污泥处理系统计算Word下载.docx
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(m)取0.06(m)
——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0.02~0.03(m/s)
——喇叭口直径,一般采用
(3)浓缩后分离出的污水量
(m3/s)
——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
——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
——浓缩时间,一般采用10~16(h),设计中取12(h)
(7)浓缩后剩余污泥量
(m3/d)
(8)浓缩池污泥斗容积
采用重力排泥方式,污泥斗设在浓缩池的底部,则污泥斗高
为
(m)取3.5(m)
——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,
——污泥斗底部半径,本设计取0.5(m)
则污泥斗容积
(m3),取
(m3)
(9)污泥在污泥斗中停留的时间
(h)
(10)浓缩池总高度
——超高,本设计取
——缓冲层高度,本设计取
(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
设出水槽宽
(m),水深
(m),则水流速为
(m/s)。
溢流堰周长
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
则三角堰堰水深
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——
设溢流管管径——DN150(mm)
管内流速——v=
(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。
①消化池有效容积V
V=
=
=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)
②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=h1+h2+h3+h4=1.5+2+5+2=10.5(m)
③消化池容积
集气罩容积
V1=
h1=
×
1.5=18.84(m3)
弓形部分容积
V2=
h2(3D2+4h22)=
(3×
102+4×
22)=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]=
3.14×
2×
(52+5×
2+22)=81.64(m3)
则消化池有效容积
V0=V3+V4=392.5+81.64=474.14(m3)
④消化池表面积
集气罩表面积
F1=
+
42+3.14×
4×
1.5=12.56+18.84=31.4(m2)
池顶表面积
F2=
+D)=
(4×
22+10)=20.41(m2)
则池盖总表面积
F=F1+F2=51.81(m2)
消化池全部在地面以上,则池壁表面积
F3=3.14Dh3=3.14×
10×
5=157(m2)
池底表面积
F5=
L(
)
其中
L=
=3.61(m)
则
F5=3.14×
3.61×
(5+2)=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。
①脱水污泥量计算
脱水后污泥量
——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。
②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%×
(47.52×
3%+125×
5%)×
60%=0.0184(t)
设计中选取DYⅠ-1000型带式压滤机2台,1用1备。
滤带有效宽度为1000mm,滤带运行速度为0.8~9m/min,重力过滤面积为3.1m2,压榨过滤面积为4.6m2,清洗水压力为≥0.5MPa,电动机功率为3kW,外形尺寸为5750mm×
1856mm×
2683mm。
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