污泥重力浓缩池设计计算44766讲解学习Word文件下载.docx

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则每日从曝气池中排除的剩余污泥量：

所以，排泥量

第二节污泥泵房设计计算

1.污泥泵房设计说明

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阀井中，然后由管道输送至回污泥泵房。

1.2.回流污泥泵设计选型

（1）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0.2m，回流污泥泵房泥面相对标高为－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

（2）流量：

设计回流污泥量为QR=RQ,污泥回流比R=50％，即

QR=50%Q=2000m3/d=84m3/h=23L/s

本设计2座曝气池设2台回流污泥泵。

（3）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50m3/h，提升高度为9m－10m,电动机转速n=1450r/min,功率N=3kW

1.3.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300m3/h，提升高度为2.0m－3.0m,电动机转速n=63r/min,功率N=30kW

侧污泥泵房占地面积设计为10m×

8m

采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：

1.设计参数

污泥总量计算及污泥浓度计算

二沉池排放的剩余污泥量：

，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8kg/

，二沉池污泥固体通量M采用1kg/（m2·

h）。

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10

。

消化池控制温度为

，计算温度为

超磁分离为例：

超磁分离污泥排放量为Qs=35m3/d=1.46m3/d，含水率97%，污泥浓度C为7000mg/L即7kg/m3，污泥固体能量M采用1kg/（m2·

停留时间T取16h。

2.浓缩池面积

A=QsC/M=1.46*7/1=10.22m2

C——流入浓缩池的剩余污泥浓度（kg/s），本设计取8kg/m3

Q——二沉池流入剩余污泥流量（m3/h），

M——固体通量

，一般采用1-2

；

取1.0.

本设计采用两个污泥浓缩池，1用1备。

3.浓缩池的直径

，取4.5m

4.浓缩池的容积

V=QsT=1.46*16=23.36m3

T——浓缩池浓缩时间（h），一般采用10-16h，本设计取16h。

5.沉淀池有效水深

h2=TQs/A=16*1.46/10.22=2.29m

6.浓缩后剩余污泥量

——进入浓缩池时的污泥含水率；

——流出浓缩池的污泥含水率；

n——浓缩池个数。

7.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：

8.污泥斗容积

—泥斗倾角，为保证排泥顺畅，圆形污泥斗倾角本设计取550

a—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：

9.浓缩池总高度

本设计取浓缩池超高h1=0.30m，缓冲层高度

=0.30m

10.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，贮泥池采用竖流式沉淀池构造。

1、贮泥池设计进泥量

Q=Q1+Q2

式中，Q——每日产生污泥量（m3/d）；

Q1——初沉池污泥量（m3/d）；

Q2——浓缩后剩余污泥量（m3/d）。

由前面算得结果可知，Q1=31m3/d，Q2=15.37m3/d，则每日产生污泥量为：

Q=31+15.37=46.37m3/d

2、贮泥池的计算容积

式中，V——贮泥池计算容积（m3）；

Q——每日产泥量（m3/d）；

t——贮泥时间（h），一般采用8~12h；

n——贮泥池个数。

设计中取t=8h，n=1

贮泥池的设计容积

式中，V1——贮泥池设计容积（m3）；

h2——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；

α——污泥斗倾角，一般采用60°

设计中取a=2.5m，h2=2.1m，污泥斗底为正方形，边长b=1.5m

3、贮泥池高度

h=h1+h2+h3

式中，h——污泥贮池高度（m）；

h1——超高（m），一般采用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（m）

4、管道部分

贮泥池中设置DN200mm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。

污泥厌氧消化系统由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2500m3以下；

中型消化池为5000m3左右；

大型消化池为100003以上。

当为圆柱形消化池时，其直径一般为6~35m，柱体部分的高度约为直径的1/2，总高与直径之比约为0.8~1.0。

池子的直径很少大于35m。

池底坡度一般采用8%。

2、设计计算

（1）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计，挥发性有机负荷选用1.05kg/（m3·

d），初沉污泥量为31m3·

d，浓缩后剩余污泥量为15.37m3·

d，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298.85m3。

（2）消化池高度计算

一级消化池结构尺寸为：

消化池直径D=9m；

集气罩直径d1=1.5m，高度h1=2.0m；

池底椎体圆台直径d2=1.5m，椎体倾角为15°

计算得到上椎体及下椎体高度h2=h4=1.20m；

取消化池主体高度h3=4.0m。

则消化池总高度为：

总高度和圆柱直径的比例为：

，介于0.8~1之间，符合要求。

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，V4=V2=25.43m3。

消化池有效容积为：

，符合要求。

二级消化池结构尺寸同一级消化池。

（3）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，V1——一级消化前生污泥量（m3/d）；

V2——一级消化后污泥量（m3/d）；

P1——生污泥含水率（%）；

P2——一级消化污泥含水率（%）；

Pv——生物泥中有机物含量（%），一般采用65%；

Rd——污泥可消化程度（%），一般采用50%；

m——一级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%，则一级消化后污泥量及污泥含水率为：

一级消化池单池排泥量为46.34/2=23.17m3/d

B、二级消化后污泥量

消化浓缩后污泥含水率由一级消化前的97%降至二级消化池后的95%，每日二级消化池排出污泥：

式中，V1——生污泥量（m3/d）；

V3——二级消化后污泥量（m3/d）；

P1——生污泥含水率（%）；

P3——二级消化后污泥含水率（%）。

设计中取P1=97%，P3=95%，V1=11.654m3/d，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18.77m3/d。

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。

（1）脱水污泥量计算

脱水后污泥量：

式中，Q——脱水后污泥量（m3/d）；

Q0——脱水前污泥量（m3/d）；

P1——脱水前污泥含水率（%）；

P2——脱水后污泥含水率（%）；

M——脱水后干污泥重量（㎏/d）。

设计中取Q0=18.77m3/d，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。

（2）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

特点

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，脱水效率高、噪音小、能耗低、操作管理方便

应用广泛，适用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

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2~5m3/h，冲洗泵流量为4~6m3/h，输送机输送量为800kg/h，泥饼含水率75%。

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，则处理污泥量为：

，可以满足要求。

3.4.5污泥最终处置

污泥最终处置方法有弃置法和回收利用法。

弃置法包括卫生填埋和污泥焚烧处置；

回收利用法包括污泥的土地利用、污泥堆肥和工业利用等。

本设计中采用卫生填埋、土地利用及污泥堆肥等方法相结合的方式综合合理处置污泥。

高程计算

此设计中河岸标高为52m，洪水位为47m，排水管道管底标高与洪水位相平，平均流速为0.6～1.0m/s，取0.8m/s，反应池到二沉池之间的管道流速为防指止活性污泥沉淀和破坏，应取0.6m/s。