ABR反应器设计计算_New
ABR计算书(何)
水量:20000m3/d进水COD:1915mg/L出水COD:1053mg/L去除率:45%按有机负荷算:容积负荷:5kgCOD/m3.d有效容积V:3448m3按停留时间计算:取HRT:36h有效容积V:30000m3取有效容积:29680m3校核有机负荷:0.580862534kgCOD/m3.d有效水深:7m超高:0.8m反应器高度:7.8m上下流室设计:设反应器座数:4座取隔室4格单隔长:12m单隔宽:20m取下向流室水平宽度:2000mm上流室水平宽度/下流室5水平宽度:则上流室水平宽度:10000mm上向流速: 1.74m/h0.48mm/s下向流速:8.680555556m/h2.41mm/s配水系统设计:反应器纵向宽度:48m折流口冲击流速: 1.1mm/s折流口宽度: 4.38m取 1.2m校核折流口冲击流速: 4.02mm/s反应器各隔室落差各隔室水力落差250mm设计反应室有效容积核v11620.00m3算:v21620.00m3v31620.00m3v41620.00m3v合6480.00m3V总25920.00m3气体收集装置:沼气产气量0.4Nm3/kgCOD沼气产量287.3333333Nm3/h选用气体速度5m/s则沼气单池总管管径0.072559145m(淀粉容积负荷:2.7~8.0)(4~6)(不大于0.55mm/s)若进水COD大于3000mg/L,上向流速度控制在0.1~0.5m/h;若进水COD 小于3000mg/L,上向流速度控制(大于1.1mm/s,符合要求)(250-300)(满足有效容积要求)6896Nm3/d。
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 。
斜板式厌氧折流板反应器(ABR)装置图
一种污水、污泥共处理减排工艺与系统一、 技术背景(1)污泥处理处置现状大多数污水处理厂普遍采用生物处理工艺(包括厌氧和好氧工艺),这类工艺(尤其是好氧工艺)产生大量的剩余污泥,一般需要定期排放并进行处理。
目前,我国污水处理厂每年排放的污泥量(干重)约140 万吨,且以每年10%以上的速度增长。
污泥产生的环境污染问题日益突出,已造成极大的安全隐患、环境压力和经济负担。
污泥中含有大量的重金属物质、病原菌等有毒有害物质,没有得到安全、环保处理处置的污泥对环境的危害较大。
我国多数污水处理厂采用的技术不能在根本上解决我国目前污水处理的污泥问题,污泥二次污染环境比较严重。
目前国内污泥的处理技术主要有:浓缩、脱水、消化、发酵、干化等。
多数污水处理厂污泥主要的处置方法是土地填埋,其次是污泥土地利用。
污泥填埋占了相当大的比例,但是由于填埋场大多为露天,经过雨水淋滤后,没有稳定和无害化的污泥很快恢复原形,对填埋场地的安全构成严重的危害。
处理不到位的污泥还造成填埋场渗滤系统的严重堵塞,严重污染附近的地下水。
尤其是污泥和垃圾混合填埋时,使得不少垃圾填埋场的寿命大大缩短,给城市垃圾处置带来很大的麻烦。
目前常用的污泥稳定化方法有厌氧消化、好氧消化、发酵、碱法稳定等。
碱法稳定是通过添加化学药剂来稳定污泥,通常投加石灰。
碱法稳定的主要作用是解决污泥的臭气问题和杀死病原菌,碱法稳定降低了污泥的肥料价值,但使污泥更容易脱水。
加石灰后实际上并没有直接降解有机物,且增加了污泥体积,所以本导则不推荐采用。
同其它污泥稳定方法相比,尽管污泥厌氧消化投资较大,但由于其能耗低,且能回收能量,故其投资能较快地得到回收,因而受到人们的青睐。
根据联邦德国的经验,一般当污水处理厂规模超过5000m3/d 时,污泥厌氧消化无疑是最为经济的方法。
而且更为重要的是,污泥厌氧消化工艺所达到的污泥稳定化程度是其它好氧稳定工艺所无法比拟的。
(2)污泥厌氧消化工艺应用现状我国大多数污水处理厂都是采用浓缩脱水来处理污泥,而采用稳定化处理的污水处理厂不到20%。
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。
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。
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
第 !" 卷第 # 期
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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反应器尺寸计算
ABR反应器的尺寸计算说明一.分格数设计在ABR 反应器的内部构造设计中,分格数是比较关键的参数。
分格数越多则反应器趋于推流的程度越高,但过多的分格数会增加工程造价和增大反应器的总水头损失。
所以,应该合理设置分格数。
本ABR 反应器中,为了充分利用场地的长度,设计多个隔室,前四个隔室为一组,尺寸基本相同;后几个隔室为一组,尺寸基本相同。
二.分格的宽度计算1.对于上升流设计,要点是既要使污泥悬浮起来,又不致使污泥随水流失到下一个隔室中。
理论上只要混合液的上流速度大于0.3 mm/ s 就可以了,但实际上随着厌氧污泥颗粒的ρ变大,水流速度必须大于0. 3 mm/ s 数倍,才能将污泥床浮动起来。
在本工程设计中,ABR 反应器前面四个隔室的上升流速取为1-1.5 mm/ s。
而下向流的设计流速应该比较大,从而提高上向流隔室的进水均匀性,使产气集中在上向流隔室。
在工程设计中,在底部设一45°的斜板,使得平稳下流的水流速在斜板断面骤然流速加大,对底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。
本设计中ABR反应器下沉流流速取为5 mm/s。
2.计算过程水池宽度10.45m,深4.5m。
水量400t/d,即400÷24÷3600 m3/s。
前面四个格式,取上升流速为2 mm/s=0.002m/s,下沉流速5mm/s=0.005m/s,则前四个上升格,每格沿水流前进方向的的宽度为:400÷24÷3600÷10.45÷0.002=0.2215m,圆整为0.23m;相应的,每个下沉格宽度为0.088m,圆整为0.09m。
后面几个格室,取上升流速为1 mm/s=0.001m/s,下沉流速5mm/s=0.005m/s,则后面四个上升格,每格沿水流前进方向的的宽度为:400÷24÷3600÷10.45÷0.001=0.308m,圆整为0.3m;相应的,每个下沉格宽度为0.09m。
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[1](精编文档).doc
【最新整理,下载后即可编辑】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 m3。
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反应器设计计算及优缺点
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]。
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 。
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ABR反应器设计计算_New
ABR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
3
96088.0100080001200m V =⨯⨯
=
按水力停留时间计算反应器有效容积
3
240024481200m 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 。
(1.98m/h )
[6]P94要求进水COD 大于3000mg/L 时,
上向流速度宜控制在0.1~0.5m/h ;进水COD 小于3000mg/L 时,上向流速度宜控制在0.6~3.0m/h 。
[1]P202UASB 要求上向流速度宜控制在
0.1~0.9m/h 。
下向流速
s mm h m u /96.0/45.394.07.72241200
==⨯⨯=
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()m 4.157.72=⨯,则折流口宽度
m B u Q h 82.07.72101.136********
3=⨯⨯⨯⨯=⋅=-
选择mm h 700=,校核折流口冲击流速
s mm B h Q u /29.17.727.03600241200=⨯⨯⨯=⋅= >
1.10mm/s [5]
折流口设一450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]。
5、反应器各隔室落差设计
[1]P208重力流布水,如果进水水位差仅比反应器的水位稍高(水位差小于100mm )将经常发生堵塞,因为进水的水头不足以消除阻塞,若水位差大于300mm 则很少发生这种堵塞。
设计选择反应器各隔室水力落差250mm 。
6、反应器有效容积核算
31246)2.00.7(7.47.7m V =-⨯⨯=
32237)25.08.6(7.47.7m V =-⨯⨯=
33228)25.028.6(7.47.7m V =⨯-⨯⨯=
34219)25.038.6(7.47.7m V =⨯-⨯⨯=
35210)25.048.6(7.47.7m V =⨯-⨯⨯=
36201)25.058.6(7.47.7m V =⨯-⨯⨯=
∑=+++++=m V i 31341201210219228237246
选择32682134122m V i =⨯=∑则设计的反应器结构容
积大于按容积负荷计算反应器实际所需容积2400 m 3,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 Nm 3/kg(COD)估算。
沼气产量 h Nm Q zq /128241200108.0800040.033=⨯⨯⨯=
[7]P157选用气流速度5m/s ,则沼气单池总管管径
m u Q D zq
067.05785.036002128785.0=⨯⨯==
选择管子规格DN80。
两池总管汇集 222D d = mm D 113802=⨯=
选择DN125,即进入阻火器管径。
8、水封高度
沼气输送管应注意冷凝水积累及其排除,水封
中设置一个排除冷凝水的出口,以保持水封罐中水位一定。
9、排泥设备
一般污泥床的底层将形成浓污泥,而在上层是稀的絮状污泥。
剩余污泥应该从污泥床的上部排出。
在反应器底部的“浓”污泥可能由于积累颗粒和小沙砾活性变低的情况下,建议偶尔从反应器底部排泥,避免或减少在反应内积累的沙砾。
设计原则:
①建议清水区高度0.5~1.5m;
②可根据污泥面高度确定排泥时间,一般周排泥1~2次;
③剩余污泥排泥点以设在污泥区中上部为宜;
④矩形池应沿池纵向多点排泥;
⑤应考虑下部排泥的可能性,避免或减少在反应内积累的沙砾;
⑥对一管多孔排泥管可兼作放空管或出水回
流水力搅拌污泥床的布水管。
⑦排泥管一般不小于150mm 。
排泥量计算:
产泥系数:r=0.15kg 干泥/(kgCOD .d ),见
[1]P156
设计流量:Q=1200m 3/d ,进水浓度S 0=8000mg/L=8kg/m 3,厌氧处理效率E=80%
Δx= r ×Q ×S 0×E=1200×8×0.8×
0.15=1152kg
设污泥含水率为98%,因含水率P >95%,取污泥密度ρ=1000kg/m 3,则污泥产量为: 每天排泥:d m X Q s /6.57%)981(110003=-⨯∆=
每周排泥:57.6×7=403.2 m 3 每组反应器每天排泥:d m Q /8.2826.573==
一组每周排泥:28.8×7=201.6 m 3 每个隔室每天排泥:d m Q i /8.468.283==
一隔每周排泥:4.8×7=33.6 m 3
13、进水装置设计
水泵选择:水量 Q=1200 m3/d=50 m3/h
扬程 H=15h (净扬程10m,管阻2m,自由水头1m)
查进水泵规格:
型号流量
(m3/h) 扬程
(m)
轴功率
(kw)
效率
(%)
转速
(rpm)
2
1/2PW
70 16.5 5.5 63 1850
回流泵选择:回流100%(目的是提高进水的pH),水量为1200 m3/d
查回流泵规格:
型号流量
(m3/h) 扬程
(m)
轴功率
(kw)
效率
(%)
转速
(rpm)
2
1/2PW
72 8.5 2.72 61.5 1440 查泵管规格:公称直径2 1/2管,外径75.5mm,
普通壁厚3.75mm 。
高位槽容积设计按5min 泵的最大流量计算:
33.8560
100
m V =⨯=
设计为
3
105.222m =⨯⨯。