西安豆制品廢水處理設(shè)備UASB厭氧反應(yīng)器西安豆制品廢水處理設(shè)備UASB厭氧反應(yīng)器
UASB反應(yīng)器的詳細(xì)設(shè)計(jì)
1) 反應(yīng)器的體積和高度
采用水力停留時(shí)間進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),體積(V)按公式(1)或(2)計(jì)算。選擇反應(yīng)器高度的原則是設(shè)計(jì)、運(yùn)行和上綜合考慮的結(jié)果。從設(shè)計(jì)、運(yùn)行方面考慮:高度會(huì)影響上升流速,高流速增加系統(tǒng)擾動(dòng)和污泥與進(jìn)水之間的接觸。但流速過(guò)高會(huì)引起污泥流失,為保持足夠多的污泥,上升流速不能超過(guò)一定的限值,從而使反應(yīng)器的高度受到限制;高度與CO2溶解度有關(guān),反應(yīng)器越高溶解的CO2濃度越高,因此,pH值越低。如pH值低于優(yōu)值,會(huì)危害系統(tǒng)的效率。
從經(jīng)濟(jì)上考慮:土方工程隨池深增加而增加,但占地面積則相反;考慮當(dāng)?shù)氐臍夂蚝偷匦螚l件,一般將反應(yīng)器建造在半地下減少建筑和保溫費(fèi)用。經(jīng)濟(jì)的反應(yīng)器高度(深度)一般是在4到6m之間,并且在大多數(shù)情況下這也是系統(tǒng)優(yōu)的運(yùn)行范圍。
2) 反器的升流速度
對(duì)于UASB反應(yīng)器還有其他的流速關(guān)系(圖2)。對(duì)于日平均上升流速的*值見(jiàn)表3,應(yīng)該注意對(duì)短時(shí)間(如2~6h)的高峰值是可以承受的(即暫時(shí)的高峰流量可以接收)。 UASB和EGSB允許上升流速(平均日流量) Vr=0.25~3.0m/h
0.75~1.0m/h 顆粒污泥
絮狀污泥 Vs≤1.5m/h
顆粒污泥 Vo≤12m/h Vg=1m/h
3) 反應(yīng)器的截面積和反應(yīng)器的長(zhǎng)、寬(或直徑)
在確定反應(yīng)器的容積和高度(H)之后,可確定反應(yīng)器的截面積(A)。從而確定反應(yīng)器的長(zhǎng)和寬,在同樣的面積下正方形池的周長(zhǎng)比矩形池要小,矩形UASB需要更多的建筑材料。以表面積為600m2的反應(yīng)器為例,30×20m的反應(yīng)器與15m×40m的反應(yīng)器周長(zhǎng)相差10%,這意味著建筑費(fèi)用要增加10%。但從布水均勻性考慮,矩形在長(zhǎng)/寬比較大較為合適。從布水均勻性和經(jīng)濟(jì)性考慮,矩形池在長(zhǎng)/寬比在2:1以下較為合適。長(zhǎng)/寬比在4:1時(shí)費(fèi)用增加十分顯著。
圓形反應(yīng)器在同樣的面積下,其周長(zhǎng)比正方形的少12%。但這一優(yōu)點(diǎn)僅僅在采用單個(gè)池子時(shí)才成立。當(dāng)建立兩個(gè)或兩個(gè)以上反應(yīng)器時(shí),矩形反應(yīng)器可以采用共用壁。對(duì)于采用公共壁的矩形反應(yīng)器,池型的長(zhǎng)寬比對(duì)造價(jià)也有較大的影響。如果不考慮其他因素,這是一個(gè)在設(shè)計(jì)中需要優(yōu)化的參數(shù)。
4) 單元反應(yīng)器大體積和分格化的反應(yīng)器
在UASB反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中,采用分格化對(duì)運(yùn)行操作是有益的。首先,分格化的單元尺寸不會(huì)過(guò)大,可避免體積過(guò)大帶來(lái)的布水均勻性等問(wèn)題;同時(shí)多個(gè)反應(yīng)器對(duì)系統(tǒng)的啟動(dòng)也是有益的,可首先啟動(dòng)一個(gè)反應(yīng)器,再用這個(gè)反應(yīng)器的污泥去接種其他反應(yīng)器;另外,有利于維護(hù)和檢修,可放空一個(gè)反應(yīng)器進(jìn)行檢修,而不影響系統(tǒng)的運(yùn)行。從目前實(shí)踐看大的單體UASB反應(yīng)器可為1000-2000m3。
5) 單元反應(yīng)器的系列化
單元的標(biāo)準(zhǔn)化根據(jù)三相分離器尺寸進(jìn)行,三相分離器的型式趨向于多層箱體的設(shè)備化結(jié)構(gòu)。以2×5m的三相分離器為例,原則上講有多種配合形式。但從標(biāo)準(zhǔn)化和系列化考慮,要求具有通用性和簡(jiǎn)單性。所以,池子寬度是以5m為模數(shù),長(zhǎng)度方向是以2m為模數(shù)。布置單元尺寸的方式可分成單池單個(gè)分離器和單池兩個(gè)分離器的形式。原則上如果采用管道或渠道布水,池子的長(zhǎng)度是不受限制。如前所述,由于長(zhǎng)寬比涉及到反應(yīng)器的經(jīng)濟(jì)性,所以要結(jié)合池子組數(shù)考慮適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)寬比。對(duì)寬度為10m的單個(gè)反應(yīng)器,2:1的長(zhǎng)寬比的反應(yīng)器可達(dá)到2000m3的池容。對(duì)更大的反應(yīng)器,如果需要也可采用雙池共用壁的型式。