IC反應(yīng)器設(shè)計計算書

1、IC反應(yīng)器設(shè)計計算1、設(shè)計說明IC反應(yīng)器，即內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，相似由2層UAS皈應(yīng)器串聯(lián)而成。其由上下兩個反應(yīng)室組成。在處理高濃度有機廢水時，其進水負荷可提高至3550kgCOD/(md)。與UASES應(yīng)器相比，在獲得相同處理速率的條件下，IC反應(yīng)器具有更高的進水容積負荷率和污泥負荷率，IC反應(yīng)器的平均升流速度可達處理同類廢水UAS皈應(yīng)器的20倍左右。主要設(shè)計參數(shù)如下：(1)參數(shù)選取設(shè)計參數(shù)選取如下：第一反應(yīng)室的容積負荷N/i=35kgCOD/(md)第二反應(yīng)室的容積負荷12kgCOD/(md)；污泥產(chǎn)率0.03kgMLSS/kgCO*氣率0.35m3/kgCOd(2)設(shè)計水質(zhì)設(shè)計參數(shù)CODB

2、ODSS進水水質(zhì)/(mg/L)24074125131890去除率/%859030出水水質(zhì)/(mg/L)361112511323(3)設(shè)計水量本期設(shè)計水量按0=3000mVd=125m/h=0.035m3/s計算2、反應(yīng)器主要尺寸確定沼氣排出進水圖一IC反應(yīng)器構(gòu)造示意圖(1)有效容積本設(shè)計采用進水負荷率法，按中溫消化(3537C)、污泥為顆粒污泥等情況進行計算。V=Q(C。與Nv式中V反應(yīng)器有效容積，m3;Q廢水的設(shè)計流量，m3/d;N容積負荷率，kgCOD/(m3-d);G進水CODS度,kg/m3；Ce出水CODS度,kg/m3。IC反應(yīng)器的第一反應(yīng)室去除總COD勺80%左右，第二反應(yīng)室去除

3、總COD勺20%第一反應(yīng)室的有效容積Q(CoCe)80%3600(24.0743.611)803Vi=1684mNv35Q(C0Ce)20%V1=Nv第二反應(yīng)室的有效容積_3600(24.0743.611)20%_312=1228mIC反應(yīng)器的總有效容積為V=1684+1228=2912m,這里取3000m本設(shè)計設(shè)置兩個相同的IC反應(yīng)器，則每個反應(yīng)器容積為V'=3000/2=1500m(2) IC反應(yīng)器幾何尺寸本設(shè)計的IC反應(yīng)器的高徑比為2.5_2_3V=AkDH2.5D=44貝(Ja(J)1/3=8.2m,取9m2.5H=2.5X9=22.5m,取23m每個IC反應(yīng)器總?cè)莘e負荷率：Q

4、(C0Ce)3600(24.0743.611)3N/=-0=30.5kgCOD/(md)V2125022IC反應(yīng)器的底面積A=-=63.6m2,則第二反應(yīng)室高H2=返=1228/2=9.65m,取9.5mA63.6第一反應(yīng)室的高度Hi=HH=2310=13.5m(3) IC反應(yīng)器的循環(huán)量進水在反應(yīng)器中的總停留時間為tHRL=立06=16hQ150/2設(shè)第二反應(yīng)室內(nèi)液體升流速度為4m/h,則需要循環(huán)泵的循環(huán)量為256nVh。第一反應(yīng)室內(nèi)液體升流速度一般為1020m/h,主要由厭氧反應(yīng)產(chǎn)生的氣流推動的液流循環(huán)所帶動。第一反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣量為Q沼氣=Q(GG)X0.8X0.35=3600/2X(24

5、.0743.611)X0.8X0.35=10313X2=20626舟d每立方米沼氣上升時攜帶12m左右的廢水上升至反應(yīng)器頂部，則回流廢水量為1031320620m3/d,即430859m3/h,加上IC反應(yīng)器廢水循環(huán)泵循環(huán)量256m3/h,則在第一反應(yīng)室中總的上升水量達到了6861115m3/h,上流速度可達10.7917.53m/h,可見IC反應(yīng)器設(shè)計符合要求。(4)IC反應(yīng)器第一反應(yīng)室的氣液固分離幾何尺寸3圖三三相分離器單元結(jié)構(gòu)設(shè)計圖沉淀區(qū)設(shè)計三相分離器沉淀區(qū)固液分離是靠重力沉淀達到的，具設(shè)計的方法與普通二沉池設(shè)計相似，主要考慮沉淀面積和水深兩相因素。根據(jù)Stokes公式：vs=1)gdp

6、182=(1.051)9810=3.83cm/s=138.2m/h0.007118=0.0071g/(cm-s);顆粒污泥密度取1.05g/cm3第一反應(yīng)室三相分離器設(shè)計示意圖（見圖二）。三相分離器單元結(jié)構(gòu)設(shè)計圖（見計算B-B間的負荷可以確定相鄰兩上擋板間的距離。B-B間水流上升速度一股小于20m/h,則B-B間的總面積S為:S=Q=坐=12.8m22020式中Q為IC反應(yīng)器循環(huán)泵的流量。設(shè)一個三相分離器單元寬為1800mm則每個IC器反應(yīng)器內(nèi)可安裝5個三相分離器單元。設(shè)兩上擋板間的間距bi=450mm三相分離器沉淀區(qū)斜壁傾斜度選50°,上擋板三角形與集氣罩頂相距300mm則2(hi

7、/tg500)+bi=1800三相分離器上擋板高度：hi=804.4mm設(shè)兩相鄰下?lián)醢彘g的間距b2=200mm上下?lián)醢彘g回流縫b3=150mm板間縫隙放流速度為30m/h；氣封與下?lián)醢彘g的距離b4=100mm兩下?lián)醢彘g距離(C-C)b5=400mm板間液流速度大于25m/h,則/h9、b2+b5+2()=1800tg50三相分離器下?lián)醢甯叨龋篽2=715mm反應(yīng)器頂部氣液分離器的設(shè)計IC頂部氣液分離器的目的是分離氣和固液，由于采用切線流狀態(tài)，上部分離器中氣和固液分離較容易，這里設(shè)計直徑為3m的氣液分離器，筒體高2m下錐底角度65°,上頂高500mm3、IC反應(yīng)器進水配水系統(tǒng)布水方式圖

8、四IC反應(yīng)器進水配水系統(tǒng)示意圖采用切線進水的布水方式，布水器具有開閉功能，即泵循環(huán)時開口出水，停止運行時自動封閉。本工程擬每25m2設(shè)置一布水點，出口水流速度25m/s。擬設(shè)24個布水點,每個負荷面積為S=63.6=2.65m2。24配水系統(tǒng)形式本工程采用無堵塞式進水分配系統(tǒng)(見附圖6-7)。為了配水均勻一般采用對稱布置，各支管出水口向著池底，出水口池底約20cm,位于服務(wù)面積的中心點。管口對準池底反射錐體，使射流向四周均勻散布于池底，出水口支管直徑約20mm每個出水口白服務(wù)面積為24M。單點配水面積S=2.65m2時，配水半徑r=0.92m。取進水總管中流速為1.6m/s,則進水總管管徑為：

9、150/2D=2j=2XJ3600=0.128m=128mmv；1.63.14配水口8個，配水口出水流速選為2.5m/s,則配水管管徑150/2150/2d=21詢=2；領(lǐng)=36mm,n183.142.54、出水系統(tǒng)設(shè)計出水渠寬取0.3m,工程設(shè)計4條出水渠。設(shè)出水渠渠口附近流速為0.2m/s,則出水渠水深=流量流速渠寬150/360040.30.2=0.145m5、排泥系統(tǒng)設(shè)計取X'=0.05kgVSS/kgCOD根據(jù)VSS/SS=0.8,則X=0.05/0.8=0.06kgSS/kgCOD產(chǎn)泥量為：X=XQS=24074X0.85X0.06乂3600X10-3=4420kgMLSS/d每日產(chǎn)泥量4420kgMLSS/d污泥含水率P為98%,因含水率95%,去s=1000kg/m則每個IC反應(yīng)器日產(chǎn)泥量為Q=X=一4420/2=110.5m3/d。s(1P)1000(198%)這里假設(shè)第一反應(yīng)室污泥濃度為100gSS/L,第二反應(yīng)室為20gSS/L,則IC反應(yīng)器中污泥總量為：G=100V+20V=100X1684+30X1228=205240kgSS因此，IC反應(yīng)器的污泥齡為20524