IC反應(yīng)器設(shè)計(jì)說明

1、IC反應(yīng)器設(shè)計(jì)說明水處理工藝介紹 2009-07-22 22:57:42 閱讀466 評論1 字號：大中小 訂閱 .IC反應(yīng)器，即內(nèi)循環(huán)厭氧反應(yīng)器，相似由2層UASB反應(yīng)器串聯(lián)而成。其由上下兩個(gè)反應(yīng)室組成。在處理高濃度有機(jī)廢水時(shí)，其進(jìn)水負(fù)荷可提高至3550kgCOD/(m3·d)。與UASB反應(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(jìn)水容積負(fù)荷率和污泥負(fù)荷率，IC反應(yīng)器的平均升流速度可達(dá)處理同類廢水UASB反應(yīng)器的20倍左右。設(shè)計(jì)參數(shù)（1） 參數(shù)選取設(shè)計(jì)參數(shù)選取如下：第一反應(yīng)室的容積負(fù)荷NV135kgCOD/(m3·d)，：第二反應(yīng)室的容積負(fù)荷NV212k

2、gCOD/(m3·d)；污泥產(chǎn)率0.03kgMLSS/kgCOD；產(chǎn)氣率0.35m3/kgCOD（2） 設(shè)計(jì)水質(zhì)設(shè) 計(jì) 參 數(shù) CODcr BOD5 SS 進(jìn)水水質(zhì)/ (mg/L) 24074 12513 1890 去除率/ % 85 90 30 出水水質(zhì)/ (mg/L) 3611 1251 1323 （3） 設(shè)計(jì)水量Q3000m3/d125m3/h=0.035m3/s反應(yīng)器所需容積及主要尺寸的確定（見附圖6-4）（4） 有效容積 本設(shè)計(jì)采用進(jìn)水負(fù)荷率法，（5） 按中溫消化（3537）、污泥為顆粒污泥等情況進(jìn)行計(jì)算。V 式中 V反應(yīng)器有效容積，m3；Q廢水的設(shè)計(jì)流量，m3/d；Nv容

3、積負(fù)荷率，kgCOD/（m3·d）；C0進(jìn)水COD濃度，kg/m3；Ce出水COD濃度，kg/m3。IC反應(yīng)器的第一反應(yīng)室去除總COD的80左右，第二反應(yīng)室去除總COD的20。第一反應(yīng)室的有效容積V1 1684m3第二反應(yīng)室的有效容積V1 1228m3IC反應(yīng)器的總有效容積為V168412282912m3，這里取3000m3本設(shè)計(jì)設(shè)置兩個(gè)相同的IC反應(yīng)器，則每個(gè)反應(yīng)器容積為V3000/21500m3（6） IC反應(yīng)器幾何尺寸本設(shè)計(jì)的IC反應(yīng)器的高徑比為2.5VAH 則D 8.2m，取9m，H2.5×922.5m，取23m。每個(gè)IC反應(yīng)器總?cè)莘e負(fù)荷率：NV 30.5kgCOD

4、/(m3·d)IC反應(yīng)器的底面積A 63.6m2，則第二反應(yīng)室高 H2 9.65m，取9.5m第一反應(yīng)室的高度 H1HH2231013.5m（7） IC反應(yīng)器的循環(huán)量進(jìn)水在反應(yīng)器中的總停留時(shí)間為tHRT 16h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256m3/h。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(dòng)的液流循環(huán)所帶動(dòng)。第一反應(yīng)室產(chǎn)生的沼氣量為Q沼氣Q（C0Ce）×0.8×0.353600/2×（24.0743.611）×0.8×0.3510313×220626m3/d

5、 每立方米沼氣上升時(shí)攜帶12m3左右的廢水上升至反應(yīng)器頂部，則回流廢水量為1031320620 m3/d，即430859 m3/h，加上IC反應(yīng)器廢水循環(huán)泵循環(huán)量256 m3/h，則在第一反應(yīng)室中總的上升水量達(dá)到了6861115 m3/h，上流速度可達(dá)10.7917.53m/h，可見IC反應(yīng)器設(shè)計(jì)符合要求。（8） IC反應(yīng)器第一反應(yīng)室的氣液固分離幾何尺寸1 沉淀區(qū)設(shè)計(jì)三相分離器沉淀區(qū)固液分離是靠重力沉淀達(dá)到的，其設(shè)計(jì)的方法與普通二沉池設(shè)計(jì)相似，主要考慮沉淀面積和水深兩相因素。根據(jù)Stokes公式：vs 3.83cm/s138.2m/h 0.0071g/（cm·s）；顆粒污泥密度取1.

6、05g/cm3第一反應(yīng)室三相分離器設(shè)計(jì)示意圖（見附圖6-5）。三相分離器單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖（見附圖6-6）。計(jì)算BB間的負(fù)荷可以確定相鄰兩上擋板間的距離。BB間水流上升速度一般小于20m/h，則BB間的總面積S為： S 12.8m2式中Q為IC反應(yīng)器循環(huán)泵的流量。設(shè)一個(gè)三相分離器單元寬為1800mm，則每個(gè)IC器反應(yīng)器內(nèi)可安裝5個(gè)三相分離器單元。設(shè)兩上擋板間的間距b1450mm，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（h1/tg50°）b11800三相分離器上擋板高度：h1804.4mm設(shè)兩相鄰下?lián)醢彘g的間距b2200mm；上下?lián)醢彘g回流

7、縫b3150mm，板間縫隙液流速度為30m/h；氣封與下?lián)醢彘g的距離b4100mm；兩下?lián)醢彘g距離（CC）b5400mm，板間液流速度大于25m/h，則 b2b52（ ）1800三相分離器下?lián)醢甯叨龋篽2715mm2 反應(yīng)器頂部氣液分離器的設(shè)計(jì)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(jì)直徑為3m的氣液分離器，筒體高2m，下錐底角度65°，上頂高500mm。IC反應(yīng)器進(jìn)水配水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)3 布水方式采用切線進(jìn)水的布水方式，布水器具有開閉功能，即泵循環(huán)時(shí)開口出水，停止運(yùn)行時(shí)自動(dòng)封閉。本工程擬每25m2設(shè)置一布水點(diǎn)，出口水流速度25m

8、/s。擬設(shè)24個(gè)布水點(diǎn)，每個(gè)負(fù)荷面積為Si 2.65m2。4 配水系統(tǒng)形式本工程采用無堵塞式進(jìn)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(diǎn)。管口對準(zhǔn)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(gè)出水口的服務(wù)面積為24m2。單點(diǎn)配水面積Si2.65m2時(shí)，配水半徑r0.92m。取進(jìn)水總管中流速為1.6m/s，則進(jìn)水總管管徑為：D 2× 0.128m128mm配水口8個(gè)，配水口出水流速選為2.5m/s，則配水管管徑d 36mm出水系統(tǒng)設(shè)計(jì) 出水渠寬取0.3m，工程設(shè)計(jì)4條出水渠。設(shè)出水

9、渠渠口附近流速為0.2m/s，則出水渠水深 0.145m排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)取X0.05kgVSS/kgCOD，根據(jù)VSS/SS0.8，則X0.05/0.80.06kgSS/kgCOD產(chǎn)泥量為：XXQSr 24074×0.85×0.06×3600×10-34420kgMLSS/d每日產(chǎn)泥量4420kgMLSS/d，污泥含水率P為98，因含水率>95，去1000kg/m3，則每個(gè)IC反應(yīng)器日產(chǎn)泥量為Qs 110.5m3/d。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：G100V120V2100×168430×1228205 240kgSS因此，IC反應(yīng)器的污泥齡為205 240/442046d在離兩級三相分離器下三角以下0.5m處各設(shè)一排泥口，在反應(yīng)