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四、污泥部分的设计与计算
（一）污泥产量的计算
1：调节池内产生的污泥量
取污水含水率??为96%，调节池中SS去除率为25%， 则 W=
Qm（Co?C1）
1000Kz（1???）500?180?25%=0.563 m3/d
1000?（1?0.96）?1000 =
2：CASS反应池内产生的污泥量
3
ΔX=0.55（180-20）500×10-0.075×97×2.4 =44-17.46=26.54kg/d 污泥含水率为99.5%，
3
则污泥产量为26.54/1000/0.05=5.308m/d 3:进入污泥浓缩池的污泥量 M1=0.563+5.308=5.33 m/d 4：从污泥浓缩池出来的污泥量 M2=5.33×（1-99.5%） /（1-95%） =0.53 m/d
5：污泥干化场中最终的污泥量
在污泥干化场中，污泥含水率可降至65%， 则最终污泥产量为W终=0.53（1-95%）/（1-65%）
=0.045 m/d
3
3
3
（二）污泥浓缩池
1：设计说明
CASS反应池，接触消毒池内的污泥集中排入浓缩池，污泥中的有机物在污泥池内进一步厌氧降触，在此过程中部分的寄生虫卵被杀死,同时对污泥池定期清掏。污泥浓缩的方法主要有重力浓缩法和气浮浓缩法
本设计采用辐流式浓缩池 2：设计参数
（1）一般浓缩时间tu为12~24小时; （2）一般浓缩池的有效深度H为3~5m;
（3）:进泥为剩余污泥时，进泥含水率一般为99.2~99.6%，浓缩后污泥含水率为97~98%； （4）污泥室容积，应根据排泥方法和排泥间隔时间确定，排泥间隔定期排泥时一般为8小时。 （5）排泥管内管径不小于150毫米。
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表9 重力浓缩池设计参数
污泥种类
进泥含水率（%）
初沉池污泥 生物膜 剩余污泥 混合污泥 3：设计计算 （1）:计算污泥浓度
取进水污泥含水率为P1为99.2%，污泥密度按1000kg/m3计， C1=（1-P1×1000
=（1-0.992×1000=8 kg/m3 取出水污泥含水率P2为95%， C2=（1-P2×1000
=（1-0.97×1000=50 kg/m3 （2）浓缩池面积 A=QC/M（㎡） M为污泥固体通量； Q为污泥量（m3/d）； C为污泥固体浓度（kg/l） Q=5.33m3/d，M取10kg/(㎡.d) A=5.33×8/10=4.24㎡
采用一个浓缩池（n=1），有A1=A=4.24㎡（取A=5㎡） 浓缩池直径为D=4?595～97 96～99 99.2～99.6 98～99
出泥含水率（%） 92～95 94～98 97～98 94～96
水力负荷[m3/(m3.d)] 24～33 2.0～6.0 2.0～4.0 4.0～10.0
固体通量[Kg/(m2.d)] 80～120（90～144）
35～50 10～35（30～60）
25～80
300～1000 200～1000 200～1000 300～800
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溢流TSS(mg/l)
3.14=2.5m
（3）浓缩池高度：取T=16h, 则h1=TQ/18A=16×5.33 / 18×4.24=1.12m （4）:超高：
h2=0.3m
（5）缓冲层：
h3=0.3m
（6）池底坡度造成的深度h4为
h4=D/2×I=2.5/2×0.01=0.00125m
（7）泥斗深度：
取泥斗角度为60，泥斗上部为1.5m，下部为0.5m，
h5=(1.5-0.5)/2 ×tg60=0.87m
（8）有效水深
0
0
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H1=h1+h2+h3 =1.12+0.3+0.3=1.72m
（9）浓缩池总深度
H=H1+h4+h5=1.72+0.00125+0.87=2.59m I=0.1
图4 辐流式浓缩池计算简图
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4:排水和排泥 （1）排水
浓缩的内上清液利用重力排放，由站区溢流管排入调节池。浓缩池设四根排水管于池壁，管径为100mm,，于浓缩池最高水位处置一根，向下每隔1.0，0.6，0.4处各设置一根排水管，下面三根安装蝶阀。 （2）排泥
由于污泥浓缩池设置的水位为1.72米，干化场的水位为-0.4米，则可以借助重力排入污泥干化场。
（三）污泥干化场
1：设计说明及设计参数
（1）干化场四周用土、砖石、混凝土筑成高0.5～1.0m，顶宽0.5～1.0m的围堤，土围堤边坡取1：1.5，围堤上设输泥管，槽底坡度取0.01～0.03，中间通常用围堤或木板隔成若干块，每块宽度≤10。每块干化床的输泥槽上隔一定距离设放泥口，均匀放入原污泥。为排出围堤间的浓缩上清液，可在堤上设多层排水管阀。干化场进泥管采用铸铁管，坡向干化场，管内流速﹥0.7m/s。
（2）干化场底设有防渗层，可用黏土、三合土、混凝土或其他防渗材料做成，坡度取0.01～0.03。 （3）防渗层上设有集排水管，管材可采用无釉陶土管或穿孔塑料管等，直径100～150mm。采用无釉陶
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土管时，各节管子管端均为敞口，管与管接头处留出10～20mm间隙，以接纳下渗的污水。集排水管埋深1～2m，排水坡度取0.002～0.008。
（4）防渗层和集排水管上设滤水层，一般分为两层，上层用粒径0.5～1.5mm的砂或矿渣，各层厚0.1～0.1m，做成0.005～0.01的坡度，以利于污泥流动。
（5）每次放污厚度0.1～0.3m，污泥含水率由98%逐渐降至65%～75%。
（6）采用高分子絮凝剂或硫酸铝调理污泥，可显著提高干化的效率和脱水速率。 2：设计计算
干化场面积可按下式计算
FS=KW/H 式中：FS：所需干化场面积，㎡;W：每年的总污泥量,m/a;K：放大系数，K取1.1～1.3； H：一年内排放在干化场上的污泥总厚度，m。 H值与污泥性质、气候等因素有关
表10干化场上的年污泥总厚度
污泥种类
初沉污泥和生物滤池后二沉池污泥 初沉污泥和活性污泥后混合污泥
消化污泥
干化床上的污泥层厚度H/m
1.5 1.5 5.0
3
表11H值的地区系数
地区 东北 西北 华北 华东、华南 中南、西南
年污泥总量：W=0.53×365=193.45m/a K取1.2，H取1.5m FS=1.2 ×193.45/1.5=155㎡
取高为1米，则长×宽×高=25×6.5×13：药剂投放的计算
由于医院污水中含有大量的病原菌、病毒、有机等有毒有害物质，在排出的污泥中也会含有有毒物质，因此在干化场中加入石灰消毒。石灰投加量为15Kg/m污泥. 则每天石灰需投加的量为15×5.308=7.96 Kg 4:搅拌机的选型
在污泥干化场中加入石灰，因此需要借助搅拌机来使的石灰与含水率为95%的污泥混合均匀。根据干化场的平面面积，选用JBG型立式环流搅拌机.
该搅拌机的性能参数：配用电动机功率3KW，最大服务面积200㎡，重量410Kg.
3
3
系数 0.7~1.0 1.5~1.8 1.2~1.5 1.0~1.3 1.3~1.5
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五、管路的计算
（一）污泥管道的计算
1：污泥的水力特性
水处理系统都要产生一定量的污泥。通常情况下，污泥大多采用管道输送，包括重力输送和压力输送。与水流不同，污泥的性质变化很大，所以水力特性也各不相同。污泥的水力特性受很多因素的影响，如温度、污水水质、流速、黏度等。但归纳起来主要受黏度的影响。为方便起见，常以污泥含水率来表征污泥的水力特性。在污泥含水率一定的情况下，污泥中固体的密度越小，则污泥的黏度越大。
污泥的黏度与污泥的浓度以及挥发物的含量成正比，与温度成反比。而它与流速的关系比较复杂：当污泥在管道内以低流速（一般以1.0~1.5m/s）流动时，处于层流状态，污泥黏度大，流动阻力比水大；当流速增大至1.5m/s以上时，处于紊流状态，流动阻力比水小。在设计输泥管道时，应采用较大的流速，以使污泥处于紊流状态。
污泥的性质与污泥的含水率有直接关系。当污泥含水率为99%~99.5%时，污泥在管道中的水力特性与污水相似；当含水率为90%~92%时，与污水相比水头损失增加很多；当污泥管道直径为100mm和150mm时，污泥管道的水头损失是污水管道的6~8倍. 2:污泥管道的水力计算说明
（1）在污水处理厂中，重力输泥管道的设计坡度采用0.01~0.02。采用压力流管道输送污泥时，一般采用表9的最小设计流速。
表12压力流输泥管道最小设计流速
污泥含水率/%
最小设计流速/（m/s）
管径150~250mm
90 91 92 93 94 95 96 97 98
1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7
管径300~400mm
1.6 1.5 1.4 1.3 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8
因在设计输泥管道时，要使污泥处于紊流状态，则流速应取大于1.5m/s （2）污泥管道水力损失计算 ①调节池至污泥浓缩池
取管长L=12m，管内流速V=1.6m/s，管道D=100mm的铸铁管，90o弯头一个（ζ=1.14） ，干固体浓度与CH值的关系见表9，局部阻力系数见表14 污泥含水率为95%，污泥处于紊流状态，其水头损失可按下式计算：
hf=2.49（L/D
1.17
[1]
）（V/CH）
1.85