则 V=
1000?3.675?87.5%=494.71m3
6.5选用两个池子，每个池子的体积为 Vi=V/2=247.36m3
假定UASB体积有效系数为90％，则每池的需容积为 Vi=275m3
若选用直径为7000mm的反应器两个，则其水力负荷约为0.4m3/（m2·d），基本符合要求。
若反应器总高为H=7.2+0.3=7.5m，反应器总容积为V=288.6m3。有效反应容积约为260m3，符合有机负荷要求。
2.工艺构造设计
UASB的重要构造是指反应器内三相分离器的构造，三相分离器的没计直接影响气、液、固三相在反应器内的分离效果和反应器的处理效果。对污泥床的正常运行和获得良好的出水水质起着十分重要的作用，根据已有的研究和工程经验，三相分离器应满足以下几点要求：
a混合液进入沉淀区之前，必须将其中的气泡予以脱出，防止气泡进入沉淀区影响沉淀；
b沉淀区的表面水力负荷应在0.7m3/（m2·h）以下，进入沉淀区前，通过沉淀槽底缝隙的流速不大于2.0m/h；
c沉降斜板倾角不应小于50o，使沉泥不在斜板积聚，尽快回落入反应区内； d出水堰前设置挡板，以防止上浮污泥流失。某些情况下，应设置浮渣清除装置。 三相分离器设计须确定三相分离区数量，大小斜板尺寸、倾角和相互间关系。 小斜板(反射锥)临界长度计算：
反射锥临界长度计算公式(该公式的推导便是依据以上三相分离器的设计要求得出的)为：AO’=
1[（q/L·N·Up）+r] （6） sin?式中 q——通过缝隙的流量，m3/h
L——回流缝隙长度，m N——缝隙条数
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Up——气泡的上升速度，m/s
r——上斜板到器壁的距离，m β——下斜板与器壁的夹角
Up=且其中Up由斯托克斯公式汁算：
Bg2（?1-?g）dg （7） 18?式中 Up——气泡自由上升速度，cm/s
B——气泡碰撞系数
g——重力加速度，980cm/s2
?1——液体密度，g/cm3
?g——气体密度，g/cm3 μ——液体动力粘度，g/(cm·s)
dg——气泡直径，cm
且 μ=γ·?1 （8） 式中 γ——液体的运动粘滞系数，cm2/s
设水温为25℃，气泡直径dg为0.02cm，废水?1为1.02g/cm3，气体?g为1.15×
10?3g/cm3，B取0.95，净水γ=0.0089cm2/s，则净水动力粘度为
μ’=γ·?1=0.0089×1.02=0.00908g/cm·s
因处理对象为废水，μ比净水的μ大，其值取为净水的2.5倍 废水动力粘度为μ=μ’×2.5=0.0227g/(cm·s)
气泡在静止水中上升速度为
0.95?980Up=×（1.02－1.15×10?3）×0.022=0.93cm/s=0.93×10?2m/s
18?0.022741.6671单池处理水量为 q=×=0.579×10?2m3/s
23600 设计回流缝数量n=1，宽度r=0.6m，下倾板倾角α=54o，即β=36o，计算出回流缝长度 L=(3.5－0.2－0.3) ×2×π=18.85m
计算回流缝后，进一步计算下斜板临界长度
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AO’=
1[(0.579×10?2/18.85×1×0.93×10?2)+0.6]=1.08m osin36 取小斜板长度L小=1.5AO’=1.6m，其水平L小水平=0.94m，垂直L小垂直=1.29m，三相
分离器设计如图10。
图10 三相分离器工艺计算图
图中D1?1.9m，D2=5.2m，D3=4.6m，?1=53.1o，?2=54.3o
(7?2.4)2???43% 符合要求 大集气罩的收气面积占总面积的比例为 A3/A=
72??112沉淀区面积S=?（7?0.6）???1.92?29.3m2
4441.667/2回流缝的过水流速为：υ=?1.9m/h 符合要求
18.2?0.6UASB设计结果：D=7.0，H=7.5m，其中超高H1?0.3 m，三相分离器高度H2=3.5m，反应区高H3?3m，反应器底污泥区高H4?0.7m。集气罩顶直径D1=1.9m，大斜板长
L大?2.83m，倾角?2=54.3o，小斜板长L小?2.0m，倾角?1=53.1o。
3.脱气条件校核
如果水是静止的，则沼气将以Up=0.9—1.0cm/s的流速上升，可以进入气室中。但由于在三相分离器中，水是变向流动，因此沼气气泡不仅获得了水的加速，而且运动发
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生了方向改变。气泡进入气室必须保证满足以下公式要求：
Up/υ>L2/L1 （9）
式中 Up——气泡垂直上升速度 υ——气泡实际缝隙流速
L2——回流缝垂直长度 L1——小斜板与大斜板重叠长度
根据三相分离器设计结果，得： Up/υ=
0.9311.9?100?3600?17.6
1L2/L1=（0.6×tg53.1）/[（5.2-4.6）×?tg53.1]=2.0
2可见Up/υ>>L2/L1，满足脱气条件要求
（三）布水系统的设计计算 1.设计说明
为了保证两个UASB反应器运行负荷的均匀，并减少污泥床内出现沟流短路等不利因素，设计良好的配水系统是很必要的，特别是在常温条件下运行或处理低浓度废水时，因有机物浓度低，产气量少，气体搅拌作用较差，此时对配水系统的设计要求高一些。 布水形式为两两分中。各台UASB反应器进水管上设置调节阀和流量计，以均衡流量。在UASB反应器内部采用适应圆池要求的环形布水器。
反应器布水点数量设置与处理流量、进水浓度、容积负荷等因素有关，本次设计拟每2—4m2设置一个布水点。
2.设计计算
布水器设置16个布水点，每点负荷面积为Si?1/16??4?D2?2.4m2
布水器设环管一根，支管4根，环管上(即外圈)设12个布水点，支管上设4个布水点，布水点共16个。
按均匀布置原则，环管(外圈)环径为5.6m，支管上（内圈）环径为2.5m。
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