污泥重力濃縮池設計計算

第一節(jié) 污泥重力濃縮池設計計算 1污水處理廠設計進水指標： 250mg/l 300mg/l 300mg/l 污水處理廠設計出水指標： 25mg/l 100mg/l 30mg/l 初沉池污泥量 : 1)971 0 0(10 6 2 0 0%503 0 01 0 0)1 0 0(10 1 0 0 3363 0p %50%60%40%取，一般為去除率，初沉池 ;/ 進水 由題目取 300 mg/l； 計。沉淀污泥濃度，以 3/ 0 0 m 二沉池污泥量 rs 式中： X 每日增長的污泥量， kg/d； ；生活污約為即 0 . 7 5,M L V S S / M L S Y 產(chǎn)率系數(shù)，取 經(jīng)過預先處理，污水含有的有機物（ ， ； 經(jīng)過活性系統(tǒng)處理，污水含有的有機物（ ， ； 衰減系數(shù)，取 V 曝汽池的容積， P 污泥含水率 ； 回流污泥濃度。 代入各值可得： 則每日從曝氣池中排除的剩余污泥 量： 6 33 所以，排泥量 第二節(jié) 污泥泵房設計計算 1. 污泥泵房設計說明 二沉池活性污泥由吸泥管吸入，由池中心落泥管及排泥管排入池外套筒閥井中，然后由管道輸送至回污泥泵房。 （ 1）揚程： 二沉池水面相對地面標高為 筒閥井泥面相對標高為 流污泥泵房泥面相對標高為 氣池水面相對標高為 污泥回流泵所需提升高度為 ： 2）流量： 設計回流污泥量為 Q,污泥回流比 R=50，即 0%Q=2000 m3/d=84 m3/h=23L/s 本設計 2座曝氣池設 2臺回流污泥泵。 （ 3）選泵： 選用 立式離心泵 3 臺（ 2 用 1 備），單臺提升能力為 50m3/h，提升高度為 9m 10m,電動機轉速 n=1450r/率 N=3余污泥泵設計選型 選用 旋泵 3 臺（ 2 用 1 備），單臺提升能力為 300m3/h，提升高度為 動機轉速 n=63r/率 N=30污泥泵房占地面積設計為 10m 8m 采用帶有豎向柵條污泥濃縮機的輻流式重力濃縮池，用帶有柵條的刮泥機刮泥，采用靜壓排泥。計算草圖如圖 10所示： d 1圖10 濃縮池計算草圖d 2設計參數(shù) 污泥總量計算及污泥濃度計算 二沉池排放的剩余污泥量： 3 ，本設計含水 9%，濃縮后污泥含水率 97% ，污泥濃度 3m ，二沉池污泥固體通量 M 采用 1h)。 采用中溫 二級消化處理，消化池停留天數(shù)為 30d ，其中一級消化 20d ，二級消化 10d 。消化池控制溫度為 33 35 C ，計算溫度為35C 。 超磁分離為例：超磁分離污泥排放量為 5m3/d=d，含水率 97%，污泥濃度 C 為 7000 即 7kg/泥固體能量 M 采用1h)。停留時間 T 取 16h。 2. 濃縮池面積 *92.1 QA s A=： C 流入濃縮池的剩余污泥濃度（ kg/s），本設計取 8kg/ 二沉池流入剩余污泥流量（ m3/h）， M 固體通量 2/( )kg m h，一般采用 1( )kg m h ；取 本設計采用兩個污泥濃縮池， 1用 1備。 3. 濃縮池的直徑 ，取 . 濃縮池的容積 3s V=6=中： T 濃縮池濃縮時間（ h），一般采用 10設計取 16h。 5. 沉淀池有效水深 s =16*Q s /)( )1(Q 3211 1P 進入濃縮 池時的污泥含水率； 2P 流出濃縮池的污泥含水率； n 濃縮池個數(shù)。 7. 池底高度 輻流沉淀池采用中心驅動刮泥機，池底需做成 1%的坡度，刮泥機連續(xù)轉 動將污泥推入泥斗。池底高度： 2 8. 污泥斗容積 (55)(5 式中： 泥斗傾角，為保證排泥順暢，圓形污泥斗傾角本設計取 550 a 污泥斗上口半徑（ m）；本設計取 b 污泥斗底部半徑 (m)，本設計取 污泥斗的容積： 3222251 31 9. 濃縮池總高度 本設計取濃縮池超高 m，緩沖層高度3h = m 5 2 2 4321 采用污泥管道最小管徑 歇將污泥排出貯泥池。 第三節(jié) 貯泥池設計計算 經(jīng)過濃縮后的污泥進入貯泥池，然后經(jīng)投泥泵進入消化池處理系統(tǒng)，其主要作用有調(diào)解污泥量、藥劑投加池和預加熱池。 由于污水處理過程中產(chǎn)生的污泥量不大，本設計采用一個貯泥池，貯泥池采用豎流式沉淀池構造。 1、貯泥池設計進泥量 Q=2 式中， Q 每日產(chǎn)生污泥量 (m3/d)； 初沉池污泥量 (m3/d)； 濃縮后剩余污泥量 (m3/d)。 由前面算得結果可知， 1 m3/d， d，則每日產(chǎn)生污泥量為： Q = 31 + d 2、貯泥池的計算容積 4式中， V 貯泥池計算容積 ( Q 每日產(chǎn)泥量 (m3/d)； t 貯泥時間 (h)，一般采用 812h； n 貯泥池個數(shù)。 設計中取 t = 8h， n = 1 貯泥池的設計容積 )(31 223221 2 )(3 式中， 貯泥池設計容積 ( 貯泥池有效深度 (m)； 污泥斗高度 (m)； a 污泥貯池邊長 (m)； b 污泥斗底邊長 (m)； n 污泥貯池個數(shù)，一般采用 1個； 污泥斗傾角，一般采用 60 。 設計中取 a = 2.1 m，污泥斗底為正方形，邊長 b = 03 332221 3、貯泥池高度 h = 中， h 污泥貯池高度 (m)； 超高 (m)，一般采用 污泥貯池有效水深 (m)； 污泥斗高 (m)。 h = m) 4、管道部分 貯泥池中設置 吸泥管一根。 厭氧消化池 污泥消化可采用厭氧消化或好氧消化兩種方法。污泥厭氧消化系統(tǒng)由于投資和運行費用相對較省、工藝條件（污泥溫度）穩(wěn)定、可回收能源（污泥氣綜合利用）、占地較小等原因，采用比較廣泛；但工藝過程的危險性較大。污泥好氧消化系統(tǒng)由于投資和運行費用相對較高、占地面積較大、 工藝條件（污泥溫度）隨氣溫變化波動較大、冬季運行效果較差、能耗高等原因，采用較少；但好氧消化工藝具有有機物去除率較高、處理后污泥品質好、處理場地環(huán)境狀況較好、工藝過程沒有危險性等優(yōu)點。 考慮到處理構筑物的占地問題，并且當前好氧消化池的設計經(jīng)驗比較缺乏，故本設計中采用厭氧消化池作為消化設施。 1、設計要點 每座消化池的大小，可根據(jù)運轉方式、要求的機動性、結構和基礎的考慮而決定。一般每座消化池的容積：小型的消化池為 2500型消化池為 5000型消化池為 100003以上。當為圓柱形消化池時，其 直徑一般為 635m，柱體部分的高度約為直徑的 1/2，總高與直徑之比約為 子的直徑很少大于 35m。池底坡度一般采用 8%。 2、設計計算 (1)消化池容積計算 根據(jù)剩余活性污泥量較多，采用有機負荷法進行設計，d)，初沉污泥量為 31d，濃縮后剩余污泥量為 d，含水率為 97%，干污泥相對密度為 發(fā)性有機物占 67%，則消化池總容積為： )(971()3v 容積比為一級 :二級 = 2:1，一級消化池為 2 座 ，二級消化池為 1 座，則單池容積為 (2)消化池高度計算 一級消化池結構尺寸為：消化池直徑 D = 9m；集氣罩直徑 度 底椎體圓臺直徑 體傾角為 15 ；計算得到上椎體及下椎體高度 消化池主體高度 消化池總高度為： 總高度和圓柱直徑的比例為： 介于 之間，符合要求。 消化池各部分容 積： 集氣罩容積 )(5 3 4 321211 上椎體容積 )(2222 圓柱體容積 )( 2323 下椎體容積等于上椎體容積， 消化池有效容積為： 334320 8)( ，符合要求。 二級消化池結構尺寸同一級消化池。 (3)消化后污泥量計算 A、一級消化后污泥量： 一級消化降解了部分可消化有機物，同時一級消化不排出上清液，消化前后污泥含水量不變，有下式成立： 1122 )1)(1()1( 1122 式中， 一級消化前生污泥量 (m3/d)； 一級消化后污泥量 (m3/d)； 生污泥含水率 (%)； 一級消化污泥含水率 (%)； 生物泥中有機物含量 (%)，一般采用 65%； 污泥可消化程度 (%)，一般采用 50%； m 一級消化占可消化程度的比例 (%)，一般采用 70% 80%。 d， 7%， m = 80%，則一級消化后污泥量及污泥含水 率為： )/(2 ； %P 一級消化池單池排泥量為 = m3/d B、二級消化后污泥量 消化濃縮后污泥含水率由一級消化前的 97%降至二級消化池后的 95%，每日二級消化池排出污泥： )1(1 0 01 0 0 1313 式中， 生污泥量 (m3/d)； 二級消化后污泥量 (m3/d)； 生污泥含水率 (%)； 二級消化后污泥含水率 (%)。 設計中取 7%， 5%， d，則 二級消化后污泥量為： )/(7100 33 二級消化池采用 1座，所以其排泥量為 m3/d。 污泥脫水 污水處理廠污泥二級消化后從二級消化池排出污泥的含水率約 95%左右，體積很大。因此為了便于綜合利用和最終處置，需對污泥做脫水處理，使其含水率降至 60% 80%，從而大大縮小污泥的體積。 (1)脫水污泥量計算 脫水后污泥量： 210 100100 1000)1( 2 式中， Q 脫水后污泥量 (m3/d)； 脫水前污泥量 (m3/d)； 脫水前污泥含水率 (%)； 脫水后污泥含水率 (%)； M 脫水后干污泥重量 ( /d)。 設計中取 d， 5%， 5% )/(1 5 (7 5 0 951 0 01 8 . 7 71 0 01 0 0 33210 )/( 0 0)54.3 污泥脫水后形成泥餅用小車運走，分離液返回處理系統(tǒng)前端進行處理。 (2)脫水機的選擇 機械脫水方法有真空吸慮法、壓濾法和離心法。常用的脫水機械主要有：真空轉鼓過濾機、 板框壓濾機、帶式壓濾機、離心機。各種脫水機的主要特點如下： 表 8：各種脫水機特點及適用 名稱 特點 適用范圍 真空壓濾機 能夠連續(xù)生產(chǎn)，可以自動控制，構造復雜，附屬設備多，運行費用高 應用較少，適用于工業(yè)企業(yè) 板框壓濾機 構造簡單，勞動強度大，不能連續(xù)工作 適合小型污泥處理裝置 帶式壓濾機 可以連續(xù)工作，脫水效率高、噪音小、能耗低、操作管理方便 應用廣泛，適用大中小型污泥處理裝置 離心機 構造簡單、脫水效果好、動力消耗大、噪聲較大 應用廣泛，適用大中小型污泥處理裝置 設計中選用 600型帶 式壓濾機，其主要技術指標為，污泥泵流量為 25 m3/h，沖洗泵流量為 46 m3/h，輸送機輸送量為 800kg/h，泥餅含水率 75%。設計中共采用 2臺帶式壓濾機，其中一用一備。工作周期為每天 8小時，