污泥重力浓缩池设计计算

第一节 污泥重力浓缩池设计计算 1污水处理厂设计进水指标： 250mg/l 300mg/l 300mg/l 污水处理厂设计出水指标： 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，一般为去除率，初沉池 ;/ 进水 由題目取 300 mg/l； 计。沉淀污泥浓度，以 3/ 0 0 m 二沉池污泥量 rs 式中： X 每日增长的污泥量， kg/d； ；生活污约为即 0 . 7 5,M L V S S / M L S Y 产率系数，取 经过预先处理，污水含有的有机物（ ， ； 经过活性系统处理，污水含有的有机物（ ， ； 衰减系数，取 V 曝汽池的容积， P 污泥含水率 ； 回流污泥浓度。 代入各值可得： 则每日从曝气池中排除的剩余污泥 量： 6 33 所以，排泥量 第二节 污泥泵房设计计算 1. 污泥泵房设计说明 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阀井中，然后由管道输送至回污泥泵房。 （ 1）扬程： 二沉池水面相对地面标高为 筒阀井泥面相对标高为 流污泥泵房泥面相对标高为 气池水面相对标高为 污泥回流泵所需提升高度为 ： 2）流量： 设计回流污泥量为 Q,污泥回流比 R=50，即 0%Q=2000 m3/d=84 m3/h=23L/s 本设计 2座曝气池设 2台回流污泥泵。 （ 3）选泵： 选用 立式离心泵 3 台（ 2 用 1 备），单台提升能力为 50m3/h，提升高度为 9m 10m,电动机转速 n=1450r/率 N=3余污泥泵设计选型 选用 旋泵 3 台（ 2 用 1 备），单台提升能力为 300m3/h，提升高度为 动机转速 n=63r/率 N=30污泥泵房占地面积设计为 10m 8m 采用带有竖向栅条污泥浓缩机的辐流式重力浓缩池，用带有栅条的刮泥机刮泥，采用静压排泥。计算草图如图 10所示： d 1图10 浓缩池计算草图d 2设计参数 污泥总量计算及污泥浓度计算 二沉池排放的剩余污泥量： 3 ，本设计含水 9%，浓缩后污泥含水率 97% ，污泥浓度 3m ，二沉池污泥固体通量 M 采用 1h)。 采用中温 二级消化处理，消化池停留天数为 30d ，其中一级消化 20d ，二级消化 10d 。消化池控制温度为 33 35 C ，计算温度为35C 。 超磁分离为例：超磁分离污泥排放量为 5m3/d=d，含水率 97%，污泥浓度 C 为 7000 即 7kg/泥固体能量 M 采用1h)。停留时间 T 取 16h。 2. 浓缩池面积 *92.1 QA s A=： C 流入浓缩池的剩余污泥浓度（ kg/s），本设计取 8kg/ 二沉池流入剩余污泥流量（ m3/h）， M 固体通量 2/( )kg m h，一般采用 1( )kg m h ；取 本设计采用两个污泥浓缩池， 1用 1备。 3. 浓缩池的直径 ，取 . 浓缩池的容积 3s V=6=中： T 浓缩池浓缩时间（ h），一般采用 10设计取 16h。 5. 沉淀池有效水深 s =16*Q s /)( )1(Q 3211 1P 进入浓缩 池时的污泥含水率； 2P 流出浓缩池的污泥含水率； n 浓缩池个数。 7. 池底高度 辐流沉淀池采用中心驱动刮泥机，池底需做成 1%的坡度，刮泥机连续转 动将污泥推入泥斗。池底高度： 2 8. 污泥斗容积 (55)(5 式中： 泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角本设计取 550 a 污泥斗上口半径（ m）；本设计取 b 污泥斗底部半径 (m)，本设计取 污泥斗的容积： 3222251 31 9. 浓缩池总高度 本设计取浓缩池超高 m，缓冲层高度3h = m 5 2 2 4321 采用污泥管道最小管径 歇将污泥排出贮泥池。 第三节 贮泥池设计计算 经过浓缩后的污泥进入贮泥池，然后经投泥泵进入消化池处理系统，其主要作用有调解污泥量、药剂投加池和预加热池。 由于污水处理过程中产生的污泥量不大，本设计采用一个贮泥池，贮泥池采用竖流式沉淀池构造。 1、贮泥池设计进泥量 Q=2 式中， Q 每日产生污泥量 (m3/d)； 初沉池污泥量 (m3/d)； 浓缩后剩余污泥量 (m3/d)。 由前面算得结果可知， 1 m3/d， d，则每日产生污泥量为： Q = 31 + d 2、贮泥池的计算容积 4式中， V 贮泥池计算容积 ( Q 每日产泥量 (m3/d)； t 贮泥时间 (h)，一般采用 812h； n 贮泥池个数。 设计中取 t = 8h， n = 1 贮泥池的设计容积 )(31 223221 2 )(3 式中， 贮泥池设计容积 ( 贮泥池有效深度 (m)； 污泥斗高度 (m)； a 污泥贮池边长 (m)； b 污泥斗底边长 (m)； n 污泥贮池个数，一般采用 1个； 污泥斗倾角，一般采用 60 。 设计中取 a = 2.1 m，污泥斗底为正方形，边长 b = 03 332221 3、贮泥池高度 h = 中， h 污泥贮池高度 (m)； 超高 (m)，一般采用 污泥贮池有效水深 (m)； 污泥斗高 (m)。 h = m) 4、管道部分 贮泥池中设置 吸泥管一根。 厌氧消化池 污泥消化可采用厌氧消化或好氧消化两种方法。污泥厌氧消化系统由于投资和运行费用相对较省、工艺条件（污泥温度）稳定、可回收能源（污泥气综合利用）、占地较小等原因，采用比较广泛；但工艺过程的危险性较大。污泥好氧消化系统由于投资和运行费用相对较高、占地面积较大、 工艺条件（污泥温度）随气温变化波动较大、冬季运行效果较差、能耗高等原因，采用较少；但好氧消化工艺具有有机物去除率较高、处理后污泥品质好、处理场地环境状况较好、工艺过程没有危险性等优点。 考虑到处理构筑物的占地问题，并且当前好氧消化池的设计经验比较缺乏，故本设计中采用厌氧消化池作为消化设施。 1、设计要点 每座消化池的大小，可根据运转方式、要求的机动性、结构和基础的考虑而决定。一般每座消化池的容积：小型的消化池为 2500型消化池为 5000型消化池为 100003以上。当为圆柱形消化池时，其 直径一般为 635m，柱体部分的高度约为直径的 1/2，总高与直径之比约为 子的直径很少大于 35m。池底坡度一般采用 8%。 2、设计计算 (1)消化池容积计算 根据剩余活性污泥量较多，采用有机负荷法进行设计，d)，初沉污泥量为 31d，浓缩后剩余污泥量为 d，含水率为 97%，干污泥相对密度为 发性有机物占 67%，则消化池总容积为： )(971()3v 容积比为一级 :二级 = 2:1，一级消化池为 2 座 ，二级消化池为 1 座，则单池容积为 (2)消化池高度计算 一级消化池结构尺寸为：消化池直径 D = 9m；集气罩直径 度 底椎体圆台直径 体倾角为 15 ；计算得到上椎体及下椎体高度 消化池主体高度 消化池总高度为： 总高度和圆柱直径的比例为： 介于 之间，符合要求。 消化池各部分容 积： 集气罩容积 )(5 3 4 321211 上椎体容积 )(2222 圆柱体容积 )( 2323 下椎体容积等于上椎体容积， 消化池有效容积为： 334320 8)( ，符合要求。 二级消化池结构尺寸同一级消化池。 (3)消化后污泥量计算 A、一级消化后污泥量： 一级消化降解了部分可消化有机物，同时一级消化不排出上清液，消化前后污泥含水量不变，有下式成立： 1122 )1)(1()1( 1122 式中， 一级消化前生污泥量 (m3/d)； 一级消化后污泥量 (m3/d)； 生污泥含水率 (%)； 一级消化污泥含水率 (%)； 生物泥中有机物含量 (%)，一般采用 65%； 污泥可消化程度 (%)，一般采用 50%； m 一级消化占可消化程度的比例 (%)，一般采用 70% 80%。 d， 7%， m = 80%，则一级消化后污泥量及污泥含水 率为： )/(2 ； %P 一级消化池单池排泥量为 = m3/d B、二级消化后污泥量 消化浓缩后污泥含水率由一级消化前的 97%降至二级消化池后的 95%，每日二级消化池排出污泥： )1(1 0 01 0 0 1313 式中， 生污泥量 (m3/d)； 二级消化后污泥量 (m3/d)； 生污泥含水率 (%)； 二级消化后污泥含水率 (%)。 设计中取 7%， 5%， d，则 二级消化后污泥量为： )/(7100 33 二级消化池采用 1座，所以其排泥量为 m3/d。 污泥脱水 污水处理厂污泥二级消化后从二级消化池排出污泥的含水率约 95%左右，体积很大。因此为了便于综合利用和最终处置，需对污泥做脱水处理，使其含水率降至 60% 80%，从而大大缩小污泥的体积。 (1)脱水污泥量计算 脱水后污泥量： 210 100100 1000)1( 2 式中， Q 脱水后污泥量 (m3/d)； 脱水前污泥量 (m3/d)； 脱水前污泥含水率 (%)； 脱水后污泥含水率 (%)； M 脱水后干污泥重量 ( /d)。 设计中取 d， 5%， 5% )/(1 5 (7 5 0 951 0 01 8 . 7 71 0 01 0 0 33210 )/( 0 0)54.3 污泥脱水后形成泥饼用小车运走，分离液返回处理系统前端进行处理。 (2)脱水机的选择 机械脱水方法有真空吸虑法、压滤法和离心法。常用的脱水机械主要有：真空转鼓过滤机、 板框压滤机、带式压滤机、离心机。各种脱水机的主要特点如下： 表 8：各种脱水机特点及适用 名称 特点 适用范围 真空压滤机 能够连续生产，可以自动控制，构造复杂，附属设备多，运行费用高 应用较少，适用于工业企业 板框压滤机 构造简单，劳动强度大，不能连续工作 适合小型污泥处理装置 带式压滤机 可以连续工作，脱水效率高、噪音小、能耗低、操作管理方便 应用广泛，适用大中小型污泥处理装置 离心机 构造简单、脱水效果好、动力消耗大、噪声较大 应用广泛，适用大中小型污泥处理装置 设计中选用 600型带 式压滤机，其主要技术指标为，污泥泵流量为 25 m3/h，冲洗泵流量为 46 m3/h，输送机输送量为 800kg/h，泥饼含水率 75%。设计中共采用 2台带式压滤机，其中一用一备。工作周期为每天 8小时，