课程设计4.docx

水污染控制工程课程设计目录第一章 水污染课程设计任务及要求21设计题目22 基本资料2第二章 总体设计42.1 污水处理工艺流程的选择42.2处理构筑物选择42.3设计水量的计算4第三章 格栅53.1中格栅的设计计算53.2污水提升泵房83.3细格栅的设计计算9第四章 曝气沉砂池124.1设计参数124.2曝气沉砂池的设计计算13第五章 斜板沉淀池165.1参数设计165.2设计计算16第六章 推流式曝气池186.1、曝气池各主要部位的计算确定：186.2曝气系统的计算与设计206.3污泥计算24第七章 辐流式沉淀池257.1设计原则设计参数257.2设计计算27第八章 污水消毒池298.1设计参数：298.2设计计算：29第九章 污泥处理设计319.1污泥处理的目的与处理方法319.2污泥泵房设计329.3污泥浓缩池349.4贮泥池389.5污泥脱水40参考文选46总结47第一章 水污染课程设计任务及要求1设计题目城市污水处理工程设计2 基本资料1、污水水量、水质（1）设计规模设计日平均污水流量Q =100000m3/d；（2）进水水质CODCr =350mg/L，BOD5 =200mg/L，SS = 300mg/L，Norg =20 mg/L ，TN = 40mg/L, TP=4 mg/L, NH3-N=30 mg/L, Ph=792、污水处理要求污水经过二级处理后应符合以下具体要求：CODCr 100mg/L，BOD530mg/L，SS30mg/L，NH3-N25mg/L，TP3 mg/L。3、处理工艺流程污水采用传统活性污泥法4、污水排水接纳河流资料：该污水厂的出水直接排入厂区外部东南反向的河流，其最高洪水位（50 年一遇）为448.0m，常水位可设为为440.0m。5、厂址及场地现状该污水处理厂选址于，场地地势平坦，呈正方形，场地标高450 米，位于城市中心区排水管渠未端。厂址面积为90000m2。关设计依据：(1)水污染控制工程课程设计指导书 厦门理工学院(2)水工业工程设计手册聂梅生 建筑出版社 2000(3)水处理工艺设计计算崔玉川等，水利电力出版社第二章 总体设计2.1 污水处理工艺流程的选择 由于河流的水质较好，污水处理工程没有脱氮除磷的特殊要求，主要的去除目的是BOD5和SS，本设计采用传统活性污泥法处理，。污水及污泥的处理工艺流程如下所示。原水中格栅提升泵细格栅曝气沉砂池混凝池斜板初沉池推流式曝气池辐流式二沉池消毒池污泥浓缩池贮泥池污泥脱水运走 2.2处理构筑物选择污水处理构筑物形式多样，在选择时，应根据其适应条件和所在城市应用情况选择。选用曝气沉砂池，混凝反应池，斜板沉淀池，传统的推流式曝气池，辐流式沉淀池，平流式消毒池，竖流式污泥浓缩池，矩形贮泥池，采用带式压滤机进行污泥脱水。2.3设计水量的计算设计日平均污水流量Q=100000m3/d=4166.7=1.157 m3/s设计最大小时流量Qmax= 1.157/0.75= 1.544m3/s第三章 格栅在处理系统前，均需设置格栅，以拦截较大杂物。3.1中格栅的设计计算已知参数：Q=100000 m3/s，Kp=1.3，设计两个粗格栅，则每个格栅流量Qmax= =0.772 m3/s,栅条净间隙为20mm，格栅安装倾角600 过栅流速一般为0.6-1.0m/s ,取V=0.8m/s,栅条断面为矩形，选用平面A型格栅,栅条宽度S=0.01m,进行计算栅前水深h取0.75m。进水渠宽B1=0.65m,其渐宽部分展开角度为20。计算草图如下： 1、栅条的间隙数 由公式n= 式中Qmax-最大设计流量 m3/s ， -格栅倾角 () h-栅前水深 m ， v-过栅流速 m/s带入数据 n=60个2、栅槽宽度B=S(n-1)+bn式中: B-栅槽宽 m ，S-栅条宽度 m b-栅条间隙 m ，n-栅条间隙数 个 B=S(n-1)+bn=0.01(60-1)+0.02 60=1.8m 设计中取2m。3、进水渠，出水渠设进水渠宽B1=2.1m，其渐宽部分展开角度为20栅槽与进水渠道连接处的渐窄部分长度l1，栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2进水渠内流速为v进=0.8m/s（0.4-0.9）l1=0.8ml2=4、通过格栅的水头损失h1由公式h1=h0k 式中：h0-计算水头损失，h0=-阻力系数，其值与栅条断面形状有关, 当为矩形时 ,=0.96 ，k-系数,一般采用3 ,故h0=0.96=0.027m h1=0.0273=0.081(0.080.15) 符合要求。设计中取0.10m。5、栅槽总高度H=h+h1+h2 ，h2-栅前渠道超高，一般采用0.3m H=0.75+0.10+0.30=1.15m6、栅槽总长度L=l1+l2+1.0+0.5+ 式中 l1-进水渠道渐宽部分的长度 m B1-进水渠宽 -进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可取20 l2-栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度 m H1-栅前渠道深m ，H1=h+h2 故 L=0.8+0.4+1.0+0.5+=3.3m 7、每日栅渣量W=式中：W1-栅渣量(m3/103m3污水) ,格栅间隙为20mm时 W1=0.01-0.10取0.05Kz-生活污水流量变化系数1.3 W=2.5m3/d0.2 m3/d，所以宜采用机械清渣8、选型根据所计算的格栅宽度和长度，参考平面格栅的基本尺寸选择格栅为3.3m2m，清渣采用固定式清渣机清渣。机械格栅不易少于4台，如为2台，应设人工清除格栅备用。 3.2污水提升泵房1.设计参数设计流量：Q=1.544m3/s，泵房工程结构按远期流量设计2.泵房设计计算 对于新建污水处理厂，工艺管线可以充分优化，故污水只考虑一次提升。污水经提升后进入细格栅，再进入曝气沉砂池，然后自流通过混凝池 推流式曝气池 沉淀池。污水提升前水位-4.30m（既泵站吸水池最底水位）,提 升后水位 3.97m（即细格栅前水面标高）。所以，提升净扬程 Z=3.97-（-4.30）=8.27m水泵水头损失取 2m，从而需水泵扬程 H=Z+h=10.27m再根据设计流量 50000L/d=2083m3/h，采用 2 台 MF 系列污水泵，单台提升流量 542m3/h。采用 ME 系列污水泵（20MF-24A）4台，2台使用2台备用。 占地面积为 78.54m2，即为圆形泵房 D10m,高 12m,泵房为半地下式，地下埋深 7 m，水泵为自灌式。3.3细格栅的设计计算已知参数：Q=100000m3/d，Kp=1.3，设计四个细格栅，则每个格栅流量Qmax=0.386 m3/s。栅条净间隙为8mm，格栅安装倾角600 过栅流速一般为0.6-1.0m/s ,取V=0.9m/s,栅条断面为矩形，选用平面A型格栅,栅条宽度S=0.008m,进行计算栅前水深h取0.85m。进水渠宽B1=0.8m,其渐宽部分展开角度为200计算草图：1、栅条的间隙数 由公式n= 式中Qmax-最大设计流量 m3/s -格栅倾角 () ，h-栅前水深m ，v-过栅流速 m/s入数据n=59个， 取n=60个2、栅槽宽度B=S(n-1)+bn式中:B-栅槽宽m ，S-栅条宽度m b-栅条间隙 m ，n-栅条间隙数 个 B=S(n-1)+bn=0.01(60-1)+0.00860=1.07m ，取B=1.1m 3进水渠，出水渠进水渠内流速为v进= = =0.57m/s （0.4-0.9）进水渠道渐宽部分的长度l1栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l2 L1=0.40m, l2=0.20m4、通过格栅的水头损失h1由公式h1= h0k 式中：h0-计算水头损失，h0= -阻力系数，其值与栅条断面形状有关, 当为矩形时 ,= 3.69 ，k-系数,一般采用3 ,故h0=3.69=0.119m ，h1=0.119 3=0.35m5、栅槽总高度H=h+h1+h2 式中h2-栅前渠道超高，一般采用0.3m H=0.85+0.35+0.3=1.50m6、栅槽总长度L=l1+l2+1.0+0.5+ 式中 l1-进水渠道渐宽部分的长度 m B1-进水渠宽 -进水渠道渐宽部分的展开角度，一般可取20 l2-栅槽与出水渠道连接处渐窄部分长度 m H1-栅前渠道深m ，H1=h+h2 故 L=0.4+0.2+1.0+0.5+=2.76m,取L =2.8m 7、每日栅渣量W=式中：W1-栅渣量(m3/103m3污水) ,格栅间隙为20mm时 W1=0.05-0.10取0.07Kz-生活污水流量变化系数1.3 W=3.6m3/d0.2 m3/d，所以宜采用机械清渣8、选型根据所计算的格栅宽度和长度，参考平面格栅的基本尺寸选择格栅为1.1m 2.8m，清渣采用固定式清渣机清渣。第四章 曝气沉砂池 本设计中选择两组曝气沉砂池，N=2组。每组沉砂池的设计流量为0.772。4.1设计参数1、水平流速宜为0.1ms。2、最高时流量的停留时间应大于2min。3、有效水深宜为2.03.Om，宽深比宜为11.5。4、处理每立方米污水的曝气量宜为0.10.2m3空气。5、进水方向应与池中旋流方向一致，出水方向应与进水方向垂直，并宜设置挡板。6、污水的沉砂量，可按每立方米污水0.03L计算；合流制污水的沉砂量应根据实际情况确定。 7、 砂斗容积不应大于2d的沉砂量，采用重力排砂时，砂斗斗壁与水平面的倾角不应小于55。 8、池底坡度一般取为0.10.5。9、沉砂池除砂宜采用机械方法，并经砂水分离后贮存或外运。采用人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm。排砂管应考虑防堵塞措施。4.2曝气沉砂池的设计计算 1、沉砂池有效容积 式中 沉砂池有效容积 停留时间 本设计中取 =3 2、水流断面面积 式中 水流断面面积 水平流速 设计中取 =0.1 3、池总宽度 式中 沉砂池宽度 沉砂池有效水深 设计中取 =2.5 在1.01.5之间。 4、池长 5、每小时所需的空气量 式中 每小时所需的空气量 1的污水所需要的空气量 设计中=0.2污水 6、沉砂室所需容积 式中 城市污水沉砂量设计中取=30污水 清除沉砂的间隔时间，设计中取=2 从而可计算得每个沉砂斗的容积为： 7、沉砂斗几何尺寸计算设计中取沉砂斗底宽为0.5，沉砂斗壁与水平面的倾角为，沉砂斗高度则 沉砂斗的上口宽度为：沉砂斗的有效容积： 8、池子总高 设池底坡度为0.4，破向沉砂斗，池子超高则 池底斜坡部分的高度： 池子总高：10、进水渠道 格栅的出水道通过的管道送入沉砂池的进水渠道，然后进入沉砂池，进水渠道的水流流速 式中 进水渠道水流流速 进水渠道宽度 进水渠道水深 设计中取 =1.2，=0.8 水流经过进水渠道再分别由进水口进入沉砂池，进水口尺寸900900，流速校核：进水口水头损失代入数值得：进水口采用方形闸板，SFZ型明杆或镶钢铸铁方形闸门SFZ900，沉砂斗采用H46Z2.5旋启式底阀，公称直径200mm。12、排砂装置采用吸砂泵排砂，吸砂泵设置在沉砂斗内，借助空气提升将沉砂排出沉砂池，吸砂泵管径200。第五章 斜板沉淀池斜板沉淀池是一种在沉淀池内装置许多间隔较小的平行斜板的沉淀池。特点是沉淀效率高、池子容积小和占地面积小。5.1参数设计1）颗粒沉降速度:大致为0.30.6mm/s。2）有效系数：最小为0.2，一般在0.70.8之间。3）斜板角：为了排泥方便常用5060。4）板距P：侧向流常用100mm。5）板内流速v：一般为1020mm/s。6）在侧向流斜板的池内，为了防止水流不经斜板部分通过，应设置阻流墙，斜板顶部应高于水面。7）为了使水流均匀分配和收集，侧向流斜板沉淀池的进出口应设置整流墙。进口处整流墙的开孔率应使过口流速不大于絮凝池出口流速，以免絮粒破碎。8）取污泥量为进水总量的0.5%，即5.2设计计算设计两个初沉池1）斜板面积A需要斜板实际面积：其中:Q最大设计流量，m/s 颗粒沉降速度，取0.6mm/s 有效系数，取0.75 斜板水平斜角，602）斜板高度计算h：式中：斜板长度，取4m3）池宽B式中：v板内流速，取20mm/s4）池长L斜板间隙数：N=B/P=11.3/0.1=113个池长：L=/Nl=3431/(1131.5)=20m5)池内停留时间t式中：斜板区上部水深，0.51.0m h斜板高度 q表面负荷，3.06.0,取6.0第六章 推流式曝气池6.1、曝气池各主要部位的计算、确定：（1）污水处理程度的计算原污水的BOD5为200 mg/L，经初次沉淀处理 BOD5按20%考虑，则进入曝气池的污水其BOD5 值S0为：S0=200（1-0.2）=160（mg/L）计算BOD5的去除率，对此，首先计算处理后出水非溶解性BOD5值，即式中：Ce 处理水中悬浮固体质量浓度，设计资料要求出水的悬浮体 质量浓度为 20mg/L，故取20mg/L； b 微生物自身氧化率，取值范围0.050.1d-1,取0.08； X a 活性微生物在出水悬浮物固体中所占的比例，取0.4处理后的出水中溶解性BOD5值（Se)为： Se =30-4.5=25.5 （mg/L)因此，BOD5的去除率为 曝气池的运行方式。为使曝气池运行方式的多样化和灵活性。在进水方式上设计成：既可集中从池首端进水，按传统活性污泥法运行；又可沿配水槽分散成多点进水，按阶段曝气系统运行；还可以沿配水槽集中从池中部某点进水，按再生曝气系统进行。曝气池的主要部位的尺寸计算：BOD污泥负荷率的确定：拟定采用的BOD污泥负荷率为0.3KgBOD5/(KgMLSS.d),但为了稳妥需要加以校正，校正如下： 计算结果证明，污泥负荷率取0.3KgBOD5/(KgMLSS.d)是合适的。混合液污泥浓度（X）的确定：根据已确定的Ns=0.3KgBOD5/(KgMLSS.d),确定相应的R为50%，取SVI=100，r=1.2，则： 曝气池容积（V）的确定 确定曝气池各部位尺寸取水深为4m，设4组曝气池，每组池面积为： 取池宽B=6.0m，则B/H=6.0/4.0=1.5介于12之间，符合规定，则池长为： 取72m设曝气池为三廊道式，每廊道长为： 取超高为0.5m，则总高H=4+0.5=4.5 (m) 6.2曝气系统的计算与设计采用鼓风曝气系统（1）平均需氧量 查给水排水设计手册得， 代入各值得 每天去除的为： 去除每千克的的需氧量： （2）最大需氧量： 最大需氧量与平均需氧量之比为490/406=1.2（3）供气量：采用网状膜型微孔空气扩散器，安装在距池底0.2m处，故淹没深度为3.8m，计算温度定为。查给水排水设计手册得水中溶解氧饱和度：; 。空气扩散器出口处的绝对压力为：空气离开曝气池时，氧的质量分数为：式中：空气扩散器的氧转移效率，取12%。则曝气池中平均氧饱和度（按最不利的温度条件考虑）为：水温为时，曝气池中溶解氧饱和度为： 脱氧清水的充氧量为：式中： R平均需氧量； 温度为T时清水中的氧溶解度，mg/L； 污水中氧的实际质量浓度，mg/L，一般取2.0mg/L； 污水水质对氧转移的影响系数，取0.8； 污水中含盐量对氧溶解度的影响系数，取0.9； 压力修正系数，取1。相应最大时需氧量的充氧量为： 曝气池平均时供氧量为： 去除每千克的供气量为： 每立方米污水的供气量为： 相应最大时需氧量的供气量为： （4）空气管计算 曝气池布置空气管道，在相邻的两个廊道的隔墙上设一根干管，共设5根干管。在每根干管上设10对配气管，共20对配气竖管，全曝气池共设90条配气竖管。 每根竖管的供气量为：曝气池平面面积为： 每个空气扩散器的服务面积按，则所需空气扩散器的总个数为： 本设计采取3600个空气扩散器，每根竖管上安装扩散器的数目为： 每个扩散器的配气量为： （5）鼓风机的选择： 最大时： 平均时： 最小时： 鼓风机所需压力： 本设计空气压力不具体计算，但一般规定，空气管道和空气扩散器装 置的总压力损失要控制在14.7kPa以内，空气管道和空气扩散器装置的总 压力损失取最大值14.7kPa。 根据所需气量和压力选择鼓风机，查给水排水设计手册选择鼓风 机型号和台数，选用L系列罗茨鼓风机6台，4台工作，2台备用。 L系列罗茨鼓风机性能参数如下： 型号转速 n(r/min)压力（kPa)进口流量Q（m3/min)轴功率（kw)配套电动机主机重量生产厂型号功率（kw)（kg)L73WD（L73WDB)73058.861.0 90.6Y315M3-61103420章丘鼓风机厂 四川鼓风机厂6.3污泥计算污泥龄计算 设计中取， 取35天污泥回流量计算： 设计中取污泥回流比为则 剩余污泥量计算湿污泥量：设污泥含水率为 第七章 辐流式沉淀池辐流式沉淀池一般采用对称布置，有圆形和正方形。主要由进水管、出水管、沉淀区、污泥区及排泥 装置组成。按进出水的形式可分为中心进水周边出水、周边进水中心出水和周边进水周边出水三种类型，其中，中心进水周边出水辐流式沉淀池应用最广。周边进水可以降低进水时的流速，避免进水冲击池底沉泥，提高池的容积利用系数，这类沉淀池多用于二次沉淀池。本设计中采用机械吸泥的向心式圆形辐流沉淀池，进水采用中心进水周边出水。7.1设计原则设计参数1、沉淀池的设计数据宜按下表的规定取值沉淀池的设计数据沉淀池类型沉淀时间表面水力负荷每人每日污泥量污泥含水率固体负荷初次沉淀池二次沉淀池生膜法后活性污泥法后2、沉淀池的超高不应小于0.3m。 3、沉淀池的有效水深宜采用2.04.Om。 4、当采用污泥斗排泥时，每个污泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗宜为60，圆斗宜为55。 5、活性污泥法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按不大于2h的污泥量计算，并应有连续排泥措施；生物膜法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按4h的污泥量计算。 6、排泥管的直径不应小于200mm。 7、当采用静水压力排泥时，二次沉淀池的静水头，生物膜法处理后不应小于1.2m，活性污泥法处理池后不应小于0.9m。 8、二次沉淀池的出水堰最大负荷不宜大于1.7L(sm)。 9、沉淀池应设置浮渣的撇除、输送和处置设施。 10、水池直径(或正方形的一边)与有效水深之比宜为612，水池直径不宜大于50m。11、宜采用机械排泥，排泥机械旋转速度宜为13rh，刮泥板的外缘线速度不宜大于3mmin。当水池直径(或正方形的一边)较小时也可采用多斗排泥。12、缓冲层高度，非机械排泥时宜为0.5m；机械排泥时，应根据刮泥板高度确定，且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。13、坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。 7.2设计计算设计中选择四组辐流沉淀池，每组设计流量为0.376。1、沉淀池表面积式中 污水最大时流量 表面负荷，取1.5m3/m2h 沉淀池个数，取4组池子直径： 取35。2、实际水面面积实际负荷 ，符合要求。3、沉淀池有效水深式中 沉淀时间，取2h 径深比为： 在612之间4、污泥部分所需容积则 采用间歇排泥，设计中取 两次排泥的时间间隔为5、污泥斗计算 式中 污泥斗上部半径 污泥斗下部半径 倾角为设计中取 = = 污泥斗体积计算：6、污泥斗以上圆锥体部分污泥容积设计中采用机械刮吸泥机连续排泥，池底坡度为0.05 污泥斗以上圆锥体部分体积：则还需要的圆柱部分的体积高度为：7、沉淀池总高度 设计中取 超高 缓冲层高度 第八章 污水消毒池 本设计采取投氯消毒工艺，采用两组三廊道推流式污水消毒池。8.1设计参数：接触时间： 最大流量：设有效水深：设廊道宽：8.2设计计算：接触池的尺寸计算： 接触池体积： 每座池的体积： 单座池的面积为： 水流长度为： 池长为： 长宽比： (符合设计要求) 池高： 设计取超高为： （2）每日投加氯的量： 式中： 每日投加氯的量， 液氯投量，,一般为510，取7 设计最大流量，m/s。第九章 污泥处理设计9.1污泥处理的目的与处理方法9.1.1污泥处理的目的污水厂在处理污水的同时，每日要产生产生大量的污泥，这些污泥含有大量的易分解的有机物质，对环境具有潜在的污染能力，若不进行有效处理，必然要对环境造成二次污染。同时，污泥含水率高，体积庞大，处理和运输均很困难。因此，在最终处置前必须处理，以降低污泥中的有机物含量，并减少其水分。使之在最终处置时对环境的危害减少之限度。1、减量：降低污泥含水率，减小污泥体积。2、稳定(satabilization)：去除污泥中的有机物，使之稳定。3、害化：杀灭寄生虫卵和病原菌。4、污泥综合利用。剩余污泥来自曝气池，活性污泥微生物在降解有机物的同时，自身污泥量也在不断增长，为保持曝气池内污泥量的平衡，每日增加的污泥量必须排除处理系统，这一部分污泥被称作剩余污泥。剩余污泥含水率较高，需要进行浓缩处理，然后进行消化、脱水处理。9.1.2污泥处理的原则1、城镇污水污泥，应根据地区经济条件和环境条件进行减量化、稳定化和无害化处理，并逐步提高资源化程度。2、污泥的处置方式包括作肥料、作建材、作燃料和填埋等，污泥的处理流程应根据污泥的最终处置方式选定。3、污泥作肥料时，其有害物质含量应符合国家现行标准的规定。4、污泥处理构筑物个数不宜少于2个，按同时工作设计。污泥脱水机械可考虑一台备用。5、污泥处理过程中产生的污泥水应返回污水处理构筑物进行处理。污泥处理过程中产生的臭气，宜收集后进行处理。9.1.3 污泥处理方法的选择污泥处理的一般方法与流程的选择约定与当地条件、环境保护要求、投资情况、运行费用及维护管理等多种因素。本设计从节能和资源再利用两方面考虑，选择厌氧二级消化工艺。污泥在厌氧条件下有碱性菌核转型厌氧菌降解污泥中的有机物，生成CO2、CH4，使污泥得到稳定。9.2污泥泵房设计污泥泵房的设计包括回流污泥泵的选择和剩余污泥泵的选择计算。9.2.1 集泥池计算回流污泥量为：剩余污泥量为：总污泥量为：设计中选用5台（4用1备）回流污泥泵，2台（1用1备）剩余污泥泵。则 每台回流泵的流量为：泵房集泥池有效容积按不小于最大一台泵（回流泵）5分钟出水量计算，则 有效水深设为集泥池的面积为：集泥池尺寸为：9.2.2回流污泥泵的选择二沉池水面相对地面标高为0.513m,厌氧池前的集配水井水面相对标高为2.538m，则污泥回流泵所需提升最小高度为：2.538-（-7.507）10.045m选用350QW1200-18-90型的潜水排污泵，单台提升能力为1200m3/h，提升高度为18m,电动机转速n=990r/min,功率N=90kW，效率为82.5%，出口直径为350mm，重量为2000kg。9.2.3剩余污泥泵的选择竖流式浓缩池最高泥位（相对地面为）4.96m，剩余污泥泵房最低泥位为-7.057-2=-9.057m,则污泥泵静扬程为H0=4.96+9.05714.017m，污泥输送管道压力损失为2.0m，自由水头为1.0m，则污泥泵所需扬程为H=H0+2+1=17.017m。选用50QW24-20-4型的潜水排污泵，单台提升能力为24m3/h，提升高度为20m,电动机转速n=1440r/min,功率N=4kW，效率为69.2%，出口直径为50mm，重量为121kg。9.3污泥浓缩池污泥处理的主要目的是去除污泥颗粒中的空隙水，减少污泥体积，从而降低后续处理构筑物和设备的负荷，减少处理费用。常用的污泥浓缩有重力浓缩法、气浮浓缩法和离心浓缩法。 本设计中采用间歇式重力浓缩池，即竖流浓缩池。9.3.1设计参数及原则1、浓缩活性污泥时，重力式污泥浓缩池的设计，应符合下列要求：1）污泥固体负荷宜采用3060 kg/(m2d)；2）浓缩时间不宜小于12 h；3）由生物反应池后二次沉淀池进入污泥浓缩池的污泥含水率，为 99.2%99.6%时，浓缩后污泥含水率可为97%98%；4）有效水深宜为4 m；采用栅条浓缩机时，其外缘线速度一般宜为12 m/min，池底坡向泥斗 的坡度不宜小于0.05。2、污泥浓缩池一般宜设置去除浮渣的装置。3、当采用生物除磷工艺进行污水处理时，不应采用重力浓缩。4、当采用机械浓缩设备进行污泥浓缩时，宜根据试验资料或类似运行经验确设计参数。5、污泥浓缩脱水可采用一体化机械。6、间歇式污泥浓缩池应设置可排出深度不同的污泥水的设施9.3.2竖流浓缩池 进入竖流浓缩池的剩余污泥量为510，设计中选用2个浓缩池，单池流量为：。设计中浓缩前污泥含水率为，浓缩后污泥含水率为。9.3.3竖流浓缩池的设计计算1、中心进泥管面积 式中 浓缩池中心进泥管面积 中心进泥管流速，一般小于0.03 中心进泥管直径 设计中取 ，取， 管内的实际流速为： 2、中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度 式中 中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度 污泥从中心进泥管喇叭口与反射板之间缝隙流出速度，一般采用 喇叭口直径，一般采用 设计中取 3、浓缩后分离出来的污水量4、 浓缩池有效面积m2式中 浓缩池水流面积 污水在浓缩池内上升流速，一般采用 5、 浓缩池直径有效水深： 式中 浓缩池有效水深浓缩时间，不小于12h 设计中取 6、 浓缩后剩余污泥量7、 浓缩池污泥斗容积污泥斗设在浓缩池底部，采用重力排泥 式中 污泥斗高度 浓缩池半径 污泥斗底部半径，一般用 污泥斗倾角，圆形池污泥斗倾角设计中取污泥斗倾角， ， 污泥斗容积为：8、污泥在泥斗中的停留时间 介于1016之间，符合要求。9、浓缩池总高度 式中 超高 缓冲层高度设计中取超高m，缓冲层高度浓缩池示意图见下图图91 图91 竖流浓缩池示意草图9.4贮泥池9.4.1贮泥池的作用剩余污泥经浓缩后进入贮泥池，主要作用为：调节污泥量药剂投加池预加热池9.4.2贮泥池的计算贮泥池用来贮存来自浓缩池的污泥，。由于污泥量不大，本设计采用1座贮泥池，贮泥池采用竖流沉淀池构造。贮泥池的容积 式中 贮泥时间，一般采用设计中取 贮泥池设计容积： 式中 贮泥池设计容积 污泥贮池边长 污泥斗底边长 贮泥池有效水深污泥斗高度污泥斗倾角，一般采用 设计中取，污泥斗底为正方形，边长为 2、贮泥池高度计算 式中 贮泥池超高设计中取 贮泥池示意图如下图92贮泥池示意草图3、管道部分设计贮泥池中设的吸泥管两根。9.5污泥脱水污水处理过程中所产生的污泥，一般是带水的颗粒或絮状疏松结构。污泥经浓缩后，尚有97%的含水率，体积仍然庞大。因此，为了综合利用和最终处置，需要对污泥进行干化和脱水处理，使污泥含水率降到以下，以缩减污泥体积。 在污泥脱水前要对污泥进行调整，改善污泥的脱水性能。工程上调整的主要方法为投加絮凝剂，一般采用高分子絮凝剂。污泥脱水的方法很多，一般有：真空过滤、板框压滤、带式压滤和离心过滤等。各种脱水机各有其有缺点如表一些脱水机的主要特点类型优点缺点主要设计和选择参数适用条件污泥干化场设备简单，操作方便，耗电少占地面积大，受季节和气候影响较大，劳动强度大年蒸发量-年降雨量=污泥脱水量气候干燥、用地不紧张地区的小型污水处理厂机械脱水板框压滤机泥饼含水率低，构造简单，体积小，节省后续处理的费用，污泥调节药剂的投量少间歇式操作，生产效率低，设备投资大，劳动强度大，不能连续工作压力：产泥率：适用于采用干燥、焚烧、填埋处理的污泥，适用小型污水处理带式压滤机连续生产，效率高，设备少，投资较少，劳动强度少，能耗维护费用低污泥调节药剂费用大，运行费用高，泥饼含水率较高产泥率：初沉污泥+剩余污泥=初沉污泥=适用于大、中、小型、污水处理厂真空转鼓过滤机连续生产，工作效率高，运行稳定，可自动控制附属设备多，工序复杂，运行费用高产泥率：初沉污泥=初沉污泥+腐殖=剩余：大、中、小型污水均可用，目前使用较少离心脱水机效率高，基建费用少，占地少，环境好，自动化程度高，运行费用低机械设备复杂，电耗大，噪声大根据离心机转速和泥饼含水率等参数计算发达国家使用较多，使用于大、中、小型污水处理厂本设计中选用带式压滤机。9.5.1设计参数及原则1、污泥机械脱水的设计，应符合下列规定：污泥脱水机械的类型，应按污泥的脱水性质和脱水要求，经技术经济比较后选用；污泥进入脱水机前的含水率一般不应大于98%；经消化后的污泥，可根据污水性质和经济效益，考虑在脱水前淘洗。机械脱水间的布置，应按本规范第5章泵房中的有关规定执行，并应考虑泥饼运输设施和通道；脱水后的污泥应设置污泥堆场或污泥料仓贮存，污泥堆场或污泥料仓的容量应根据污泥出路和运输条件等确定；污泥机械脱水间应设置通风设施。每小时换气次数不应小于6次。2、污泥在脱水前，应加药调理。污泥加药应符合下列要求：药剂种类应根据污泥的性质和出路等选用，投加量宜根据试验资料或类似运行经验确定；污泥加药后，应立即混合反应，并进入脱水机。3、泥饼含水率一般可为7580%。4、压滤机的设计，应符合下列要求：污泥脱水负荷应根据试验资料或类似运行经验确定，污水污泥可按本规范表取值泥脱水负荷污泥类别初沉原污泥初沉消化污泥混合原污泥混合消化污泥污泥脱水负荷kg/(mh)250300150200应按带式压滤机的要求配置空气压缩机，并至少应有1台备用；应配置冲洗泵，其压力宜采用0.40.6MPa，其流量可按5.511m3/m（带宽）h计算，至少应有一台备用。9.5.2污泥设计计算1、脱水后污泥量 式中 脱水后污泥含水率设计中 脱水后干污泥重量为：加药量计算 本设计中用带式压滤机脱水的污泥，采用聚丙烯酰胺絮凝剂，对于混合污水污泥投加量按干污泥重的计算，设计中取计算。则 3、脱水机型号的选择设计中选