污泥消化计算参考

消化池容积计算

泥量计算：V=

10099.4

4530906

10097

-

⨯=

-

m3/d

⑴消化池有效容积的计算

①.根据污泥龄计算

V=Qv

c

式（2.39）式中 V———消化池容积，m3；

Q———污泥量，m3/d；

v

c ———污泥龄，d，采用经验数据。取v

c

=20d.

V=Qv

c

=906×20=18120（m3）

②池体设计

采用中温两级消化，容积比一级∶二级=2∶1，则一级消化池容积为12080m3，用2座，单池容积为 6040m3。二级消化池容积为 6040m3，用1座。

①.圆柱形消化池几何尺寸。一级、二级消化池采用相同的池形。

图2.15 计算简图

消化池直径D采用30m，集气罩直径d

3=4m，高h

4

=3.0m，池底锥底直径d

2

=2m，锥角

采用20 。

故h

2=h

3

=（30-2）/2 ×tan20︒=6.0 m

消化池柱体高度h

1

>D/2=15m,取16m 消化池各部分容积：

集气罩容积V 4=

4

2

3d π×h 4=

2

4 2.04

π⨯⨯=25.13m 3 式（2.40）

下锥体容积 V 3=1/33h π（4

d 4Dd 4D 2

3

32++） 式（2.41） =1/3π×6.0×()23030

1142

+⨯+

=1514.25m 3 弓形部分容积，即V 2=

22(34

h D π

⨯⨯⨯+4h 22

)=6446.55m

3

式（2.42）

柱体容积V 1=

12

4

h D ⨯π=

4

π

×302×16=11309.8m 3 式（2.43） 故消化池有效容积V= V 1+V 3=11309.8+1514.25=112824.05m 3＞6040m 3 消化池个部分表面积： 集气罩表面积A 4=

43234

h d d ππ

+=

2244237.74

m π

π⨯+⨯⨯=

式（2.44）

池顶表面积A 3=

2

2(4)(3043)51.84

4

D h π

π

+=

⨯+⨯=m

2

式（2.45）

池壁表面积：（地上部分）A 2=

3

2

Dh π=308753.9π⨯⨯=m 2 式（2.46）

(地下部分) A 1=A 2=753.9m 2

池底表面积A 0=2302(

)()882.52222

d D l ππ⨯+=+=m 2

式（2.47） 故消化池总面积A=A 0+A 1+A 2+A 3+A 4=882.5+753.9+753.9+51.8+37.7=2179.8m 2

⑵中温污泥消化系统热平衡计算

①.消化系统耗热量计算

消化系统总耗热量经常保持要求的温度，保证消化过程顺利进行。热平衡计算包括消化系统耗热量计算、消化池保温设计、热交换器的热损失三部分。 ★ 加热生污泥好热量Q 1，kcal/h Q 1=

1000)(24

⨯-'

s D T T V 式（2.48）

式中V'———每日投入消化池的生污泥量，m3/d；

T

D

———消化污泥温度，℃；

T

S

———生污泥温度，℃。

已知每座一级消化池每日投配的生活污泥，V'=6040⨯5%=302m3/d,

T

D

=35℃，污泥平均温度为8℃，日平均最低温度6.4℃，故

平均耗热量 Q

1=

302

(358)1000

24

⨯-⨯=3.375×105 kcal/h

最大耗热量 Q

1max =5

302

(35 6.4)1000 3.710

24

⨯-⨯=⨯kcal/h

★消化池体热损失Q

2

,kcal/h

Q

2=∑FK（T

D

-T

A

）×1.2 式（2.49）

式中F———池盖、池壁及池底的散热面积，ｍ２；

T

D

———池外介质的温度，℃，池外介质为大气时，计算平均耗热量，采用年平均气温9.1°，计算最大耗热量，采用冬季室外计算温度

-9°；池外介质为土壤时，采用全年平均温度T

B

=13°冬季室外计算温度4°；

K———池盖、池体与池底的传热系数，kJ/（m2·h·℃）。

池盖K≤0.7kcal/（m2·h·℃）

池壁K≤0.6 kcal/（m2·h·℃）（池外为大气）

池底K≤0.45 kcal/（m2·h·℃）（池外为土壤）

a.池盖的热损失Q

21，已知F=A

3

+A

4

=37.7+51.8=89.5m2，池外介质为大气，

平均气温为9.3℃，冬季室外计算气温为-9℃，故

平均耗热量Q

21

=89.5×0.7×（35-9.3）×1.2=1947.2kcal/h

最大耗热量Q

21

=89.5×0.7×[35-（-9）]×1.2=3307.9kcal/h

b.池壁（地面以上）的热损失Q

22

。若消化池池壁的1/2在地面以下，1/2在地面以上，则F=753.9m2

平均耗热量Q

22

=753.9×0.6×（35-9.1）×1.2=14058.8kcal/h

最大耗热量Q

22

=923.16×0.6×[35-（-9）]×1.2=23883.5kcal/h

c.池壁（地面以下）的热损失Q

23

因 F=753.9m2，池外介质为土壤，故

平均耗热量Q

23

=753.9×0.45×（35-13）×1.2=8956.3kcal/h