设单元三相分离器的宽度b=13.6/4=3.4m,上下三角形集气罩斜面水平夹角为55°，取保护水层高度h1=0.5m,下三角形高度h3=1.2m,上三角形顶水深h2=0.5m,设每个UASB池的回流缝的数目为4，则下三角形集气罩底部宽为:

b1=h3/tg 式中：

b1-----下三角集气罩底水平宽度，m -----下三角集气罩斜面的水平夹角 h3-----下三角集气罩的垂直高度，m b1=1.2/tg55°=0.84m

则相邻两个下三角集气罩之间的水平距离: b2=b-2b1=3.4-2×0.84=1.72m 则下三角形回流缝面积为： S1=b2*l*n=1.72×6.8×4=46.78m2

下三角集气罩之间的污泥回流缝中混合液的上升流速（V1）可用下式计算：

V1=Q1/S1 式中：

Q1-----反应器中废水流量，m3/h S1-----下三角形集气罩回流缝面积，m2

V1=208.3/4/46.78=1.11m/h＜2.0m/s,符合设计要求。 设上三角形集气罩回流缝的宽度b3=0.48m,则上三角形回流缝面

积为：

S2=b3*l*2n=0.48×6.8×2×4=26.11m2

上下三角形集气罩之间回流缝中流速（V2）可用下式计算： V2=Q1/S2 式中：

Q2-----反应器中废水流量，m3/h

S2-----上三角形集气罩回流缝之间面积，m2

V2=208.3/4/26.11=1.99m/h＜2.0m/h,符合设计要求。 V1＜V2＜2.0m/s,符合设计要求。 确定上下三角形集气罩相对位置及尺寸， CE=CDsin55°=b3×sin55°=0.39m BC=CE/sin35°=0.39/sin35°=0.68m 设AB=0.5m,则

h4=(ABcos55°+b2/2)tan55°=1.64m ②气液分离设计

取d=0.01cm(气泡)，35℃下，ρ1 = 1.03g/cm3, ρg = 1.2×10-3g/cm3 ，

V = 0.0101cm2/s , ρ = 0.95 ，μ= Vρ1 = 0.0101×1.03 = 0.0104g/cm?s 。一般废水的μ>净水的μ,故取μ= 0.02g/cm?s 。由斯托克斯工式可得气体上升速度为：

r′g(r1-rg)d2Vb=18m=0.266cm/s=9.58m/h

沿AB方向水流速度：Va=Qi/(CE×B×2×N)=2.45m/h

B----三相分离器长度 N----每池三相分离器数量

BC/AB=0.68/0.5=1.36;Vb/Va=9.58/2.45=3.91,Vb/Va＞BC/AB;可脱去d≥0.01cm的气泡

③三相分离器与UASB高度设计

三相分离器总高度h=h2+h3+h4-h5,h2为集气罩以上的覆盖水深，取0.5m

AF=h3/sin55=1.46m

DF=AF-AD=1.46-0.5-0.48/sin55=0.37m

h5=DFsin55=0.37×sin55=0.30m h=h2+h3+h4-h5=0.5+1.2+1.0-0.30=2.4m UASB总高8.4m,超高0.5m，反应器高度6m。 3.4.4.6布水系统的设计计算

（1） 配水系统形式采用穿孔管配水，每个反应器设置6根，

直径D = 150mm,长6.8 m ,每根管之间的中心距离为1.6m,配水孔径采用15mm,孔距1.6m。每孔服务面积为1.6 ×1.6 = 2.56 m2 ，孔径向下，穿孔管距离反应池底0.21m,每个反应器有18个出水孔，采用连续进水，每孔流速为2.66m/s 。

（2） 布水孔孔径

流速 u=Q/3600πD2=208.3/(3600π×0.152)=0.82m/s

布水孔 出水流速为2.2m/s,则孔径计算为： d=√4Qi/3600πnu=21.6mm,取 布水管设置在离UASB反应器底部200mm处

(3) 验证 容积负荷6.0kgCOD/(m3.d),沼气产率0.3m3/kgCOD;满足空塔水流速度u≤1.0m/h,空塔沼气上升速度ug≤1.0m/h

空塔水流速度：u=Q/S总=208.3/369.92=0.56m/h＜1.0m/h,符合要求

空塔气流速度：ug=QW沼气/S总=208.3×（6.0-0.3）×0.3/369.92=0.96m/h＜1.0m/h,符合要求。

3.4.4.7排泥系统的设计计算

由于厌氧消化过程中微生物的不断生长或进水不可降解悬浮固体的积累，必须在污泥床区定期排出剩余污泥，所以UASB反应器的设计应包括剩余污泥排出设施。

（1）UASB反应器中污泥总量计算 设平均浓度为15VSS/L,则4座UASB反应器中污泥总量：G=VCSS=1333.12×15=20000kg/d=20t/d

(2)产泥量计算 厌氧生物处理污泥产量取r=0.08kgVSS/kgCOD;流量Q=208.3m3/h;进水COD浓度C0=2000mg/l=2kg/m3,COD去除率E=80%

①UASB反应器总产泥⊿X=rQC0E=0.08×208.3×2×0.8×24=639.90kgVSS/d②据VSS/SS=0.8,⊿X=639.90/0.8=800kgSS/d