UASB反应器的设计计算

U A S B反应器的设计计算 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

第二章啤酒废水处理构筑物设计与计算

第一节格栅的设计计算

一、设计说明

格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在废水渠道的进口处，用于截留较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用，另外可减轻后续构筑物的处理负荷。

二、设计参数

取中格栅；栅条间隙d=10mm；

=

栅前水深 h=；格栅前渠道超高 h

2

过栅流速v=s；

安装倾角α=45°；设计流量Q=5000m3/d=s

三、设计计算

（一）栅条间隙数(n)

=×√(sin45)÷÷÷

=

取n=21条

式中：

Q ------------- 设计流量，m3/s

α------------- 格栅倾角，取450

b ------------- 栅条间隙，取

h ------------- 栅前水深，取

v ------------- 过栅流速，取s ；

（二）栅槽总宽度(B)

设计采用宽10 mm 长50 mm ，迎水面为圆形的矩形栅条,即s=

B=S ×(n-1)+b ×n =×(21-1)+×21 = m 式中：

S -------------- 格条宽度，取 n -------------- 格栅间隙数，

b -------------- 栅条间隙，取

（三）进水渠道渐宽部分长度(l 1)

设进水渠道内流速为s,则进水渠道宽B 1=, 渐宽部分展开角1

取为20°

则 l 1=

1

1

2B B tg

= =

l进水渠道间宽部位的长度，m

L2----------格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，m

B -------------- 栅槽总宽度，m

B

1

-------------- 进水渠道宽度，m

1

-------------- 进水渠展开角，度

（四）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（l

2

）

l

2= l

1

/2=2

=

（五）过栅水头损失（h

1

）

取k=3,β=(栅条断面为半圆形的矩形)，v=s

h

o

=β×（S÷b）4/3×V^2÷2÷g×sinα =×÷ 4/3×^2÷2÷×sin45

= m

h

1=k×h

=3×

= m

h

--------计算水头损失，m

h

1

---------过格栅水头损失，m

k -------- 系数，水头损失增大倍数

β-------- 形状系数，与断面形状有关ξ S -------- 格栅条宽度，m

b-------- 栅条间隙，m

v -------- 过栅流速，m/s

α-------- 格栅倾角，度

（六）栅槽总高度(H)

取栅前渠道超高h

2

=

栅前槽高H

1=h+h

2

=

则总高度H=h+h

1+h

2

=++ = m （七）栅槽总长度(L)

L=l 1+l 2+++

1

45

H tg =++++

0.7

45

tg = m

式中：

H 1------格栅前槽高， H 1=h ＋h 2=+=

（八）每日栅渣量(W)

取W 1=103m 3 K 2= 则W=

1286400

1000

Q W K ⨯⨯⨯

=××86400÷÷1000

= ㎡/d (采用机械清渣)

式中：

Q ----------- 设计流量，m 3

/s

W 1 ---------- 栅渣量(m 3/103m 3污水)，取～,粗格栅用小值，细格栅用大值，

中格栅用中值.取

K 2-----------污水流量总变化系数.

第二节调节沉淀池的设计计算

一、设计说明

啤酒废水的水量和水质随时间的变化幅度较大，为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节，由于啤酒废水中悬浮物(ss)浓度较高，此调节池也兼具有沉淀池的作用，该池设计有沉淀池的泥斗，有足够的水力停留时间，保证后续处理构筑物能连续运行，其均质作用主要靠池侧的沿程进水，使同时进入池的废水转变为前后出水，以达到与不同时序的废水相混合的目的。

二、设计参数

水力停留时间T=6h;

设计流量Q=5000m3/d=208m3/h=s,

采用机械刮泥除渣。

表调节沉淀池进出水水质指标

三、设计计算

调节沉淀池的设计计算草图见下图：

图2.2 调节沉淀池设计计算草图

24000

进水

5500

25000

1000

8000

500

（一） 池子

尺寸

池子有效容积为：

V=QT=208×6=1248m 3

取池子总高度H=,其中超高,有效水深h=2m

则池面积A=V/h=1248/2=624m 3 池长取L=35m,池宽取B=20m

则池子总尺寸为L ×B ×H=35×20×

（二） 理论上每日的污泥量