《污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算案例》2400字

污泥處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算案例綜述1.1污泥處理方案1.1.1污泥處理的目的污泥處理在污水處理中占據(jù)著重要地位，污泥處理的首要目的就是為了降低污泥量并且保持穩(wěn)定，方便污泥的運(yùn)輸以及最后的處理。污泥處理工藝在很大程度上是由于污泥的特性和污泥的最終處置要求而確定的。污泥處理具有減量，穩(wěn)定，無害化，同時(shí)資源化等目標(biāo)。減量：因污泥含水量較高，體積較大，需首先減量化，以縮小污泥體積，方便后續(xù)處理。其基本手段是濃縮，脫水，干化和焚燒等。穩(wěn)定：由于污泥中有機(jī)物含量很高，在一定條件下易腐臭，需進(jìn)行穩(wěn)定化處理以分解一部分有機(jī)物。基本方案包括化學(xué)穩(wěn)定，好氧堆肥和消毒。無害化：由于污泥中細(xì)菌和病原微生物較多，如果處理不當(dāng)容易誘發(fā)傳染病，所以一定要無害化。基本處理手段為厭氧消化，好氧堆肥和消毒。資源化：由于污泥中所含的有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)物質(zhì)，可以用作肥料和建筑材料。其基本途徑有堆肥，厭氧消化制沼氣，裂解制富氫燃?xì)?，混合燒制物料，土地利用?.1.2污泥處理方案選定污泥處理方案的選擇，受污泥的性質(zhì)成分、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)條件等因素的影響?；痉桨赣校?.生污泥→濃縮→消化→干化→土地利用；2.生污泥→濃縮→自然干化→堆肥→農(nóng)業(yè)利用；3.生污泥→濃縮→消化→機(jī)械脫水→最終處置；1.生污泥→濃縮→脫水→焚燒→建材利用、土地利用；5.生污泥→濕污泥地→農(nóng)林業(yè)利用；6.生污泥→濃縮→裂解制燃料→建材利用、土地利用；7.生污泥→濃縮→脫水→與垃圾混合填埋→農(nóng)業(yè)利用。本設(shè)計(jì)選定方案7。1.2污泥濃縮1.2.1污泥濃縮工藝選定污泥的濃縮作用是將淤渣之間的孔隙水排出，以減少淤渣的容積，便于后續(xù)的處理。污泥的濃縮方式有分批、連續(xù)等。通常采用分批法處理較小的淤泥，而采用連續(xù)法處理較大的淤泥。常用的污泥濃縮裝置有垂直式和輻射式兩種。該方案使用了輻射式濃縮器。濃縮前的含水量是指淤泥的含水量，濃縮后的淤泥含水量也是指淤泥的含水量。1.2.2污泥濃縮池計(jì)算進(jìn)入濃縮池的剩余污泥量為1131.42m3/d，即0.0131m3/s，采用兩個(gè)污泥濃縮池，則單池流量為：Q=0.0131/2=0.0066m3/s=23.76m3/h沉淀部分有效面積F=式中：F—沉淀部分有效面積（m2）；C—流入污泥濃縮池的剩余污泥濃度（kg/m3），本設(shè)計(jì)采用采用6kg/m3；G—固體通量[kg/(m2·h)]，一般采用0.8-1.2kg/(m2·h)；設(shè)計(jì)中取1.2kg/(m2·h)；Q—入流剩余污泥量（m3/h）。則F=沉淀池直徑D=即D=設(shè)計(jì)中取12.5m濃縮池的容積V=QT式中：V—濃縮池的容積（m3）；T—濃縮池濃縮時(shí)間（h），一般采用10-16h；本次設(shè)計(jì)取12h；即V=23.76×12=285.12m3沉淀池有效水深?即?濃縮后剩余污泥量Q即Q池底高度輻流式污泥濃縮池采用中心驅(qū)動(dòng)刮泥機(jī)，池底做成1%的坡度，刮泥機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)將污泥推入污泥斗。池底高度：?式中：h4—池底高度（m）；i—池底坡度，一般采用0.01；則?設(shè)計(jì)中取0.65m。污泥斗容積?式中：h5—污泥斗高度（m）；—污泥斗傾角，為保證排泥順暢，圓形污泥斗傾角一般采用55o；a—污泥斗上口半徑（m）；b—污泥斗底部半徑（m）。設(shè)計(jì)中a=1.35m，b=0.3m。則；?污泥斗容積：V即V污泥斗中污泥停留時(shí)間：T=即T=濃縮池總高度h=式中：h—濃縮池總高，m；h1h3即h=0.3+2.4+0.3+0.0625+1.5=4.5625m濃縮后分離出的污水量q=Q即q=0.0066溢流堰濃縮池溢流出水經(jīng)過溢流堰進(jìn)入出水槽，然后匯入出水管排出。出水槽流量為0.0044m2/s，設(shè)出水槽寬0.2m，水深0.05m，則水流速為0.12m/s。溢流堰周長：c=π（D?2b）式中：c—溢流堰周長，m；D—濃縮池直徑，m；B—出水槽寬，m；即c=π（12.5?2×0.2）=38.0m溢流堰采用單側(cè)90°三角形出水堰，三角堰堰頂寬0.18m，深為0.08m，每個(gè)濃縮池有三角堰38/0.18211（個(gè)）。每個(gè)三角堰流量為：q?式中：q0—每個(gè)三角堰流量（m3/s）；h—三角堰水深（m）；即?三角堰后自由跌落0.10m，則出水堰的水頭損失為0.1094m。溢流管溢流水量為0.0044m3/s，設(shè)計(jì)溢流管管徑為DN150，管內(nèi)流速為0.80m/s。刮泥設(shè)備濃縮池采用中心驅(qū)動(dòng)刮泥機(jī)，刮泥機(jī)底部設(shè)有刮泥板，將污泥推入污泥斗。排泥管剩余污泥量0.0022m3/s，污泥管道直徑采用DN150，間歇將污泥送入脫水間。集泥設(shè)備經(jīng)過濃縮后的污泥經(jīng)排泥管排入集泥槽，設(shè)計(jì)集泥槽長為2.0m，寬為0.6m，高為2.5m。1.3污泥脫水1.3.1脫水方案選擇常用的污泥脫水機(jī)有轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)、自動(dòng)板框壓濾機(jī)、滾壓帶式壓濾機(jī)、離心脫水機(jī)四種，四種機(jī)械的優(yōu)缺點(diǎn)比較如表4-1所示。表4-1四種脫水設(shè)備性能比較本設(shè)計(jì)選用板框壓濾機(jī)。1.3.2板框壓濾機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算二沉池出水活性污泥量為1131.42m3/d，含水率為99.7%，經(jīng)過污泥濃縮后，污泥含水率為96%，則污泥濃縮后體積為：V式中：V1—污泥濃縮前體積，m3；p1—污泥濃縮前含水率，%；V2—污泥濃縮后體積，m3；p2—污泥濃縮后含水率，%；即1131.42V綜上所述，需要進(jìn)行脫水處理的污泥量為81.86m3/d，含水率為96%。采用化學(xué)法調(diào)節(jié)預(yù)處理，加石灰10%，鐵鹽7%（均以占污泥干重計(jì)），擬選用BAS/635-25型板框壓濾機(jī)進(jìn)行污泥脫水，設(shè)計(jì)泥餅含水率達(dá)65%。該污泥經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下：實(shí)驗(yàn)裝置厚度δ′=20mm，過濾面積A′=400cm2，壓濾時(shí)間tf′=20min，輔助時(shí)間td′=20min，過濾壓力p′=39.24N/cm2，濾液體積V′=2890mL。擬選用的板框壓濾機(jī)，實(shí)際濾室厚度δ=25mm，過濾壓力p=78.45N/cm2，與試驗(yàn)不同，需進(jìn)行校正。修正壓濾時(shí)間：t式中：s—污泥的壓縮系數(shù)，一般取0.7；即t過濾速度：過濾速度即單位時(shí)間內(nèi)單位過濾面積產(chǎn)生的濾液體積。由于生產(chǎn)用壓濾機(jī)與實(shí)驗(yàn)裝置存在VVV=即V=2890（因?yàn)樵囼?yàn)裝置面積A′=400cm2，所以單位面積濾液體積為：3612.5若輔助時(shí)間td=25min，則過濾速度：v=即v=過濾產(chǎn)率：L=ωv式中：—濾過單位體積的濾液在過濾介質(zhì)上截留的干固體質(zhì)量，g/mL；ω=即