ABR反应器设计计算教学教材

反应器设计课程设计

反应器设计课程设计一、教学目标本课程旨在通过学习反应器设计的基本原理和方法，使学生掌握化学反应器的设计和分析能力。

具体目标如下：1.掌握化学反应器的基本类型及其工作原理。

2.了解反应器设计的主要参数和计算方法。

3.理解反应器操作条件对反应结果的影响。

4.能够运用反应器设计的基本理论解决实际问题。

5.能够独立完成反应器设计的相关计算和分析。

6.能够阅读和理解反应器设计的英文文献。

情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和科学精神。

2.增强学生对化学工程学科的兴趣和热情。

3.培养学生关注社会发展和环境保护的责任感。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.反应器类型的介绍和分析。

包括釜式反应器、管式反应器、固定床反应器、流动床反应器等。

2.反应器设计的基本参数和计算方法。

如反应器的体积、压力、温度、流量等。

3.反应器操作条件对反应结果的影响。

如温度、压力、搅拌速度等。

4.反应器设计的实例分析。

通过具体案例，使学生掌握反应器设计的过程和方法。

三、教学方法本课程将采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：通过讲解反应器设计的基本原理和概念，使学生掌握相关知识。

2.讨论法：通过分组讨论，引导学生深入思考和理解反应器设计的实际问题。

3.案例分析法：通过分析具体案例，使学生学会运用所学知识解决实际问题。

4.实验法：通过实验操作，使学生了解反应器的工作原理和操作方法。

四、教学资源本课程将采用教材《化学反应器设计》为主要教学资源。

同时，还将利用参考书、多媒体资料、实验设备等辅助教学资源。

这些资源将有助于支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验。

五、教学评估为了全面、客观地评估学生的学习成果，本课程将采用以下评估方式：1.平时表现：通过课堂参与、提问、小组讨论等方式，评估学生的参与度和积极性。

2.作业：布置相关的反应器设计练习题，评估学生对知识的理解和运用能力。

3.考试：定期进行反应器设计相关的考试，评估学生的知识掌握和应用能力。

ABR反应器设计计算_New

ABR反应器设计计算_NewABR反应器设计计算ABR 反应器设计计算设计条件：废水量 1 200 m 3/d ，PH=4.5，水温15℃，CODcr=8000 mg/L ，水力停留时间48h 。

1、反应器体积计算按有机负荷计算 q QS V /0=按停留时间计算 HRT Q V ⨯=式中：V ——反应器有效容积，m 3；Q ——废水流量，m 3/d ；S ——进水有机物浓度，g COD/L 或g BOD 5/L ；q ——容积负荷，kg COD/m 3.d ；HRT ——水力停留时间，d 。

已知进水浓度COD8000mg/L ，COD 去除率取80%，参考国内淀粉设计容积负荷[1]P206：0.8~7.2=q kgCOD/m 3.d ，取0.8=q kg COD/m 3.d 。

则按有机负荷计算反应器有效容积396088.0100080001200m V =⨯⨯=按水力停留时间计算反应器有效容积3240024481200m V =⨯= 取反应器有效容积2400m 3校核容积负荷2.324008.0100080001200/0=⨯⨯==V QS qkgCOD/m 3.d 符合要求[1]P206取反应器实际容积2400 m 3。

2、反应器高度采用矩形池体。

一般经济的反应器高度（深度）为4~6m ，本设计选择7.0m 。

超高0.5m 。

3、反应器上下流室设计进水系统兼有配水和水力搅拌功能，应满足设计原则：①确保各单位面积的进水量基本相同，防止短路现象发生；②尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合；③很容易观察到进水管的堵塞；④当堵塞被发现后，很容易被清除。

反应器上向反应隔室设计虑施工维修方便，取下向流室水平宽度为940mm ，选择上流和下流室的水平宽度比为4：1。

校核上向流速s mm h m u /24.0/86.076.37.72241200==⨯⨯= 基本满足设计要求[5] 要求上向流速度0.55mm/s 。

ABR实用工艺工程设计说明书

厌氧折流板反应器(Anaerobicba用edreactor，ABR)是McCarty和Bachmann等人于1982年，在总结了第二代厌氧反应器工艺性能的基础上，开发和研制的一种新型高效的厌氧生物处理装置。

其特点是：反应器置竖向导流板，将反应器分隔成几个串联的反应室，每个反应室都是一个相对独立的上流式污泥床系统，其中的污泥以颗粒化形式或絮状形式存在。

水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室的污泥床层，进水中的底物与微生物充分接触而得以降解去除。

ABR因其特殊的结构，与其它厌氧生物处理工艺相比，具有许多优点，见表1。

目前，对ABR的研究已成为废水厌氧生物处理方面的热点，其在工程实践中的应用也日益增多。

但在实际工程应用中，ABR设计的一些关键参数主要还依赖于经验和试验研究数据。

本文对ABR在工程设计时需要考虑的结构形式、部件尺寸、操作条件等问题进行了分析讨论，以期为ABR的中试研究和工程设计提供参考。

1结构形式的选择厌氧折流板反应器自产生以来，出现了几种不同结构的形式，如图1所示结构的ABR因具有结构简单、造价低廉等优点，在废水处理工程中得到了很好的应用，本文所述均是基于此基本形式的反应器。

因废水厌氧处理对环境温度要求较高，一般不能低于15~C，故在工程设计时应注意ABR 反应器外部的保温，建议采用半地下式结构。

反应器一般采用钢筋混凝土结构，壁要做适当的防腐处理。

2主要部件的确定2.1填料的选择在反应室上部空问架设填料的ABR称为复合式厌氧折流板反应器(HABR)。

增设填料后，方面利用原有的无效容积增加了生物总量，另外还加速了污泥与气泡的分离，从而减少了污泥的流失。

研究结果表明，加装填料后的ABR在启动期问和正常运行条件下的性能均优于加装前，而添加填料并不会明显增加反应器的造价。

至于填料可能带来的堵塞问题未曾见报道。

因此，建议在ABR设计时考虑增加填料。

常用的填料有铁炭填料、半软性塑料纤维等。

ABR、UASB、AO系统设计计算书

ABR 、UASB 、A/O 系统设计计算书（1）ABR 厌氧池主要设计参数：厌氧池设置成2组并联，每组共6口串联。

配套污泥收集池1座，现浇半地下式钢砼结构。

收集厌氧排出的剩余污泥，池内设置污泥泵、泵提升装置及泵自控装置。

构筑物尺寸：红泥塑料厌氧池：1-4口：L 1×B 1×H 1 = 4.5×6.9×6.5m ； 5-6口：L 1×B 1×H 2 = 4.5×6.9×6.0m ，（厌氧池平均水深H 平均=5.8m ）；污泥收集池：L 2×B 2×H 3 = 2.5×1.2×4.2m ，（有效水深H 3有效 = 3.7m ）；水力停留时间（HRT ）：d Q H B L Q V HRT 4.54008.59.65.4121211≈⨯⨯⨯=⨯⨯==平均总有效；厌氧池容积负荷：()d m kgCOD V C Q S cr i V ⋅=⨯=•=3/25.1216075.6400总有效S v <1.5kgCOD cr /(m 3·d) 符合设计要求；式中：L 1、B 1、H 1、H 2、L 2、B 2、H 3——分别表示构筑物长度、宽度及深度，m ； Q —— 设计污水数量，400m 3/d ；12 —— 表示12口厌氧池；S v —— 厌氧池容积负荷，kgCOD cr /(m 3·d) ； C i —— 厌氧池进水COD cr ，6.75kg/m 3； V 总有效 —— 厌氧池总有效容积，2160m 3。

构筑物数量：第一级与第二级合建，共1座；厌氧池单口宽度4.5m ，下流区与上流区宽度比取4:1，考虑施工方便，下流区宽度取0.9m ，上流区宽度3.6m 。

厌氧池下流区流速u 下：s mm h m B L Q u /54.0/93.19.09.62242311≈≈⨯⨯==下厌氧池上流去流速u 上：s mm h m B L Q u /13.0/48.06.39.62242411≈≈⨯⨯==下当进水COD cr 大于3000mg/L 时，上向流速度宜控制在0.1~0.5m/h ，u 上符合要求。

厌氧折流板反应器ABR简介

厌氧折流板反应器ABR简介1、什么是ABR反应器？ABR被称为第三代厌氧反应器，其不仅生物固体截留能力强，而且水力混合条件好。

随着厌氧技术的发展，其工艺的水力设计已由简单的推流式或完全混合式发展到了混合型复杂水力流态。

第三代厌氧反应器所具有的特点包括：反应器具有良好的水力流态，这些反应器通过构造上的改进，使其中的水流大多呈推流与完全混合流相结合的复合型流态，因而具有高的反应器容积利用率，可获得较强的处理能力；具有良好的生物固体的截留能力，并使一个反应器内微生物在不同的区域内生长，与不同阶段的进水相接触，在一定程度上实现生物相的分离，从而可稳定和提高设施的处理效果；通过构造上改进，延长水流在反应器内的流径，从而促进废水与污水的接触。

厌氧折流反应器是在UASB基础上开发出的一种新型高效厌氧反应器，厌氧折流反应器（ABR）的优点：2、ABR反应器的基本原理及其工艺构造：ABR反应器中使用一系列垂直安装的折流板使被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动，借助于处理过程中反应器内产生的沼气应器内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。

由于污水在折流板的作用下，水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流径的总长度增加，再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用，生物固体被有效地截留在反应器内。

由此可见，虽然在构造上ABR可以看作是多个UASB的简单串联，但在工艺上与单个UASB有着显著的不同，UASB可近似看作是一种完全混合式反应器，ABR 则由于上下折流板的阻挡和分隔作用，使水流在不同隔室中的流态呈完全混合态（水流的上升及产气的搅拌作用），而在反应器的整个流程方向则表现为推流态。

在反应动力学的角度，这种完全混合与推流相结合的复合型流态十分利于保证反应器的容积利用率、提高处理效果及促进运行的稳定性，是一种极佳的流态形式。

同时，在一定处理能力下，这个复合型流态所需的反应器容积也比单个完全混合式的反应器容积低很多。

ABR反应器的设计

"
存在问题及解决方法
设备在调试过程中发现 + 初始进水量未达到设计值时 + 接种的污泥层悬浮不起来 + 需要强制搅拌使其悬浮 ! 因此在 %&’ 装置的设计中 + 在底部加设穿孔曝气管 + 初始状态采用间歇气体推动来解决该问
^Z_/ 河北建筑科技学院学报+ A))>+ A)[>\] H> D H#/
题 ! 当运行正常达到产气阶段时+ 随着颗粒污泥的比重增大 + 可以将产生的甲烷气通过风机将气体回送到池底的穿孔管 + 将底部的污泥颗粒悬浮起来 ! 如果采用外加载体吸附技术 + 在设计工艺中首先将悬浮措施考虑在内+ 才能保证设备的正常运行 ! 有报道提出 I%&’ =IJKLM? %NOPLQKMR &OSSTP? ’PORUQL@ 的概念 + 即在每格反应器中增设填料固定床 + 如图 A 所示 !
称为微生物的自固定化技术 " 由于从启动到污泥颗
从事环境工程设计工作 V
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粒的生成需要的时间太长 $ 吸附固定化技术无疑是快捷有效的方法之一 ! 在反应器中投加吸附载体$ 使生物菌种吸附固定在载体上 $ 取定合适的设计参数 $ 可以使得 %&’ 反应器发挥出最佳的处理效果 !
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厌氧折流板反应器ABR简介

FinePrint Software, LLC16 Napier LaneSan Francisco, CA 94133Tel: 415-989-2722Fax: 209-821-7869 厌氧折流板反应器ABR 简介1、什么是ABR 反应器？ABR 被称为第三代厌氧反应器，其不仅生物固体截留能力强，而且水力混合条件好。

随着厌氧技术的发展，其工艺的水力设计已由简单的推流式或完全混合式发展到了混合型复杂水力流态。

第三代厌氧反应器所具有的特点包括：反应器具有良好的水力流态，这些反应器通过构造上的改进，使其中的水流大多呈推流与完全混合流相结合的复合型流态，因而具有高的反应器容积利用率，可获得较强的处理能力；具有良好的生物固体的截留能力，并使一个反应器内微生物在不同的区域内生长，与不同阶段的进水相接触，在一定程度上实现生物相的分离，从而可稳定和提高设施的处理效果；通过构造上改进，延长水流在反应器内的流径，从而促进废水与污水的接触。

厌氧折流反应器是在UASB 基础上开发出的一种新型高效厌氧反应器，厌氧折流反应器（ABR ）的优点：指标优点反应器结构结构简单、无运动部件、无需机械混合装置、造价低、容积利用率高、不易阻塞、污泥床膨胀程度较低而可降低反应器的总高度、投资成本和运转费用低生物量特性对生物体的沉降性能无特殊要求、污泥产率低、剩余污泥量少、泥龄高、污泥无需在载体表面生长、不需后续沉淀池进行泥水分离工艺的运行水力停留时间短、可以间歇的方式运行、耐水力和有机冲击负荷能力强，对进水中的有毒有害物质具有良好的承受力、可长运行时间而无需排泥2、ABR 反应器的基本原理及其工艺构造：ABR 反应器中使用一系列垂直安装的折流板使被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动，借助于处理过程中反应器内产生的沼气应器内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。

厌氧折流板反应器ABR简介

厌氧折流板反应器ABR简介1、什么是ABR反应器？ABR被称为第三代厌氧反应器，其不仅生物固体截留能力强，而且水力混合条件好。

随着厌氧技术的发展，其工艺的水力设计已由简单的推流式或完全混合式发展到了混合型复杂水力流态。

第三代厌氧反应器所具有的特点包括：反应器具有良好的水力流态，这些反应器通过构造上的改进，使其中的水流大多呈推流与完全混合流相结合的复合型流态，因而具有高的反应器容积利用率，可获得较强的处理能力；具有良好的生物固体的截留能力，并使一个反应器内微生物在不同的区域内生长，与不同阶段的进水相接触，在一定程度上实现生物相的分离，从而可稳定和提高设施的处理效果；通过构造上改进，延长水流在反应器内的流径，从而促进废水与污水的接触。

厌氧折流反应器是在UASB基础上开发出的一种新型高效厌氧反应器，厌氧折流反应器（ABR）的优点：2、ABR反应器的基本原理及其工艺构造：ABR反应器中使用一系列垂直安装的折流板使被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动，借助于处理过程中反应器内产生的沼气应器内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。

由于污水在折流板的作用下，水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流径的总长度增加，再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用，生物固体被有效地截留在反应器内。

由此可见，虽然在构造上ABR可以看作是多个UASB的简单串联，但在工艺上与单个UASB有着显著的不同，UASB可近似看作是一种完全混合式反应器，ABR 则由于上下折流板的阻挡和分隔作用，使水流在不同隔室中的流态呈完全混合态（水流的上升及产气的搅拌作用），而在反应器的整个流程方向则表现为推流态。

在反应动力学的角度，这种完全混合与推流相结合的复合型流态十分利于保证反应器的容积利用率、提高处理效果及促进运行的稳定性，是一种极佳的流态形式。

同时，在一定处理能力下，这个复合型流态所需的反应器容积也比单个完全混合式的反应器容积低很多。

abr课程设计

abr课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握abr课程的基本概念、原理和方法，能够运用所学知识分析和解决实际问题。

具体目标如下：1.了解abr课程的基本概念和定义；2.掌握abr课程的核心原理和方法；3.了解abr课程在各领域的应用。

4.能够运用abr课程原理分析和解决实际问题；5.能够运用abr课程方法进行相关计算和设计；6.能够运用abr课程知识进行实验操作和数据分析。

情感态度价值观目标：1.培养学生对abr课程的兴趣和热情；2.培养学生勇于探索和创新的科学精神；3.培养学生关注社会发展和实际问题的责任感。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括abr课程的基本概念、核心原理、方法及其应用。

具体安排如下：1.第一章：abr课程概述，介绍abr课程的定义、发展历程和应用领域；2.第二章：abr课程的基本原理，讲解abr课程的核心思想和方法；3.第三章：abr课程的应用，介绍abr课程在不同领域的实际应用案例；4.第四章：abr课程的实践操作，教授如何运用abr课程方法进行实际问题分析和解决。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

具体方法如下：1.讲授法：通过讲解abr课程的基本概念、原理和方法，使学生掌握课程知识；2.讨论法：学生进行小组讨论，培养学生的思考能力和团队协作精神；3.案例分析法：分析实际应用案例，使学生了解abr课程在实际问题中的应用；4.实验法：进行实际操作和数据分析，培养学生运用abr课程知识解决实际问题的能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，丰富学生的学习体验，我们将选择和准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的abr课程教材，为学生提供系统、科学的学习材料；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，拓展学生的知识视野；3.多媒体资料：制作精美的课件、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性和生动性；4.实验设备：配置齐全的实验设备，为学生提供实践操作的机会和条件。

ABR

ABR 反应器有两种不同的构造型式。图一为改进前的ABR 反应器构造型式。这种反应器中的
折流板是等间距均匀设置的，折板上不设转角。这种构造型式的ABR 反应器所存在的不足是，由于均匀地设置了上下折流板，加之进水一般为下向流形式的，因而容易产生短流、死区及生物固体的流失等问题。图二为改进后的ABR 反应器构造型式。改进后的ABR 反应器中，其折流板的设置间距是不均等的，且每一块折流板的末端都带有一定角度的转角。
（4）图三中（G）：采用两隔室结构，增加第一隔室的容积，以减小其上升流速，使进水中的SS和反应器内的污泥截留在第一隔室，利ห้องสมุดไป่ตู้处理高SS 浓度的废水。
（5）图三中（B）、（C）、（E）、（G）：将集气室分割独立设置，利于产气成分的分析及运行稳定性的控制，主要是由于ABR 前端隔室以产酸为主，其产气中含有较多的H2 和CO2，独立收集可以减少各隔室的H2 分压和CO2 分压，利于PH 值的控制，防止酸化以及减少氢分压对物质转化过程的影响。
ABR 工艺在反应器中设置了上下折流板而在水流方向形成依次串联的隔室，从而使其中的微生物种群沿长度方向的不同隔室实现产酸和产甲烷相的分离，在单个反应器中进行两相或多相的运行。也就是说，ABR 工艺可在一个反应器内实现一体化的两相或多相处理过程。在结构构造上，ABR 比UASB更为简单，不需要结构较为复杂的三相分离器，每个隔室的产气可单独收集以分析各隔室的降解效果、微生物对有机物的分解途径、机理及其中的微生物类型，也可将反应器内的产气一起集中收集。
ABR 反应器中使用一系列垂直安装的折流板使被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动，借助于处理过程中反应器内产生的沼气应器内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。由于污水在折流板的作用下，水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流径的总长度增加，再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用，生物固体被有效地截留在反应器内。

厌氧折流板反应器ABR简介

FinePrint Software, LLC16 Napier LaneSan Francisco, CA 94133Tel: 415-989-2722Fax: 209-821-7869 厌氧折流板反应器ABR 简介1、什么是ABR 反应器？ABR 被称为第三代厌氧反应器，其不仅生物固体截留能力强，而且水力混合条件好。

随着厌氧技术的发展，其工艺的水力设计已由简单的推流式或完全混合式发展到了混合型复杂水力流态。

第三代厌氧反应器所具有的特点包括：反应器具有良好的水力流态，这些反应器通过构造上的改进，使其中的水流大多呈推流与完全混合流相结合的复合型流态，因而具有高的反应器容积利用率，可获得较强的处理能力；具有良好的生物固体的截留能力，并使一个反应器内微生物在不同的区域内生长，与不同阶段的进水相接触，在一定程度上实现生物相的分离，从而可稳定和提高设施的处理效果；通过构造上改进，延长水流在反应器内的流径，从而促进废水与污水的接触。

厌氧折流反应器是在UASB 基础上开发出的一种新型高效厌氧反应器，厌氧折流反应器（ABR ）的优点：指标优点反应器结构结构简单、无运动部件、无需机械混合装置、造价低、容积利用率高、不易阻塞、污泥床膨胀程度较低而可降低反应器的总高度、投资成本和运转费用低生物量特性对生物体的沉降性能无特殊要求、污泥产率低、剩余污泥量少、泥龄高、污泥无需在载体表面生长、不需后续沉淀池进行泥水分离工艺的运行水力停留时间短、可以间歇的方式运行、耐水力和有机冲击负荷能力强，对进水中的有毒有害物质具有良好的承受力、可长运行时间而无需排泥2、ABR 反应器的基本原理及其工艺构造：ABR 反应器中使用一系列垂直安装的折流板使被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动，借助于处理过程中反应器内产生的沼气应器内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。

厌氧折流板反应器ABR简介

厌氧折流板反应器ABR简介1、什么是ABR反应器？ABR被称为第三代厌氧反应器，其不仅生物固体截留能力强，而且水力混合条件好。

随着厌氧技术的发展，其工艺的水力设计已由简单的推流式或完全混合式发展到了混合型复杂水力流态。

第三代厌氧反应器所具有的特点包括：反应器具有良好的水力流态，这些反应器通过构造上的改进，使其中的水流大多呈推流与完全混合流相结合的复合型流态，因而具有高的反应器容积利用率，可获得较强的处理能力；具有良好的生物固体的截留能力，并使一个反应器内微生物在不同的区域内生长，与不同阶段的进水相接触，在一定程度上实现生物相的分离，从而可稳定和提高设施的处理效果；通过构造上改进，延长水流在反应器内的流径，从而促进废水与污水的接触。

厌氧折流反应器是在UASB基础上开发出的一种新型高效厌氧反应器，厌氧折流反应器（ABR）的优点：指标优点反应器结构结构简单、无运动部件、无需机械混合装置、造价低、容积利用率高、不易阻塞、污泥床膨胀程度较低而可降低反应器的总高度、投资成本和运转费用低生物量特性对生物体的沉降性能无特殊要求、污泥产率低、剩余污泥量少、泥龄高、污泥无需在载体表面生长、不需后续沉淀池进行泥水分离工艺的运行水力停留时间短、可以间歇的方式运行、耐水力和有机冲击负荷能力强，对进水中的有毒有害物质具有良好的承受力、可长运行时间而无需排泥2、ABR反应器的基本原理及其工艺构造：ABR反应器中使用一系列垂直安装的折流板使被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动，借助于处理过程中反应器内产生的沼气应器内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。

由于污水在折流板的作用下，水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流径的总长度增加，再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用，生物固体被有效地截留在反应器内。

由此可见，虽然在构造上ABR可以看作是多个UASB的简单串联，但在工艺上与单个UASB可近似看作是一种完全混合式反应器，ABR则由于上下折流板的阻挡和分隔作用，使水流在不同隔室中的流态呈完全混合态（水流的上升及产气的搅拌作用），而在反应器的整个流程方向则表现为推流态。

ABR反应器设计计算及优缺点

ABR 反应器设计计算
设计条件：废水量 1 200 m3/d，PH=4.5，水温 15℃，CODcr=8000 mg/L，水力停留时间 48h。 1、反应器体积计算按有机负荷计算按停留时间计算
V QS 0 / q
V Q HRT
式中： V ——反应器有效容积，m3；
Q ——废水流量，m3/d；
V 246 237 228 219 210 201 1341m 选择 2 V 2 1341 2682m 则设计的反应器结构容积大于按容积负荷计算反应器
i
3 i
3
实际所需容积 2400 m ，满足处理负荷要求。 7、气体收集装置 [2]P203 沼气的产气量一般按 0.4~0.5 Nm3/kg(COD)估算。沼气产量
V3 7.7 4.7 (6.8 2 0.25) 228m 3
V4 7.7 4.7 (6.8 3 0.25) 219m 3
V5 7.7 4.7 (6.8 4 0.25) 210m 3 V6 7.7 4.7 (6.8 5 0.25) 201m 3
1200 24 u 3.45m / h 0.96mm / s 2 7.7 0.94
4、配水系统设计 [5]选择折流口冲击流速 1.10mm/s，以上求知反应器纵向宽度为 2 7.7 15.4m ，则折流口宽度
10 3 2 7.7
选择 h 700mm ，校核折流口冲击流速
1200 Q u 24 3600 1.29mm / s h B 0.7 2 7.7
0
> 1.10mm/s [5]
折流口设一 45 斜板，使得平稳下流的水流速在斜板断面骤然流速加大，对低部的污泥床形成冲击，使其浮动达到使水流均匀通过污泥层的目的[5]。

反应器的课程设计

反应器的课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解反应器的基本概念、类型和原理，掌握反应器的设计和操作方法，培养学生对化学反应工程的认识和兴趣。

1.掌握反应器的定义、分类和基本原理。

2.了解不同类型反应器的结构和特点。

3.掌握反应器的操作条件和优化方法。

4.能够根据反应类型和需求选择合适的反应器。

5.能够分析反应器的设计和操作问题，提出解决方案。

6.能够运用反应器原理进行化学反应工程的分析和设计。

情感态度价值观目标：1.培养学生对化学反应工程学科的兴趣和热情。

2.培养学生对科学研究的严谨态度和团队合作精神。

3.培养学生对环境保护和可持续发展的意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括反应器的基本概念、类型和原理，反应器的设计和操作方法。

1.反应器的基本概念：反应器的定义、作用和分类。

2.反应器的类型：釜式反应器、管式反应器、固定床反应器、流动床反应器等。

3.反应器的基本原理：质量守恒、能量守恒、速率定律等。

4.反应器的设计：反应器尺寸、操作条件、催化剂选择等。

5.反应器的操作方法：温度控制、压力控制、液位控制等。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等，以激发学生的学习兴趣和主动性。

1.讲授法：通过教师的讲解，让学生掌握反应器的基本概念和原理。

2.讨论法：通过小组讨论，让学生深入理解和分析反应器的设计和操作问题。

3.案例分析法：通过分析实际案例，让学生学会运用反应器原理解决实际问题。

4.实验法：通过实验操作，让学生直观地了解反应器的运行原理和操作方法。

四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。

1.教材：选用权威、实用的反应器教材作为主要教学资源。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，增强课堂教学的趣味性。

4.实验设备：配置齐全的实验设备，让学生能够亲自动手操作，提高实践能力。

ABR反应器设计计算[1]

ABR反应器设计计算3设计条件：废水量1 200 m /d , PH=水温15C, CODcr=8000 mg/L,水力停留时间48h。

1、反应器体积计算按有机负荷计算V QS o/q按停留时间计算V Q HRT式中：v ――反应器有效容积，m；Q ――废水流量，m/d ；S o ――进水有机物浓度，g COD/L或g BOD5/L ；q——容积负荷，kg COD/ ；HRT ――水力停留时间，d。

已知进水浓度COD8000mg/L COD去除率取80% 参考国内淀粉设计容积负荷[1]P206 : q 2.7 ~ 8.0kgCOD/,取q 8.0 kg COD/。

则按有机负荷计算反应器有效容积取反应器实际容积2400 m3。

2、反应器高度12008000 0.81000 960m3按水力停留时间计算反应器有效容积V 取反应器有效容积2400m校核容积负荷120048242400m3q QS0/V 1200800010000.824003.2 kgCOD/ 符合要求[1]P206采用矩形池体。

一般经济的反应器高度（深度）为4~6m本设计选择。

超高。

3、反应器上下流室设计进水系统兼有配水和水力搅拌功能，应满足设计原则：① 确保各单位面积的进水量基本相同，防止短路现象发生； ② 尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合； ③ 很容易观察到进水管的堵塞； ④ 当堵塞被发现后，很容易被清除。

反应器上向反应隔室设计虑施工维修方便，取下向流室水平宽度为 940mm 选择上流和下流室的水平宽度比为 4：1。

校核上向流速1200u240.86m/h 0.24mm/s基本满足设计要求2 7.7 3.76[5] 要求上向流速度 0.55mm/s 。

（ 1.98m/h ）⑹P94要求进水 COD 大于3000mg/L 时，上向流速度宜控制在 ~0.5m/h ;进水 COD 小于3000mg/L 时，上向流速度宜控制在~3.0m/h 。

ABR厌氧反应器[方案]

ABR厌氧反应器[方案]厌氧处理工艺厌氧处理系统是畜禽粪污水处理工程的核心部分，本项目所采用的厌氧处理系统为ABR+AF(即ABR反应器内添加组合填料)组合式工艺。

因进水流量较小且是间断进水，所以本工程还配有回流泵，对厌氧沼液进行回流以控制上升流速。

该工艺具有以下优点:指标优点结构简单、无运动部件、无需机械混合装置、造价低、容反应器结构积利用率高、不易阻塞、污泥床膨胀程度较低而可降低反应器的总高度对生物体的沉降性能无特殊要求、污泥产率低、剩余污泥生物量特性量少、泥龄高、污泥无需在载体表面生长、不需后续沉淀池进行泥水分离水力停留时间短、可以以间歇的方式运行、耐水力和有机工艺的运行冲击负荷能力强，对进水中的有毒有害物质具有良好的承受力、可很长时间后排泥1、反应器的基本原理及其工艺构造反应器中使用一系列垂直安装的折流板使被处理的废水在反应器内沿折流板作上下流动，借助于处理过程中反应器内产生的沼气使反应器内的微生物固体在折流板所形成的各个隔室内作上下膨胀和沉淀运动，而整个反应器内的水流则以较慢的速度作水平流动。

由于污水在折流板的作用下，水流绕折流板流动而使水流在反应器内的流径的总长度增加，再加之折流板的阻挡及污泥的沉降作用，生物固体被有效地截留在反应器内。

同时折流板的低端设置一个转角，从而促进均匀布水、减少死区，使污水在上向流室中更均匀地分布而促进良好的泥水混合。

2、反应器内水力条件由于上下折流板的阻挡和分隔作用，使水流在不同隔室中的流态呈完全混合态(水流的上升及产气的搅拌作用)，而在反应器的整个流程方向则表现为推流态。

从反应动力学的角度来看，这种完全混合与推流相结合的复合型流态十分利于保证反应器的容积利用率、提高处理效果及促进运行的稳定性，是一种极佳的流态形式。

同时，在一定处理能力下，这个复合型流态所需的反应器容积也比单个完全混合式的反应器容积低很多。

3、反应器隔室上升流速的控制为保证良好的泥水混合接触条件，必须合理控制反应器上升流隔室的流速(u)。

ABR反应器设计计算教学教材

A B R反应器设计计算ABR 反应器设计计算设计条件：废水量1 200 m 3/d ，PH=4.5，水温15℃，CODcr=8000 mg/L ，水力停留时间48h 。

1、反应器体积计算按有机负荷计算 q QS V /0=按停留时间计算 HRT Q V ⨯= 式中：V ——反应器有效容积，m 3； Q ——废水流量，m 3/d ；0S ——进水有机物浓度，g COD/L 或g BOD 5/L ； q ——容积负荷，kg COD/m 3.d ； HRT ——水力停留时间，d 。

已知进水浓度COD8000mg/L ，COD 去除率取80%，参考国内淀粉设计容积负荷[1]P206：0.8~7.2=q kgCOD/m 3.d ，取0.8=q kg COD/m 3.d 。

则按有机负荷计算反应器有效容积396088.0100080001200m V =⨯⨯= 按水力停留时间计算反应器有效容积 3240024481200m V =⨯=取反应器有效容积2400m 3校核容积负荷2.324008.0100080001200/0=⨯⨯==V QS q kgCOD/m 3.d 符合要求[1]P206取反应器实际容积2400 m 3。

2、反应器高度采用矩形池体。

一般经济的反应器高度（深度）为4~6m，本设计选择7.0m。

超高0.5m。

3、反应器上下流室设计进水系统兼有配水和水力搅拌功能，应满足设计原则： ①确保各单位面积的进水量基本相同，防止短路现象发生； ②尽可能满足水力搅拌需要，保证进水有机物与污泥迅速混合； ③很容易观察到进水管的堵塞； ④当堵塞被发现后，很容易被清除。

反应器上向反应隔室设计虑施工维修方便，取下向流室水平宽度为940mm ，选择上流和下流室的水平宽度比为4：1。

校核上向流速s mm h m u /24.0/86.076.37.72241200==⨯⨯= 基本满足设计要求 [5] 要求上向流速度0.55mm/s 。

ABR法的基本原理和工艺构造 2

ABR法的基本原理和工艺构造厌氧处理技术发展至今已有100多年的历史，最早用于处理粪便污水或城市污水处理厂的沉淀污泥。

早期的工艺为厌氧消化池，污泥与废水在反应器里的停留时间是相同的，因此污泥在反应器里浓度较低，处理效果差，废水在反应器里要停留20-30d之久。

因为水力停留时间长，所以消化池容积大，基建费用很高。

20世纪50年代中期出现了厌氧接触法，厌氧接触法是在普通污泥消化池的基础上，受活性污泥系统的启示而开发的。

厌氧接触法的主要特点是在厌氧反应器后设沉淀池，使污泥回流，厌氧反应器内能够维持较高的污泥浓度，使厌氧污泥在反应器中的停留时间大于水力停留时间，因此其处理效率与负荷显著提高。

这两种工艺习惯上被称为第一代厌氧反应器。

70年代以来，由于能源危机导致能源价格猛涨，因废水厌氧处理技术具有运转费用低、有可资利用的能源(沼气)产生及在处理高浓度废水方面的一系列优越性而受到人们的重视，经过广泛、深人的研究，开发了一系列高效的厌氧生物处理反应器，如厌氧生物滤池(AF)、升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床(AFB)、固定膜膨胀床(AAFEB)、厌氧折流反应器(ABR)、厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)、厌氧内循环反应器(1C)等。

生物固体截留能力强和水力混合条件良好是高效厌氧反应器有效运行的两个基本前提。

AF、UASB、AFB、AAFEB等被称为第二代厌氧反应器，其共同特点是生物固体截留能力强，将污泥停留时间(MCRT)与水力停留时间(HRT)分离，使得厌氧处理高浓度有机废水所需的HRT由原来的数十天缩短到几天乃至十几或几小时，反应器容积大大缩小，在保证处理要求的前提下，处理能力大幅提高，但其水力混合条件尚不够理想。

例如，厌氧生物滤池(AF)运行的关键是高效、稳定、易操作管理的填料的使用，高效的填料成本较高，而廉价的填料则易造成反应器的堵塞，致使运行过程不能正常进行。

升流式厌氧污泥床(UASB)的技术关键是三相分离器的合理设计和成功地培养出性能良好的颗粒污泥，其运行过程中操作管理要求严格，而且其进水悬浮物(SS)含量限制在4 000-5 000mg／L 以下，否则整个处理工艺将难以甚至无法正常运行。