河南省某市污水处理厂工艺设计
第二章 污泥处理构筑物设计计算
污泥按其来源可分为初沉污泥和剩余污泥。
初沉污泥是来自初次沉淀池的污泥，污泥含水率较低，一般不需要浓缩处理，可直接进行脱水处理。
剩余污泥来自曝气池，活性污泥微生物在降解有机物的同时，自身污泥量也在不断增长，为保持曝气池内污泥量的平衡，每日增加的污泥量必须排出处理系统，这一部分污泥被称作剩余污泥。剩余污泥含水率较高，需要先进行浓缩处理，然后进行脱水处理。 2.1污泥量计算 1）、初沉池污泥量计算
由前面资料可知，初沉池采用间歇排泥的运行方式，每4小时排一次泥。 1. 按设计人口计算
V＝SNT1000n
式中 V——污泥部分所需容积（m3）
S——每人每日污泥量[L/(人*d)]，一般采用0.3~0.8 L/(人*d)
T——两次清除污泥间隔时间（d），采用机械刮泥排泥时，一般采用4h n——沉淀池分格数
设计中S=0.5 L/(人*d)，设计中排泥间隔时间采用4h
V＝0.5?35?104?41000?2?24?14.58
2. 按去除水中悬浮物计算
V?Q(c1?c2)?24?T?100K2??(100??0)n
式中 Q——设计流量（m3/h） C1——进水悬浮物浓度（kg/m3） C2——出水悬浮物浓度（kg/m3） K2——生活污水量总变化系数
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?——污泥容重（kg/m3），一般采用1000 kg/m3
p0-污泥含水率（%）
设计中取T=4h，p0=97%，??50%，C2=（100%-50%）?C1=0.5C1
V?1.288?3600?(0.200?0.100)?4?1001.3?1000?(100?97)?2?23.78m3
两种计算结果取较大值作为初沉池污泥量。
初沉池污泥量Q1=2?6?23.78?285.36m3/d?23.78m3/次 2）剩余污泥量计算
1.曝气池内每日增加的污泥量
?X?Y?Sa?Se?Q?KdVXV
式中 ?X——每日增长的污泥量（kg/d） Sa ——曝气池进水BOD5浓度（mg/l） Se ——曝气池出水BOD5浓度（mg/l） Y ——污泥产率系数，一般采用0.5~0.7 Q—— 污水平均流量（m3/d） V—— 曝气池容积（m3）
XV——挥发性污泥浓度MLVSS（mg/l） Kd—— 污泥自身氧化率，一般采用0.04~0.1。
根据前面计算结果，设计中取Sa=210 mg/l；Se=20 mg/l；Y=0.56；Q=1.1?105m3/d；V=0.8?46204.6?36963.7m3；XV=2500 mg/l；Kd=0.08
?X?0.56??210?20??1.1?105/1000?0.08?36963.7?2500/1000?4311.3kg/d
2.曝气池每日排出的剩余污泥量
Q2??XfXr
式中 Q2——曝气池每日排出的剩余污泥量（m3/d） f——0.75
Xr——回流污泥浓度（mg/l）。 设计中取Xr=12000 mg/l
Q2?4311.30.75?12000/1000?479.03m3/d?0.0056m3/s
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2.2污泥浓缩池 1、设计参数
进入污泥浓缩池的剩余污泥量0.0056m3/s,采用两个浓缩池，则单池流量
Q1=0.0056/2=0.0028 m3/s
2、设计计算
（1）中心进泥管面积
f＝Q1v0
4f
d0??
式中：f——浓缩池中心进泥管面积（m2）； Q1——中心进泥管设计流量（m3/s）；
v0——中心进泥管流速（m/s），一般采用v0?0.03m/s； d0——中心进泥管直径（m） 代入各数据得，
f＝0.00280.03?0.093m2
d0?4?0.093??0.34m
设计中取d0＝0.35m，每池的进泥管采用DN200mm。
4?0.0028管内流速： v＝4Q1??0.09m/s 22?D??0.2（2）中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度：
h3?Q1v1?d1
式中 h3——中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度（m）
v1——污泥从中心管喇叭口与反射板之间缝隙流出速度（m/s），一般采用0.02～
0.03m/s；
d1——喇叭口直径m，一般采用d1?1.35d0 代入数据： h3?（3）浓缩后分离出的污水量
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0.00280.0?2??1.?35?0.0m9，取0.25m
0.35河南省某市污水处理厂工艺设计
q?QP?P0100?P0
式中：q——浓缩后分离出的污水量（m3/s） Q——进入浓缩池的污泥量（m3/s）
P——浓缩前污泥含水率，本设计取99% P0——浓缩后污泥含水率，本设计取97%
q?0.0028?99?97100?97F?qv?0.0019m3/s
（4）浓缩池水流部分面积
式中 F——浓缩池水流面积（m2）
v——污水在浓缩池内上升流速?m/s?，一般采用0.00005～0.0001m/s， 设计中取0.00008m/s， 代入数据： F?（5）浓缩池直径：
D?4(F?f)0.00192 ?23.7m50.00008?
式中 D——浓缩池直径（m）
D?4??23.75?0.093?3.14?5.51m 设计中取5.6m。
（6）有效水深：
h2?vt
式中 h2——浓缩池有效水深（m）
，一般采用10-16h，设计中取t=12h， t——浓缩时间（h）
h2?0.00008?12?3600?3.5m
(7)浓缩后剩余污泥量：
Q1'?Q100?P100?P0
式中 Q1'——单池浓缩后剩余污泥量 （m3/s）
Q1'?0.0028?100?99100?97?0.0009m3/s?77.76m3/d
(8)污泥斗容积
污泥斗设在浓缩池的底部，采用重力排泥。
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h5?tan?(a?b)
1V??h5(a2?ab?b2)
3式中: h5 ——污泥斗高度（m）
0
——泥斗倾角，为保证排泥通畅，圆形污泥斗倾角一般采用60 ?a——污泥斗上口半径，本设计取2.8m
b——污泥斗底部尺寸，本设计取1m?1m
00?代入各数据得， h5?tan6(?2.8?0.5)m 3.98V?13?3.14?3.98?(2.82?2.8?0.5?0.52)?39.5m3
（9）污泥停留时间
T?V3600Q1
式中 V——污泥斗容积（m3）
T——污泥在污泥斗中的停留时间（h）
T?39.53600?0.0009?12.19h
（10）浓缩池总高度
h?h1?h2?h3?h4?h5
式中：h1——浓缩池超高（m），本设计取0.3m
h3——缓冲层高度（m），一般采用0.3～0.5m，本设计取0.3m
h?0.3?3.5?0.25?0.3?3.98?8.33m
（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q=0.0019m3/s，设出水槽宽b=0.15m,水深0.05m,则流速为0.25m/s 溢流堰周长：
C??(D?2b)
式中 c——溢流堰周长（m） D——浓缩池直径（m） b——出水槽宽（m）
C?3.14?(5.6?2?0.15)?16.64m
溢流堰采用单侧900三角形出水堰,三角堰顶宽0.16m,深0.08m,每格沉淀池三角堰数:
n?
16.640.16?104个
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