,2, Hui Lingling1,Jin Shangyong1(1.School of Environmental and municipal Engineering,Xi,an University of Architecture & Technology , Shanxi Xi,an ,7100552. Xi,an Municipal Engineering Design and Research Institution , ShanxiXi,an ,710068)Abstract: The denitrification rate is determined in batch reactor, the results indicated that there are three obvious different denitrification rates stages in the denitrification process, and with the reaction time prolonging, the denitrification rate declined gradually. According to the experimental results, the reference value of the denitrification rate and hydraulic retention time (HRT) are suggested, which is used in designing and calculating the anoxic selecting tank and the bio-reactor anoxic zone of the municipal wastewater treatment plant (MWTP) .Key Words: municipal wastewater, the specific denitrification rate, Step-feed Nitrogen Removal Process.反硝化速率的测定对于城市污水处理厂生化反应池缺氧区及缺氧选择池的设计具有十分重要的意义。
反硝化脱总氮方案及计算书
反硝化脱总氮方案及计算书1、设计范围反硝化滤池脱总氮的工艺设计，包括全部设备选型及非标设备设计、工艺管道设计；本系统内的电气、自动控制及仪表系统设计。
2、设计进水条件（1）RO浓水水量3000m3/d，TN为80mg/L;雨季和冬季防冻时水量达4000m3/d，TN为40mg/L时，仍能满足TN≤10mg/L 的处理要求。
（2）进水呈中性，含钙离子2mg/L、镁离子300mg/L，主要是硝态氮。
（3）设计进水：化学需氧量（CODcr）≤250mg/L；TN≤80mg/L （硝态氮为主）；设计出水水质：化学需氧量（CODcr）≤400mg/L；TN（以N计）≤10mg/L。
3、工艺流程概述本系统主体工艺包括两部分，即反硝化滤池和配套的清水池及反冲洗废水池部分。
反硝化滤池的主要作用是将废水中的硝态氮通过反硝化过程而转化为氮气，从而达到脱总氮的目的。
4、系统工艺流程详细说明（1）原水经加压提升进入反硝化滤池总进水分配槽，由总进水分配槽分配至每单元反硝化滤池进水管，每单元反硝化滤池进水管将污水送至滤池底部，污水自下而上以一定的流速流经生物滤料，滤料上长满生物膜，污水与生物膜相接触，在生物膜微生物的作用下，污水得到净化。
同时充满滤料的滤床可以有效的截留水中的悬浮物质，从而使污水能得到进一步澄清。
（2）为了保证脱总氮的效果和总体去除率；考虑到冬季运行去除效率的下降，这里的反硝化滤池设为二级反硝化工艺。
一级反硝化滤池出水自流进入二级反硝化滤池。
由于反硝化过程需要消耗碳源，当碳源不足时通过投加甲醇补充碳源，保证每一级的反硝化过程的正常运行。
（3）第二级每单元反硝化滤池汇总出水进入循环水池（清水池），内设有循环水泵，通过循环水泵的提升，将循环水池的处理水泵入第一级反硝化滤池总进水分配槽，与原水混合。
通过处理水回流，一方面用于提高反硝化滤池的水力负荷，保证滤池适宜的滤速，另一方面出水回流可对原水中的SS、硝态氮等进行稀释，降低其在进水中的浓度，有利于保证滤池系统正常稳定运行，出水稳定达标。
反硝化滤池计算书
反硝化滤池计算书1、反硝化滤池所需滤料计算滤料体积按下式计算：W=Q（N0-N e）/1000q TN式中：W——滤料体积（m3）；Q——进入滤池的日平均污水量（m3/d）；N0——进水中硝态氮浓度(mg/l)；N e——出水中硝态氮浓度(mg/l)；q TN——滤料的反硝化负荷，kgNO3-－N/m3滤料.d。
根据招标文件给定的水质条件：Q＝5000m3/h，N0＝25mg/l，N e＝15mg/l，q ND取0.75kgNO3-－N/m3滤料.d，计算滤料体积：W＝Q（N0-N e）/1000q TN＝5000×（25-15）÷（1000×0.75）=66.67m32、反硝化滤池总面积计算滤池总面积按下式计算：A＝W/H0式中：A——滤池总面积（m2）；W——所需反硝化滤料体积（m3）；H0——滤料填装高度（m）。
根据招标文件要求，H0取2，滤池总高度：A＝V DN/H0＝66.66÷2＝33.335m2为保证配水均匀，滤池按4格设计，则单格池的面积为：A单＝33.335÷4＝8.33m2本投标文件取9m2/格，共4格，满足计算及设计要求。
3、反硝化滤池总高度计算滤池总高度按下式计算：H=H0+h0+h1+h2+h3+h4式中：H——滤池总高度（m）；H0——滤料填装高度（m）；h0——承托层高度（m），轻质滤料滤池不含此项；h1——缓冲配水区高度（m）轻质滤料滤池为配水排泥区；h2——清水区高度（m）；h3——超高（m）；h4——滤板厚度（m）。
H0取2，h0取0.3，h1取1.2，h2取1.0，h3取0.4，h4取0.1，计算滤池总高度：H＝H0+h0+h1+h2+h3+h4＝2+0.3+1.2+1.0+0.4+0.1＝5.0m符合招标文件反硝化滤池高度要求。
4、布水系统计算根据招标文件要求，布水部分SS304不锈钢板+长柄滤头。
反硝化滤池安装在滤板上的滤头布置密度不宜小于49个/m2，取49个/m2，滤头总数量为49个/m2×9m2/格×4格＝1764个，单个滤头通水量q=5000÷1764÷24÷60＝0.002L/min。
UASB反应器设计计算书
UASB反应器设计计算书1. 符号说明........................................................................................... - 1 -2.设计参数............................................................................................. - 2 -2.1COD负荷 .................................................................................. - 2 -2.2 厌氧产气................................................................................. - 3 -2.3布水点布置规则...................................................................... - 3 -3.三相分离器的设计参数与设计要点 ............................................... - 4 - 4设计计算............................................................................................. - 4 -4.1设计依据：.............................................................................. - 4 -4.2有效容积.................................................................................. - 5 -4.3反应器的截面积...................................................................... - 5 -4.4有效反应液位高度.................................................................. - 5 -4.5三相分离器设计...................................................................... - 5 -4.6水力停留时间.......................................................................... - 6 -4.7反应器污泥龄.......................................................................... - 6 -4.8排水中可溶性COD ................................................................. - 6 -4.9SRT............................................................................................. - 7 -4.10平均微生物浓度.................................................................... - 7 -4.11甲烷气体产量........................................................................ - 7 -1. 符号说明流量—Q 总剩余污泥量—TSS X P ,生化需氧量—BOD 挥发性剩余污泥量—VSS X P ,可溶性生化需氧量—sBOD由微生物形成的挥发性剩余污泥量—bio X P , 化学需氧量—COD 污泥龄—SRT可溶性化学需氧量—sCOD 微生物产率系数—Y可生物降解化学需氧量—bCOD 微生物增长比率—μ亦生物降解化学需氧量—rbCOD 微生物内源呼吸常数—d k总悬浮颗粒物—TSS 微生物衰亡形成的残渣比例—d f 挥发性总悬浮颗粒物—VSS 总凯式氮—TKN氨氮—N NH -4 总磷—TP污泥体积指数—SVI2.设计参数的选择2.1COD负荷的选择参数（见表1～4）表1不同不溶性COD条件下颗粒和絮状污泥UASB反应器可采用的容积符合废水CODmg/L 颗粒COD的比例体积负荷/13)(-⋅⋅dmkgCOD絮状污泥颗粒污泥，TSS去除率高颗粒污泥，TSS去除率低1000～2000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.02～42～4不适用2～42～4不适用8～128～14不适用2000～6000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.03～54～84～83～52～62～612～1812～24不适用6000～9000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.04～65～76～83～73～84～615～2015～24不适用9000～18000 0.1～0.30.3～0.60.6～1.05～8不适用不适用4～63～73～715～24不适用不适用表2不同温度下颗粒和絮状污泥UASB反应器处理溶解性VFA和非VFA废水温度/℃体积负荷/13)(-⋅⋅dmkgCODVFA废水典型值非VFA废水典型值15 2～4 3 2～3 2 20 4～6 5 2～4 3 25 6～12 6 4～8 4 30 10～18 12 8～12 10 35 15～24 18 12～18 14 40 20～32 25 15～24 18表3 4m高的UASB处理生活废水的可用停留时间温度/℃平均水力停留时间，4～6小时峰值复合的最大停留时间16～19 22～26 >2610～147～96～87～95～74～5表4不同COD溶解性废水在一定反应器高度范围内上升流速废水类型上升流速hm/反应器高度m范围典型值范围典型值COD接近100%可溶1～3 1.5 6～10 8部分可溶1～1.25 1.0 3～7 6 生活污水0.8～10.73～552.2 厌氧产生气体的参数（见表5，6）表5 厌氧完全混合悬浮污泥系统处理溶解性COD 时的动力学参数参数 单位 范围 典型值 产率系数Y发酵 产甲烷 总过程gCOD gVSS / gCOD gVSS / gCOD gVSS /0.06～0.12 0.02～0.06 0.05～0.100.10 0.04 0.08 衰亡速率系数发酵 产甲烷 总过程d g g ,/ d g g ,/ d g g ,/0.02～0.06 0.01～0.04 0.02～0.040.04 0.02 0.03 最大比增长速率35℃ 30℃ 25℃d g g ,/ d g g ,/ d g g ,/0.30～0.38 0.22～0.28 0.18～0.24 0.35 0.25 0.20 半饱和速率常数35℃ 30℃ 25℃L mg / L mg / L mg /60～200 300～500 800～1100160 360 900表6 甲烷气体的设计参数参数 单位范围 典型值 35℃的产气量 kgCOD m /3 0.4 0.4 0℃的产气量 kgCOD m /3 0.35 0.35 35℃的密度 3/m kg0.6346 0.6346 气体体积含量 % 60～70 65 气体能量g KJ /50.150.12.3 UASB 反应器布水点布置规则（见表7）表7 UASB 反应器布水点布置规则污泥类型体积负荷13)(-⋅⋅d m kgCOD每个部水点平均面积2m浓稠絮状污泥)/40(3kgTTS ><1.0 1.0～2.0 >2.0 0.5～1 1～2 2～3 中等浓度絮状污泥)/4020(3kgTTS -1.0～2.0 >3.01～2 2～5颗粒污泥<2.0 2.0～4.0 >4.0 0.5～1 0.5～2 >23.三相分离器的设计参数与设计要点Q 为流量，L 为三相分离器的长，B 为三相分离器的宽，n 为单元级数。
UASB设计计算详解
淮阴工学院毕业设计说明书（论文）作者：杜永恒学号：1031617系（院）:生命科学与化学工程学院专业：环境工程题目:酒厂高浓度有机废水处理工程设计指导者：张强华（副教授）石莹莹石莹莹评阅者:2007 年 6 月UASB-CASS工艺全称为厌养好氧二级处理活性污泥法，即污水通过调节沉淀池进入一级和二级UASB反应池，在厌氧状态下产生的沼气，与污泥碰撞引起附着气泡的污泥絮体脱气，污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面。
出水进入CASS池实行连续进水、静态沉淀和间歇排水，对污染物质降解经历着“好氧一缺氧一厌氧”交替运行的过程，加之采用延时曝气与生物选择，有效地促进了难降解有机物的好氧生化。
在本次工艺中 COD、BOD、SS的去除率达到：99%、99%、97%, 出水达到国家二级标准。
工艺由于投资和运行费用低、处理性能高，尤其是优异的脱磷除氮功能而越来越受到重视。
该工艺已在酒厂含油废水、食品废水、屠宰废水中得到广泛应用，尤其适用于工业污水和生活污水的处理。
关键词工业污水，UASB-CASS工艺，工艺设计Title Distillery_high_c oncen tratio no forga nicwastewater _treatme ntproject designAbstractUASB-CASS Tech no logy called the Aerobic disgust Custody of 2 handle Activated Sludge Process , That By regulating sewage into a precipitation tank and two UASB reactor pool , An aerobic con diti ons in the gas , Sludge caused by collisi on with bubbles attached sludge floc degass ing , Sludge particles of sludge bed sedime nts to the surface.CASS pool water en tered the in troducti on of the con ti nu ous in flow, Static precipitators and in termitte nt drain age, Degradati on of polluta nts experie ncing "aerobic - ano xic - an aerobic" alter native process, Moreover, usingaerati on and biological delay choiceEffectively promoting the refractory organics aerobic biochemical. In this process ofCOD, BOD, SS removal rate : 99%,99%,97%. The water reach the state standardsof two. Tech no logy in vestme nt and operat ing costs low, Performa nee superb han dli ng,Particularly outsta nding Phosphorus and n itroge n fun cti onal and more importanee. The process has been in the distillery oily wastewater, food waste water,wastewate” slaughteri ng bee n widely applied, particularly applic able to the industrial efflue nts and sewage disposal.Keywords In dustrial sewage , UASB-CASS tech no logy, process desig n目次1绪论 .................................................................... 1…1.1白酒厂废水水质特点及危害.............................................. 1. 1.2常用污水的生物治理方法 .................................................. 1.2UASB-CASS 法 ............................................................ .1..2.1厌氧工艺的发展........................................................ 1..2.2UASB工艺发展 .......................................................... 2. 2.3UASB-CASS 工艺......................................................... 2.3UASB-CASS工艺设计计算................................................... 5. 3.1格栅的设计.............................................................. 5..3.2提升泵房的设计 ......................................................... 7. 3.3调节沉淀池的设计计算.................................................. 7. 3.4一级UASB反应器的设计................................................. 9. 3.5二级UASB反应器的设计 (12)3.6三相分离器设计 ......................................................... 1.6 3.7 CASS池设计计算 (22)3.8污泥浓缩池 (30)3.9脱水间 (31)4构建筑物和设备一览表 (31)5平面布置 (32)5.1总平面布置原则 (32)5.2总平面布置结果 (33)6高程布置及计算 .......................................................... .3.3 6.1高程布置原则.......................................................... .3.3 6.2高程计算 . (33)7经济预算 (33)7.1工程造价估算.......................................................... .3.5 7.2年成本费与单位处理成本的计算. (36)结论 (37)致谢 (38)参考文献 (39)附图1 (40)附图2 (41)附图3 (42)1 绪论白酒是我国传统的蒸馏酒，也是世界上六大蒸馏酒之一。
UASB反应器设计计算
UASB反应器(1) 设计说明本工程所处理工业废水属高浓度有机废水，生物降解性好，UASB 反器作为处理工艺的主体，拟按下列参数设计。
设计流量1200 m³/d =50m³/h进水浓度CODcr=5000mg/L COD去除率为87.5%容积负荷Nv=6.5kgCOD/(m³•d)产气率r=0.4m³/kgCOD污泥产率X=0.15kg/kgCOD(2)UASB反应器工艺构造设计计算① UASB总容积计算UASB总容积：V = QSr/Nv = 1200×5×87.5%/6.5 = 807.7 m³（3-1）选用两座反应器，则每座反应器的容积Viˊ= V/2 = 404 m³设UASB的体积有效系数为87%，则每座反应器的实需容积Vi = 404/87%= 464m³若选用截面为8m×8m 的反应器两座，则水力负荷约为0.3m³/(m²•h)<1.0m³/(m²•h)符合要求求得反应器高为8m，其中有效高度7.5m，保护高0.5m.② 三相分离器的设计UASB的重要构造是指反应器内三相分离器的构造，三相分离器的设计直接影响气、液、固三相在反应器内的分离效果和反应器的处理效果。
对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起十分重要的作用，根据已有的研究和工程经验，三相分离器应满足以下几点要求：a.液进入沉淀区之前，必须将其中的气泡予以脱出，防止气泡进入沉淀区影响沉淀效果。
b. 沉淀区的表面水力负荷应在0.7m³/(m²•h)以下，进入沉淀区前，通过沉淀槽底缝隙的流速不大于2.0m/h。
c. 沉淀斜板倾角不小于50°，使沉泥不在斜板积累，尽快回落入反应区内。
d.出水堰前设置挡板以防止上浮污泥流失，某些情况下应设置浮渣清除装置。
三相分离器设计需确定三相分离器数量，大小斜板尺寸、倾角和相互关系。
UASB工艺设计计算书
UASB 工艺设计计算（一）适用性升流式厌氧污泥床(UASB)工艺设计进水水质一般CODcr 应在1000mg/L 以上。
UASB 反应器进水中悬浮物的含量一般不宜超过500mg/L,否则应设置混凝沉淀或混凝气浮进行处理。
当进水悬浮物过高或可生化性较差是，宜设置水解池进行预酸化。
（二）预处理要求预处理部分包括以下环节：格栅、调节池、营养盐和PH 值及温度调控系统。
预处理部分是UASB 及其艳阳设计的关键。
关系到系统能否正常运行，应充分考虑其运行的可靠性。
1.格栅UASB 废水处理工艺系统前应设置细格栅、粗格栅或水力筛。
最后一道格栅的格栅间隙宜在1--3mm 之间，宜采用旋转滤网等高效的固液分离设备代替普通格栅。
2.调节池（1）废水进入UASB 应设置调节池。
（2）调节池的有效时间宜为6--12h 。
（3）调节池应具备均质、均量、调节PH 值、防止不溶物沉淀的功能。
（4）调节池宜设置机械搅拌的方式实现均质，搅拌机的容积功率宜为4--8w/m 3;对小型废水处理站可采用曝气搅拌方式，气水比宜控制在（7：1）--（10：1）。
（5）调节池中应设置碱度补充和营养盐补充装置。
（6）调节池的出水端应设置去除浮渣装置。
（7）调节池的底部应易于沉淀物的清出。
3.PH 调节（1）UASB 反应器的进水PH 值应保证在6.5--7.8之间（2）酸碱的投加应采用计量泵自动投加装置，中和池出水应设置PH 自动检测系统，与前端计量泵联动。
4.温度调节（1）中温厌氧的温度应保持在35℃±2℃，如不能满足应设置加温装置。
（2）热源可采用锅炉蒸汽或沼气发电余热，管路上应设置电动阀和温度计，通过显示温度自动调接开关，实现自动控制。
（三）UASB 反应器设计计算1.UASB 反应器有效容积的计算UASB 反应器的设计参数是容积负荷或水力停留有时间。
这两个参数难以从理论上推导得到，往往是通过试验取得，而且颗粒污泥和絮状污泥反应器的设计负荷是不相同的。
UASB设计计算
UASB设计计算UASB（Upflow Anaerobic Sludge Blanket）是一种高效的厌氧消化技术，可用于处理有机废水并产生可再生能源。
设计UASB反应器时，需要考虑反应器体积、沉淀池体积、进水COD负荷以及沉淀池沉降时间等参数。
下面以废水处理厂为例，介绍UASB设计计算的步骤和关键参数。
1.确定进水COD负荷：进水COD负荷是设计UASB系统的重要参数，可以通过样品化验或历史数据得到。
假设进水COD浓度为5000 mg/L，流量为500 m3/d，则进水COD负荷为：COD负荷=进水COD浓度*进水流量= 5000 mg/L * 500 m3/d= 2500 kg/d2.确定UASB反应器体积：UASB反应器体积的计算可以根据理论和经验公式进行估算。
常用的公式包括Métcalf & Eddy公式、Chen Mishra公式等。
这里以Métcalf & Eddy公式为例，该公式计算的UASB反应器体积为：V = (Q * HRT * log(S0/S)) / (F * K)其中，V为反应器体积（m3/d），Q为进水流量（m3/d），HRT为水力停留时间（d），S0为反应器进水COD浓度（mg/L），S为反应器出水COD浓度（mg/L），F为反应器降解系数（kgCOD/kgVSS∙d），K为反应器速率系数（d-1）。
假设选择HRT为6小时（0.25 d），反应器出水COD浓度为200mg/L，降解系数为0.80 kgCOD/kgVSS∙d，速率系数为0.05 d-1，则反应器体积计算为：V = (500 m3/d * 0.25 d * log(5000 mg/L / 200 mg/L)) / (0.80 kgCOD/kgVSS∙d * 0.05 d-1)=7812.5m3/d3.确定沉淀池体积：沉淀池体积需要根据进水悬浮物浓度确定。
通常情况下，沉淀池沉降时间为2小时（0.08 d）较为合适。
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某市生活垃圾填埋场渗沥液处理站工程计算书(200m3/d)二零一二年三月1 概况1.2 进水流量垃圾渗沥液进水流量为200（m3/d）。
1.3 设计计算进水水质项目水量（m3/d）CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)SS(mg/L)TN(mg/L)NH3-N(mg/L)PH进水水质200 20000 12000 850 3000 2500 6-9 1.4 设计计算出水水质序号控制污染物排放浓度限值1 色度（稀释倍数）402 化学需氧量（COD Cr）（mg/L）1003 生化需氧量（BOD5）（mg/L）304 悬浮物（mg/L）305 总氮（mg/L）406 氨氮（mg/L）257 总磷（mg/L） 38 粪大肠菌群数（个/L）100009 总汞（mg/L）0.00110 总镉（mg/L）0.0111 总铬（mg/L）0.112 六价铬（mg/L）0.0513 总砷（mg/L）0.114 总铅（mg/L）0.11.5 各工艺单元去除效果项目水量（m3/d）CODcr(mg/L)BOD5(mg/L)NH3-N(mg/L)TN(mg/L)SS(mg/L)UASB 进水200 20000 12000 1500 2000 500 出水200 8000 4800 1500 2000 250 去除率60% 60% ————50%MBR 进水200 8000 4800 1500 2000 250 出水200 <800 <24 <15 <40 <5 去除率＞90% ＞99.5% ＞99% ＞98% ＞98%NF 进水200<800 <24 <15 <40 <5 出水150 80 10 <15 <40 0去除率<90% <58% ————<100%排放要求100 30 25 40 302 UASB的设计计算UASB 反应器进水条件1）pH 值宜为6.5～7.8。
2）常温厌氧温度宜为20℃～25℃，中温厌氧温度宜为30℃～35℃，高温厌氧温度宜为50℃～55℃。
3）COD:N:P=200:5:1。
4）UASB 反应器进水中悬浮物的含量宜小于1500mg/L。
5）废水中氨氮浓度应小于800mg/L。
6）废水中硫酸盐浓度应小于1000mg/L、COD/SO42-比值应大于10。
7）废水中COD 浓度宜为2000mg/L～20000mg/L。
8）严格限制重金属、碱土金属、三氯甲烷、氰化物、酚类、硝酸盐和氯气等有毒物质进入厌氧反应器。
2.1 UASB反应池的有效容积式中：Q——设计计算处理量，Q=200m3/d=8.33 m3/h；C0——进水COD浓度，mg/L；N V——COD容积负荷，kgCOD/(m3·d)，取4kg/m3?d（中温负荷）。
A——反应器横截面积，m2H——反应器有效高度，mt——水力停留时间，h2.2 UASB反应池的形状和尺寸升流式厌氧污泥床的池形有矩形、方形和圆形。
圆形反应池具有结构稳定的特点，因此本次设计计算选用圆形池。
圆形反应器具有结构稳定的优点，同时建造费用比具有相同面积的矩形反应器至少要低12%，但圆形反应器的这一优点仅仅在采用单个池子时才成立。
单个或小的反应器可以建成圆形的，高径比应在1～3 之间。
[1][1]《UASB升流式厌氧污泥床污水处理工程技术规范（编制说明）》反应池有效横截面积：式中：S——反应池的有效横截面积，m2；有效h——UASB 反应器的高度，一般为4~9m，取8m。
取2座相同的UASB池，池面积为37.5m2。
反应池直径：取反应池直径为d=7m。
反应池实际横截面积：反应池的高度：取反应池高度h=8m。
设反应池超高为0.5m，则反应池实际高度H为：H=h+0.5=8+0.5=8.5(m)单个反应池的实际容积：反应池的体积有效系数：据相关资料，反应池体积有效系数一般为70~95%，故本次设计计算符合要求。
2.3 进水分配系统的设计计算压力流进水，分支状穿孔管，设逆止阀，当水力筛缝隙为3mm ～5mm 时，出水孔大于15mm ，一般在15mm ～25mm 之间；c. 需考虑设液体反冲洗或清堵装置，可以采用停水分池分段反冲，用液体反冲时，压力为1.0kg/cm2～2.0kg/cm2，流量为正常进水量的3～5 倍； （2）采用重力流布水方式(一管一孔)如果进水水位差仅仅比反应器的水位稍高（水位差小于10cm ）会经常发生堵塞现象。
因为进水水头不足以消除阻塞。
当水箱中的水位（三角堰的底部）与反应器中的水位差大于30cm 时很少发生堵塞现象。
a. 采用布水器布水时，从布水器到布水口应尽可能少地采用弯头等非直管；b. 废水通过布水器进入池内时会吸入空气，直径大于2.0mm 气泡会以0.2m/s ～0.3m/s 速度上升，在管道垂直段（或顶部）流速应低于这一数值；c. 上部管径应大于下部，可适当地避免大的空气泡进入反应器；d. 反应器底部较小直径可以产生高的流速，从而产生较强的扰动，使进水与污泥之间充分接触；e. 为了增强底部污泥和废水之间的接触，建议进水点距反应器池底保持150mm ～250mm 的距离。
布水点的设置：据下表，由于所取容积负荷为4.0 kg/m 3?d ，因此每个点的布水负荷面积为0.5~2m 2。
本次设计计算池中共设置40个布水点，则每点的负荷面积为：6.12447.38===n S S i （m 2）配水系统形式：采用一管多孔式。
设计计算参数：进水总管管径取200mm ，流速约为1.7m/s ； 配水管的直径取100mm ，流速约为2m/s ；配水管中心距池底一般为200~250mm ，取250mm ；出水孔孔径一般为10~20mm ，取15mm ； 出水孔孔距为1.0~2.0m 。
布水简图：2.4 三相分离器尺寸设计计算图 三相分离器设计计算图图中：h1——上部液面距反应池顶部高度，取0.5m ；h2—— 集气罩顶以上的覆盖水深，取0.5m 。
下三角形集气罩回流缝的总面积： 式中：V下——下三角形集气罩之间污泥回流缝中混合液上升流速，V下宜小于0.5 m/h ，取V 下=0.4 m/h 。
下三角形集气罩之间的直径距离： 实际流速V 下=0.39 m/h 下三角形集气罩底水平宽度：θθv 1v 2b1b2d下三角形集气罩斜面高度：h3=b1×tan θ式中：θ——三角形集气罩斜面的水平夹角，一般为55°~60°，取θ=55°。
h3= 1.65×tan55=2.36（m ）上下三角形集气罩之间回流缝流速V 上：2)(CEEQ CF S ⨯+=π上(圆台侧面积公式)式中：S 上——上三角形集气罩回流缝面积（m 2）；CE ——上三角形集气罩回流缝的宽度，CE>0.2m ，取CE=1.0m ； CF ——上三角形集气罩底宽，上三角形集气罩底宽与下三角形集气罩底宽的差值需大于200mm ，取CF=4m ；EH=CE×sin55=1×sin55=0.82m EQ=2EH+CF=2× 0.82+4 =5.64mV 上< V 下<2m/h , 符合要求。
上三角形集气罩高度：h5=)(86.255tan 24tan 2m CF =⨯=⨯θ 复核：当混合液上升到A 点后将沿着AB 方向斜面流动，并设流速为V a ，同时假定A 点的气泡以速度V b 垂直上升，所以气泡的运动轨迹将沿着V a 和V b 合成速度的方向运动，根据速度合成的平行四边形法则，则有：式中：)(74.155cos 155cos m CE BC ===IG=CH=CE ×cos55=1×cos55=0.57mEH= CE ×sin55=1×sin55=0.82m HG=CI=CF-b 2=4-3.7=0.3mEG=EH+HG=0.82+0.3=1.12mGA=EG ×tan55=1.12×tan55=1.6m h4=IG+GA=0.57+1.6=2.17m AE=EG/cos55=1.12/cos55=1.95m BE=CE ×tan55=1×tan55=1.43m AB=AE-BE=1.95-1.43=0.52m要使气泡分离后进入沉淀区的必要条件是：● 在消化温度为25℃，沼气密度 =1.12g/L ；水的密度 =997.0449kg/m 3； ● 水的运动粘滞系数V=0.0089×10^-4m 2/s ；取气泡直径d=0.01cm 根据斯托克斯（Stokes ）公式可得气体上升速度V b 为： 式中 V b —气泡上升速度（cm/s ）g —重力加速度（cm/s 2） β —碰撞系数，取0.95μ —废水的动力粘度系数，g/(cm.s)??? μ=vβ 水流速度 ,Va=V 2=0.55m/h 满足abV V ＞ AB BC ，符合要求1.7 三相分离器与UASB 高度设计计算 三相分离器总高h=h5+h4=2.86+2.17=5.03m UASB 反应池总高为8m ，超高h1=0.5m分离出流区高4.84m ，反应区高4.16m ，其中污泥床高2m ，悬浮层高2.16m 。
UASB池反应区的污泥沿高程呈两种分布状态，下部约1/3～1/2的高度范围内污泥固体浓度高达40～80gVSS/L或60～120gVSS/L，称为污泥床层。
污泥床层以上约占反应区总高度的1/3～1/2的区域范围内污泥浓度较小，约为5～25gVSS/L或5～30gVSS/L，称为污泥悬浮层。
本设计计算中，反应池最高液面为8.5m，其中沉淀区高4.84m，污泥浓度ρ1=0.5gSS/L；悬浮区高2.16m，污泥浓度ρ2=2.0gSS/L；污泥床高2m，污泥浓度ρ3=15.0gSS/L。
①反应池内污泥总量②BOD污泥负荷污泥负荷表示反应池内单位容量的活性污泥在单位时间内承受的有机质质量。
③产泥量计算一般情况下，可按每去除1kgCOD产生0.05～0.10kgVSS计算。
本工程取X=0.07kgVSS/kgCOD，则产泥量为：式中Q——设计计算处理量，m3/dS r——去除的COD浓度，kgCOD/m3取VSS/SS=0.8，则污泥含水率P为98%，因含水率＞95%，取ρs=1000kg/m3，则污泥产量为④污泥龄的计算⑤排泥系统设计计算在USAB池池底设排泥管，每3个月排泥一次，污泥返回垃圾填埋场。
排泥管选DN150的钢管，排泥总管选用DN200的钢管。
①溢流堰设计计算沉淀区的出水系统一般采用出水渠，一般每个单元三相分离器沉淀区设一条出水渠，池中设有2个单元三相分离器，出水槽共有2条，槽宽b c＝0.3m反应池流量:设出水槽槽口附近水流速度V c=0.2m/s,则槽口附近水深h cf:取，槽口附近水槽深h c为0.25m，出水槽坡度为0.01溢流堰设计计算90°三角堰，堰高100mm，堰口宽200mm。