污泥处理系统计算

1、.4.7.5 污泥浓缩池污泥浓缩池的对象是颗粒间的孔隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理。常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池2种。剩余污泥含水率高，需要进行浓缩处理。设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。浓缩前污泥含水率99%，浓缩后污泥含水率97%。本设计作者选用竖流式浓缩池。进入浓缩池的剩余污泥量为0.00164m3/s，采用1个浓缩池，则浓缩池流量为：m3/s。（1）中心进泥管面积（m2）式中 中心进泥管流速（m/s），一般采用0.03(m/s)，本设计取0.02(m/s)（m）取（m）浓缩池的进泥管采用DN150mm管道，管内流速为(m/s)(2)中心进泥管喇叭

2、口与反射板之间的缝隙高度（m）取0.06（m）式中 污泥从中心管喇叭口与反射板间缝隙流出的速度，一般采用0.020.03 （m/s）喇叭口直径，一般采用（m）（3）浓缩后分离出的污水量（m3/s）式中 浓缩前污泥含水率，一般采用99%浓缩后污泥含水率，一般采用97%（4）浓缩池水流部分面积（m2）式中 污水在浓缩池内上升流速，一般（m/s），本设计中取0.00005（m/s）（5）浓缩池直径（m）设计中取5.4（m）（6）有效水深（m）式中 浓缩时间，一般采用1016（h），设计中取12（h）（7）浓缩后剩余污泥量（m3/s）（m3/d）(8)浓缩池污泥斗容积采用重力排泥方式，污泥斗设在浓缩池

3、的底部，则污泥斗高为（m）取3.5(m)式中 污泥斗倾角，圆型池体污泥斗倾角55，本设计取55浓缩池半径，（m）污泥斗底部半径，本设计取0.5（m）则污泥斗容积为（m3），取 (m3)（9）污泥在污泥斗中停留的时间（h）（10）浓缩池总高度(m)取(m)式中 超高，本设计取（m）缓冲层高度，本设计取（m）(11)溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。出水槽流量（m3/s）设出水槽宽（m），水深（m），则水流速为（m/s）。溢流堰周长（m）其中浓缩池直径，（m）出水槽宽，（m）溢流堰采用双侧90三角形出水堰，三角堰顶宽m，深m，每格沉淀池有88个三角堰。三角堰流量为（m3

4、/s）则三角堰堰水深为（m）三角堰后自由跌落0.10（m），则出水堰水头损失为0.1077（m）。（12）溢流管溢流水量（m3/s）设溢流管管径DN150（mm）管内流速v=（m/s）（13）排泥管浓缩后剩余污泥量(m3/s)，泥量很小，采用间歇排泥方式，污泥斗容积为29.43m3，污泥管道选用DN150mm，每次排泥0.5h，每日排泥2次，间隔时间为12h。竖流浓缩池计算简图见图6。图6 竖流浓缩池计算简图4.7.6污泥消化池污泥消化分为好氧消化和厌氧消化两种方式。厌氧消化是传统的消化方法，其原理是通过厌氧微生物的作用将污泥中的有机物、贮存在微生物体内的有机物以及部分生物体转化为甲烷，从而达

5、到污泥稳定；好氧消化则是通过供氧在好氧条件下对污泥进行稳定。从可持续发展的角度，本设计选用厌氧消化。消化池有效容积 VV=950.4(m3)式中 Q污泥量，剩余污泥量经浓缩后为47.52（m3/d） 污泥投配率，取5%采用2座消化池，则单池容积 VO=V/2=475.2(m3)消化池尺寸25本设计采用圆柱形消化池。柱体部分直径取D为10m，集气罩直径d1取4m，池低下锥底直径d2采用4m。集气罩高度h1取1.5m，上锥体高度h2取2m，消化池柱体高度h3取5m（D/2），下锥体高度h4取2m。则消化池总高度H=h1h2h3h4=1.5252=10.5(m)消化池容积集气罩容积V1=h1=1.5

6、=18.84(m3)弓形部分容积V2=h2(3D24h22)=(3102422)=41.34(m3)圆柱部分容积V3=h3=5=392.5(m3)下锥体部分容积V4=h4()2()2=3.142(525222)=81.64(m3)则消化池有效容积V0=V3V4=392.581.64=474.14(m3)消化池表面积 集气罩表面积F1=423.1441.5=12.5618.84=31.4(m2)池顶表面积F2=D)=(42210)=20.41(m2)则池盖总表面积 F=F1F2=51.81(m2)消化池全部在地面以上，则池壁表面积 F3=3.14Dh3=3.14105=157(m2)池底表面积

7、F5=L()其中 L=3.61(m)则F5=3.143.61(52)=79.35(m2)4.7.7污泥脱水从污泥消化池排出的污泥含水率约95%左右，体积很大。因此，为了便于综合利用和最终处置，需对污泥作脱水处理，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(m3/d)式中 脱水前污泥量，本设计中为47.52（m3/d）脱水前污泥含水率，本设计中为97%脱水后污泥含水率，本设计中取75%脱水后干污泥重量(kg/d)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滤法、压滤法和离心法。目前常用的脱水机械主要有：真空转

8、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是：真空转鼓过滤机：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，适用于工矿企业；板框压滤机：构造简单，劳动强度大，不能连续工作，适用于小型污泥处理装置；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，应用范围广，适合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。过滤流量 47.52m3/d，设置2台压滤机，1用1备，每台每天工作8h。则每台压滤机处理量Q=5.94(m3/h)加药量计算：设计流量 47.52（m3/d） 絮凝剂 (PAM)聚丙烯酰胺 投加量以干固体的0.4%计W=0.4%(47.523%1255%)60%=0.0184(t)设计