【《基于卡鲁赛尔2000型氧化沟的污泥处理方案计算案例》2800字】

基于卡鲁赛尔2000型氧化沟的污泥处理方案计算案例目录TOC\o"1-3"\h\u16697基于卡鲁赛尔2000型氧化沟的污泥处理方案计算案例 124057第1章设计概述 114900第2章污泥处理 341622.1污泥量计算 318642.2污泥浓缩池 3190272.2.1尺寸计算 335342.2.2溢流堰与溢流管 6201562.2.3进泥管与排泥管 756962.3贮泥池 7234172.3.1进泥量 7185472.3.2尺寸计算 7234912.4污泥脱水 888442.4.1脱水污泥量计算 8239892.4.2脱水机的选择 9第1章设计概述随着社会的不断发展，城镇的居民生活污水及工业生产所产生的废水的排放问题逐渐收到关注，大量污废水的排放会使环境遭到严重破坏。且早期的合流制排水体制将雨水、工业废水与生活污水集中至同一管道排放，大大增加了水体的污染程度。因此，需要解决小型城镇的污水和雨水的收集和排放问题，以及建设小型污水处理厂以满足该地区污水集中处理后达标排放。而部分城镇满足不了大型污水厂的施工及运营条件，故选择经济合理的处理工艺及设计适合当地条件的小型污水处理厂以满足这些地区的污水处理要求。当前，我国的水资源的污染及短缺问题严重影响国家的经济社会可持续发展。国家和政府先后出台了多项政策鼓励环境保护产业的发展，国家对污水处理行业极其重视，支持力度也不断提升，因此，污水处理行业得到了快速发展。福建省漳州NJ县根据国家环保部门以及地方政府的要求，力争设计配套的污水管网系统和雨水管网系统，可收集该新规划建设的区域内90%以上的污水及雨水，以及建设配套的污水处理厂。本次设计地区福建省漳州NJ县位于福建省的南部，漳州市西北部，地处东经117°35′73″，北纬24°51′45″。境内因受燕山运动晚期新华夏系构造的影响，地势西南高东北低。地貌可依次划分为丘陵、中低山、河谷平原等3个类型区。沿河流域为冲积平原，其余属于丘陵。全县交通便捷，通讯发达，水电充足。国道线贯穿NJ县东半部，省道山长线连接西半县，该地区交通发达。区域总面积为1926平方公里，常住人口约有36万人，NJ县属于亚热带海洋性季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，气候温暖湿润，且该地区受季风影响大，每年的四至九月为台风季节，最大风力为十一级。夏季主导风向为东南偏东，而冬季东北风盛行。年平均气温为20.1℃，年平均降雨量为1319.7毫米，且该地区境内河流众多，水资源丰富，水质良好。NJ县污水处理厂设计规模为2.5万吨/天，其处理污水为街区内居民生活污水。查询相关资料可知，NJ县人口密度为179人/hm2，自来水普及率为100%，所选区域面积8.35平方千米。根据《福建省城市用水量标准》（DBJ/T13—127—2010）查询可得，NJ县人均居民用水量定额为200L/d，该地区无大用户，污水处理厂服务人口数为10万人，排水量按用水量的80%计算，取160L/d。计算可得0.20×100000×0.80=16000m3/d，并考虑远期规划，则该污水处理厂的设计规模为25000m3/d。根据任务书中环境监测站提供的水质监测数据以及《城市排水工程规划规范》（GB50318-2017）相关内容，同一水质指标的规定不一致时，按高标准执行[3]，再结合各地污水厂进水水质平均值和设计水质取值惯例，则污水处理厂进出水水质如下表1-1所示。表1-1福建漳州NJ县污水处理厂设计水质指标水质指标SS(mg/L)TKN(mg/L)TP(mg/L)CODcr(mg/L)NH3－N（mg/L）BOD5（mg/L）pH值进水指标120—18035—452—3150—22020—40100—1602.7出水指标≤10≤15≤0.5≤50≤5(8)≤106~9第2章污泥处理2.1污泥量计算本次设计中未设初沉池，污泥均来自卡鲁赛尔氧化沟及二沉池。根据前面氧化沟的计算结果可以得知，剩余污泥量。氧化沟日排剩余污泥量为：Q式中Qs—氧化沟日排剩余污泥量，m³/d；f—系数，取0.75；Xr—回流污泥浓度，mg/L，根据手册取9000mg/L。Q2.2污泥浓缩池因为二沉池排出剩余污泥含水率高，数量大，故设计中采用辐流式污泥浓缩池对二沉池排出的污泥进行浓缩处理。采用2个浓缩池。浓缩前的污泥含水率为P=99%，浓缩后的污泥含水率为P0=97%。单池进泥量Q=0.01257/2=0.006285m3/s=22.626m3/h2.2.1尺寸计算沉淀部分有效面积F=式中F—有效面积，m²；C—流入池中剩余污泥浓度，kg/m³；取C=9kg/m3G—固体通量，kg/（㎡·h）,常采纳0.8~1.2kg/m2·h。设计中取1.0kg/m2·hQ—入流剩余污泥流量，m³/h。代入数据计算可得：F沉淀池直径D=设计中取12.20m。浓缩池容积单池进泥量Q=22.626m3/h，污泥浓缩时间取12hV=QT=沉淀池的有效水深h浓缩后剩余污泥量Q式中Q—浓缩后泥量，m³/s；P—浓缩前泥含水率，%；设计中P=99%。P0—浓缩后泥含水率，%。设计中P0=97%。Q池底高度采用中心驱动刮泥机，刮泥机不断翻转污泥将其推入污泥斗中。h式中h—池底高度，m；i—池子底坡。取值为1%。代入数据可得h取池高为0.080m。污泥斗高度h污泥斗高度计算取泥斗倾角（圆形泥斗一般为55°），上斗半径a=1.25m，下斗半径b=0.25m，h污泥斗容积V式中h5—污泥斗高度，m，上述计算得知1.43m。V污泥斗内停留时间T浓缩池总高度h式中h—池总高度，m；h1—池超高，m，取0.3m；h3—缓冲层高度，m，取0.3到0.5m，此处取0.5m。h取浓缩池总高度为3.7m。浓缩后分离出的污水量q式中Q—进浓缩池泥量，m³/s；P—浓缩前含水率；P0—浓缩后含水率。污泥在浓缩前含水量为99%，浓缩后为97%，故计算可得：q2.2.2溢流堰与溢流管溢流堰浓缩池经过溢流堰进入出水槽再排出。出水槽流量，设出水槽宽度为，水深，则水流速v=0.21m/s。溢流堰周长计算c式中c—周长，m；D—池子直径，m；b—出水槽宽度，m；C=π出水采用单边90°的三角堰，堰顶宽度为0.16m，深度为0.08m，则单个沉淀池三角堰个数为48.36每个三角堰流量qq水深h式中q0—单个堰的流量，m³/s；h’—堰水深，m。h堰后跌落水头，则出水堰的水损计算为：。溢流管出水处设置管径为DN200mm的溢流管，流量为0.00419m3v=2.2.3进泥管与排泥管刮泥装置设有中心驱动式刮泥机，其底部设置了刮泥板推污泥入泥斗内。进泥管进泥量为0.006285m3/s，采用进泥管管径DN20排泥管剩余污泥量很小，为0.002095m3/s，，选用最小管径为DN150mm的污泥管，将污泥从浓缩池排入贮泥池。2.3贮泥池2.3.1进泥量氧化沟工艺未设置初沉池，因此贮泥池污泥量等于污泥浓缩池内的污泥量。则进泥量Q为181.01×2=362.02（m³/d）。2.3.2尺寸计算贮泥池计算容积V式中Q—进泥量，m³/d；t—贮泥时间，h，取8h；n—贮泥池个数，取n=2。V贮泥池设计容积V=h式中h2—有效深度，m；h3a—池子边长，m；b—池斗底边长度，m；n—池数，个；α—泥斗的倾角，°，取α取n=2，边长a=4.0m，h2=3.0m。污泥斗底部正方形边长为hV=贮泥池高度超高取0.3m，计算可知有效深度h2为3.0m，污泥斗高h3=2.6m，相加即为贮泥池高度h=设计中取2.0m。2.4污泥脱水2.4.1脱水污泥量计算需要脱水的污泥为经辐流浓缩池浓缩后的二沉池污泥量，即Q0=181.01×2=362.02（m3/d）。脱水后污泥量Q=式中Q—脱水后污泥量，m³/d；Q0—脱水前污泥量，m³/d；P1—脱水前含水率，%；P2—脱水后含水率，%。取P1=97%，P2=75%，Q0=362.02m3/d，代入数据可得：Q脱水后干污泥重量M=式中M—脱水后干污泥重量。M=经过脱