uasb工艺系统设计方法探讨及设计计算
UASB完整计算版
UASB工艺设计计算一、UASB反应器设计说明(一)工艺简介：UA SB 是升流式厌氧污泥床反应器的简称, 是由荷兰W agen ingen 农业大学教授L et t inga 等人于1972～1978 年间开发研制的一项厌氧生物处理计术, 国内对UA SB 反应器的研究是从20 世纪80 年代开始的. 由于UA SB 反应器具有工艺结构紧凑,处理能力大, 无机械搅拌装置, 处理效果好及投资省等特点,UA SB 反应器是目前研究最多, 应用日趋广泛的新型污水厌氧处理工艺[ 1 ]1.UA SB 反应器基本构造如图12.UA SB 的工作原理：如图1 所示, 废水由反应器的底部进入后, 由于废水以一定的流速自下而上流动以及厌氧过程产生的大量沼气的搅拌作用, 废水与污泥充分混合, 有机质被吸附分解, 所产沼气经由反应器上部三相分离器的集气室排出, 含有悬浮污泥的废水进入三相分离器的沉降区, 由于沼气已从废水中分离, 沉降区不再受沼气搅拌作用的影响. 废水在平稳上升过程中,其中沉淀性能良好的污泥经沉降面返回反应器主体部分, 从而保证了反应器内高的污泥浓度. 含有少量较轻污泥的废水从反应器上方排出. UA SB 反应器中可以形成沉淀性能非常好的颗粒污泥, 能够允许较大的上流速度和很高的容积负荷. UA SB 反应器运行的 3 个重要的前提是: ①反应器内形成沉降性能良好的颗粒污泥或絮状污泥; ②出产气和进水的均匀分布所形成良好的自然搅拌作用; ③设计合理的三相分离器, 能使沉淀性能良好的污泥保留在反应器内(二)设计作用UASB，即上流式厌氧污泥床，集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑，效率高的厌氧反应器。
它的污泥床内生物量多，容积负荷率高，废水在反应器内的水力停留时间较短，因此所需池容大大缩小。
设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需充填填料，也不需在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题。
uasb工艺设计
UASB工艺系统设计方法探讨一、概述厌氧处理已经成功地应用于各种高、中浓度的工业废水处理中。
虽然中、高浓度的废水在相当程度上得到了解决，但是当污水中含有抑制性物质时，如含有硫酸盐的味精废水在处理上仍有一定的难度。
在厌氧处理领域应用最为广泛的是UASB反应器，所以本文重点讨论UASB反应器的设计方法。
但是，其与其它的厌氧处理工艺有一定的共同点，例如，流化床和UASB都有三相分离器。
而UASB和厌氧滤床对于布水的要求是一致的，所以结果也可以作为其他反应器设计参考。
包含厌氧处理单元的水处理过程一般包括预处理、厌氧处理(包括沼气的收集、处理和利用)、好氧后处理和污泥处理等部分，可以用图1所示的流程表示。
二、UASB系统设计1、预处理设施一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节(酸化)池、营养盐和pH调控系统。
格栅和沉砂池的目的是去除粗大固体物和无机的可沉固体，这对对于保护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞是必需的。
当污水中含有砂砾时，例如以薯干为原料的酿酒废水，怎么强调去除砂砾的重要性也不过分。
不可生物降解的固体，在厌氧反应器内积累会占据大量的池容，反应器池容的不断减少最终将导致系统完全失效。
由于厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。
调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。
在调节池中设有沉淀池时，容积需扣除沉淀区的体积；根据颗粒化和pH调节的要求，把该做的事做好的人——伟人当废水碱度和营养盐不够需要补充碱度和营养盐(N、P)等；可采用计量泵自动投加酸、碱和药剂，通过调节池水力或机械搅拌达中和作用。
同时，酸化池或两相系统是去除和改变，对厌氧过程有抑制作用的物质、改善生物反应条件和可生化性也是厌氧预处理的主要手段，也是厌氧预处理的目的之一。
仅考虑溶解性废水时，一般不需考虑酸化作用。
UASB的设计计算
UASB的设计计算UASB（Upflow Anaerobic Sludge Blanket）是一种流动厌氧污水处理技术，其特点是上升流动并通过固液分离器进行废水处理。
在UASB的设计计算中，需要考虑污水的特性、处理效果、废水流量、废水进出口浓度、沉淀池和反应器的体积等因素。
首先，需要了解污水的特性，包括COD、BOD、SS、氮、磷等指标。
这些指标可以根据水质分析结果得出。
不同的污水特性，对UASB反应器的设计有不同的要求。
然后，需要确定处理效果。
根据国家标准或企业自身要求，确定废水出水要求的指标，包括COD、BOD、SS等。
这些要求会影响到反应器设计中的一些参数，如停留时间、有机负荷等。
接下来，需要计算废水流量。
废水流量可以根据企业的生产规模、产能、日均产水量等进行估算。
通过分析废水流量，可以确定反应器的尺寸。
常用的尺寸参数有底径、高度、废水进出口流速等。
然后，需要确定废水进出口浓度。
通过废水进出口浓度可以计算出反应器的去除率。
通过调整进出口浓度，可以达到不同的去除效果。
废水进口浓度可以通过水质分析获得，废水出口浓度可以通过废水流量和去除率计算得出。
接下来，需要计算沉淀池的体积。
沉淀池用于固液分离，将废水中的污泥沉降下来。
沉淀池的体积可以通过污泥的沉降速度、停留时间等参数来计算。
最后，根据废水流量、废水浓度、沉淀池体积等参数，可以计算出反应器的体积。
反应器的体积应该足够大，以确保有足够的停留时间，使微生物有充分的时间进行分解和降解有机物。
在设计计算中，还需要考虑一些其他因素，如反应器的温度、PH值、通气装置等。
这些因素会影响到微生物的生长和废水的处理效果。
综上所述，UASB的设计计算需要考虑污水的特性、处理效果、废水流量、废水进出口浓度、沉淀池和反应器的体积等因素。
通过计算这些参数，可以设计出适合企业实际情况的UASB废水处理系统。
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。
UASB的设计计算书
两相厌氧工艺的研究进展摘要：传统的厌氧消化工艺中,产酸菌和产甲烷菌在单相反应器内完成厌氧消化的全过程，由于二菌种的特性有较大的差异,对环境条件的要求不同,无法使二者都处于最佳的生理状态,影响了反应器的效率。
1971年Ghosh和Poland提出了两相厌氧生物处理工艺[1]，它的本质特征是实现了生物相的分离，即通过调控产酸相和产甲烷相反应器的运行控制参数，使产酸相和产甲烷相成为两个独立的处理单元，各自形成产酸发酵微生物和产甲烷发酵微生物的最佳生态条件，实现完整的厌氧发酵过程，从而大幅度提高废水处理能力和反应器的运行稳定性。
(1) 两相厌氧消化工艺将产酸菌和产甲烷菌分别置于两个反应器内，并为它们提供了最佳的生长和代谢条件,使它们能够发挥各自最大的活性,较单相厌氧消化工艺的处理能力和效率大大提高。
Yeoh对两相厌氧消化工艺和单相厌氧消化工艺进行了对比实验研究。
结果表明：两相厌氧消化系统的产甲烷率为0.168m3CH4/(KgCODCr•d),明显高于单相厌氧消化系统的产甲烷率0.055m3CH4/(KgCODCr•d)。
(2) 反应器的分工明确,产酸反应器对污水进行预处理,不仅为产甲烷反应器提供了更适宜的基质,还能够解除或降低水中的有毒物质如硫酸根、重金属离子的毒性,改变难降解有机物的结构,减少对产甲烷菌的毒害作用和影响,增强了系统运行的稳定性。
(3) 产酸相的有机负荷率高,缓冲能力较强,因而冲击负荷造成的酸积累不会对产酸相有明显的影响,也不会对后续的产甲烷相造成危害,提高了系统的抗冲击能力。
(4) 产酸菌的世代时间远远短于产甲烷菌,产酸菌的产酸速度高于产甲烷菌降解酸的速率[4,5],产酸反应器的体积总是小于产甲烷反应器的体积。
(5) 两相厌氧工艺适于处理高浓度有机污水、悬浮物浓度很高的污水、含有毒物质及难降解物质的工业废水和污泥。
2 两相厌氧工艺的研究现状2．1 反应器类型从国内外的两相厌氧系统研究所采用的工艺形式看，主要有两种：第一种是两相均采用同一类型的反应器,如UASB反应器,UBF反应器,ASBR反应器,其中UASB反应器较常用。
UASB工艺系统设计方法探讨
从经济上考虑 : 土方工程随池深增加而 增加 ,但占地面积则相反 ;考虑当地的气候和 地形条件 ,一般将反应器建成半地下式 ,减少 建筑高度和保温费用 。最经济的反应器高度 (深度) 一般是在 4～6 m 之间 ,并且在大多数
情况下这也是系统最优的运行范围 。 2. 3. 2 反应器的上升流速
UASB 反应器还有其他的流速关系 ( 图 2) 。平均上升流速的推荐值见表 3 ,应该注 意的是 ,短时间 (如 2～6 h) 的高峰值是可以 承受的 (即暂时的高峰流量可以接受) 。
UASB工艺设计计算
UASB工艺设计计算UASB（Upflow Anaerobic Sludge Blanket）是一种高效的厌氧生物处理技术，广泛应用于污水、有机废水、生活垃圾等废弃物的处理。
本文将介绍UASB工艺的设计和计算方法。
1.设计参数的确定在进行UASB工艺设计计算之前，首先需要确定以下几个设计参数：-污水流量：根据实际情况确定。
-污水COD（化学需氧量）浓度：根据污水的COD浓度进行测定。
-反应器温度：UASB反应器的适宜温度通常在25-35摄氏度之间。
-核心高度：反应器内活性污泥的高度。
根据所处理废水的COD浓度和水力停留时间（HRT）进行估计。
2.水力停留时间（HRT）的计算水力停留时间是指污水在反应器内停留的平均时间，通常以小时为单位。
根据污水COD浓度和污水流量进行计算。
HRT=反应器容积/污水流量3.反应器高度的计算反应器高度通常根据反应器中活性污泥的沉降速度来确定，以确保活性污泥在反应器内停留足够长的时间进行有机物的降解。
反应器高度=水力停留时间×重力沉降速度4.气液比的计算气液比是指反应器中气体和污水的体积比。
根据所处理废水的COD浓度进行估计。
气液比=反应器中气体体积/反应器中污水体积5.COD去除率的计算COD去除率是反应器中有机物去除的效果，通常以百分比表示。
COD去除率=（进水COD浓度-出水COD浓度）/进水COD浓度×100%6.设计反应器内污泥中悬浮物的浓度UASB反应器中的污泥主要分为悬浮污泥和沉积污泥。
悬浮物的浓度需要根据UASB反应器的设计和运行参数进行计算。
以上就是UASB工艺设计计算的基本内容，根据具体情况，还可以进行其他设计参数的计算，如产气量、污泥产生速率等。
通过合理设计和计算，可以确保UASB工艺在污水处理中的高效性和可行性。
uasb工艺系统设计方法探讨及设计计算
从经济上考虑:土方工程随池深增加而增加,但占地面积则相反;考虑当地的气候和地形条件,一般将反应器建造在半地下减少建筑 和保温费用。最经济的反应器高度(深度)一般是在4到6m之间,而且在大多数情况下这也是系统最优的运行范围。
2) 反应器的升流速度
对于UASB反应器还有其它的流速关系(图2)。对于日平均上升流
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三、反应器的配水系统的设计
1、配水孔口负荷
一个进水点服务的最大面积问题是应该进行深入的实验研究。对于UASB反应器Lettinga建议在完成了起动之后,每个进水点负 担 2.0到 4.0m2对获得满意的去除效率是足够的。可是在温度低于20℃或低负荷的情况,产气率较低而且污泥和进水的混合不 充分时,需要较高密度的布水点。对于城市污水De Man和Van der Last (1990)建议1～2m2/孔。表4是Lettinga等人根据UASB 反应器的大量实践推荐的进水管负荷。
5 酸化或相分离可能是有利的: 1) 当采用预酸化可去除或改变对甲烷菌有毒或抑制性化合物的结构时; 2) 当废水存在有较高的Ca2+时,部分酸化可避免颗粒污泥表面产生CaCO3结垢; 3) 当处理含高含悬浮物和/或采用高负荷,对非溶解性组分去除有限时; 4)在调节池中取得部分酸化效果能够经过调节池的合理设计取得。例如,上向流进水方式,在反应器底部形成污泥层(1.0m)。底 部布水孔口设计为5～10m2/孔即可。 2、UASB反应器体积的设计 a)负荷设计法 采用有机负荷(q)或水力停留时间(HRT)设计UASB反应器是当前最为主要的方法。一旦q或HRT确定,反应器的体积(V)能够很容 易根据公式(1或2)计算。对某种特定废水,反应器的容积负荷一般应经过试验确定。 V = QSo/q (1) 6 V =KQ.HRT(2) 式中:Q---废水流量,m3/d; So---进水有机物浓度,gCOD/L或gBOD5/L。 表1给出不同类型废水国内外采用UASB反应器处理的负荷数据,需要说明的是表中无法一一注明采用的预处理条件和厌氧污泥 类型等情况,这些条件对选择设计负荷是至关重要的。下表供设计人员设计时参考,选用前必须进行必要的实验和进一步查询有 关的技术资料。 表1国内外生产性UASB装置的设计负荷统计表
UASB设计计算
一、设计参数(1) 污泥参数设计温度T=25℃容积负荷N V= 污泥为颗粒状污泥产率kgCOD,产气率kgCOD(2) 设计水量Q=2800m3/d=h= m3/s。
(3) 水质指标表1 UASB反应器进出水水质指标二、 UASB反应器容积及主要工艺尺寸的确定(1) UASB反应器容积的确定本设计采用容积负荷法确立其容积VV=QS0/N VV—反应器的有效容积(m3)S0—进水有机物浓度(kgCOD/L)V=3400×÷=1494m3取有效容积系数为,则实际体积为1868m3(2) 主要构造尺寸的确定UASB反应器采用圆形池子，布水均匀，处理效果好。
取水力负荷q1=（m2·d）反应器表面积 A=Q/q1==反应器高度 H=V/A=1868/= 取H=8m 采用4座相同的UASB反应器，则每个单池面积A1为：A1=A/4=4=取D=9m则实际横截面积 A2=4= m2实际表面水力负荷 q1=Q/4A2=5 = m3/（m2·d）q1〈h，符合设计要求。
二、UASB进水配水系统设计(1) 设计原则①进水必须要反应器底部均匀分布，确保各单位面积进水量基本相等，防止短路和表面负荷不均；②应满足污泥床水力搅拌需要，要同时考虑水力搅拌和产生的沼气搅拌；③易于观察进水管的堵塞现象，如果发生堵塞易于清除。
本设计采用圆形布水器，每个UASB反应器设30个布水点。
(2) 设计参数每个池子的流量Q1=4=h(3) 设计计算查有关数据，对颗粒污泥来说，容积负荷大于4m3/时，每个进水口的负荷须大于2m2则布水孔个数n必须满足πD2/4/n>2即n<πD2/8=×9×9÷8=32 取n=30个则每个进水口负荷 a=πD2/4/n=×9× 9÷4÷30=可设3个圆环，最里面的圆环设5个孔口，中间设10个，最外围设15个，其草图见图1图1 UASB布水系统示意图①内圈5个孔口设计服务面积： S1=5 ×=折合为服务圆的直径为：用此直径作一个虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布5个孔口,则圆环的直径计算如下：*（）/4=S1/2②中圈10个孔口设计服务面积： S2=10 ×=折合为服务圆的直径为：则中间圆环的直径计算如下：×－d22) /4=S2/2则 d2=③外圈15个孔口设计服务面积： S3=15 ×=折合为服务圆的直径为则中间圆环的直径计算如下：×(92－d32)/4=S3/2则 d3=布水点距反应器池底120mm；孔口径15cm三、三相分离器的设计(1) 设计说明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。
UASB设计计算
U A S B设计计算(实例)(总15页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--UASB设计计算一、设计参数(1) 污泥参数设计温度T=25℃容积负荷N V= 污泥为颗粒状污泥产率kgCOD,产气率kgCOD(2) 设计水量Q=2800m3/d=h= m3/s。
(3) 水质指标表1 UASB反应器进出水水质指标二、 UASB反应器容积及主要工艺尺寸的确定(1) UASB反应器容积的确定本设计采用容积负荷法确立其容积VV=QS0/N VV—反应器的有效容积(m3)S0—进水有机物浓度(kgCOD/L)V=3400×÷=1494m3取有效容积系数为,则实际体积为1868m3(2) 主要构造尺寸的确定UASB反应器采用圆形池子，布水均匀，处理效果好。
取水力负荷q1=（m2·d）反应器表面积 A=Q/q1==反应器高度 H=V/A=1868/= 取H=8m采用4座相同的UASB反应器，则每个单池面积A1为：A1=A/4=4=取D=9m则实际横截面积 A2=4= m2实际表面水力负荷 q1=Q/4A2=5 = m3/（m2·d）q1〈h，符合设计要求。
二、UASB进水配水系统设计(1) 设计原则①进水必须要反应器底部均匀分布，确保各单位面积进水量基本相等，防止短路和表面负荷不均；②应满足污泥床水力搅拌需要，要同时考虑水力搅拌和产生的沼气搅拌；③易于观察进水管的堵塞现象，如果发生堵塞易于清除。
本设计采用圆形布水器，每个UASB反应器设30个布水点。
(2) 设计参数每个池子的流量Q1=4=h(3) 设计计算查有关数据，对颗粒污泥来说，容积负荷大于4m3/时，每个进水口的负荷须大于2m2则布水孔个数n必须满足πD2/4/n>2即n<πD2/8=×9×9÷8=32 取n=30个则每个进水口负荷 a=πD2/4/n=×9× 9÷4÷30=可设3个圆环，最里面的圆环设5个孔口，中间设10个，最外围设15个，其草图见图1图1 UASB布水系统示意图①内圈5个孔口设计服务面积： S1=5 ×=折合为服务圆的直径为：用此直径作一个虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布5个孔口,则圆环的直径计算如下：*（）/4=S1/2②中圈10个孔口设计服务面积： S2=10 ×=折合为服务圆的直径为：则中间圆环的直径计算如下：×－d22) /4=S2/2则 d2=③外圈15个孔口设计服务面积： S3=15 ×=折合为服务圆的直径为则中间圆环的直径计算如下：×(92－d32)/4=S3/2则 d3=布水点距反应器池底120mm；孔口径15cm 三、三相分离器的设计(1) 设计说明 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。
(完整版)UASB的设计计算
UASB 的设计计算6.1 UASB 反应器的有效容积（包括沉淀区和反应区）设计容积负荷为)//(0.53d m kgCOD N v =进出水COD 浓度)/(112000L mg C = ，)/(1680L mg C e =（去除率85%） V=3028560.585.02.111500m N E QC v =⨯⨯= 式中Q —设计处理流量d m /3C 0—进出水COD 浓度kgCOD/3mE —去除率N V —容积负荷，)//(0.53d m kgCOD N v = 6.2 UASB 反应器的形状和尺寸工程设计反应器3座，横截面积为矩形。
（1） 反应器有效高为m h 0.6=则 横截面积：)(4760.628562m h V S ＝有效== 单池面积：)(7.15834762m n S S i === （2） 单池从布氺均匀性和经济性考虑，矩形长宽比在2：1以下较合适。
设池长m l 16=，则宽m l S b i 9.9167.158===，设计中取m b 10= 单池截面积：)(16010162'm lb S i =⨯==（3） 设计反应器总高m H 5.7=，其中超高0.5m单池总容积：)(1120)5.05.7(160'3'm H S V i i =-⨯=⨯=单池有效反应容积：)(96061603'm h S V i i =⨯=⨯=有效单个反应器实际尺寸：m m m H b l 5.71016⨯⨯=⨯⨯反应器总池面积：)(48031602'm n S S i =⨯=⨯=反应器总容积：)(336031120'3m n V V i =⨯=⨯=总有效反应容积：332856)(28803960m m n V V i >=⨯=⨯=有效有效符合有机负荷要求。
UASB 反应器体积有效系数：%7.8510033602880=⨯％ 在70%-90%之间符合要求。
UASB设计计算分析
UASB设计计算分析UASB是废水处理过程中一个重要的技术，它具有高效、节能、环保等特点。
在进行UASB设计计算分析时，需要考虑废水水质情况、设计参数、控制性能等因素。
下面将详细介绍UASB设计计算分析的内容。
一、废水水质情况分析首先，需要对废水的水质情况进行分析。
包括有机物浓度、COD、BOD5、悬浮物浓度等参数。
这些参数的分析结果将决定UASB的设计容量和处理效果。
二、设计参数计算在进行UASB设计计算分析时，需要根据废水水质情况，计算出一系列设计参数。
1.水力停留时间（HRT）HRT是设计UASB反应器的重要参数，常用来表示废水在反应器中停留的时间。
HRT可以通过以下公式计算：HRT=V/Q其中，V为反应器的有效容积，单位为m³；Q为进水流量，单位为m³/d。
2.有机负荷（OFR）OFR表示废水中有机物的负荷，常用来判断处理系统的负荷能力。
OFR可以通过以下公式计算：OFR=Q×COD其中，Q为进水流量，单位为m³/d；COD为废水的化学需氧量，单位为mg/L。
3.体积负荷（VFR）VFR表示反应器的负荷能力，常用来评价反应器的处理效果。
VFR可以通过以下公式计算：VFR=OFR/V其中，V为反应器的有效容积，单位为m³；OFR为有机负荷，单位为kg COD/m³/d。
4.进水COD去除率进水COD去除率是衡量UASB处理效果的指标之一、可以通过以下公式计算：进水COD去除率 = (COD_in - COD_out) / COD_in × 100%其中，COD_in为进水COD浓度，单位为mg/L；COD_out为出水COD 浓度，单位为mg/L。
三、系统控制性能分析在UASB设计计算分析中，还需要考虑系统的控制性能。
主要包括进水平衡性、出水稳定性、pH控制等因素。
1.进水平衡性UASB反应器需要保持进水平衡性，即进水中的有机负荷和COD浓度要稳定，以确保反应器的正常运行。
UASB设计计算
UASB设计说明UASB一般包括进水配水区、反应区、三相分离区、气室等部分UASB 反应器的工艺基本出发点如下:1、为污泥絮凝提供有利得物理—化学条件，厌氧污泥即可获得并保持良好的沉淀性能。
2、良好的污泥床长可以形成一种相当稳定的生物相，能抵抗较强的冲击，较大的絮体具有良好的沉降性能，从而提高设备内污泥浓度。
3、通过在反应器内设置一个沉淀区，使污泥细颗粒在沉淀区的污泥层内进一千絮凝和沉淀，然后回流入反应器。
UASB设计计算3.5 UASB反应器的设计计算3.5.1 设计参数(1) 污泥参数设计温度T=25℃容积负荷NV=6.0kgCOD/(m3.d)产气率0.5m3/kgCOD(2) 设计水量Q=1150m3/d=47.92m3/h=0.013 m3/s。
(3) 水质指标表5 UASB反应器进出水水质指标采用4座相同的UASB反应器，则每个单池面积A1为：A1=A/4=73.72/4=18.43 m2取D=9m则实际横截面积A2=3.14D2/4=57.9 m2际表面水力负荷q1=Q/A2=47.92/257.9=0.83q1在0.5—1.5m/h之间，符合设计要求。
3.5.3 UASB进水配水系统设计(1) 设计原则①进水必须要反应器底部均匀分布，确保各单位面积进水量基本相等，防止短路和表面负荷不均；②应满足污泥床水力搅拌需要，要同时考虑水力搅拌和产生的沼气搅拌；③易于观察进水管的堵塞现象，如果发生堵塞易于清除。
本设计采用圆形布水器，每个UASB反应器设30个布水点。
(2) 设计参数每个池子的流量Q1=47.92/4=11.98m3/h(3) 设计计算查有关数据，对颗粒污泥来说，容积负荷大于4m3/(m2.h)时，每个进水口的负荷须大于2m2则布水孔个数n必须满足пD2/4/n>2即n<пD2/8=3.14*9*9/8=32取n=30个则每个进水口负荷a=пD2/4/n=3.14* 9* 9/4/30=2.12m2可设3个圆环，最里面的圆环设5个孔口，中间设10个，最外围设15个，其草图见图4①内圈5个孔口设计服务面积：S1=5 *2.12=10.6m2折合为服务圆的直径为：用此直径用一个虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布5个孔口则圆环的直径计算如下：3.14*d12/4=S1/2②中圈10个孔口设计服务面积：S1=10 *2.12=21.2m2折合为服务圆的直径为：则中间圆环的直径计算如下：3.14 *(6.36^2－d2^2)/4=S2/2则d2=5.2m③外圈15个孔口设计服务面积：S3=15 *2.12=31.8m2折合为服务圆的直径为则中间圆环的直径计算如下：3.14* (9^2－d3^2)=S3/2则d3=7.8m布水点距反应器池底120mm；孔口径15cm图4 UASB布水系统示意图3.5.4 三相分离器的设计(1) 设计说明 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。
uasb的设计计算
uasb的设计计算UASB（上升流固定床）是一种广泛应用于废水处理和沼气发酵的高效生态工艺。
该工艺通过利用一系列微生物来将有机废水中的污染物转化成沼气和沉积物，从而实现污水处理和能源回收的双重效益。
UASB的设计计算包括以下几个方面：反应器尺寸计算、水力负荷计算、气体产率计算以及厌氧池反应器参数的确定。
首先，设计师需要根据水流量和水质参数，计算出UASB反应器的尺寸。
反应器的尺寸主要包括直径和高度。
直径的计算通常根据水力停留时间（HRT）和有效床高度来确定。
高度的计算通常根据HRT、比负荷和水力停留时间分布来确定。
根据这些参数，可以使用经验公式或数值模拟方法计算出反应器尺寸。
其次，设计师需要计算水力负荷（hydraulic loading rate，HLR）。
HLR是指单位时间内通过反应器的水流量。
通过计算入水流量和反应器尺寸，可以得到水力负荷值。
根据水质参数，可以确定最佳的水力负荷范围，以保证反应器的最佳运行效果。
气体产率计算也是UASB设计计算的重要部分。
气体产率通常是指单位废水中产生的沼气流量（体积流量）和化学需氧量（COD）负荷之比。
通过测定废水中COD的浓度，可以计算出化学需氧量负荷。
然后，根据反应器运行的污泥负荷和废水中COD浓度，可以计算沼气产量。
最后，设计师还需要确定厌氧池反应器的一些参数。
厌氧池反应器中微生物的生长速率和COD的去除效率对于UASB的性能有重要影响。
通过测定反应器中的污泥负荷、微生物的生长速率以及COD的去除效率，可以确定适合的反应器参数。
UASB的设计计算是一个复杂的过程，需要结合实际情况和具体要求进行综合考虑。
除了上述所提到的几个方面，还应考虑到废水的峰值水量、温度、pH值等因素。
只有对这些因素充分了解和综合考虑，才能设计出满足要求的高效UASB反应器。
UASB工艺设计计算
UASB工艺设计计算（一）适用性升流式厌氧污泥床（UASB）工艺设计进水水质通常CODcr应在1000mg/L以上。
UASB 反应器进水中悬浮物含量通常不宜超出500mg/L,不然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含以下步骤：格栅、调整池、营养盐和PH值及温度调控系统。
预处理部分是UASB及其艳阳设计关键。
关系到系统能否正常运行，应充足考虑其运行可靠性。
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。
最终一道格栅格栅间隙宜在1--3mm之间，宜采取旋转滤网等高效固液分离设备替换一般格栅。
2.调整池（1）废水进入UASB应设置调整池。
（2）调整池有效时间宜为6--12h。
（3）调整池应含有均质、均量、调整PH值、预防不溶物沉淀功效。
（4）调整池宜设置机械搅拌方法实现均质，搅拌机容积功率宜为4--8w/m3;对小型废水处理站可采取曝气搅拌方法，气水比宜控制在（7 : 1）--（10 : 1）。
（5）调整池中应设置碱度补充和营养盐补充装置。
（6）调整池出水端应设置去除浮渣装置。
（7）调整池底部应易于沉淀物清出。
3.PH调整（1）UASB反应器进水PH值应确保在6.5--7.8之间（2）酸碱投加应采取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.温度调整（1）中温厌氧温度应保持在35℃±2℃,如不能满足应设置加温装置。
（2）热源可采取锅炉蒸汽或沼气发电余热，管路上应设置电动阀和温度计，经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反应器有效容积计算UASB反应器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，往往是经过试验取得，而且颗粒污泥和絮状污泥反应器设计负荷是不相同。
一旦所需容积负荷（或停留时间）确定反应器有效容积可经过以下公式计算。
（完整版）UASB的设计计算
（完整版）UASB的设计计算UASB 的设计计算6.1 UASB 反应器的有效容积（包括沉淀区和反应区）设计容积负荷为)//(0.53d m kgCOD N v =进出⽔COD 浓度)/(112000L mg C = ，)/(1680L mg C e =（去除率85%） V=3028560.585.02.111500m N E QC v =??= 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，)//(0.53d m kgCOD N v =6.2 UASB 反应器的形状和尺⼨⼯程设计反应器3座，横截⾯积为矩形。
（1）反应器有效⾼为m h 0.6=则横截⾯积：)(4760.628562m hV S ＝有效==单池⾯积：)(7.15834762m n S S i ===（2）单池从布氺均匀性和经济性考虑，矩形长宽⽐在2：1以下较合适。
设池长m l 16=，则宽m l S b i 9.916 7.158===，设计中取m b 10= 单池截⾯积：)(16010162'm lb S i =?==（3）设计反应器总⾼m H 5.7=，其中超⾼0.5m单池总容积：)(1120)5.05.7(160'3'm H S V i i =-?=?=单池有效反应容积：)(96061603'm h S V i i =?=?=有效单个反应器实际尺⼨：m m m H b l 5.71016??=??反应器总池⾯积：)(48031602'm n S S i =?=?= 反应器总容积：)(336031120'3m n V V i =?=?=总有效反应容积：332856)(28803960m m n V V i >=?=?=有效有效符合有机负荷要求。
UASB 反应器体积有效系数：%7.8510033602880=?％在70%-90%之间符合要求。
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。
UASB实用工艺设计算
UASB工艺系统设计方法探讨简介：本文全面的介绍了UASB系统的设计问题，介绍了厌氧预处理工艺和UASB反应器的负荷设计原则和设计方法。
重点介绍了混凝土结构的矩形UASB反应器各个部分尺寸的计算和确定原则。
对UASB的进水配水系统和布水方式进行了详细的介绍。
对于三相分离器和UASB建筑材料等问题也进行讨论。
关键字：UASB反应器，预处理，配水系统，三相分离器，建筑材料，设计简介：本文全面的介绍了UASB系统的设计问题，介绍了厌氧预处理工艺和UASB反应器的负荷设计原则和设计方法。
重点介绍了混凝土结构的矩形UASB反应器各个部分尺寸的计算和确定原则。
对UASB的进水配水系统和布水方式进行了详细的介绍。
对于三相分离器和UASB建筑材料等问题也进行讨论。
关键字：UASB反应器，预处理，配水系统，三相分离器，建筑材料，设计一、概述厌氧处理已经成功地应用于各种高、中浓度的工业废水处理中。
虽然中、高浓度的废水在相当程度上得到了解决，但是当污水中含有抑制性物质时，如含有硫酸盐的味精废水在处理上仍有一定的难度。
在厌氧处理领域应用最为广泛的是UASB反应器，所以本文重点讨论UASB反应器的设计方法。
但是，其与其它的厌氧处理工艺有一定的共同点，例如，流化床和UASB都有三相分离器。
而UA SB和厌氧滤床对于布水的要求是一致的，所以结果也可以作为其他反应器设计参考。
包含厌氧处理单元的水处理过程一般包括预处理、厌氧处理(包括沼气的收集、处理和利用)、好氧后处理和污泥处理等部分，可以用图1所示的流程表示。
二、UASB系统设计1、预处理设施一般预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调节(酸化)池、营养盐和pH调控系统。
格栅和沉砂池的目的是去除粗大固体物和无机的可沉固体，这对对于保护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞是必需的。
当污水中含有砂砾时，例如以薯干为原料的酿酒废水，怎么强调去除砂砾的重要性也不过分。
不可生物降解的固体，在厌氧反应器内积累会占据大量的池容，反应器池容的不断减少最终将导致系统完全失效。
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uasb工艺系统设计方法探讨及设计计算简介：本文全面的介绍了UASB系统的设计咨询题，介绍了厌氧预处理工艺和UASB反应器的负荷设计原则和设计方法。
重点介绍了混凝土结构的矩形UASB反应器各个部分尺寸的运算和确定原则。
对UASB的进水配水系统和布水方式进行了详细的介绍。
关于三相分离器和UASB建筑材料等咨询题也进行讨论。
关键字：UASB反应器，预处理，配水系统，三相分离器，建筑材料，设计简介：本文全面的介绍了UASB系统的设计咨询题，介绍了厌氧预处理工艺和UASB反应器的负荷设计原则和设计方法。
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二、UASB系统设计1、预处理设施一样预处理系统包括粗格栅、细格栅或水力筛、沉砂池、调剂(酸化)池、营养盐和pH调控系统。
格栅和沉砂池的目的是去除粗大固体物和无机的可沉固体，这对关于爱护各种类型厌氧反应器的布水管免于堵塞是必需的。
当污水中含有砂砾时，例如以薯干为原料的酿酒废水，如何强调去除砂砾的重要性也只是分。
不可生物降解的固体，在厌氧反应器内积存会占据大量的池容，反应器池容的持续减少最终将导致系统完全失效。
由于厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏锐，因此关于工业废水适当尺寸的调剂池，对水质、水量的调剂是厌氧反应稳固运行的保证。
调剂池的作用是均质和均量，一样还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。
在调剂池中设有沉淀池时，容积需扣除沉淀区的体积；按照颗粒化和pH调剂的要求，当废水碱度和营养盐不够需要补充碱度和营养盐(N、P)等；可采纳计量泵自动投加酸、碱和药剂，通过调剂池水力或机械搅拌达中和作用。
同时，酸化池或两相系统是去除和改变，对厌氧过程有抑制作用的物质、改善生物反应条件和可生化性也是厌氧预处理的要紧手段，也是厌氧预处理的目的之一。
仅考虑溶解性废水时，一样不需考虑酸化作用。
关于复杂废水，可在调剂池中取得一定程度的酸化，然而完全的酸化是没有必要的，甚至是有害处的。
因为达到完全酸化后，污水pH会下降，需采纳投药调整pH值。
另外有证据表明完全酸化对UASB反应器的颗粒过程有不利的阻碍。
对以下情形考虑酸化或相分离可能是有利的：2) 当废水存在有较高的Ca2+时，部分酸化可幸免颗粒污泥表面产生CaCO3结垢；3) 当处理含高含悬浮物和/或采纳高负荷，对非溶解性组分去除有限时；4)在调剂池中取得部分酸化成效能够通过调剂池的合理设计取得。
例如，上向流进水方式，在反应器底部形成污泥层(1.0m)。
底部布水孔口设计为5～10m2/孔即可。
2、UASB反应器体积的设计a)负荷设计法采纳有机负荷(q)或水力停留时刻(HRT)设计UASB反应器是目前最为要紧的方法。
一旦q或HRT确定，反应器的体积(V)能够专门容易按照公式(1或2)运算。
对某种特定废水，反应器的容积负荷一样应通过试验确定。
V = QSo/q(1)V =KQ.HRT(2)式中：Q---废水流量，m3/d；So---进水有机物浓度，gCOD/L或gBOD5/L。
表1给出不同类型废水国内外采纳UASB反应器处理的负荷数据，需要讲明的是表中无法一一注明采纳的预处理条件和厌氧污泥类型等情形，这些条件对选择设计负荷是至关重要的。
下表供设计人员设计时参考，选用前必须进行必要的实验和进一步查询有关的技术资料。
表1国内外生产性UASB装置的设计负荷统计表序号废水类型负荷kgCOD/m3·d(国外资料)负荷kgCOD/m3·d(国内资料)平均最高最低厂家数平均最高最低厂家数1酒精生产11.615.77.17 6.520215 2啤酒厂9.818.8 5.680 5.38510 3造酒厂13.918.59.936 6.41048 4葡萄酒厂10.212845清凉饮料 6.812 1.8855512 6小麦淀粉8.610.7 6.667淀粉9.211.4 6.46 5.48 2.72 8土豆加工等9.516.84249酵母业9.812.46166661 10柠檬酸生产8.414.31314.820 6.53 11味精 3.24 2.32 12再生纸、纸浆12.3207.91513造纸12.738.963914食品加工9.113.30.810 3.5432 15屠宰废水 6.2 6.2 6.21 3.14 2.34 16制糖15.222.58.21217制药厂10.933.2 6.311580.85 18家畜饲料厂10.510.510.5119垃圾滤液9.9127.97b) 体会公式方法式中：C1 ,C2——反应常数。
c) 动力学方法表2厌氧动力学参数(Henxen 和Harremoes ，1982)1) 反应器的体积和高度采纳水力停留时刻进行设计时，体积(V)按公式(1)或(2)运算。
选择反应器高度的原则是设计、运行和经济上综合考虑的结果。
从设计、运行方面考虑：高度会阻碍上升流速，高流速增加系统扰动和污泥与进水之间的接触。
但流速过高会引起污泥流失，为保持足够多的污泥，上升流速不能超过一定的限值，从而使反应器的高度受到限制；高度与CO2溶解度有关，反应器越高溶解的CO2浓度越高，因此，pH 值越低。
如pH 值低于最优值，会危害系统的效率。
2) 反应器的升流速度关于UASB反应器还有其他的流速关系(图2)。
关于日平均上升流速的举荐值见表3，应该注意对短时刻(如2～6h)的高峰值是能够承担的(即临时的高峰流量能够接收)。
表3UASB 和EGSB 承诺上升流速(平均日流量)3) 反应器的截面积和反应器的长、宽(或直径) 4) 单元反应器最大体积和分格化的反应器在UASB反应器的设计中，采纳分格化对运行操作是有益的。
第一，分格化的单元尺寸可不能过大，可幸免体积过大带来的布水平均性等咨询题；同时多个反应器对系统的启动也是有益的，可第一启动一个反应器，再用那个反应器的污泥去接种其他反应器；另外，有利于爱护和检修，可放空一个反应器进行检修，而不阻碍系统的运行。
从目前实践看最大的单体UASB反应器(不是最优的)可为1000-2000m3。
5) 单元反应器的系列化三、反应器的配水系统的设计1、配水孔口负荷表4采纳UASB处理要紧为溶解性废水时进水管口负荷污泥典型每个进水口负荷(m2)负荷(kgCOD/m3·d)颗粒污泥0.5～12 1～22～4 >2>4凝絮状污泥>40kgDS/m36.5～1<1.0 1～21～2 2～3>2中等浓度絮状污泥120～40kg/m31～2<1～2 2～5>22、进水分配系统在生产装置中采纳的进水方式大致可分为间歇式(脉冲式)、连续流、连续与间歇相结合等方式；从布水管的形式有一管多孔、一管一孔和分枝状等多种形式。
1) 连续进水方式(一管一孔)为了确保进水平均分布，每个进水管线仅仅与一个进水点相连接，是最为理想的情形(图3a)。
为保证每一个进水点的流量相等，建议用高于反应器的水箱(或渠道式)进行分配，通过渠道或分配箱之间的三角堰来保证等量的进水。
这种系统的好处是容易观看到堵塞情形。
2) 脉冲进水方式我国UASB反应器与国外的最为明显的特点是专门多采纳脉冲进水方式。
有些研究者认为脉冲方式进水，使底层污泥交替进行收缩和膨胀，有助于底层污泥的混合。
图3a为北京环科院采纳的一种脉冲布水器的原理图，该系统借鉴了给水中虹吸滤池的布水方式。
3) 一管多孔配水方式采纳在反应器池底配水横管上开孔的方式布水，为了配水平均，要求出水流速不小于2.0m/s。
这种配水方式可用于脉冲进水系统。
一管多孔式配水方式的咨询题是容易发生堵塞，因此，应该尽可能幸免在一个管上有过多的孔口。
4) 分枝式配水方式这种配水系统的特点采纳较长的配水支管增加沿程阻力，以达到布水平均的目的(图3c)。
按照笔者的实践，最大的分枝布水系统的负荷面积为54m2。
大阻力系统配水平均度好，但水头缺失大。
小阻力系统水头缺失小，如果不阻碍处理效率，可减少系统的复杂程度。
对其他类型布水方式，我国也有专门多设计和运行体会。
与三相分离器一样，不同型式的布水装置之间，专门难比较孰优孰劣。
事实上，各种类型的布水器都有成功的体会和业绩。
3、配水管道设计污水中存在大的物体可能堵塞进水管，设计良好的进水系统要求可疏通堵塞；关于压力流采纳穿孔管布水器(一管多孔或分枝状)，需考虑设液体反冲洗或清堵装置，可采纳停水分池分段反冲；采纳一管多孔布水管道，布水管道尾端最好兼作放空和排泥管，以利于清除堵塞；采纳重力流布水方式(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)将经常发生堵塞。
在水箱中的水位(三角堰的底部)与反应器中的水位差大于30cm专门少发生这种堵塞。
不管采纳那一种布水方式，尽可能少地采纳弯头等非直管。
四、气、固、液三相分离装置三相分离器是UASB反应器最有特点和最重要的装置。
它同时具有两个功能：1) 能收集从分离器下的反应室产生的沼气；2) 使得在分离器之上的悬浮物沉淀下来。
三相分离器设计要点汇总：1) 集气室的隙缝部分的面积应该占反应器全部面积的15～20％；2) 在反应器高度为5～7m时，集气室的高度在1.5～2m；3) 在集气室内应保持气液界面以开释和收集气体，防止浮渣或泡沫层的形成；4) 在集气室的上部应该设置消泡喷嘴，当处理污水有严峻泡沫咨询题时消泡；5) 反射板与隙缝之间的遮盖应该在100～200mm以幸免上升的气体进入沉淀室；6) 出气管的直管应该充足以保证从集气室引出沼气，专门是有泡沫的情形。
选择适当的建筑材料关于UASB反应器的持久性是专门重要的。
防腐较差的UASB反应器在使用3-5年后都显现了严峻腐蚀，最严峻的腐蚀显现在反应器上部气、液交界面。
此处H2S可能造成直截了当化学腐蚀，同时硫化氢被空气氧化为硫酸或硫酸盐，使局部pH下降造成间接化学腐蚀。
由于厌氧环境下的氧化-还原电位为-300mV，而在气水交界面的氧化-还原电位为100mV，这就在气水交界面构成了微电池，形成电化学腐蚀。
不管一般钢材和一样不锈钢在此处都会被损害。
UASB反应器的设计运算1 设计参数(1) 污泥参数设计温度T=25℃容积负荷NV=8.5kgCOD/(m3.d)污泥为颗粒状污泥产率0.1kgMLSS/kgCOD,产气率0.5m3/kgCOD(2) 设计水量Q=2800m3/d=116.67m3/h=0.032 m3/s。