厌氧工艺设计计算书 一、 设计参数 1、 水量水质参数 总水量:2200~2400m3/d 进水COD:15000mg/L
厌氧工艺设计计算书
一、 设计参数
1、 水量水质参数
总水量:2200~2400m3/d
进水COD:15000mg/L
COD总量:33000~36000kgCOD/d
出水COD:4500mg/L
COD去除总量:23100~25200kgCOD/d
COD去除率:70%
2、 厌氧反应器参数
总容积:2500m3
有效容积:1680m3
容积负荷:15kgCOD/m3·d
设计尺寸:φ12m(截面积113m2),H 22.8m
沼气产量:7000m3(CH4)/d(平均沼气中甲烷占60%)
二、 验算
厌氧单位BOD产沼气量:0.35 m3(CH4)/kgBOD
厌氧单位COD产沼气量:0.14 m3(CH4)/kgCOD (BOD/COD=0.4)
厌氧反应器最大负荷:25200kgCOD/d (15kgCOD/m3·d×1680 m3)
实际废水负荷:23100~25200kgCOD/d
计算厌氧单位COD产沼气量:
0.167m3(CH4)/kgCOD [7000m3(CH4)/d×60%÷25200kgCOD/d]
据此反算进水BOD与COD的比值:
取BOD/COD=0.4
估算沼气产量:
5390~5880m3/d[0.14m3(CH4)/kgCOD×(23100kgCOD/d~25200kgCOD/d)÷60%]
224.58~245m3/h
有硫酸盐存在时,甲烷产率受影响。
四、 沼气压力
一般为1960~2940Pa[(相当于200~300mmH2O) (1mmH2O=9.80665Pa)]
五、 沼气组分
一般沼气中甲烷约占50%~70%。二氧化碳约占20%~30%,其余是氢、氮和硫化氢等气体。在实际水处理中,沼气中常含饱和水蒸气。
六、 沼气的热值
按沼气中含甲烷量50%~70%推算,每立方米沼气的热值约为17.95~25.13MJ。
1m3沼气的热值相当于1kg原煤的热值(1kg原煤的热值平均为20.9MJ),但是由于沼气燃烧热效率为煤的3.3倍,因此在热值利用上,1m3沼气能代替3.3kg原煤使用。
以沼气量5390~5880m3/d(224.58~245 m3/h)计算,可代替原煤量。
17.787~19.404T原煤/d(741.114~808.5kg原煤/h)
八、 沼气输送管径
管内的气体流速最大为8m/s,平均5 m/s,管道坡度为0.5%,且坡向气流方向。在最低点设置凝结水罐,及时排走凝结水,防止堵塞管道。为了减少凝结水量,沼气管采用保温措施。
按流速5 m/s,流量7000m3/d(0.081 m3/s)计。
管径:DN150
按流速5m/s,流量5880 m3/d(0.068 m3/s)计。
管径:DN125
综合考虑沼气输送管径取DN150.