污泥重力浓缩池设计计算

1、第一节污泥重力浓缩池设计计算污水处理厂设计进水指标：B0D5250mglCOD3OOmglSS3OOmgl PH二6. 57. 5污水处理厂设计出水指标：BOD525mglC0D100mglSS3OmglPH二6. 57. 5初沉池污泥量：Co进水SS浓度，g/厶;由题目取300 mg/1；二沉池污泥量式中：X每日增长的污泥量，kg/d：Y产率系数，取0.5；Sa经过预先处理，污水含有的有机物(BOD)量，187. omg/L；Se经过活性系统处理，污水含有的有机物(BOD)量，18.6mgL;Kd衰减系数，取0.09；V曝汽池的容积，1177. 38m；XVMLVSS, Xv=2. okgm

2、3;P污泥含水率；Xr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：所以，排泥量Qw =31.0+46.11 =TJ Im 3d = 3.21m3 第二节污泥泵房设计计算污泥泵房设计说明二沉池活性污泥山吸泥管吸入，山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。2.回流污泥泵设计选型扬程：二沉池水面相对地面标高为0. 7m,套筒阀井泥面相对标高为0.加，回流污泥泵房泥面相对标高为一0. 2-0. 2=-0. 4m,曝气池水面相对标高为1. 8m,则污泥回流泵所需提升高度为：1. 8- (-0. 4) =2. 2m流量：设计回流污泥量为QfRQ,污泥回流比R

3、二50%,即Qs=50%Q=2000 m7d=84 m7h=23Ls本设计2座曝气池设2台回流污泥泵。选泵:选用NL76-9型立式离心泵3台(2用1备)，单台提升能力为50m7h,提 升高度为9mIOm,电动机转速n=1450rmin,功率N=3kW3.剩余污泥泵设计选型选用LXB-700螺旋泵3台(2用1备)，单台提升能力为300m3h,提升高 度为2. 0m-3. Om,电动机转速n二63rmin,功率N=30kW侧污泥泵房占地面积设计为IOm Sm釆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：设计参数污泥总量汁算及污泥浓度汁算

4、二沉池排放的剩余污泥量：QS =46.1hn3 = 1.92w3,本设计含水P率 取为99%,浓缩后污泥含水率97% ,污泥浓度C为8kgF,二沉池污泥固体通 量M釆用lkg(mh) o采用中温二级消化处理，消化池停留天数为30，其 中一级消化20，二级消化IOd。消化池控制温度为3335 C,计算温度为 35 C o超磁分离为例：超磁分离污泥排放量为Qs=35m7d=l. 46m3d,含 水率97%,污泥浓度C为7000mgL即7kgm3,污泥固体能量M采用 lkg(m h)。停留时间 T 取 16ho浓缩池面积A=Q=C/M=I. 46*7/1=10. 22m2式中：C流入浓缩池的剩余污泥

5、浓度(kgs),本设计取8kgm3Q二沉池流入剩余污泥流量(mh),M固体通量焙伽2/),般采用1 -2kg(m2 -A)；取1. 0.本设计采用两个污泥浓缩池，1用1备。浓缩池的直径D=4-5n 取山浓缩池的容积V=Q5T=L 46*16=23. 36m3式中：T浓缩池浓缩时间(h), 一般采用10-16h,本设计取16h。沉淀池有效水深h2=TQsA=16*l. 46/10. 22=2. 29m浓缩后剩余污泥量PI 进入浓缩池时的污泥含水率；P2 流出浓缩池的污泥含水率；n浓缩池个数。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：污泥

6、斗容积式中：泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角本设计取55a 污泥斗上口半径(m)；本设计取1.5m；b 污泥斗底部半径(m),本设计取0.5m。污泥斗的容积：浓缩池总高度本设计取浓缩池超高h二0. 30 m,缓冲层高度他=0. 3Om排泥管采用污泥管道最小管径DN150mm,间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，贮泥池釆 用竖流式沉淀池构造。1、贮泥池设计进泥量Q=Q+Q=式中，Q每日产生污泥量(m7d)；QI初沉池污

7、泥量(m3d):Q：浓缩后剩余污泥量(m7d) o由前面算得结果可知,Q1=31 m7d, Q2=15. 37m7d,则每日产生污泥量为:Q = 31 + 15. 37 = 46. 37m7d2、贮泥池的计算容积式中，V贮泥池计算容积(m);Q每日产泥量(m7d)；t 贮泥时间(h), 般采用812h;n贮泥池个数。设计中取t = 8h, n = 1贮泥池的设计容积式中，VI贮泥池设计容积();h:贮泥池有效深度(m)；h3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 o设计中取a =2. 5m, h3= 2. 1 m,污

8、泥斗底为正方形，边长b = 1. m3、贮泥池高度h 二 Pu + h= + h3式中，h污泥贮池高度(m)；h1超高(In),般采用0. 3m；h2污泥贮池有效水深(m)；h3污泥斗高(m)。h = 0. 3 + 2. 1 + 1. 73= 4. 13(In)4、管道部分贮泥池中设置DX200mm的吸泥管一根。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。污泥厌氧消化系统曲于投资 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

9、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200m3以下；中型消化池为5000m3 左右；大型消化池为IOOOO3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0. 81. Oo池子的直

10、径很 少大于35mo池底坡度一般采用8%o2、设计计算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讣，挥发性有机负荷选用 1. 05kg(m3d),初沉污泥量为3Im3d,浓缩后剩余污泥量为15. 37m3d,含 水率为97%,干污泥相对密度为1.01,挥发性有机物占67%,则消化池总容积为: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298. 85m3o消化池髙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d：二1.5m,高度 h1= 2. Om：池底椎体圆台直径d?= 1.5m,椎体倾角为15。；计算得到上椎体及 下椎体高度

11、h：二h1= 1. 20m；取消化池主体高度二4. OmO则消化池总高度为：总高度和圆柱直径的比例为：兰=空=0.933,介于0.8l之间，符合要求。D 9消化池各部分容积：集气罩容积上椎体容积圆柱体容积下椎体容积等于上椎体容积，VG V2二25. 43m3o消化池有效容积为：Vo = V2 +V3 +V4 = 25.43 + 254.34 + 25.43 = 305.2(n3) 298.85/ ,符合要求。二级消化池结构尺寸同一级消化池。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：式中，VI一级消化前生

12、污泥量(m7d):V2一级消化后污泥量(m7d)；PI生污泥含水率(%);匕一一一级消化污泥含水率(%);PV生物泥中有机物含量(%), 般采用65%；Rd污泥可消化程度(%), 般釆用50%；In级消化占可消化程度的比例(%), 般采用70%80%。VI二46. 34m7d, P1=97%, m二80%,则一级消化后污泥量及污泥含水率为：V2 = 46.34(M /)； P2 = 97.76%一级消化池单池排泥量为46. 34/2二23.17 m3dB、二级消化后污泥量消化浓缩后污泥含水率山一级消化询的97%降至二级消化池后的95%,每日 二级消化池排出污泥：式中，VI生污泥量(m3d):V

13、3一二级消化后污泥量(m3d)；PI生污泥含水率(%);P3一二级消化后污泥含水率(%) O设计中取Pl二97%, P3=95%, VI=II.654m7d,则二级消化后污泥量为：二级消化池采用1座，所以其排泥量为18. 77 m7do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。脱水污泥量计算脱水后污泥量：式中，Q脱水后污泥量(m3d):QO脱水前污泥量(m3d):PI脱水前污泥含水率(%);匕一一脱水后污泥含水率(%);M脱水后干污泥重量(kgd

14、) o设计中取 QO 二 18. 77m3d, P1=95%, P2=75%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。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，脱水效率应用广泛，适用大中小型高、噪音小、能耗低、操 作管理方便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DYB-600型带式压滤机，其主要技术指标为，污泥泵流量为2迢 3h,冲洗泵流量为46 m3h,输送机输送量为800kgh,泥饼含水率7现 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，则处理污/n = 28 = 16