第5章 污泥处理系统

第5章 污泥处理系统

5.1 污泥处理工艺流程

污泥处理工艺流程如图5.1所示

图5.1 污泥处理工艺流程

5.2 浓缩池

本设计采用2座重力浓缩池。

5.2.1 设计参数

1. 固体通量30~60kg/（m

2.d ）；

2. 二沉池污泥含水率为99.2%~99.6%，取99.6%，初沉池污泥含水率95%~97%，取96%，浓缩池出泥含水率96%~97%，取96%；

3. 每人每日产生污泥量

初沉池每人每天产生污泥量a s =16~36g/（人.d ）；二沉池每人每天产生污泥量a s =12~32g/（人.d ）。

4. 浓缩池浓缩时间不小于12h ，一般在12~16h ；

5. 有效水深H=4m 左右。

5.2.2 设计计算

1. 初沉池污泥量

24100011⨯=

SN Q （5.2a ） 10004100⨯⨯=s

a S （5.2

b ） 式中：Q 1—初沉池污泥量（m 3/h ）； S —每人每天污泥量[L/(人.d)]；

a s —每人每天产生污泥量[g/(人.d)]；

N 1—设计人口当量（人），按SS 计。

设计中取初沉迟每人每天产生污泥量a s =20g/（人.d ），则： 136.0100042.2720=⨯⨯=S L/人.d /d m 136/h m 67.5241000102.270.53341==⨯⨯⨯=Q 2. 二沉池剩余污泥量 %)50-1(241000''22⨯=SN Q （5.2c ） 1000%)6.991(⨯-=s a S （5.2d ） 式中：Q 2″—二沉池剩余污泥量（m 3/h ）；

a s —每人每天产生污泥量[g/（人.d ）]；

S —每人每天污泥量[L/（人.d ）]；

N 1 —设计人口当量（人），按BOD 5计。

设计中取a s =20g/（人.d ），则：51000%)6.99-1(20=⨯= S L/人.d 则 /h m 4.37)%50-1(241000109.355''342=⨯⨯⨯= Q 设2座浓缩池，则单个浓缩池： /h m 7.1824.372''322===Q Q 3. 浓缩池几何尺寸的确定

浓缩池计算草图如图5.2所示

图5.2 浓缩池计算草图

设浓缩池直径约为有效水深的2倍，即12h D ≈，设浓缩池有效水深h 1=4.2m ，则D=8.4m 。

锥体部分高

m 13.115tan 2.4tan 2

2=⨯==︒αD h 则浓缩池锥体部分的体积 V 锥=3222m 87.2013.12.431)2D (31=⨯⨯⨯=ππh 浓缩池柱体部分的体积 V 柱=312

m 75.2324=h D π 取污泥浓缩时间为12h ，

V 锥+V 柱=20.87+232.75=253.62m 3＞12Q=224.4m 3

则实际有效水深： m 67.32.487.20-24.4221==πh 4. 分离污水量 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=2212100P P P Q q （5.2e ）

式中：P 1—浓缩前污泥含水率，取99.6%；

P 2—浓缩后污泥含水率，取96%；

/h m 83.1696-10096-99.67.183=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=q 每天分离污水量为：

V 水=qT=16.83×12=201.96m 3

5. 浓缩后的污泥量 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=2122100100'P P Q Q （5.2f ）

式中：P 1—浓缩前污泥含水率；取99.6%

P 2—浓缩后污泥含水率；取96%

/h m 87.196-10099.6-1007.81'32=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=Q 则二沉浓缩污泥量：

V 剩泥=Q 2′T=1.87×12=22.44m 3

初沉浓缩污泥量： V 初泥=31m 02.3421267.52=⨯=T Q 二沉污泥浓缩后泥位： ()m 33.113.1487.2044.22'2

1=+⨯-=D h π 加入初沉污泥后的泥位： m 77.113.14)87.2002.3444.22(''21=+⨯-+=D h π

取超高h 3=0.5m ，则浓缩池总高

H=h 1+h 2+h 3=3.67+1.13+0.5=5.3m

5.3 贮泥池

贮泥池用来贮存来浓缩池的污泥。由于污泥量不大，本设计采用1座贮泥池，贮泥池采用竖流沉淀池构造。

1. 贮泥池设计进泥量

Q=Q 1+Q 2 （5.3a ）

式中：Q —每日产生污泥量（m 3/d ）；

Q 1 —初沉池泥量（m 3/d ）；

Q 2 —浓缩后剩余污泥量（m 3/d ）

由前面结果可知，Q 1= 136m 3/d ，每日产生污泥量

Q=136+22.44×2=180.88m 3/d

2. 贮泥池的容积

n Qt V 24=

（5.3b ） 式中：V —贮泥池计算容积（m 3）； Q —每日产泥量（m 3/d ）；

t —贮泥时间，一般采用8~12；

n —贮泥池个数（个）。

设计中取t=10h ，n=1，则贮泥池计算容积

V=180.88×10/24=75.4 m 3

贮泥池设计容积

V=a 2h 2+1/3h 3(a 2+ab+b 2) （5.3c ）

h 3=tan α(a-b )/2 （5.3d ）

式中 V —贮泥池容积（m 3）；

h 2—贮泥池有效深度（m ）；

h 3—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（个）；

α—污泥斗倾角，一般采用60o

设计中取n=1个，a=4.5m ，h 2=3.5m ，污泥斗底为正方形，边长b=1.0m ，则污泥斗高度：

h 3=tan60o

215.4-=3.03m V=4.52×3.5+1/3×3.03×(4.52+4.5×1+12)=96.88m 3>75.4m 3 符合要求。

3. 贮泥池高度：

123h h h h =++ （5.3e ）

式中 h —污泥贮池高度（m ）；

h 1—超高（m ），一般采用0.3m ；

h 2—污泥贮池有效深度（m ）；

h 3—污泥斗高（m ）；

h=0.3+3.5+3.03=6.83m

4. 管道部分

每个贮泥池中设DN 150mm 的吸泥管一根，共设有2根进泥管，1根来自初沉池，管径DN 200mm ；另1根来自污泥浓缩池，管径均为150mm 。

5.4 消化池

消化池的作用是为了使污泥中的有机质，变为稳定的腐殖质，同时可以减少污泥体积，并改善污泥性质，是之易于脱水，减少和控制病原微生物，获得有用副产物沼气等。

5.4.1 设计参数

1. 池子的数目与大小：为了防止检修时全部污泥停止厌氧处理，消化池的数量至少设计为两座；

2. 池顶：常用的固定盖池顶，为一弧形穹顶，或为截圆锥形；

3. 管道布置：消化池附设的管道有污泥管、排上清液管、溢流管、取样管等；

4. 消化池的清扫：为了维持消化池的设计体积，设计中应包括定期清扫砂子的设备；