IC反应器设计计算书

1、IC反应器设计计算1、设计说明IC反应器，即内循环厌氧反应器，相似由2层UAS皈应器串联而成。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3550kgCOD/(md)。与UASES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UAS皈应器的20倍左右。主要设计参数如下：(1)参数选取设计参数选取如下：第一反应室的容积负荷N/i=35kgCOD/(md)第二反应室的容积负荷12kgCOD/(md)；污泥产率0.03kgMLSS/kgCO*气率0.35m3/kgCOd(2)设计水质设计参数CODB

2、ODSS进水水质/(mg/L)24074125131890去除率/%859030出水水质/(mg/L)361112511323(3)设计水量本期设计水量按0=3000mVd=125m/h=0.035m3/s计算2、反应器主要尺寸确定沼气排出进水图一IC反应器构造示意图(1)有效容积本设计采用进水负荷率法，按中温消化(3537C)、污泥为颗粒污泥等情况进行计算。V=Q(C。与Nv式中V反应器有效容积，m3;Q废水的设计流量，m3/d;N容积负荷率，kgCOD/(m3-d);G进水CODS度,kg/m3；Ce出水CODS度,kg/m3。IC反应器的第一反应室去除总COD勺80%左右，第二反应室去除

3、总COD勺20%第一反应室的有效容积Q(CoCe)80%3600(24.0743.611)803Vi=1684mNv35Q(C0Ce)20%V1=Nv第二反应室的有效容积_3600(24.0743.611)20%_312=1228mIC反应器的总有效容积为V=1684+1228=2912m,这里取3000m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=1500m(2) IC反应器几何尺寸本设计的IC反应器的高径比为2.5_2_3V=AkDH2.5D=44贝(Ja(J)1/3=8.2m,取9m2.5H=2.5X9=22.5m,取23m每个IC反应器总容积负荷率：Q

4、(C0Ce)3600(24.0743.611)3N/=-0=30.5kgCOD/(md)V2125022IC反应器的底面积A=-=63.6m2,则第二反应室高H2=返=1228/2=9.65m,取9.5mA63.6第一反应室的高度Hi=HH=2310=13.5m(3) IC反应器的循环量进水在反应器中的总停留时间为tHRL=立06=16hQ150/2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256nVh。第一反应室内液体升流速度一般为1020m/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(GG)X0.8X0.35=3600/2X(24

5、.0743.611)X0.8X0.35=10313X2=20626舟d每立方米沼气上升时携带12m左右的废水上升至反应器顶部，则回流废水量为1031320620m3/d,即430859m3/h,加上IC反应器废水循环泵循环量256m3/h,则在第一反应室中总的上升水量达到了6861115m3/h,上流速度可达10.7917.53m/h,可见IC反应器设计符合要求。(4)IC反应器第一反应室的气液固分离几何尺寸3图三三相分离器单元结构设计图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，具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=1)gdp

6、182=(1.051)9810=3.83cm/s=138.2m/h0.007118=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（见图二）。三相分离器单元结构设计图（见计算B-B间的负荷可以确定相邻两上挡板间的距离。B-B间水流上升速度一股小于20m/h,则B-B间的总面积S为:S=Q=坐=12.8m22020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bi=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(hi

7、/tg500)+bi=1800三相分离器上挡板高度：hi=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板间缝隙放流速度为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/h9、b2+b5+2()=1800tg50三相分离器下挡板高度：h2=715mm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500mm3、IC反应器进水配水系统布水方式图

8、四IC反应器进水配水系统示意图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25m2设置一布水点，出口水流速度25m/s。拟设24个布水点,每个负荷面积为S=63.6=2.65m2。24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每个出水口白服务面积为24M。单点配水面积S=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：

9、150/2D=2j=2XJ3600=0.128m=128mmv；1.63.14配水口8个，配水口出水流速选为2.5m/s,则配水管管径150/2150/2d=21询=2；领=36mm,n183.142.54、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=流量流速渠宽150/360040.30.2=0.145m5、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=XQS=24074X0.85X0.06乂3600X10-3=4420kgMLSS/d每日产泥量4420kgMLSS/d污泥含水率P为98%,因含水率95%,去s=1000kg/m则每个IC反应器日产泥量为Q=X=一4420/2=110.5m3/d。s(1P)1000(198%)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=100V+20V=100X1684+30X1228=205240kgSS因此，IC反应器的污泥龄为20524