第一节 污泥重力浓缩池设计计算
1.污水处理厂设计进水指标:
BOD5≤250mg/l COD≤300mg/l SS≤300mg/l PH=6.5~7.5
2.污水处理厂设计出水指标:
BOD5≤25mg/l COD≤100mg/l SS≤30mg/l PH=6.5~7.5
①初沉池污泥量:
Qp?100C0?Q100?300?50%?6200??31m3/d?1.29m3/h 3610(100?p)?10(100?97)?——初沉池SS去除率,%,一般为40%~60%,取50%
C0——进水SS浓度,g/L;由題目取300 mg/l; ?——沉淀污泥浓度,以1000kg/m3计。 ②二沉池污泥量
Qs??X fXr?X?Y?Sa?Se?Q?KdVXv
式中:△X——每日增长的污泥量,kg/d; f——即MLVSS/MLSS,生活污约为 0.75; Y——产率系数,取0.5;
Sa——经过预先处理,污水含有的有机物(BOD)量,187.5mg/L;
Se——经过活性系统处理,污水含有的有机物(BOD)量,18.6mg/L;
Kd——衰减系数,取0.09; V——曝汽池的容积,1177.38m3; Xv——MLVSS,Xv=2.5kg/m3; P——污泥含水率; Xr——回流污泥浓度。 代入各值可得:
?X?Y?Sa?Se?Q?KdVXv?0.5??0.1875?0.0186??6200?0.09?1177.38?2.5 ?523.59?246.91?276.68kg/d则每日从曝气池中排除的剩余污泥量:
Qs??X276.68??46.11m3/d?1.92m3/h fXr0.75?83所以,排泥量Qw?31.0?46.11?77.11m/d?3.21m3/h
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=2000 m3/d=84 m3/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50m/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
3
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:
DHd1hd2i=0.05图10 浓缩池计算草图
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: Qs?46.11m3/d?1.92m3/h,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/m3,二沉池污泥固体通量M采用1kg/(m2·h)。 采用中温二级消化处理,消化池停留天数为30d,其中一级消化20d,二级消化10d。消化池控制温度为33~35?C,计算温度为
35?C。
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·h)。停留时间T取16h。
2. 浓缩池面积
A?QsC1.92*8??15.36m2 M1A=QsC/M=1.46*7/1=10.22m2
式中: C——流入浓缩池的剩余污泥浓度(kg/s),本设计取8kg/m
Q——二沉池流入剩余污泥流量(m3/h),
22kg/(m?h)? M ——固体通量???,一般采用1-2kg/(m?h);取1.0.
3
本设计采用两个污泥浓缩池,1用1备。 3. 浓缩池的直径
D?4A??4?15.36?4.5m,取4.5m
3.144. 浓缩池的容积
V?QsT?1.92?16?30.72m3
V=QsT=1.46*16=23.36m3
式中: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?TQs16?1.92??2.0m A15.36h2=TQs/A=16*1.46/10.22=2.29m
6.浓缩后剩余污泥量
Q1?Qs(1?P1)46.11?(1?0.99)??15.37m3/d
n(1?P2)(1?0.97)P1——进入浓缩池时的污泥含水率;
P2——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:
h4?D4.5i??0.01?0.0225m 22
8. 污泥斗容积
h5?tg?(a?b)?tg55??(1.5?0.5)?1.43
式中: ?— 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: 11V1???h5(a2?ab?b2)??3.14?1.43?(1.52?1.5?0.5?0.52)?4.9m3
339. 浓缩池总高度
本设计取浓缩池超高h1 = 0.30 m,缓冲层高度h3 = 0.30 m
H?h1?h2?h3?h4?h5?0.3?2.0?0.3?0.0225?1.43?4.0525m
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=31 m3/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
V?Q?t 24n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
V?46.37?8?15.46m3
24?1贮泥池的设计容积
1V1?a2h2?h3(a2?ab?b2)
3tg?(a?b)h3?
2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 = 2.1 m,污泥斗底为正方形,边长b = 1.5m