第三章 污泥部分各处理构筑物设计与计算

第三章 污泥部分各处理构筑物设计与计算
3.1 污泥处理工艺流程
污泥处理的工艺流程一般有以下几种：
① 生污泥→浓缩→消化→机械脱水→最终处理 ② 生污泥→浓缩→机械脱水→最终处理
③ 生污泥→浓缩→消化→机械脱水→干燥焚烧→最终处理 ④ 生污泥→浓缩→自然干化→农田 本设计选用第2种方法。

3.2 污泥池 3.2.1 设计参数 (1) 设计泥量
本废水处理设计过程中产生的污泥来自以下几部分： ① 调节池：d m .360Q 31=，含水率97% ② 混凝气浮池：d m 08.85Q 32=，含水率98% ③ UASB 反应器：d m 36Q 33=，含水率98% ④
向心辐流式沉淀池：，d m 6.3Q 34=含水率98%
总污泥量为d m 68.745.633608.856.30Q 3
4321=+++=+++=Q Q Q Q 取46d m 3
平均含水率为：.5%97%9846
.63%9846
36%9846
08.85%9746
0.36=⨯+
⨯+
⨯+
⨯
(2) 池体设计
池子超高取 0.5m ，本污泥池尺寸的设计按一天的贮泥量来计算，即池子的有效容积为 463m ，池子边长取 5m ，高度取 3m ，则宽度为 3.5m ，即污泥池的尺寸为5×3.5×3m 。

3.3 污泥浓缩池 3.3.1 设计参数
(1) 设计泥量
本废水处理设计过程中产生的污泥来自以下几部分： ⑤ 调节池：d m
.360Q 3
1=，含水率97%
⑥ 混凝气浮池：d m
08.85Q 3
2=，含水率98%
⑦ UASB 反应器：d m 36Q 3
3=，含水率98%
⑧
向心辐流式沉淀池：，d m
6.3Q 3
4=含水率98%
总污泥量为d m 68.745.633608.856.30Q 34321=+++=+++=Q Q Q Q 取46d m 3
平均含水率为：
.5%97%9846
.63%9846
36%9846
08.85%9746
0.36=⨯+
⨯+
⨯+
⨯
(2) 参数选取
① 固体负荷 ( 固体通量 )M 一般为 10~35()
d m
kg 3
⋅ ，取 M=15()
d m
kg
3
⋅
② 浓缩时间取T=24h ； ③ 设计污泥量Q=46d m 3 ④ 浓缩后污泥含水率为96%； ⑤ 浓缩后污泥体积：d m
5.7284696
100.5971003
1=⨯--=
V
⑥ 设计最大水量：Q=50h m 3，取反应停留时间T=45min ； ⑦ 反应池有效水深为1.5~3.0m ； ⑧ 反应池停留时间0.5~1小时；
⑨
反应池保护高度0.3~0.5m 。

(3) 一般规定
连续流污泥浓缩池可采用沉淀池形式，一般为竖流式或辐流式。

污泥浓缩池面积应按污泥曲线试验数据决定的污泥固体负荷来进行计算。

浓缩池的有效水深一般采用 4m ，当为竖流式污泥浓缩池时，其水深按沉淀部分的上升流速一般不大于 0.1mm/s 进行核算。

浓缩池的容积并应按浓缩 10~16h 进行核算，不宜过长。

否则将发生厌氧分解或反硝化，产生2CO 和S H 2。

连续式污泥浓缩池，一般采用圆形竖流或辐流沉淀池的形式。

污泥室容积，应根据排泥方法和两次排泥间隔时间而定，当采用定期排泥时，两次排泥间隔一般可采用 8h 。

浓缩池较小时可采用竖流式浓缩池，一般不设刮泥机，污泥室的截锥体斜壁与水平面所形成的角度，应不小于 50o ，中心管按污泥流量计算。

沉淀区按浓缩分离出来的污水流量进行设计。

辐流式污泥浓缩池的池底坡度，当采用消泥机时，可采用 0.003。

当采用刮泥机时可采用 0.01。

不设刮泥设备时，池底一般设有泥斗。

其泥斗与水平面的倾角应不小于 50o 。

刮泥机的回转速度为0.75~4r/h ，吸泥机的回转速度为1r/h 。

同时在刮泥机上可安设栅条，以便提高浓缩效果，在水面设除浮渣装置。

当农村习惯采用湿污泥作为肥料时，污泥的浓缩与储存可采用间歇式湿污泥池。

池型为圆形或矩形，其有效深度一般为1.0~1.5m ，池底采用人工基础，池底坡度一般采用0.01，倾向一端，并在不同深度设上清液排出管，湿污泥池的容积，根据污泥运输等条件决定。

浓缩池的上清液，应重新回流到初沉池前进行处理。

污泥浓缩池一般均散发臭气，必要时应考虑防臭式脱臭措施。

其他设计数据可参用沉淀池有关规定。

3.3.2 池体设计与计算 (1) 池体边长
根据要求，浓缩池的设计横断面面积应满足： M
C Q A ⋅≥
式中： Q ——入流污泥量，d m 3
；
M ——固体通量，()
d m
kg
3
⋅；
C ——入流固体浓度，3
m kg
入流固体浓度C 的计算如下：
()d kg Q W 8.103.0100036.0%971100011=⨯⨯=-⨯⨯= ()d kg Q W 16.1162.01000808.5%981100022=⨯⨯=-⨯⨯=
()d kg Q W 7202.0100036%981100033=⨯⨯=-⨯⨯=
()d kg Q W 722.010006.3%981100044=⨯⨯=-⨯⨯=
h kg 9.238d kg 96.9187272016.1168.104321==+++=+++=W W W W W
3
4
3214
3218.91946
6.9918m kg Q
W Q Q Q Q W
W W W C ==
=
++++++=
浓缩后污泥浓度为：3
1
16.9315.7286.9918m kg V W C ==
=
浓缩池的横断面积为：2
m 7.26115
8
.91946=⨯=
⋅=
M
C Q A
采用1座圆形辐流式浓缩池，则浓缩池的直径为：
m 3.884
.137.26144=⨯=
=π
A
D 取9.0m
(2) 池体高度
停留时间，取HRT=24h ，则有效高度m A
QT 5.707
.26124244624h 2=⨯⨯=
=
，取2h =3.0m
取池体超高 1h =0.3m ；缓冲区高 3h =0.5m ； 则浓缩池池壁总高度H =1h +2h +3h =0.3+3.0+0.5=3.8m (3) 污泥斗
设污泥斗斗底尺寸为1000mm ×1000mm ，斗口尺寸取2000mm ×2000mm ，池底坡度i=0.08(采用刮泥机)，污泥斗倾角取60°，则由池底坡度造成的深度 4h 为：
8m 2.008.02
.0
29.0i 2
2.0h 4=⨯-=
⋅-=
D
则污泥斗高度 5h 为： 7m 8.050
tan 2
.4
0.0160
tan 212h o
o
5=⨯-=
⋅-=
，取0.9m
则污泥斗的容积为： (
)()3
2
2
2
2
212
152.1m 21
122
.903
1a a a a h 3
1=+⨯+⨯⨯=++⋅=
V
每日排泥次数9.613.1
25.728n 2
1==
=
V V ,取n=14次。

该废水处理站为2班制，则每班排泥七
次，每1.8h 排泥一次。

(4) 池体总高度H 为：m 8.94.908.20.83h h H H 54=++=++=' (5) 排水口
可用薄壁三角堰自由跌落出流，使每齿的出水流速均较大，不易在齿角处积 泥或孽生藻类。

① 设计参数
设计最大水流量Q=46×97.5%=44.85d m 3=1.87h m 3，出水集水槽自由跌落深度取值为0.100m 。

②
出水槽尺寸设计
根据设计要求，出水槽槽深取为600mm ，宽度为500mm ，厚度为 100mm 。

其设计计算图如下： 3.4 污泥脱水间 3.4.1 设计参数
设计泥量0Q =28.75d m 3；含水率为96%，处理后的污泥含水率为75~80%，处理能力为7~10 h m 3，按每天工作8小时设计。

3.4.2 设计计算
(1) 污泥体积
d m
P P Q Q 3
2
10
.6475
100961005.728100100=--⨯
=--=
()()d kg 11501000%751.64100012=⨯-⨯=⨯-=P Q M 式中： Q ——脱水后污泥量，d m
3
；
0Q ——脱水前污泥量，d m 3
；
1P ——脱水前含水率(%)； 2P ——脱水后含水率(%)；
M ——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)污泥脱水机的选择
污泥浓缩之后，其含水率仍在94%以上，呈流动状，体积很大，因此还需要进行
污泥脱水。

选择间歇操作的厢式压滤机一台。

型号。