污泥重力濃縮池設(shè)計計算

1、第一節(jié) 污泥重力濃縮池設(shè)計計算1污水處理廠設(shè)計進水指標： BOD5250mg/l COD300mg/l SS300mg/l PH=6.57.52污水處理廠設(shè)計出水指標： BOD525mg/l COD100mg/l SS30mg/l PH=6.57.5初沉池污泥量:由題目取300 mg/l； 二沉池污泥量式中：X每日增長的污泥量，kg/d； Y產(chǎn)率系數(shù)，取0.5； Sa經(jīng)過預(yù)先處理，污水含有的有機物（BOD）量，187.5mg/L；Se經(jīng)過活性系統(tǒng)處理，污水含有的有機物（BOD）量，18.6mg/L； Kd衰減系數(shù)，取0.09； V曝汽池的容積，1177.38m3； XvMLVSS，Xv2.5k

2、g/m3； P污泥含水率； Xr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：所以，排泥量第二節(jié) 污泥泵房設(shè)計計算1. 污泥泵房設(shè)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。1.2.回流污泥泵設(shè)計選型（1）揚程：二沉池水面相對地面標高為0.7m,套筒閥井泥面相對標高為0.2m，回流污泥泵房泥面相對標高為0.2-0.2-0.4m，曝氣池水面相對標高為1.8m，則污泥回流泵所需提升高度為：1.8-（-0.4）2.2m（2）流量：設(shè)計回流污泥量為QR=RQ,污泥回流比R=50，即QR=50%Q=2000 m3/d=84 m

3、3/h=23L/s本設(shè)計2座曝氣池設(shè)2臺回流污泥泵。（3）選泵：選用NL76-9型立式離心泵3臺（2用1備），單臺提升能力為50m3/h，提升高度為9m10m,電動機轉(zhuǎn)速n=1450r/min,功率N=3kW1.3.剩余污泥泵設(shè)計選型選用LXB-700螺旋泵3臺（2用1備），單臺提升能力為300m3/h，提升高度為2.0m3.0m,電動機轉(zhuǎn)速n=63r/min,功率N=30kW側(cè)污泥泵房占地面積設(shè)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：1. 設(shè)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： ，

4、本設(shè)計含水P率取為99%，濃縮后污泥含水率97% ，污泥濃度C為8kg/，二沉池污泥固體通量M采用1kg/(m2·h)。 采用中溫二級消化處理，消化池停留天數(shù)為30，其中一級消化20，二級消化10。消化池控制溫度為，計算溫度為。超磁分離為例：超磁分離污泥排放量為Qs=35m3/d=1.46m3/d，含水率97%，污泥濃度C為7000mg/L即7kg/m3，污泥固體能量M采用1kg/(m2·h)。停留時間T取16h。2. 濃縮池面積 A=QsC/M=1.46*7/1=10.22m2式中： C流入濃縮池的剩余污泥濃度（kg/s），本設(shè)計取8kg/m3 Q二沉池流入剩余污泥流量（

5、m3/h）， M 固體通量，一般采用1-2；取1.0.本設(shè)計采用兩個污泥濃縮池，1用1備。3. 濃縮池的直徑 ，取4.5m4. 濃縮池的容積 V=QsT=1.46*16=23.36m3式中：T濃縮池濃縮時間（h），一般采用10-16h，本設(shè)計取16h。5. 沉淀池有效水深h2=TQs/A=16*1.46/10.22=2.29m6. 濃縮后剩余污泥量進入濃縮池時的污泥含水率；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(qū)動刮泥機，池底需做成1%的坡度，刮泥機連續(xù)轉(zhuǎn)動將污泥推入泥斗。池底高度：8. 污泥斗容積 式中： 泥斗傾角，為保證排泥順暢，圓形污泥斗傾角本設(shè)計取550

6、 a 污泥斗上口半徑（m）；本設(shè)計取1.5m； b 污泥斗底部半徑(m)，本設(shè)計取0.5m。污泥斗的容積：9. 濃縮池總高度本設(shè)計取濃縮池超高h1 = 0.30 m，緩沖層高度 = 0.30 m 10.排泥管 采用污泥管道最小管徑DN150mm，間歇將污泥排出貯泥池。第三節(jié) 貯泥池設(shè)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(yù)加熱池。由于污水處理過程中產(chǎn)生的污泥量不大，本設(shè)計采用一個貯泥池，貯泥池采用豎流式沉淀池構(gòu)造。1、貯泥池設(shè)計進泥量Q=Q1+Q2式中，Q每日產(chǎn)生污泥量(m3/d)； Q1初沉池污泥量(m3/d)； Q2濃縮后剩余

7、污泥量(m3/d)。由前面算得結(jié)果可知，Q1=31 m3/d，Q2=15.37m3/d，則每日產(chǎn)生污泥量為：Q = 31 + 15.37 = 46.37m3/d2、貯泥池的計算容積式中，V貯泥池計算容積(m3)； 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(shè)計中取t = 8h，n = 1貯泥池的設(shè)計容積式中，V1貯泥池設(shè)計容積(m3)； h2貯泥池有效深度(m)； h3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(shè)計中取a =2.5m，h2 = 2.1 m，污

8、泥斗底為正方形，邊長b = 1.5m3、貯泥池高度h = h1 + h2 + h3式中，h污泥貯池高度(m)； h1超高(m)，一般采用0.3m； h2污泥貯池有效水深(m)； h3污泥斗高(m)。h = 0.3 + 2.1 + 1.73= 4.13(m)4、管道部分貯泥池中設(shè)置DN200mm的吸泥管一根。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

9、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(zhì)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?？紤]到處理構(gòu)筑物的占地問題，并且當前好氧消化池的設(shè)計經(jīng)驗比較缺乏，故本設(shè)計中采用厭氧消化池作為消化設(shè)施。1、設(shè)計要點每座消化池的大小，可根據(jù)運轉(zhuǎn)方式、要求的機動性、結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的考慮而決定。一般每座消化池的容積：小型的消化池為2500m3以下；中型消化池為5000m3左右；大型消化池為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0.81.0。池子的直徑很少大于35m。池底坡度一

10、般采用8%。2、設(shè)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(shè)計，揮發(fā)性有機負荷選用1.05kg/(m3·d)，初沉污泥量為31m3·d，濃縮后剩余污泥量為15.37m3·d，含水率為97%，干污泥相對密度為1.01，揮發(fā)性有機物占67%，則消化池總?cè)莘e為：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298.85m3。(2)消化池高度計算一級消化池結(jié)構(gòu)尺寸為：消化池直徑D = 9m；集氣罩直徑d1 = 1.5m，高度h1 = 2.0m；池底椎體圓臺直徑d2 = 1.5m，椎體傾角為15°；計算

11、得到上椎體及下椎體高度h2 = h4 = 1.20m；取消化池主體高度h3 = 4.0m。則消化池總高度為：總高度和圓柱直徑的比例為：，介于0.81之間，符合要求。消化池各部分容積：集氣罩容積上椎體容積圓柱體容積下椎體容積等于上椎體容積，V4 = V2 = 25.43m3。消化池有效容積為：，符合要求。二級消化池結(jié)構(gòu)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：式中，V1一級消化前生污泥量(m3/d)； V2一級消化后污泥量(m3/d)； P1生污泥含水率(%)； P2一級消化污泥含水

12、率(%)；Pv生物泥中有機物含量(%)，一般采用65%； Rd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%。V1=46.34m3/d，P1=97%，m = 80%，則一級消化后污泥量及污泥含水率為：；一級消化池單池排泥量為46.34/2 = 23.17 m3/dB、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：式中，V1生污泥量(m3/d)； V3二級消化后污泥量(m3/d)；P1生污泥含水率(%)；P3二級消化后污泥含水率(%)。設(shè)計中取P1=97%，P3=95%，V1=11.654

13、m3/d，則二級消化后污泥量為：二級消化池采用1座，所以其排泥量為18.77 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：式中，Q脫水后污泥量(m3/d)； Q0脫水前污泥量(m3/d)；P1脫水前污泥含水率(%)；P2脫水后污泥含水率(%)；M脫水后干污泥重量(/d)。設(shè)計中取Q0 = 18.77m3/d，P1=95%，P2=75%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

14、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(zhuǎn)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(gòu)造復(fù)雜，附屬設(shè)備多，運行費用高應(yīng)用較少，適用于工業(yè)企業(yè)板框壓濾機構(gòu)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(yīng)用廣泛，適用大中小型污泥處理裝置離心機構(gòu)造簡單、脫水效果好、動力消耗大、噪聲較大應(yīng)用廣泛，適用大中小型污泥處理裝置設(shè)計中選用DYB600型帶式壓濾機，其主要技術(shù)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(shè)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，則處理