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森瑾与猫.
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设备工程师
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IC反应器? ic反应器设计说明 ic反应器,即内循环厌氧反应器,相似由2层uasb反应器串联而成。其由上下两个反应室组成。在处理高浓度有机废水时,其进水负荷可提高至35~50kgcod/(m3·d)。与uasb反应器相比,在获得相同处理速率的条件下,ic反应器具有更高的进水容积负荷率和污泥负荷率,ic反应器的平均升流速度可达处理同类废水uasb反应器的20倍左右。 设计参数 (1) 参数选取 设计参数选取如下:第一反应室的容积负荷nv1=35kgcod/(m3·d),:第二反应室的容积负荷nv2=12kgcod/(m3·d);污泥产率0.03kgmlss/kgcod;产气率0.35m3/kgcod (2) 设计水质 设 计 参 数 codcr bod5 ss 进水水质/ (mg/l) 24074 12513 1890 去除率/ % 85 90 30 出水水质/ (mg/l) 3611 1251 1323 (3) 设计水量 q=3000m3/d=125m3/h=0.035m3/s 反应器所需容积及主要尺寸的确定(见附图6-4) (4) 有效容积 本设计采用进水负荷率法,(5) 按中温消化(35~37℃)、污泥为颗粒污泥等情况进行计算。 v= 式中 v-反应器有效容积,m3; q-废水的设计流量,m3/d; nv-容积负荷率,kgcod/(m3·d); c0-进水cod浓度,kg/m3; ce-出水cod浓度,kg/m3。 ic反应器的第一反应室去除总cod的80%左右,第二反应室去除总cod的20%。 第一反应室的有效容积 v1= = =1684m3 第二反应室的有效容积 v1= = =1228m3 ic反应器的总有效容积为v=1684+1228=2912m3,这里取3000m3 本设计设置两个相同的ic反应器, 则每个反应器容积为v’=3000/2=1500m3 (6) ic反应器几何尺寸 本设计的ic反应器的高径比为2.5 v=ah= = 则d= =8.2m,取9m, h=2.5×9=22.5m,取23m。 每个ic反应器总容积负荷率: nv= = =30.5[kgcod/(m3·d)] ic反应器的底面积a= = =63.6m2,则 第二反应室高 h2= = =9.65m,取9.5m 第一反应室的高度 h1=h-h2=23-10=13.5m (7) ic反应器的循环量 进水在反应器中的总停留时间为thrt= = =16h 设第二反应室内液体升流速度为4m/h,则需要循环泵的循环量为256m3/h。 第一反应室内液体升流速度一般为10~20m/h,主要由厌氧反应产生的气流推动的液流循环所带动。 第一反应室产生的沼气量为 q沼气=q(c0-ce)×0.8×0.35 =3600/2×(24.074-3.611)×0.8×0.35=10313×2=20626m3/d 每立方米沼气上升时携带1~2m3左右的废水上升至反应器顶部,则回流废水量为10313~20620 m3/d,即430~859 m3/h,加上ic反应器废水循环泵循环量256 m3/h,则在第一反应室中总的上升水量达到了686~1115 m3/h,上流速度可达10.79~17.53m/h,可见ic反应器设计符合要求。 (8) ic反应器第一反应室的气液固分离几何尺寸 1 沉淀区设计 三相分离器沉淀区固液分离是靠重力沉淀达到的,其设计的方法与普通二沉池设计相似,主要考虑沉淀面积和水深两相因素。 根据stokes公式:vs= = =3.83cm/s=138.2m/h =0.0071g/(cm·s);颗粒污泥密度取1.05g/cm3 第一反应室三相分离器设计示意图(见附图6-5)。三相分离器单元结构设计图(见附图6-6)。 计算b-b‘间的负荷可以确定相邻两上挡板间的距离。b-b‘间水流上升速度一般小于20m/h,则b-b‘间的总面积s为: s= = =12.8m2 式中q为ic反应器循环泵的流量。 设一个三相分离器单元宽为1800mm,则每个ic器反应器内可安装5个三相分离器单元。 设两上挡板间的间距b1=450mm,三相分离器沉淀区斜壁倾斜度选50°,上挡板三角形与集气罩顶相距300mm,则 2(h1/tg50°)+b1=1800 三相分离器上挡板高度:h1=804.4mm 设两相邻下挡板间的间距b2=200mm;上下挡板间回流缝b3=150mm,板间缝隙液流速度为30m/h;气封与下挡板间的距离b4=100mm;两下挡板间距离(c-c‘)b5=400mm,板间液流速度大于25m/h,则 b2+b5+2( )=1800 三相分离器下挡板高度:h2=715mm 2 反应器顶部气液分离器的设计 ic顶部气液分离器的目的是分离气和固液,由于采用切线流状态,上部分离器中气和固液分离较容易,这里设计直径为3m的气液分离器,筒体高2m,下锥底角度65°,上顶高500mm。 ic反应器进水配水系统的设计 3 布水方式 采用切线进水的布水方式,布水器具有开闭功能,即泵循环时开口出水,停止运行时自动封闭。本工程拟每2~5m2设置一布水点,出口水流速度2~5m/s。 拟设24个布水点,每个负荷面积为si= =2.65m2。 4 配水系统形式 本工程采用无堵塞式进水分配系统(见附图6-7)。为了配水均匀一般采用对称布置,各支管出水口向着池底,出水口池底约20cm,位于服务面积的中心点。管口对准池底反射锥体,使射流向四周均匀散布于池底,出水口支管直径约20mm,每个出水口的服务面积为2~4m2。 单点配水面积si=2.65m2时,配水半径r=0.92m。 取进水总管中流速为1.6m/s,则进水总管管径为: d= =2× =0.128m=128mm 配水口8个,配水口出水流速选为2.5m/s,则配水管管径 d= = =36mm 出水系统设计 出水渠宽取0.3m,工程设计4条出水渠。设出水渠渠口附近流速为0.2m/s,则出水渠水深= = =0.145m 排泥系统设计 取x’=0.05kgvss/kgcod,根据vss/ss=0.8,则x=0.05/0.8=0.06kgss/kgcod 产泥量为:△x=xqsr =24074×0.85×0.06×3600×10-3=4420kgmlss/d 每日产泥量4420kgmlss/d,污泥含水率p为98%,因含水率 95%,去=1000kg/m3,则每个ic反应器日产泥量为qs= = =110.5m3/d。 这里假设第一反应室污泥浓度为100gss/l,第二反应室为20gss/l,则ic反应器中污泥总量为: g=100v1+20v2=100×1684+30×1228=205 240kgss 因此,ic反应器的污泥龄为205 240/4420=46d 在离两级三相分离器下三角以下0.5m处各设一排泥口,在反应器设放空管,口径为100mm。 产气量计算 每日产气量:24074×0.85×0.35×3600×10-3=25783.3m3/d 每平方米沼气发电2kw·h,沼气用于发电,电量为: w=25783.3×2=51566.6 kw·h/d查看更多
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简介
职业:温州市科盛化工有限公司 - 设备工程师
学校:烟台大学 - 化学生物理工学院
地区:贵州省
个人简介:不要哭太久,伤口结痂后被淋湿会再度感染。查看更多
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