UASB反应器设计说明
UASB反应器设计
一、UASB（日处理525吨渗滤液）1.取值参数进水量Q=525m3/d=22m3/h进水COD值S0=12.75g/L 去除率为65%采用的容积负荷F=6kgCOD/m3·dY=0.08Gvss/gCODK d=0.03g/g·dμm=0.35g/g·d(30-35℃)Ks=360mg/L=0.35m3/kgCOD甲烷产量CH4甲烷气密度0.6346kg/m3甲烷气体含量65%甲烷含能量50.1KJ/g反应器容积有效系数E=90%2．计算过程及校核/F=525×12.75×0.65/6=725.16m3反应器的有效液体容积Vn=Q·S反应器的总液体容积V=Vn/E=669.375/0.9=805.7m3L上升流速v取1.0～1.5m/h,取v=1.5m/h采用两组厌氧UASB反应器，厌氧循环泵，Q=45m3/h，H=16m，N=5.5KW，四台，两用两备。
/v=(45×2+11)/1.5=69.36m2则单个池体直径D=9.4m单个反应器面积A=Q总校核，当一台循环泵开起时v=Q1/A=(45+11)/69.36=0.8m/h，不启动循环泵时v=Q/A=11/69.36=0.16m/h。
考虑到污泥对配水管的堵塞和保证污泥的悬浮，单个池体一台循环泵长期运行，另一台泵间断脉冲启动。
反应器的液体部分高度H L= V L/A=725.16/69.36/2=5.23m,取5.5m取反应器气体收集高度2m集气罩上的复盖水深取0.5m，超高取0.5m则反应器总高度H= H L+2+0.5+0.5=8.5m反应器的尺寸为Φ9.4×8.5m，有效水深为8.0米，共2个。
3.加热系统，控制渗滤液水温保持在30℃左右。
冬季每天加热所需热值为525×103×4.2×103J×20×1.2=5.3×108J。
UASB反应器的设计
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，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。
对于复杂废水，可在调节池中取得一定程度的酸化，但是完全的酸化是没有必要的，甚至是有害处的。
UASB设计说明书
目录第一章绪论 (2)第二章设计说明 (3)2.1 UASB的原理 (3)2.1.1 基本原理 (3)2.1.2 基本要求 (3)2.2 UASB反应器的结构 (4)2.2.1 UASB反应器的组成 (4)2.3 工艺流程图 (5)2.4 预处理设施 (5)2.4.1 格栅 (5)2.4.2 调节池 (6)2.4.3 加药混凝 (6)2.4.4 氨吹脱 (6)第三章 UASB反应器的设计计算 (8)3.1 进水状况与设计参数的确定 (8)3.2 UASB反应器容积及主要工艺尺寸的确定 (9)3.2.1 UASB反应器容积的确定 (9)3.2.2 主要构造尺寸的确定 (9)3.3 布水系统的计算与设计 (11)3.3.1布水系统设计原则： (11)3.3.2 具体设计 (11)3.4 三相分离器的设计 (11)3.4.1 设计原则 (11)3.4.2设计计算 (12)3.5出水系统设计 (14)3.6排泥系统设计 (15)3.7浮渣清除方法的考虑 (15)3.8防腐措施 (16)第四章辅助设施 (117)4.1 剩余沼气燃烧器 (17)4.2 保温加热设备 (17)4.3 监控设备 (17)第五章 UASB的优缺点及效益分析 (18)5.1 UASB的优缺点： (18)5.1.2 UASB的主要优点 (18)5.1.2 UASB的主要缺点 (18)5.2 效益分析 (18)第六章总结 (19)参考文献 (20)第一章绪论在全社会提倡循环经济，关注工业废弃物实施资源化再生利用的今天，厌氧生物处理显然是能够使污水资源化的优选工艺。
近年来，污水厌氧处理工艺发展十分迅速，各种新工艺、新方法不断出现，包括有厌氧接触法、升流式厌氧污泥床、档板式厌氧法、厌氧生物滤池、厌氧膨胀床和流化床，以及第三代厌氧工艺EGSB和IC厌氧反应器，发展十分迅速。
厌氧生物处理过程能耗低；有机容积负荷高，一般为5－10kgCOD/m3.d，最高的可达30-50kgCOD/m3.d；剩余污泥量少；厌氧菌对营养需求低、耐毒性强、可降解的有机物分子量高；耐冲击负荷能力强；产出的沼气是一种清洁能源。
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
UASB的设计一、Uasb的设计水量Q=4000（m3/h）COD BOD5SS进水300015001000出水600225400去除率80%85%60%容积负荷取4kgCOD/（m3•;d）则，有效容积为设计为n=2个池子，则V1=1800/2=900(m3)有效高度4~6(m),取为6（m），则A1=900/6=150（m2）则取长L=20（m）。
宽B=8（m）1）三相分离器的设计：设倾角β=60°，γ=70°，集气罩以上的覆盖水深h2=0.5(m)(宜取0.5~1.0m),超高h1=0.5(m),斜面高度h3=1.0(m)(宜取0.5~1.0m).MN=0.225(m),b2=0.6(m)则缝隙宽度L1=MNsinβ=0.225sin60°=0.195(m)（---根据资料，0.7Q（m3/d）的废水通过进水缝进入沉淀区。
另有0.3Q（m3/d）的废水通过回流缝进入沉淀区，则---）设BC=0.5(m),MB=BC-MC,,则，MB=BC-MC=0.5-0.34=0.16(m)AB=2BCcos30°=2×0.5×0.87=0.87（m）CD=BCsin30°+BDsin20°=0.5×0.5+0.46×0.34=0.41(m);则：h5=CD+MN-MCcosβ=0.41+0.225-0.34cos60°=0.47(m)脱气校核:验证。
[----假设分离气泡的最小直径为dg=0.01cm,在常温20摄氏度下的清水运动黏滞系数γ=1.01×10-3(cm2/s),废水密度ρ1=1.03(g/cm3),气体密度ρg=1.2×10-3(g/cm3),气泡碰撞系数β=0.95,则有清水动力黏度，μ’=γρ1=1.01×10-3×1.03=1.04×10-2(g/cm•;s),因为处理废水，一般μ>μ’，取μ=2×10-3(g/cm•;s).-----]2）分离板的设计b2=0.6(m),b=4-(4×1/4)=3(m),则：b3=1/2×(b-b2)=1.2(m).一般b=2b1,则：b1=b/2=3/2=1.5(m)气体受浮力作用，上升流速在进水缝中VN=9.58(m/h),则沿进水缝斜上的速度分量为VNsinα.则进水缝中的水流速度应满足V<VNsinα，否则水流把气泡带进沉淀区。
UASB结构详解及其设计要点
UASB结构详解及其设计要点一、UASB原理UASB反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。
厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。
在厌氧状态下产生的沼气（主要是甲烷和二氧化碳）引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。
在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。
上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。
气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。
置于极其使单元缝隙之下的挡板的作用为气体发射器和防止沼气气泡进入沉淀区，否则将引起沉淀区的絮动，会阻碍颗粒沉淀。
包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。
由于分离器的斜壁沉淀区的过流面积在接近水面时增加，因此上升流速在接近排放点降低。
由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀。
累积在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将超过其保持在斜壁上的摩擦力，其将滑回反应区，这部分污泥又将与进水有机物发生反应。
二、UASB反应器的构成UASB反应器包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。
在UASB反应器中最重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。
为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体／颗粒的满意的沉淀效果，三相分离器第一个主要的目的就是尽可能有效地分离从污泥床／层中产生的沼气，特别是在高负荷的情况下，在集气室下面反射板的作用是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室，另外挡板还有利于减少反应室内高产气量所造成的液体絮动。
反应器的设计应该是只要污泥层没有膨胀到沉淀器，污泥颗粒或絮状污泥就能滑回到反应室（应该认识到有时污泥层膨胀到沉淀器中不是一件坏事。
相反，存在于沉淀器内的膨胀的泥层将网捕分散的污泥颗粒／絮体，同时它还对可生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用）。
UASB反应器设计说明
UASB反应器设计说明1）设计作用UASB反应器是进行废水处理的主要构筑物之一，对高浓度的废水进行厌氧发酵，去除大部分的有机污染物。
（2）设计参数选用设计资料参数如下：①参数选取：容积负荷（Nv）为：6kgCOD/（m3-d）；污泥产率为：0.1kgMLSS/kgCOD ；产气率为：0.5m3/kgCOD。
②设计水质：UASB反应器进出水水质指标如表3-4：表2-1UASB反应器进出水水质指标水质指标进水水质（mg/l）去除率（%）出水水质（mg/l）COD 2572 85 385.8BOD 1109 85 166.35SS 150 60 60③设计水量：Q = 1200m3/d = 50m3/h = 0.0139m3/s（3）工作原理UASB，即上流式厌氧污泥床反应器，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，由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。
在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。
要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。
沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。
沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
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［7］。
UASB反应器三相分离器的设计方法
Байду номын сангаас 四、结论
本次演示详细介绍了三相分离器的结构和工作原理。通过了解其结构和工作 原理，我们可以更好地理解其在石油、化工、能源等领域的应用和性能。对于设 计、制造和使用三相分离器的人员来说，掌握其结构和工作原理也是非常重要的。
5、在实际运行过程中，应对三相分离器进行定期维护和保养，以保证其长 期稳定运行并延长使用寿命。
六、结论
本次演示主要探讨了UASB反应器三相分离器的设计方法。通过介绍UASB反应 器的基本原理和三相分离器的重要性以及详细阐述三相分离器的设计要点和步骤 等方面的内容可以得出结论：一个合理的设计方法和参数选择对于UASB反应器的 性能至关重要；同时在实际应用过程中应注意对其进行定期维护和保养以保证其 长期稳定运行并延长使用寿命。因此本次演示的研究结果可以为相关领域的研究 和实践提供参考和借鉴意义。
四、三相分离器的设计要点
1、结构设计
三相分离器的结构设计应考虑到气、液、固三相的分离效果和操作简便性。 常见的分离器结构有伞形、钟罩形等。在设计过程中，应充分考虑反应器的尺寸、 处理量以及污泥的性质等因素。
2、材料选择
三相分离器的材料应具有耐腐蚀、耐磨损、耐高温等特点。常用的材料有不 锈钢、玻璃钢等。在选择材料时，应考虑到材料的成本、使用寿命以及与污水接 触的兼容性等因素。
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UASB反应器三相分离器的设计 方法
目录
01 一、引言
03
三、三相分离器的重 要性
02 二、UASB反应器原理
04
四、三相分离器的设 计要点
目录
05 五、设计过程中的注 意事项和建议
第5讲 UASB反应器的设计
UASB反应器的池形有圆形和矩形。小型装置常为圆形，底部呈 锥形或圆弧形。大型装置为便于设置气、液、固三相分分离器， 则一般为矩形。
当反应器体积超过2000 m3时，建造多个池子的系统是有益的。因 为这可以增加系统的适应能力，有多个反应池的系统，则可以关 闭一个进行维护和修理，而其它单元的反应器继续运行。
是何种原因导致了上述问题？
4、布水器的设计
布水系统的进水方式大致可分为脉冲进水和连续进水两种方式。连续进水方式包括一 管一孔配水方式，一管多孔配水方式和分枝式配水方式。
一管一孔配水方式的特点是一根配水管只服务一个配水点，所以只要保证每根配水管 流量相等，即可实现每个配水点的均匀配水。为了保证每一个配水点达到其应得得进 水流量，配水箱（或配水渠）多置于反应器的顶部，这样布置有两方面的优点，一是 当某一布水管或布水头出现堵塞的时候通过配水箱液面的升高可以观察得到，二是当 堵塞不是很严重得情况下，随着配水箱液面得升高，布水管内得压力增大，从而可以 自行消除堵塞。
3、三相分离器的设计
3.1 设计原则
(4)应防止气室产生大量泡沫；并控制好 气室的高度，防止浮渣堵塞出气管，保 证气室出气管畅通无阻。为了做到这一 点，主要应控制好分离器下气液界面的 沼气释放速率，适当的气体释放速率是 1～3 m3/(m2•h) 。
（5）在集气室的上部应该设置消泡喷嘴， 当处理污水产生严重泡沫问题时用以消 泡。出气管的直径应该足够大以保证从 集气室引出沼气，尤其是在产生泡沫的 情况下。
解度就越高，因此，pH值越低。如果低于最优值，就会危害反应器的消化效率。 土方工程随池深增加而增加，但占地面积则相反，同时高程的选择应该使污水进水
或出水的能量消耗尽可能低。
一般来说，最经济的反应器高度一般在4到6m之间，并且大多数情况下这也 是系统最佳的运行范围。
UASB反应器的详细设计
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，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。
对于复杂废水，可在调节池中取得一定程度的酸化，但是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，需采用投药调整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影响。
对以下情况考虑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可以通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。
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厌氧反应器的设计和机理
UASB厌氧反应器的设计和机理1. 概述本文档旨在介绍UASB厌氧反应器的设计和机理。
UASB厌氧反应器作为一种有效的废水处理技术，其设计和机理的理解对于工程师和研究人员来说至关重要。
2. UASB厌氧反应器的设计UASB厌氧反应器的设计需要考虑以下几个关键因素：2.1 反应器尺寸和形状UASB厌氧反应器的尺寸和形状对于其性能和效果具有重要影响。
通常情况下，较大的反应器能够处理更多的废水，但也会增加施工和运行的成本。
在选择反应器尺寸和形状时，需要综合考虑废水处理需求、土地利用和经济性等因素。
2.2 水力停留时间（HRT）水力停留时间（HRT）是指废水在反应器内停留的平均时间。
正确的HRT可以确保废水有足够的时间与微生物进行反应和降解。
不同的废水处理需求和废水特性可能需要不同的HRT来获得最佳效果。
2.3 气体液体分布系统UASB厌氧反应器通常需要一个有效的气体液体分布系统，以确保反应器内的气体和液体均匀分布。
这有助于提供充足的氧气供应和微生物的均匀分布，从而提高废水处理效率。
3. UASB厌氧反应器的机理UASB厌氧反应器的机理涉及以下几个主要过程和作用机制：3.1 厌氧消化UASB厌氧反应器利用微生物的厌氧消化能力，将有机废物转化为稳定的沼气和可沉淀的污泥。
微生物通过厌氧消化过程将有机废物降解为甲烷、二氧化碳等气体和废水中的可溶解有机物。
3.2 悬浮废物沉降在UASB厌氧反应器中，悬浮的有机废物通过自然沉降和微生物的附着作用逐渐沉积到反应器底部。
这有助于减少悬浮物负荷，维持中间渣的稳定性并提高反应器的效率。
3.3 微生物附着层UASB厌氧反应器中形成的微生物附着层具有很高的活性和降解能力。
微生物附着层提供了大量的表面积，促进了微生物与废水中的有机物之间的接触和反应，从而加速废水的降解。
4. 总结UASB厌氧反应器是一种重要的废水处理技术，其设计和机理的理解对于确保其高效运行至关重要。
正确的反应器设计和有效的机理控制可以提高废水处理效率，减少环境污染，实现可持续发展。
升流式厌氧反应器UASB设计及参数控制
升流式厌氧反应器UASB设计及参数控制升流式厌氧反应器（UASB）中废水通过布水装置依次进入底部的污泥层和中上部污泥悬浮区。
与其中的厌氧微生物进行反应生成沼气，气、液、固混合液通过上部三相分离器进行分离，污泥回落到污泥悬浮区，分离后废水排出系统，同时回收产生的沼气。
注：常规的UASB没有外循环泵（在水力负荷特别低，造成上升流速特别低的情况下，有设置外循环泵的现场）一、UASB反应器的进水条件1、PH值6.0-8.02、营养比例（COD：氨氮：TP）100-500：5：13、进水悬浮物：≤1500m g/L4、B/C≥0.35、进水氨氮浓度：≤2000mg/L6、进水COD浓度：≥1500mg/L7、其他有毒物质最大允许值：表：厌氧反应中其他有毒物质的最大允许浓度（同样适用于其他厌氧反应器）除上面提到的细菌中毒之外，在UASB中还有一些形式的中毒。
游离H2S－S浓度达到8 0mg／l时，发生硫化物中毒。
如果UASB的进水满足下列条件，则H2S中毒可以避免。
1）COD／SO4＞20g／g2）COD／SO4＞15g／g和COD＜30g／l3）COD／SO4＞1 0g／g和COD＜10g／l4）COD／SO4＞7.5g／g和COD＜5g／l注意：COD与SO42－的比值大于10是理想条件。
（规范上给出的硫酸根浓度≤1000mg/L）二、UASB常用参数及公式1、当废水可生化性差的时候需要在UASB前端设置水解酸化池。
水解酸化池的容积负荷常用的计算公式：式中：Vs——水解酸化池容积，m3；Q——设计处理量，m3/d；Ns——酸化负荷，kgCOD/（m 3·d），（常规取值：10-20）Sa——进水COD，mg/L2、UASB容积负荷UASB反应器容积负荷常用的计算公式：式中：V——反应器有效容积，m3；Q——设计处理量，m3/d；Nv——容积负荷，kgCOD/（m 3·d）S0——进水COD，mg/L容积负荷取值范围：3、布水装置多点布水，进水管负荷，见下表4、其他常用参数：有效水深：5-8m；上升流速：＜0.8m/h。
厌氧UASB反应器原理设计
厌氧UASB反应器原理设计
一、UASB反应器的原理
UASB(Upflow Anaerobic Sludge Blanket)反应器是一种厌氧生物反
应器，它利用厌氧微生物的发酵作用及悬浮污泥生物膜的吸附、催化作用
来处理含碳污染物，是目前应用最广泛、成效最理想的厌氧处理工艺。
UASB反应器是一种物理-化学-生物处理装置，通常具有大规模的污泥层，污泥层内有大量的厌氧生物细菌，这些厌氧生物可以转化水中有机物为甲
烷和其他气态产物，来达到净化水的目的。
UASB反应器的工作原理基本上是类似于普通的厌氧系统，但是最大
的区别在于，UASB反应器在其中加入了一层污泥层，污泥层一般由有机
废水中细菌、淤泥质、碳酸钙和其他杂质组成，形成一层“浸没式生物膜”，这层生物膜可以改善反应器的性能，提高处理效率。
二、UASB反应器的设计
UASB反应器的设计受到污染度、温度、pH以及流量等因素的影响。
其中，pH值在6.5-7.5之间才能够保持最理想的处理效果，而温度一般
在30—35℃范围内可以获得最有效的处理效果，当温度低于20℃时，一
般需要加热，当温度超过40℃时，可能会造成微生物生产效率的下降。
UASB反应器的设计一般分为3个部分，上部的悬浮污泥层、中部的
活化池和下部的沉积池。
UASB结构详解及其设计要点
UASB结构详解及其设计要点一、UASB原理UASB反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。
厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。
在厌氧状态下产生的沼气（主要是甲烷和二氧化碳）引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。
在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。
上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。
气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。
置于极其使单元缝隙之下的挡板的作用为气体发射器和防止沼气气泡进入沉淀区，否则将引起沉淀区的絮动，会阻碍颗粒沉淀。
包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。
由于分离器的斜壁沉淀区的过流面积在接近水面时增加，因此上升流速在接近排放点降低。
由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀。
累积在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将超过其保持在斜壁上的摩擦力，其将滑回反应区，这部分污泥又将与进水有机物发生反应。
二、UASB反应器的构成UASB反应器包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。
在UASB反应器中最重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。
为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体／颗粒的满意的沉淀效果，三相分离器第一个主要的目的就是尽可能有效地分离从污泥床／层中产生的沼气，特别是在高负荷的情况下，在集气室下面反射板的作用是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室，另外挡板还有利于减少反应室内高产气量所造成的液体絮动。
反应器的设计应该是只要污泥层没有膨胀到沉淀器，污泥颗粒或絮状污泥就能滑回到反应室（应该认识到有时污泥层膨胀到沉淀器中不是一件坏事。
相反，存在于沉淀器内的膨胀的泥层将网捕分散的污泥颗粒／絮体，同时它还对可生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用）。
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反应器和自动加药装置技术说明
UASB-50反应器技术说明UASB反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。
厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。
在厌氧状态下产生的沼气（主要是甲烷和二氧化碳）引起了内部的循环，这对于颗粒污泥的形成和维持有利。
在污泥层形成的一些气体附着在污泥颗粒上，附着和没有附着的气体向反应器顶部上升。
上升到表面的污泥撞击三相反应器气体发射器的底部，引起附着气泡的污泥絮体脱气。
气泡释放后污泥颗粒将沉淀到污泥床的表面，附着和没有附着的气体被收集到反应器顶部的三相分离器的集气室。
置于极其使单元缝隙之下的挡板的作用为气体发射器和防止沼气气泡进入沉淀区，否则将引起沉淀区的絮动，会阻碍颗粒沉淀。
包含一些剩余固体和污泥颗粒的液体经过分离器缝隙进入沉淀区。
由于分离器的斜壁沉淀区的过流面积在接近水面时增加，因此上升流速在接近排放点降低。
由于流速降低污泥絮体在沉淀区可以絮凝和沉淀。
累积在三相分离器上的污泥絮体在一定程度上将超过其保持在斜壁上的摩擦力，其将滑回反应区，这部分污泥又将与进水有机物发生反应。
一、UASB反应器示意图二、UASB反应器的构成UASB反应器包括以下几个部分：进水和配水系统、反应器的池体和三相分离器。
在UASB反应器中最重要的设备是三相分离器，这一设备安装在反应器的顶部并将反应器分为下部的反应区和上部的沉淀区。
为了在沉淀器中取得对上升流中污泥絮体／颗粒的满意的沉淀效果，三相分离器第一个主要的目的就是尽可能有效地分离从污泥床／层中产生的沼气，特别是在高负荷的情况下，在集气室下面反射板的作用是防止沼气通过集气室之间的缝隙逸出到沉淀室，另外挡板还有利于减少反应室内高产气量所造成的液体絮动。
反应器的设计应该是只要污泥层没有膨胀到沉淀器，污泥颗粒或絮状污泥就能滑回到反应室（应该认识到有时污泥层膨胀到沉淀器中不是一件坏事。
相反，存在于沉淀器内的膨胀的泥层将网捕分散的污泥颗粒／絮体，同时它还对可生物降解的溶解性COD起到一定的去除作用）。
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反应器设计计算
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①UASB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。
三相分离器由上下两组重叠的高度不同的三角形集气罩组成。
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UASB反应器设计说明1）设计作用UASB反应器是进行废水处理的主要构筑物之一，对高浓度的废水进行厌氧发酵，去除大部分的有机污染物。
（2）设计参数选用设计资料参数如下：①参数选取：容积负荷（Nv）为：6kgCOD/(m3·d) ；污泥产率为：0.1kgMLSS/kgCOD ；产气率为：0.5m3/kgCOD 。
②设计水质：UASB反应器进出水水质指标如表3-4：表2-1UASB反应器进出水水质指标水质指标进水水质(mg/l)去除率（%）出水水质(mg/l)COD257285385.8BOD 110985166.35SS1506060③设计水量：Q = 1200m3/d = 50m3/h = 0.0139m3/s（3）工作原理UASB，即上流式厌氧污泥床反应器，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，由污泥反应区、气液固三相分离器（包括沉淀区）和气室三部分组成。
在底部反应区内存留大量厌氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥层。
要处理的污水从厌氧污泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合接触，污泥中的微生物分解污水中的有机物，把它转化为沼气。
沼气以微小气泡形式不断放出，微小气泡在上升过程中，不断合并，逐渐形成较大的气泡，在污泥床上部由于沼气的搅动形成一个污泥浓度较稀薄的污泥和水一起上升进入三相分离器，沼气碰到分离器下部的反射板时，折向反射板的四周，然后穿过水层进入气室，集中在气室沼气，用导管导出，固液混合液经过反射进入三相分离器的沉淀区，污水中的污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。
沉淀至斜壁上的污泥沿着斜壁滑回厌氧反应区内，使反应区内积累大量的污泥，与污泥分离后的处理出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
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[7]。
（4）设计计算①反应器容积计算：UASB有效容积为：V 有效 =()V0N S Q e S -⋅ (3.6)式中：V 有效 ———— 反应器有效容积，m 3；S 0、S e ———— 进出水COD 的浓度,kgCOD/m 3； Q ———— 设计流量，m 3/d ； N v ———— 容积负荷,kgCOD/(m 3·d)。
V 有效 =()6385.0572.21200-⨯= 437.24m 3采用2座相同的UASB 反应器, 则每座反应器的有效容积为：437.24/2 = 218.62m 3。
根据经验，UASB 最经济的高度一般在3～6m 之间，并且大多数情况下，这也是系统最优的运行范围。
取有效水深h = 6m , 则：36.44662.218==‘A m 2 采用公壁建造矩形池比圆形池较经济。
有关资料显示，当长宽比在2：1左右时，基建投资最省。
取长L = 8m ，宽B = 5m ，则实际横截面积为：A 1 = L×B = 8×5 = 40m 2实际总横截面积为：A = 40×2 = 80m 2本工程设计中反应器总高取H = 6.2m(超高h 1=0.2m)，则单个反应池的容积为： V = L×B×H = 8×5×6 = 240m 3 反应池的总容积为V 总 = 240×2 = 480m 3。
水力停留时间为： 7448.850437.24===Q V t HRT h ≈ 9h (3.7) 表面水力负荷为:402501==A Q q = 0.625m 3/( m 2·h) (3.8) 对于颗粒污泥，表面水力负荷q = 0.1-0.9m 3/( m 2·h)，故符合设计要求。
②三相分离器设计：三相分离器设计计算草图见图3-2：图4-1三相分离器示意图a.设计说明：三相分离器要具有气、液、固三相分离、污泥回流的功能。
三相分离器的设计主要包括沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。
本工程设计中，每池设置1个三相分离器，三相分离器的长度为l=6m ，宽度为：b = 8m 。
b.沉淀区的设计：三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同，主要是考虑沉淀区的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷率决定。
由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应产生少量气体，这对固液分离不利，故设计时应满足以下要求：①沉淀区水力表面负荷 < 1.0 m/h ；②沉淀器斜壁角度在45°-60°之间，使污泥不致积聚，尽快落入反应区内； ③进入沉淀区前，沉淀槽底缝隙的流速≤ 2 m/h ； ④总沉淀水深应大于1.5 m ； ⑤水力停留时间介于1.5～2 h 。
如果以上条件均能满足，则可达到良好的分离效果。
沉淀区（集气罩）斜壁倾角θ＝50°。
沉淀区的沉淀面积即为反应器的横截面积，即40m 2。
沉淀区的表面水力负荷为：q = 1A Q= 40250 = 0.625m 3/( m 2·h)< 1.0m 3/( m 2·h) ，符合设计要求。
c.回流缝设计：设单元三相分离器的宽度b = 8m ，上下三角形集气室斜面水平夹角为θ＝50°；取保护水h 3C 0b 1B A50DI Hh 1h 5h 2b 2h 4F b 1E层高度（即超高）h 1 = 0.3m ，上三角形顶水深h 2 = 0.5m ，下三角形高度h 3 = 1.5m ，则下三角形集气室底部宽为：θtan 31h b =式中：b 1————下三角集气室底水平宽度，m ； θ ————上下三角集气室斜面的水平夹角； h 3————下三角集气室的垂直高度，m 。
26.150tan .511=︒=b m 则相邻两个下三角形集气室之间的水平距离：b 2 = b–2b 1 = 8–2×1.26 = 5.48m则下三角形回流缝的面积为：S 1 = b 2·l·n = 5.48×5 = 27.4m 2下三角集气室之间的污泥回流逢中混合液的上升流速(V 1)可用下式计算： V 1 = Q 1/S 1式中：Q 1———— 反应器中废水流量，m 3/h ； S 1———— 下三角形集气室回流逢面积，m 2。
V 1 =27.4250= 0.91m/h 设上三角形集气室回流缝的宽度CD = 1.4m ，则上三角形回流缝面积为： S 2 = CD·l·2 = 1.4×5×2 = 14m 2上下三角形集气室之间回流逢中流速(V 2)可用下式计算： V 2 = Q 1/S 2 式中：Q 1 ———— 反应器中废水流量，m 3/h ；S 2 ———— 上三角形集气室回流逢的之间面积，m 2。
V 2 =14250 = 1.79m/h 则V 1 < V 2 < 2.0 m/h ，符合设计要求。
确定上下三角形集气室的相对位置及尺寸，由图可知： CH=CD×sin40°=1.4×sin40°＝0.9m 设上集气罩下底宽CF=5.6m ，则：DH=CD×sin50°=1.4×sin50°＝1.07m DE=2DH+CF=2×1.07+5.6=7.74m DI=12(DE -b 2)=12(7.74-5.48)=1.58m AI=DItan50°=1.58×tan50°=1.33m 故 h 4=CH+AI=0.9+1.33=2.23m 。
取h 5=0.7m ，由上述尺寸可计算出上集气罩上底宽为：CF -2h 5·tan40°=5.6-2×0.7×tan40°=4.43m BC=CD/sin40°=1.4/sin40°=2.18m AD=DI/cos50°=1.58/cos50°=2.46m BD=DH/cos50°=1.07/cos50°=1.66m AB=AD -BD=2.46-1.66=0.8m d.气液分离设计：取d = 0.01cm(气泡)，T = 200С，水的密度ρ1 = 1.03g/cm 3，空气的密度ρg = 1.2×10-3g/cm 3，水的运动粘度ν = 0.0101cm 2/s ，碰撞系数ρ = 0.95 ，水的粘度μ=νρ1 = 0.0101×1.03 = 0.0104g/cm·s 。
一般废水的粘度μ废水﹥净水的粘度μ净水，故取μ= 0.02g/cm·s 。
由斯托克斯公式可得气体上升速度为：V b =()2118d gg ρρμρ- (3.9)=()2301.0102.103.102.01881.995.0⨯⨯-⨯⨯-= 0.266cm/s= 9.58m/h取V a = V 2 = 1.79m/h ，则：35.585.158.9b ==a V V ，3.728.08.12==AB BCb a V V > BCAB,故满足设计要求。
e.三相分离器与UASB 的高度设计：三相分离器总高度：h = h 2 + h 4+h 5=0.5+2.23+0.7=3.43m≈3.4mUASB 的总高H = 6.2m(超高h 1=0.2m)，沉淀区高3.4m ，反应区高2.6m ，其中污泥区高1.6m ，悬浮区高1m 。
③进水系统设计： a.布水点的设置：进水方式的选择应根据进水浓度及进水流量来定，本设计采用连续均匀的进水方式，一管多点的布水方式。
一共设置32个出水孔，每个反应池各16个出水孔。
所取容积负荷为6kgCOD/(m 3·d)，据资料，每个点的布水负荷面积大于2m 2。
每个布水点的负荷面积为：40/12 = 3.3m 2 ＞2m 2，满足设计要求。
b. 布水管的设置：每个反应池采用树枝穿孔管配水，每个反应池中设置4根支管，布水支管的直径采用DN100mm 。
布水支管的中心距为2m ，管与墙的距离为1m ；出水孔孔距1.2m ，出水孔距墙为0.7m 。
孔口向下并与垂线呈45°角。
两个池子的总管管径取DN200mm ，流速为1.5m/s ；每个池子的总管管径取DN150mm ，长L=10m ，流速为1.35 m/s 。
为了使穿孔管隔空出水均匀，要求出口流速不小于2m/s ，取其流速为u = 2m/s ，则布水孔孔径为：u n Qd π36004==214.32436002504⨯⨯⨯⨯= 0.0135m ，取15mm 。