酒精厂木薯废水处理基本工艺专业课程设计.doc

《水污染控制工程》
课程设计报告

题目
某酒精厂生产废水解决厂设计
系部
环境科学与工程学院
专业班级
11级环境工程（1）班
成员

指引教师

设计时间
-第二学期15-16周

二○一四 年 六 月 三 日

目 录

一、设计任务书 2
1.1 设计目 3
1.2 设计任务及内容 3
1.2.1 设计任务 3
1.2.2 设计内容 3
1.3 设计资料 4
1.3.1 基本状况 4
1.3.2 设计根据 4
1.3.3  解决后出水水质规定 5
1.3 课程设计进度筹划 5
1.4 小组任务分派 5
二、工艺流程选取拟定 5
2.1 酒精废水简介 5
2.1.1 酒精废水来源 5
2.1.2 酒精废水特点 6
2.2 酒精废水解决办法 6
2.2.1 上流式厌氧污泥床（UASB）法 7
2.2.2 周期循环活性污泥反映器（CASS）法 7
2.2.3 序批式活性污泥（SBR）法 8
2.2.4 生物接触氧化法 8
2.3 选取拟定工艺流程 9
三、解决构筑物设计计算 11
3.1 污泥解决某些 11
3.1.1 格栅 11
3.1.2 调节池 16
3.1.3 水解酸化池 19
3.1.4 一级UASB反映器设计 22
3.1.5 二级UASB反映器设计 28
3.1.6 三相分离器设计 32
3.1.7 SBR设计 38
3.1.8 风机设计 43
3.2 污泥解决某些 44
3.2.1 污泥重力浓缩池设计计算 44
3.2.2 贮泥池设计计算 46
3.2.3 厌氧消化池设计计算 47
3.2.3 污泥脱水 49
3.2.4 污泥最后处置 50
四、附属建筑物拟定 51
五、污水解决厂总体布置 51
5.1 平面布置设计 51
5.2 高程布置 52
六、心得与感想 53
重要参照文献 55
一、设计任务书
1.1 设计目
本课程是环境工程专业集中实践教学环节，通过污水厂课程设计，巩固学习成果，加深对《水污染控制工程》课程内容学习与理解，使学生应用规范、手册与文献资料，进一步掌握设计原则、办法等环节，达到巩固、消化课程重要内容，锻炼独立工作能力，对污水厂主体构筑物、辅助设施、计量设备及水厂总体规划、管道系统做到普通技术设计深度，绘制规范施工及大样图掌握污水厂设计办法，培养和提高计算能力、设计和绘图水平。在教师指引下，基本能独立完毕一种中、小型污水解决厂工艺设计，锻炼和提高学生分析及解决工程问题能力。
1.2 设计任务及内容
1.2.1 设计任务
依照已知资料，进行污水解决厂设计。规定拟定污水解决方案和流程，计算各解决构筑物尺寸和选取设备，布置污水解决厂总平面图和高程图。
需上交设计成果涉及1、设计阐明书；2、设计图纸（平面图、流程高程图、重要构筑物图）。
1.2.2 设计内容
课程设计题目：某酒精厂生产废水解决厂设计
1. 本课程设计涉及下列重要内容：
 （1）依照原始资料（都市基本资料、水量规模、进出水水质等）选取拟定污水解决厂工艺流程（涉及污水和污泥解决）。
（2）对各构筑物进行工艺计算，拟定其形式、数目和尺寸，选取设备；
（3）进行各解决构筑物总体布置和污水与污泥解决流程高程设计；
（4）完毕平面布置图和高程图绘制；
（5）编写设计阐明书
在进行课程设计前，尽量组织参观与所设计污水厂相类似都市污水厂，以加强感性结识。
2. 规定参加课程设计每个学生应当独立完毕下列成果：
（1）设计阐明书1份；
（2）设计图纸2张（A3规格）：涉及污水厂总体布置图1张和污泥流程高程图1张。
1.3 设计资料
1.3.1 基本状况
某酒精厂以薯干为原料，经粉碎、蒸煮、糖化、发酵、蒸馏等工段制取酒精。每生产1吨酒精，产生12-14吨酒糟废液，这种酒精废醪有机物、固形物和悬浮物浓度均很大。
1.3.2 设计根据
(1) 废水水量及水质：
过滤后出水水量600 m3/d
COD=40000 mg/L
BOD5=24000 mg/L
SS=18000 mg/L
pH=3~5
水温95~98 C
(2) 气象水文资料：
风向：春季：南风（东南）
夏季：南风（东南、西南）
秋季：南风、北风
冬季：西北风
气温：年平均气温：7~8 oC
最高气温：34 oC
最低气温：-10 oC
冻土深度：60cm
地下水位：4-5m
地震裂度：6级
地基承载力：各层均在120 kPa以上
(3) 拟建污水解决厂场地：
为40×60平方米平坦地，位于主厂区北方。酒精生产车间排出糟液经地沟自流入污水厂边集水池(V=20m3，池底较污水厂地平面低3.00m)。解决出水接纳河流最高洪水水位比污水厂地面低2.5m。
1.3.3  解决后出水水质规定
解决后水质规定：
COD≤300mg/L
BOD5≤100mg/L
SS≤150mg/L
pH：6~9
1.3 课程设计进度筹划
表1-1 进度筹划表
5.26~5.28
接受题目，查找资料、文献，初步设计解决工艺流程
5.29~6.3
拟定解决工艺流程，细化设计方案，进行关于设计计算，
整顿资料，撰写设计报告书
6.4~6.5
检查、修改图纸，修改并完毕设计报告书终稿
1.4 小组任务分派
表1-2 小组任务分派表
温丽玲
（）
查找资料，讨论拟定使用工艺流程；某些工艺计算，绘制高程图
陈倩
（）
查找资料，讨论拟定使用工艺流程；报告书编写，绘制污水解决平面布置图；
敖婷
（）
查找资料，讨论拟定使用工艺流程；负责重要工艺流程计算

二、工艺流程选取拟定
2.1 酒精废水简介
2.1.1 酒精废水来源
酒精废水是高浓度、高温度、高悬浮物有机废水，酒精工业污染以水污染最为严重，生产过程中废水重要来自蒸馏发酵成熟醪后排出酒精糟，生产设备洗涤水、冲洗水，以及蒸煮、糖化、发酵、蒸馏工艺冷却水等。

锅炉房
水 废气（CO、CnHm、NOx、SO2、烟尘）
煤 废渣（粉煤灰、炉渣）

原料
保持60 oC 保持30 oC
冷却
冷却
酒精
蒸馏
发酵
糖化
蒸煮
拌料

粉尘
60 oC 30 oC

冷却水
酒精槽
CO2
冲洗水
冲洗水
冷却水
冲洗水
粉碎

冲洗水

图2-1 发酵酒精生产污染物来源与排放

2.1.2 酒精废水特点
酒精废水重要特点是：悬浮物含量高，平均悬浮物含量高达40000mg/L；温度高，平均水温达70℃，蒸馏釜底排出废水温度高达100℃；浓度高，废水COD高达2-3万，涉及悬浮固体、溶解性COD和胶体，有机物占93%-94%，无机物占6%-7%，有机物成分是碳水化合物，另一方面是含氮化合物，生物菌和未分解出去产品：如丁醇、乙醇等，此外尚有500mg/L有机酸；废水具有约500mg/L左右有机酸，废水呈酸性，运营初期可考虑加碱或污泥回流以平衡废水酸碱度，运营稳定后系统具备足够缓冲能力，则不需要加碱或回流；无机物重要是来自原料中灰尘和杂质；废水可生化性好。
2.2 酒精废水解决办法
酒精工业废水惯用解决办法大多为：化学法、物化法、生化法、其她组合工艺等。化学法重要有混凝法、中和法、氧化还原法；物化法重要有萃取法、汽提法、吸附法、膜分离法（电渗析和扩散渗析）、粒子互换；生化法重要有上流式厌氧污泥床（UASB）法、周期循环活性污泥反映器（CASS）法、序批式活性污泥（SBR）法，普通活性污泥法、生物接触氧化法；其她组合工艺重要有厌氧-气浮-UASB-SBR工艺、UASB-生物接触氧化工艺、酒精槽固液分离-内循环厌氧生物反映器+循环式活性污泥法（DDG-IC-CASS）工艺、UASB-SBR工艺、EGSB-SBR工艺。
2.2.1 上流式厌氧污泥床（UASB）法
UASB反映器中厌氧反映过程与其她厌氧生物解决工艺同样，涉及水解，酸化，产乙酸和产甲烷等。通过不同微生物参加底物转化过程而将底物转化为最后产物——沼气、水等无机物。

UASB由污泥反映区、气液固三相分离器(涉及沉淀区)和气室三某些构成。在底部反映区内存留大量厌氧污泥，具备良好沉淀性能和凝聚性能污泥在下部形成污泥层。要解决污水从厌氧污
泥床底部流入与污泥层中污泥进行混合
接触，污泥中微生物分解污水中有
机物，把它转化为沼气。沼气以微小气
泡形式不断放出，微小气泡在上升过程
中，不断合并，逐渐形成较大气泡，
在污泥床上部由于沼气搅动形成一种
污泥浓度较稀薄污泥和水一起上升进
入三相分离器，沼气遇到分离器下部
图2-2 UASB构造图
反射板时，折向反射板四周，然后穿
过水层进入气室，集中在气室沼气，用
导管导出，固液混合液通过反射进入三相分离器沉淀区，污水中污泥发生絮凝，颗粒逐渐增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上污泥沿着斜壁滑回厌氧反映区内，使反映区内积累大量污泥，与污泥分离后解决出水从沉淀区溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
2.2.2 周期循环活性污泥反映器（CASS）法
周期循环活性污泥工艺（CASS）工艺，是在序批式活性污泥法（SBR）基本上，反映池沿池长方向设计为两某些，前部为生物选取区也称预反映区，后部为主反映区，其主反映区后部安装了可升降自动撇水装置。整个工艺曝气、沉淀、排水等过程在同一池子内周期循环运营，省去了常规活性污泥法二沉池循环活性污泥工艺和污泥回流系统；同步可持续进水，间断排水。

在预反映区内，微生物能通过酶
迅速转移机理迅速吸附污水中大某些可
溶性有机物，经历一种高负荷基质快
速积累过程，这对进水水质、水量、PH
和有毒有害物质起到较好缓冲作用，
同步对丝状菌生长起到抑制作用，可
有效防止污泥膨胀；随后在主反映区经
历一种较低负荷基质降解过程。CASS 图2-3 CASS原理图
工艺集反映、沉淀、排水、功能于一体，污染物降解在时间上是一种推流过程，而微生物则处在好氧、缺氧、厌氧周期性变化之中，从而达到对污染物去除作用，同步还具备较好脱氮、除磷功能。
2.2.3 序批式活性污泥（SBR）法
序批式活性污泥法，是一种按间歇曝气方式来运营活性污泥污水解决技术，又称序批式活性污泥法。与老式污水解决工艺不同，SBR技术采用时间分割操作方式代替空间分割操作方式，非稳定生化反映代替稳态生化反映，静置抱负沉淀代替老式动态沉淀。它重要特性是在运营上有序和间歇操作，SBR技术核心是SBR反映池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。

图2-4 SBR构造图

2.2.4 生物接触氧化法
生物接触氧化法是从生物膜法派生出来一种废水生物解决法，即在生物接触氧化池内装填一定数量填料，运用栖附在填料上生物膜和充分供应氧气，通过生物氧化作用，将废水中有机物氧化分解，达到净化目。其基本原理与普通生物膜法相似，就是以生物膜吸附废水中有机物，在有氧条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化。
生物接触氧化池内生物膜由菌胶团、丝状菌、真菌、原生动物和后生动物构成。在活性污泥法中，丝状菌经常是影响正常生物净化作用因素；而在生物接触氧化池中，丝状菌在填料空隙间呈立体构造，大大增长了生物相与废水接触表面，同步由于丝状菌对多数有机物具备较强氧化能力，对水质负荷变化有较大适应性，因此是提高净化能力有力因素。
2.3 选取拟定工艺流程
设计工艺进水水质重要特点为浓度高、温度高、有机物含量高、悬浮物含量高等。因而，为达到排放规定，本设计重要采用厌氧和好氧解决工艺。厌氧采用两相UASB反映器，两级UASB反映器解决酒精废水能力高于单项UASB，好氧采用SBR反映器，详细解决工艺流程如下图：

酸碱罐

冷却塔
农业灌溉
沼气回收运用
提高泵

水解酸化池

SBR
二级UASB
一级UASB
烘干

污泥外排
带式压滤机
污泥浓缩池
生产饲料
酒精废水
固液分离
调节池
格栅
图2-5 两级UASB-SBR解决工艺

在选取拟定工艺流程过程中，生产出酒精废水先进行初步固液分离，分离出固体物质可以回收运用，制作成生产饲料等，减轻背面水质解决承担，然后通过粗细格栅去除悬浮物杂，污泥排入污泥浓缩池，过滤水进入调节池，进行PH、酸碱度调节，进入水解酸化池保证进入UASBSS含量尽量低，有助于颗粒污泥形成，通过UASB-SBR解决，降解难降解有机物、提高废水可生化性，得到污泥进行浓缩解决，最后得到废水进入接触氧化池调节使BOD、COD达标排放。
在不影响解决效果状况下，两相厌氧消化解决酒精槽废水时被证明在基质负荷率和甲烷产量方面优于单项系统。在保持BOD和COD去除率分别为85%和65%时，两相系统甲烷产量是单相系统三倍。由于其高有机负荷，虽然酒糟废水通过厌氧解决也不符合印度CPCB制定严格排放原则，生化需要量，化学需氧量，固体废物在非常高水平上。此外，酒糟废水颜色较深，需要大量水来进行稀释。污水用大量清水稀释后排放，这是一种非常昂贵商品行业。此外，厌氧消化不好，达不到限制排放原则。因而，对于厌氧解决出水水质，好氧解决时必要。采用SBR进行好氧解决有较大优势，SBR无需设立调节池；SVI值较低，污泥易于沉淀，普通状况下，不产生污泥膨胀现象；通过对运营方式调节，在单一曝气池内可以进行脱氮和除磷反映；应用电动阀、液位计、自动计时器及可编程序控制器等自控仪表，也许使本工艺过程实现所有自动化，而由中心控制室控制；运营管理得当，解决水水质优于持续式；加深池深时，与同样BOD-SS负荷其他方式相比较，占地面积较小；耐冲击负荷，解决有毒或高浓度有机废水能力强。

三、解决构筑物设计计算
3.1 污泥解决某些
3.1.1 格栅
取中格栅：栅条间隙b=0.02m；栅前流速v1=0.8m/s；
过栅流速v2=0.8m/s；安装倾角α=60°；
设计流量Q=600m3/d=250m3/d=0.0069m3/s；
设计最大流量Qmax=Q×Kz=37.5m3/h =0.0104m3/s (Kz=1.5)
设计计算

（1） 栅前水深（h）
进水宽渠 （3-1）
（3-2）
v1--------栅前流速，0.4m/s~0.9m/s，取v1=0.8m/s。
（2） 栅条间隙数（n）
取两台相似细格栅（一种用一种备用）

条 （3-3）
取n=8条
式中：
Qmax ----------最大设计流量，m3/s；
α -------------格栅安装倾角，（°），取60°；
b -------------格栅间隙，取0.02m；
h -------------栅前水深；
v2 ------------过栅流速，取0.8m/s；
（3） 栅槽有效宽度（B）
（3-4）
式中
S ----------栅条宽带，栅条断面为矩形，去0.01m；
b ----------栅条间隙，m；
n ----------格栅间隙数。
（4） 进水渠道渐宽某些长度（l1）
则 （3-5）
式中
B ----------栅槽有效宽度，m；
B1 --------进水渠宽度，m；
α1 ------进水渠展开角，去α1=20°；
（5） 栅槽与出水渠道连接处渐窄某些长度（l2）
（3-6）
（6） 过栅水头损失（h1）
（3-7）
式中
k -------系数，水头损失增大倍数，取k=3；
β -------栅条断面形状系数，断面为矩形，取β=2.42；
S -------格条宽度，m；
v2 ------过栅流速，取v2=0.8m/s；
α ------过栅倾角，取α =60°。
（7） 栅槽总高度（H）
取栅前渠道超高h2=0.3m
则总高度 （3-8）
（8） 栅槽总长度（L）
栅前槽高 （3-9）

=
（9） 每日栅渣量（W）
则 （3-10）
式中
Qmax ----------设计流量，m3/s；
W1 -----------栅渣量（m3/103m3污水），取0.1~0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值，取W1=0.6m3/103m3污水。
W=0.041m3/d＜0.2m3/d（课采用人工清渣）
设计参数
取细格栅：栅条间隙b=0.01m；栅前流速v1=0.8m/s；
过栅流速v2=0.8m/s；安装倾角α=60°；
设计流量Q=600m3/d=0.0069m3/s；
设计最大流量Qmax=Q×Kz=0.0104m3/s (Kz=1.5)

设计计算

（1）栅前水深（h）
进水渠宽：依照式（3-1）（3-2）得

v1--------栅前流速，0.4m/s~0.9m/s，取v1=0.8m/s。
（2）栅条间隙数（n）
取两台相似细格栅（一种用一种备用）
依照式（3-3）得
条
取n=15条
式中
Qmax ----------最大设计流量，m3/s；
α -------------格栅安装倾角，（°），取60°；
b -------------格栅间隙，取0.01m；
h -------------栅前水深；
v2 ------------过栅流速，取0.8m/s
（3） 栅槽有效宽度（B）
按式（3-4）得

式中
S ----------栅条宽带，栅条断面为矩形，去0.01m；
b ----------栅条间隙，m；
n ----------格栅间隙数。
（4） 进水渠道渐宽某些长度（l1）
按式（3-5）得
则
式中
B ----------栅槽有效宽度，m；
B1 --------进水渠宽度，m；
α1 ------进水渠展开角，去α1=20°。
（5） 栅槽与出水渠道连接处渐窄某些长度（l2）
按式（3-6）得

（6）过栅水头损失（h1）
（3-11）
式中
k -------系数，水头损失增大倍数，取k=3；
β -------栅条断面形状系数，断面为矩形，取β=2.42；
S -------格条宽度，m；
v2 ------过栅流速，取v2=0.8m/s；
α ------过栅倾角，取α =60°。
（7）栅槽总高度（H）
取栅前渠道超高h2=0.3m
按式（3-8）得
则总高度
（8） 栅槽总长度（L）
按式（3-9）得
栅前槽高

=
（9） 每日栅渣量（W）
按式（3-10）得
则
式中
Qmax ----------设计流量，m3/s；
W1 -----------栅渣量（m3/103m3污水），取0.1~0.01，粗格栅用小值，细格栅用大值，中格栅用中值，取W1=0.9m3/103m3污水。
W=0.062m3/d＜0.2m3/d（课采用人工清渣）
3.1.2 调节池

（1） 有效容积
设水力停留时间为T=6h
则 （3-12）
（2） 调节池水面面积
取池子水深3m，超高为0.5m，有效高度为h=3.5m，则池子面积为：
（3-13）
（3） 池子总尺寸
池长取L=9m，池宽取B=8m
则
（4）每日理论污泥量和污泥体积
设调节池内悬浮物去除率为，则每天产生干污泥量为：
（3-14）
设污泥含水率为，则
（3-15）
（5） SS去除率为20%
(mg/L)
（6） PH调节
酒精厂所排放废水为，呈酸性。过酸或过碱对设备就有腐蚀性。依照都市废水排放原则，规定排放水质为，因而，需要在不引入其她污染物状况下在调节池中加入一定碱性物质调节废水。由于强碱会严重腐蚀设备，因而，选取弱酸强碱盐来进行调节，在这里选取来调节。

由上式可以看出和是1:1，即

解决前：
；；
；
即；
解决后：
，。
此时：
；
。
由上式，可以求出，在解决先后，变化量为：
。
即每小时向废水中加入。即可调节废水中达到排放原则。
（7）工艺装备
调节池内设立潜水搅拌机台，一台备用。依照污水配备选配搅拌设备，该工程取，则调节池总功率为：。
（8）提高泵选取：
在调节池集水坑中安排台潜污泵，依照解决水量和资料查询，选取型号为：，一用一备，水泵基本参数为，解决水量为，扬程为，轴功率，电动机功率为，效率为。
（9）热互换器选取
浮动盘管换热器
1、强化传热
　　螺旋形铜盘管采用悬臂固定构造，当热媒介质(饱和蒸汽或高温水)流经管内时，盘管产生高速来回运动，强制换热管周边水形成扰动，从而极大地增长了传热膜系数a0，减少管外壁流体热阻1/a0,提高了总传热系数K。
　2、自动除垢
　设备运营中由于盘管高速浮动，水垢很难沉积敷着于管外壁上；同步由于盘管随温度变化而产生伸缩现象，虽然管外壁形成了少量水垢也会自动脱落(可定期由排污口排出罐外)，解除了老式啰嗦除垢工艺，因而，换热器可以长期保持最佳状态运营。
　3、精准温控
本设备配备高精度“智力式温度调节器”，可持续自动检测出水温度，并指令控制阀调节进入盘管内蒸汽(或高温水)量，因而，虽然负荷波动，出水温度仍可保持在整定值±2℃范畴内。
　4、减少占地
　该设备构造紧凑，占地面积约为同功能列管式换热器10%左右，不但减少了造价，有效运用空间，并且便于运送和吊装。
3.1.3 水解酸化池

（1） 水解池容积V
(3-16)
式中： ---------水解池容积，
--------总变化系数，
----------设计流量，，
-------水力停留时间，取
酒精厂中设计水解池，分为2格。设每格池宽为3m，水深为4m（普通取）按长宽比2:1设计，则每组水解池池长为，则每组水解池容积为。
（2） 水解池上升流速核算
反映器高度为：，反映器高度与上升流速之间关系为：
m/h （3-17）
式中：——上升流速，
——设计流量，
——水解池容积，
——反映器表面积，
——水力停留时间，取
水解反映器上升流速，符合设计规定。
（3） SS去除量，可去除
去除SS为：
mg/l
剩余SS为：
mg/l
污泥生产量：
（3-18）
式中：——为最大设计流其中量
，——进出水中SS浓度
——污泥含水率（此污泥为混合污泥含水率为）
——污泥密度
（4） COD去除为
COD剩余量：
（5） 由于比值不变则
BOD剩余量：
（6）配水方式
采用穿孔管布水器（分支式配水方式），配水支管出水口距池底200mm，位于服务面积中心，出水管孔径为20mm。
（7）出水收集
出水采用钢板矩形堰。
（8）排泥系统设计
采用静压排泥装置，沿矩形池纵向多点排泥，排泥点设在污泥区中上部。污泥排放采用定期排泥，每日1-2次，此外，由于反映器底部也许会积累颗粒物质和小砂砺，需在水解池底部设排泥管。[3]
3.1.4 一级UASB反映器设计
（1） UASB设计阐明
（2） UASB构造图

（图3-2）
（3）设计参数选用如下：

设计解决水质如表3-1
表3-1. 一级UASB反映器进水水质指标
水质指标
COD
BOD
SS
进水水质
2
13200
2880
去除率(%)
85
80
65
出水水质
3300
2640
1008

设计水量为：

（4） 反映区计算
表3-2 UASB容许容积负荷[4]
反映温度/
容积负荷/[]
VFA废水
非VFA废水
SS占COD总量30%废水
15
2~4
1.5~3
1.5~2
20
4~6
2~4
2~3
25
6~12
4~8
3~6
30
10~18
8~12
6~9
35
15~24
12~18
9~14
40
20~32
15~24
14~18
UASB有效容积：
（3-19）

式中：--------设计流量，
----------进水COD含量，
---------容积负荷，取16
将UASB设计成圆形池子，布水均匀，解决效果好。
池子面积为
（3-20）
式中： -------设计流量，
-----------水力负荷， ，取
池深为：
（3-21）
采用一座UASB反映器。则池子直径为：

取，则实际横截面积为：

实际表面水力负荷为：
（3-22）
故符合设计规定。
反映区水力停留时间：

（2）配水系统设计
本系统设计为圆形布水器，UASB反映器设36个布水点。
布水系统设计计算草图见图3.1.3

图3.1.3 UASB布水系统设计草图
圆环直径计算：每个孔口服务面积为:
(3-23)
在0.5~2范畴内，[4]符合设计规定。
可设3个圆环，最里面圆环设6个孔口，中间设12个，最外围设18个孔口。
1）内圈6个孔口设计
服务面积：
折合为服务圆直径为：
（3-24）
用此直径作一种虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上布6个孔口，则圆直径计算如下：
(3-25)
则：
2）中圈12个孔口设计
服务面积：
折合成服务圆直径为：
(3-26)
中间圆环直径计算如下：
(3-27)
则：
3）外圈18个孔口设计
服务面积：
折合成服务圆直径为：
(3-28)
外圆环直径计算如下：
(3-29)
则：
4）配水区高度
可按下式计算[5] ： （3-30）
式中： ---------进水支管管径，m。
则配水区高度为：

（3） 出水系统考虑
① 出水渠设计
采用锯齿形出水渠，渠宽0.2m，渠高0.2m，每个反映器设3条出水渠，基本可保持出水均匀。
② 出水堰设计
采用锯齿堰出水，以加大过堰流速，壁面淤积，其尺寸为：堰顶宽，堰高，堰间距，即。
采用双侧集水，则实际堰长为：
齿形堰总数为：
单齿流量为：
③ 出水水头损失
采用90°三角堰，见图3.1.4：

图3.1.4 三角堰构造示意图
由三角堰过堰流量公式得，
考虑自由跌水水头损失0.15m，则出水堰总水头损失为：

（4）排泥系统设计
由于该工艺污水解决量较小，且污泥在厌氧条件下将有机污染物转化成沼气，没有过多剩余污泥，在培养厌氧污泥实现颗粒化时，污泥量还不够，因而不设排泥管。若要设排泥管时，可考虑把配水管兼作排泥管用，可均匀排除污泥床区污泥，并在反映器1/2高处，和三相分离下三角如下0.5m处各设排泥管各一根，并在池底设放空管。
（5）沼气产量计算
一级UASBCOD按85%计，厌氧产率系数Y取，由经验数据及计算方式得知，每去除可以产生；当考虑细胞合成时，在原则状态下，实际产气量按下式进行计算：[5]
(3-31)
式中： --------原则状态下产量，；
------解决水量，；
---------进水COD值，；
---------出水COD值，；
1.42 -------由细胞体重换算为COD换算系数；
Y ----------厌氧产率系数，
则产量： 占沼气体积55%，则沼气体积为：

（4） 产泥量计算
一级UASB最大设计流量，进水COD浓度为，COD去除率为85%，污泥产率为，则剩余污泥量为：

假定排泥含水率为98%，则排泥量为：

3.1.5 二级UASB反映器设计
设计参数选用如下：

设计解决水质如表3-3：
表3-3 二级UASB反映器进水水质指标
水质指标
COD
BOD
SS
进水水质
3300
2640
1008
去除率(%)
60
65
30
出水水质
1320
924
705.6
通过一级UASB解决，设计水量拟减小为60%，则设计水量为：

（1） 反映区计算
UASB有效容积： （3-32）
式中： --------通过一级UASB解决后设计流量，
---------进水COD含量，
--------容积负荷，
依照表3-2，按反映温度35选用SS占COD总量30%废水，容积负荷为10，则：

将UASB设计成圆形池子，布水均匀，解决效果好。
取水力负荷（见式3-20），则：
池子面积为：
池深为：
采用一座UASB反映器，则池子直径为：

取，则实际横截面积为：

实际表面水力负荷为：

故符合设计规定。
反映区水力停留时间：