污泥消化池的选型与计算.
污泥消化计算参考
消化池容积计算泥量计算：V=10099.4453090610097-⨯=-m3/d⑴消化池有效容积的计算①.根据污泥龄计算V=Qvc式（2.39）式中 V———消化池容积，m3；Q———污泥量，m3/d；vc ———污泥龄，d，采用经验数据。
取vc=20d.V=Qvc=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d3=4m，高h4=3.0m，池底锥底直径d2=2m，锥角采用20ο。
故h2=h3=（30-2）/2 ×tan20︒=6.0 m消化池柱体高度h1>D/2=15m,取16m 消化池各部分容积：集气罩容积V 4=423d π×h 4=24 2.04π⨯⨯=25.13m 3 式（2.40）下锥体容积 V 3=1/33h π（4d 4Dd 4D 2332++） 式（2.41） =1/3π×6.0×()230301142+⨯+=1514.25m 3 弓形部分容积，即V 2=22(34h D π⨯⨯⨯+4h 22)=6446.55m3式（2.42）柱体容积V 1=124h D ⨯π=4π×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=43234h d d ππ+=2244237.74m ππ⨯+⨯⨯=式（2.44）池顶表面积A 3=22(4)(3043)51.844D h ππ+=⨯+⨯=m2式（2.45）池壁表面积：（地上部分）A 2=32Dh 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()()882.52222d 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 2⑵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。
卵形污泥消化池及其搅拌系统的选择_secret
卵形污泥消化池及其搅拌系统的选择摘要：我国济南污水处理厂首次于1993年底建成了单池容积为10535m3的三座卵形消化池，池的结构为双向预应力浇注钢筋混凝土，内壁防腐采用氯磺化聚乙烯防腐涂料，外壁保温采用现场喷涂聚氨酯泡沫塑料，外装饰板采用菱镁挂板。
但由于各方面的原因，该消化池一直没有得到很好地运行。
关键字：卵形消化池沼气搅拌1 国内外概况我国济南污水处理厂首次于1993年底建成了单池容积为10535m3的三座卵形消化池，池的结构为双向预应力浇注钢筋混凝土，内壁防腐采用氯磺化聚乙烯防腐涂料，外壁保温采用现场喷涂聚氨酯泡沫塑料，外装饰板采用菱镁挂板。
但由于各方面的原因，该消化池一直没有得到很好地运行。
杭州四堡污水处理厂也正建设同样体积的三座卵形消化池，上部和下部为圆台体，中间部分由半径为24m、弧度为85°的圆弧旋转而成，双向无粘结钢绞线预应力钢筋混凝土结构，池高29.3m，埋深13.6m，池壁外侧挂100mm厚聚氨脂泡沫保温材料和装饰面板，池壁内侧涂刷无毒环氧防腐涂料。
济宁污水处理厂(20×104m3/d)也正设计建设两座单池体积13000m3的卵形消化池。
从60年代初期起，德国就开始在大中型城市污水处理厂使用卵形消化池，单池体积多在5500～10000m3之间。
奥坡(Bottrop)污水处理厂4个卵形消化池的单池体积为15000m3，并且正在设计建造单池体积为17000 m3的卵形池。
在日本，从70年代末开始设计建造卵形消化池，到1995年底大约有55座预应力钢筋混凝土结构的卵形消化池，单池体积为1600～12800 m3，总体积约30×104m3以上；美国也是在70年代末开始设计和建造卵形消化池，到1995年大约有61座卵形消化池，最大单池体积约11350m3。
卵形消化池的大小与建造费用存在着一定的关系。
为了保证整个污水处理厂连续安全地运行，一个厂至少要建2座中型或大型消化池。
污泥厌氧消化池深度解析
污泥厌氧消化池深度解析在污水处理厂，污泥厌氧消化池有什么作用呢？今天就为大家解析污泥厌氧消化池的相关功能。
什么是污泥的厌氧消化?与高浓度废水的厌氧处理有何不同?污泥的厌氧消化是利用厌氧微生物经过水解、酸化、产甲烷等过程，将污泥中的大部分固体有机物水解、液化后并最终分解掉的过程。
产甲烷菌最终将污泥有机物中的碳转变成甲烷并从污泥中释放出来，实现污泥的稳定化。
污泥的厌氧消化与高浓度废水的厌氧处理有所不同。
废水中的有机物主要以溶解状态存在，而污泥中的有机物则主要以固体状态存在。
按操作温度不同，污泥厌氧消化分为中温消化(30～37℃)和高温消化(45～55℃)两种。
由于高温消化的能耗较高，大型污水处理厂一般不会采用，因此常见的污泥厌氧消化实际都是中温消化。
污泥厌氧消化池的基本要求有哪些?(1)采用两级消化时，一级消化池和一级消化池的停留时间之比可采用1：1、2：1或3：2，其中以采用2：1的最多：一级消化池的液位高度必须能满足污泥自流到一级消化池的需要，地下水位较高时、必须考虑池体的抗浮，对消化池进行清理时最好选择地下水位较低的时候进行。
(2)污泥厌氧消化池一般使用水密性、气密性和抗腐蚀性良好的钢筋混凝土结构，直径通常为6～35m，总高与直径之比为0.8～1.0，内径与圆柱高之比为2：1。
池底坡度为8%，池顶距泥面的高度大于1.5m，顶部集气罩直径一般为2m、高度为1~2m、大型消化池集气罩的直径和高度最好分别大于4m和2m。
(3)污泥厌氧消化池一般设置进泥管、出泥管、上清液排出管、溢流管、循环搅拌管、沼气出管、排空管、取样管、人孔、测压管、测温管等，一般进泥管布置在池中泥位以上、其位置、数量和形式应有利于搅拌均匀、破碎浮渣，污泥管道的最小管径为150mm，管材应耐腐蚀或作防腐处理，同时配备管道清洗设备。
(4)上清液排出管可在不同的高度设置3～4个、最小直径为75mm，并有与大气隔断的措施；溢流管要比进泥管大一级，且直径不小于200mm，溢流高度要能保证池内处于正压状态；排空管可以和出泥管共用同一管道；取样管最小直径为100mm，至少在池中和池边各设一根，并伸入泥位以下0.5m；人孔要设两个，且位置合理。
生物膜法污泥池设计计算
污水处理中污泥消化部分设计计算设计日处理量 65000 吨城市生活污水，活性污泥法，传统推流式曝气池，进水 bod5＝200mg/L，ss＝300mg/L，处理流程格栅、曝气沉砂池、辐流式初沉池， 推流式曝气池、二沉池、污泥浓缩池、污泥消化池、污泥脱水间。
设计到污泥消 化池不知道该怎么算，欢迎高手指导。
我这里有个好氧消化的实例你参考一下： 条件：进水 BOD5(mg/L)200 出水 BOD5(mg/L)20 生物膜法的产泥浓度(g/L) 10～20 MLVSS 去除率(%) 45～50 2.2 池体设计 2.2.1 池形的选择 消化池采用穿孔管曝气，为便于管道的安装将池子设计成矩形，长、宽比为 1∶ 1。
由于采用地埋式，故设计超高取 0.4m。
2.2.2 池容积的确定 池容积根据污泥产生量 W(kg/d)和达到设计氧化率所需的停留时间 T(d)来确定。
①污泥产生量 W 如不考虑 BOD5 在水解池中的变化则设计时可采用曝气池污泥产量公式 W=YQSr-KVXa 来估算污泥量。
为估算方便将其简化为： W=YQSr (1) 式中Y——理论产泥率，取典型值 Y=0.6 Q——每天的处理水量，Q=600m3/d Sr——进水、出水 BOD5 的浓度差，Sr=180mg/L 根据式(1)可计算出 W=0.6×600×0.18=64.8kg/d。
②污泥体积 V1 因为污水采用接触氧化法进行处理， 故产泥浓度可参照生物膜法的产泥浓度进行 估算(10～20g/L)，取其平均值(15g/L)，另由平衡公式 V1×15g/L=W 得 V1=4.32m3/d，即每天所产污泥体积约为 4.32m3。
③水力停留时间 T 在确定水力停留时间时，笔者将挥发性悬浮固体(VSS)的去除率选择在 45%～ 50%(此后，每提高 1%的 VSS 去除率都需要相当长的好氧消化时间)，这对于污 泥好氧消化处理来说，无论从土建投资还是在运行费用上都是比较经济的。
水处理污泥池设计计算及计算公式(图文+实例详解)
水处理污泥池设计计算及计算公式（图文+实例详解）目录一、地基承载力验算 (3)1、基底压力计算 (3)2、修正地基承载力 (4)3、结论 (4)二、抗浮验算 (4)三、荷载计算 (5)1、顶板荷载计算: (5)2、池壁荷载计算: (5)3、底板荷载计算(池内无水，池外填土)： (6)4、底板荷载计算(池内有水，池外无土): (6)四、内力、配筋及裂缝计算 (7)1、弯矩正负号规则： (7)2、荷载组合方式： (7)一、地基承载力验算1、基底压力计算(1)水池自重Gc计算:顶板自重G1=180.00 kN。
池壁自重G2=446.25kN。
底板自重G3=318.75kN。
水池结构自重Gc=G1+G2+G3=945.00 kN。
(2)池内水重Gw计算。
池内水重Gw=721.50 kN。
(3)覆土重量计算。
池顶覆土重量Gt1= 0 kN。
池顶地下水重量Gs1= 0 kN。
底板外挑覆土重量Gt2= 279.50 kN。
底板外挑地下水重量Gs2= 45.50 kN。
基底以上的覆盖土总重量Gt = Gt1 + Gt2 = 279.50 kN。
基底以上的地下水总重量Gs = Gs1 + Gs2 = 45.50 kN。
(4)活荷载作用Gh。
顶板活荷载作用力Gh1= 54.00 kN。
地面活荷载作用力Gh2= 65.00 kN。
活荷载作用力总和Gh=Gh1+Gh2=119.00 kN。
(5)基底压力Pk：基底面积: A=(L+2×t2)×(B+2×t2)=5.000×8.500 =42.50 m2。
基底压强: Pk=(Gc+Gw+Gt+Gs+Gh)/A。
=(945.00+721.50+279.50+45.50+119.00)/42.500=49.66 kN/m2。
2、修正地基承载力(1)计算基础底面以上土的加权平均重度rm：rm=[1.000×(20.00-10)+2.000×18.00]/3.000= 15.33 kN/m3。
《排水工程》第69讲：6种情况下的污泥产量计算
《排水工程》第69讲：6种情况下的污泥产量计算展开全文【《排水工程》第69讲】重要指数：★★★★上一节主要讲解第17章污泥处理部分内容，主要包括污泥处理的目的、污水厂污泥分类及其特性，本节主要讲解污泥的产量与计量部分内容。
对于污泥的产量，有两种常用的方法，其一是估算法，其二是精确计算法。
对于估算法，《排水工程》上有相应的介绍，首先是P3每万m3污水精处理后的污泥产生量一般为5~8t（按含水率80%计算）；其次是P426城镇污水处理厂的污泥量占处理水量的0.3%~0.5%（以含水率97%计算）。
对于精确计算法，分为以下6中情况：01 预处理工艺的污泥产量预处理工艺的污泥产量，包括初沉池、水解池、AB法A段和化学强化一级处理工艺等。
①不接收剩余活性污泥时：▲公式17-10·△X1——预处理污泥产生量，kg/d；·SSi、SSo——分别为进出水悬浮物浓度，kg/m3；·Q——设计日平均污水流量，m3/d；·a——系数，无量纲。
初沉池a=0.8~1.0，排泥间隔较长时，取下限；AB法A段a=1.0~1.2，水解工艺a=0.5~0.8，化学强化一级处理和深度处理工艺根据投药量，a=1.5~2.0。
②初沉池不接收剩余活性污泥，间歇排放：▲公式17-16·Q1——初沉池每日排泥量，m3/d；·n——每日排泥次数，n=24/T，T为排泥周期；·S——初沉池截面积，m2；·hf，i——集泥池中初沉污泥排泥前泥位，m；·ha，i——集泥池中初沉污泥排泥后泥位，m；·Qi——初沉池排泥期间，集泥池（浓缩池）提升泵流量，m3/h；·ti——初沉池排泥时间，h。
02 带预处理系统的活性污泥法及其变形工艺剩余污泥产生量带预处理系统的活性污泥法及其变形工艺剩余污泥产生量，按如下公式计算：▲公式17-11·△X2——剩余活性污泥量，kg/d；·f——MLVSS/MLSS之比值。
消化池
十一．污泥消化池本设计中选用4座一级消化池. 1. 设计参数污泥量由前面计算知d m Q /24.8103= 污泥投配率P 取5%,其取值范围5%-8%. 2. 尺寸计算 ⑴ 有效容积32.4051%5424.810m nP Q V =⨯==⑵ 消化池尺寸：柱体D 取20m,集气罩1d 取2m,池底下锥底直径2d 取2m,集气罩高度1h 取2m,上锥体高m tg tg d D h 3.320)2220()2(112=⨯-=-= α消化池柱体高度3h 取12m,下锥体高度 m tg tg d D h 6.110)2220()2(224=⨯-=-= α 则消化池总高为m h h h h H 9.186.1123.324321=+++=+++= 总高度和圆柱直径的比例H/D=18.9/20=0.945（符合0.8-1的要求）（3）各部分容积 集气罩的容积32121128.62214.34141m h d V =⨯⨯⨯==π弓形部分的容积322221222542)3.313103(3.314.361])2(3)2(3[61m h d D h V =+⨯+⨯⨯⨯⨯=++⨯=π圆柱部分容积323233768122014.34141m h D V =⨯⨯⨯==π下锥部分容积322222244186)111010(6.114.331])2(22)2[(31m d D d D h V =+⨯+⨯⨯⨯=+⨯+⨯=π则消化池有效容积334322.405144961863768542m m V V V V >=++=++= 满足要求.3. 二级消化池容积32.4051%10224.810m nP Q V =⨯==（设计两座二级消化池），由于二级消化池单池容积与一级消化池相同，因此二级消化池各部分尺寸同一级消化池. 计算草图如下：4.消化后的污泥量的计算：（1）.一级消化后的污泥量：一级消化降解了部分可消化有机物，同时一级消化不排除上清液，消化前后污泥含水量不变，有下式成立V2P2=V1P1,V2（1-P2）=V1（1-P1）（1-P V R d m）式中：V1—一级消化前生污泥量（m3/d）V2—一级消化后的污泥量（m3/d）P1—生污泥含水率（%）P2—一级消化污泥含水率（%）P V—生污泥中有机物的含量（%），一般采用65%R d —污泥可消化程度（%），一般采用50%m —一级消化占可消化程度的比例（%），一般采用70%～80%. 设计中取V 1=810.24m 3/d,P 1=97%,m=80%,经计算 V 2=803.94m 3/d P 2=97.76%一级消化池单池排泥量为803.94/4=200.99m 3(2)二级消化后污泥量：消化浓缩后污泥含水率由一级消化前的97%降至二级消化后的95%，每日二级消化池排除污泥)1(1001001213d V R P V P P V ⨯---=式中：V 1—生污泥量（m 3/d ）V 3—二级消化后的污泥量（m 3/d ） P 1—生污泥含水率（%） P 3—二级消化后含水率（%）. 设计中P 1=97%，P 3=95%，V 1=810.24m 3/d 则15.328)5.065.01(24.81095100971003=⨯-⨯⨯--=V m 3/d.二级消化池是两座，单池排泥量为328.15/2=164.10 m 3/d.（1） 二级消化池上清液排放量：整个消化过程中产生的上清液由二级消化池排除V ‘=V 1P 1-V 3P 3代入数据得 V ‘=810.24×0.97-328.15×0.95=474.19 m 3/d.二级消化池是两座，则单池上清液排放量为474.19/2=237.10 m 3/d 。
污泥处理系统计算
4.7.5 污泥浓缩池污泥浓缩池的对象是颗粒间的孔隙水，浓缩的目的是在于缩小污泥的体积，便于后续污泥处理。
常用污泥浓缩池分为竖流浓缩池和辐流浓缩池2种。
剩余污泥含水率高，需要进行浓缩处理。
设计中一般采用浓缩池处理剩余活性污泥。
浓缩前污泥含水率99%，浓缩后污泥含水率97%。
本设计作者选用竖流式浓缩池。
进入浓缩池的剩余污泥量为0.00164m 3/s ，采用1个浓缩池，则浓缩池流量为：10.00164Q =m 3/s 。
（1）中心进泥管面积f100.001640.0820.02Q f v ===（m 2） 式中 0v ——中心进泥管流速（m/s ），一般采用≤0.03(m/s)，本设计取0.02(m/s)00.323d ===（m ） 取00.35d =（m ）浓缩池的进泥管采用DN150mm 管道，管内流速为122440.001640.09293.140.15Q v D π⨯===⨯(m/s)(2)中心进泥管喇叭口与反射板之间的缝隙高度3h13110.001640.05560.02 3.140.47Q h v d π===⨯⨯（m ）取0.06（m ） 式中 1v ——污泥从中心管喇叭口与反射板间缝隙流出的速度，一般采用0.02~0.03 （m/s ）1d ——喇叭口直径，一般采用101.35 1.350.350.47d d ==⨯=（m ）（3）浓缩后分离出的污水量q01099970.001640.001110010097P P q Q P --=⨯=⨯=--（m 3/s ） 式中 P ——浓缩前污泥含水率，一般采用99%0P ——浓缩后污泥含水率，一般采用97%（4）浓缩池水流部分面积F0.0011220.00005q F v ===（m 2） 式中 v ——污水在浓缩池内上升流速，一般0.00005~0.0001v =（m/s ），本设计中取0.00005（m/s ）（5）浓缩池直径D5.3038D ===（m ）设计中取5.4（m ）（6）有效水深2h20.00005123600 2.16h vt ==⨯⨯=（m ）式中 t ——浓缩时间，一般采用10~16（h ），设计中取12（h ）（7）浓缩后剩余污泥量1'Q11010010099'0.001640.0005510010097P Q Q P --==⨯=--（m 3/s ）47.52=（m 3/d ） (8)浓缩池污泥斗容积V采用重力排泥方式，污泥斗设在浓缩池的底部，则污泥斗高5h 为5()55(2.70.25) 3.5026h tg R r tg α=-=︒⨯-=（m ）取3.5(m)式中 α——污泥斗倾角，圆型池体污泥斗倾角≥55°，本设计取55°R ——浓缩池半径，2.72D R ==（m ） r ——污泥斗底部半径，本设计取0.5（m ）则污泥斗容积V 为22225 3.14() 3.5026(2.7 2.70.250..25)29.42933V h R Rr r π=++=⨯⨯+⨯+=（m 3），取29.43 (m 3)（9）污泥在污泥斗中停留的时间T129.4314.863600'36000.00055V T Q ===⨯（h ） （10）浓缩池总高度h123450.3 2.160.05560.3 3.5026 6.3182h h h h h h =++++=++++=(m)取6.32(m)式中 1h ——超高，本设计取0.3（m ）4h ——缓冲层高度，本设计取0.3（m ）(11)溢流堰浓缩池溢流出水经过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。
(推荐)消化池
TA′——冬季室外计算温度，℃。
设计中取 K2=0.7kcal/(m2·h·℃)
Q2＝251.31×0.7×(35－16.3)×1.2＝3947.58 kcal/h
Q2MAX=251.31×0.7×(35+2.3)×1.2=7874.04 kcal/h
② 池壁在地面以上部分年平均耗热量
若消化池池壁的 1/3 在地面以下，2/3 在地面以上，则 F3=2/3A4=356.05m2 平均耗热量为：
消化池
污泥的厌氧消化是为了使污泥中的有机物质，变为稳定的腐殖质，同时可以 减少污泥体积，改善污泥的性质，使之易脱水，破坏和控制致病微生物，并获得 有用的副产品，如沼气。
本设计采用固定盖式，两极消化，一级消化污泥投配率为 5％，二级消化污 泥投配率为 10％，消化温度 33～35℃，一级消化池进行加温搅拌，二级消化池 不加热，不搅拌，利用一级消化池的余温。
⑵ 消化池池体的耗热量
Q2 FK TD TA 1.2
式中
F——池盖、池壁及池底的散热面积，m2；
TA——池外介质的温度，℃，池外介质为大气，计算平均耗热量， 采用年平均气温，计算最大耗热量，采用冬季室外计算温
度；池外介质为土壤时，采用全年平均温度；
K——池盖、池体与池底的传热系数，kcal/(m2˙h˙℃)。
设计中取 α2=10°
h4
tg10(17 2
2)
1.33m，设计中取1.4m
则消化池总高度为
H= h1+h2+h3+h4
=2+2.7+10+1.4=16.1m
总高度和圆柱直径的比例：
H ＝16.1＝0.95，符合要求 D 17 ⑶ 容积校核
消化池结构及尺寸计算
消化池结构及尺寸计算●池体部分埋地下，下锥体的位置需高于地下水位至少7m，防止地下水污染；●保温层要延伸到地下，一般在冻土层下；●需要确定和计算的尺寸：D、h1、h2、h3、h4、d1、d2、α1、α2、δ。
●由经验确定某些尺寸：d 1=2m左右，d2=1m左右，h1=1m左右，h3≧D/2，α1=200，α2=250~300。
1)消化池各部分直径消化池直径按经验值,采用插入法计算得D=9.896m，但由于投配率取7%较小，因此所设置的消化池直径应取较大值，因此取D=10m，集气罩直径d1=2.0m，下锥底直径d2=1.0m2)消化池部分的高度h1=1.0m，α1=20º，集气罩高度 h 2=20tan )22(1d D -º=20tan )20.2210(-º=1.5m锥体高度 h 3≥D/2=10/2=5m ，因此取h 3=5mα2=30º，下锥体高度 224)22(αtg d D h -==︒-30tan )20.1210(=2.5m消化池总高度 H=h 1+h 2+h 3+h 4=1.0+1.1+4.2+2.1=8.4m 检验 H/D=10/10=1 ， 0.8<1.0≤1 符合要求 消化池外部尺寸：池体地上高=60%h 3=3m 池体地下高=40%h 3=2m集气罩容积2212114.34/0.10.2/4h d 1m V =⨯==ππ上锥体容积322211222m 48.673/)40.240.210410(1.53/)444(=+⨯+=++=ππd Dd D h V假设消化池内液面高度为上锥体高度的一半，即h 2'=h 2/2=1.5/2=0.75m 此时d 1'=(D+d 1)/2=(10+2.0)/2=6m 则上锥体有效容积 V 2'=πh 2'(D 22/4+Dd 1'/4+d 1'2/4) /3=π³0.75(102/4+10³6/4+62/4) /3=38.47 m 3柱体容积V3= h3³πD2/4= 5³102π/4=392.5m3下锥体容积V4=π²h4²(D2/4+Dd2/4+d2/4) /3=π³2.5³(102/4+10³1/4+12/4) /3 =72.61m3消化池有效容积V 0=V2'+V3+V4=38.47+392.5+72.61=503.58m3 V00〉447.6m3 符合要求；4.2消化池各部分表面积计算消化池总表面积 A=A1+A2+A3+V4A3= A3地表+A3地下一般，池体地上高=60%h3, 池体地下高=40%h3。
污泥消化计算参考
式（ 2.42 ）
柱体容积 V1= D 2 h1 = × 302× 16=11309.8m3
4
4
式（ 2.43 ）
故消化池有效容积 V= V1+V3=11309.8+1514.25=112824.05m3＞ 6040m3
消化池个部分表面积：
集气罩表面积 A4=
d
2 3
4
d3 h4 =
42
4
4 2 37.7 m2
式（ 2.39 ）
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 d3=4m，高 h4=3.0m，池底锥底直径 d2=2m，锥角 采用 20 。 故 h2=h3=（30-2 ）/2 × tan 20 =6.0 m 消化池柱体高度 h1>D/2=15m,取 16m 消化池各部分容积：
式（ 2.44 ）
池顶表面积 A3= (D 4h22)
(30 4 3) 51.8 m2
4
4
式（ 2.45 ）
池壁表面积：（地上部分） A2= Dh3 = 30 8 753.9 m2 2
(
地下部分 ) A 1=A2=753.9m2
式（ 2.46 ）
池底表面积 A0= l ( D d2 ) 22
16.52 6.02 ( 30 2 ) 882.5 m2 式（ 2.47 ） 22
平均耗热量 Q1= 302
(35
8)
1000
污泥消化计算参考
消化池容积计算泥量计算：V=10099.4453090610097-⨯=-m3/d⑴消化池有效容积的计算①.根据污泥龄计算V=Qvc式（2.39）式中 V———消化池容积，m3；Q———污泥量，m3/d；vc ———污泥龄，d，采用经验数据。
取vc=20d.V=Qvc=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d3=4m，高h4=3.0m，池底锥底直径d2=2m，锥角采用20 。
故h2=h3=（30-2）/2 ×tan20︒=6.0 m消化池柱体高度h1>D/2=15m,取16m 消化池各部分容积：集气罩容积V 4=423d π×h 4=24 2.04π⨯⨯=25.13m 3 式（2.40）下锥体容积 V 3=1/33h π（4d 4Dd 4D 2332++） 式（2.41） =1/3π×6.0×()230301142+⨯+=1514.25m 3 弓形部分容积，即V 2=22(34h D π⨯⨯⨯+4h 22)=6446.55m3式（2.42）柱体容积V 1=124h D ⨯π=4π×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=43234h d d ππ+=2244237.74m ππ⨯+⨯⨯=式（2.44）池顶表面积A 3=22(4)(3043)51.844D h ππ+=⨯+⨯=m2式（2.45）池壁表面积：（地上部分）A 2=32Dh 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()()882.52222d 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 2⑵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。
污泥厌氧消化池工艺设计概述
概要：本文根据工程设计经验，简要介绍污泥厌氧消化池池型及搅拌器的形式及选择原则。
污泥的厌氧消化，是在无氧条件下依靠厌氧微生物，使有机物分解的生物处理方法。
适用于有机物含量较高的污泥。
1 污泥厌氧消化的目的（1）减少污泥体积减少污泥中可降的有机物含量，使污泥的体积减少。
与消化前相比，消化污泥的体积一般可减少1/2～1/3。
（2）稳定污泥性质减少污泥中可分解、易腐化物质的数量，使污泥性质稳定。
（3）提高污泥的脱水效果未消化的污泥呈粘性胶状结构，不易脱水。
消化过的污泥，胶体物质被气化、液化或分解，使污泥中的水分与固体易分离。
（4）利用产生的甲烷气体污泥在消化过程中产生沼气，沼气中有用的甲烷气体约占2/3，可做为燃料用来发电、烧锅炉、驱动机械等。
（5）消除恶臭污泥在厌氧消化过程，硫化氢分离出硫分子或与铁结合成为硫化铁，因此消化后的污泥不会再发出恶臭。
（6）提高污泥的卫生质量污泥中含有很多有毒物质如细菌、病原微生物、寄生虫卵，极不卫生。
污泥在消化过程中，产生的甲烷菌具有很强的抗菌作用，可杀死大部分病原菌以及其它有害微生物，使污泥卫生化。
2 保证厌氧消化池良好运行的主要设计条件要使投产使用的消化池具有良好的消化功能，设计阶段的优化是至关重要的。
工程设计人员不仅要基于生物反应过程的知识进行正确的设计，而所选择的池形和相应设备的选择也很重要。
生物系统只有在相应的物理边界条件下才能创造出最佳的运行效果。
为此，消化池的工艺设计应满足以下要求：（1）适宜的池形选择；（2）最佳的设计参数；（3）节能、高效、易操作维护的设备；（4）良好的搅拌设备，使池内污泥混合均匀，避免产生水力死角；（5）原污泥均匀投入并及时与消化污泥混合接种；（6）最小的热损失，及时的补充热量，最大限度避免池内温度波动；（7）消化池产生的沼气能及时从消化污泥中输导出去；（8）具有良好的破坏浮渣层和清除浮渣的措施；（9）具有可靠的安全防护措施；（10）可灵活操作的管道系统。
污泥处理工艺介绍及设计计算
污泥介绍及计算污泥是水处理过程的副产物，包括筛余物、沉泥、浮渣和剩余污泥等。
污泥体积约占处理水量的0.3%~0.5%左右，如水进行深度处理，污泥量还可能增加0.5~1倍。
是使污泥减量、稳定、无害化及综合利用。
（1）确保水处理的效果，防止二次污染；（2）使容易腐化发臭的有机物稳定化；（3）使有毒有害物质得到妥善处理或利用；（4）使有用物质得到综合利用，变害为利。
（1）按成分不同分：污泥：以有机物为主要成分。
其主要性质是易于腐化发臭，颗粒较细，比重较小（约为1.02~1.006），含水率高且不易脱水，属于胶状结构的亲水性物质。
初次沉淀池与二次沉淀池的沉淀物均属污泥。
沉渣：以无机物为主要成分。
其主要是颗粒较粗，比重较大（约为2左右），含水率较低且易于脱水，流动性差。
沉砂池与某些工业废水处理沉淀池的沉淀物属沉渣。
（2）按来源不同分：初次沉淀污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自初次沉淀池。
剩余活性污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自活性污泥法后的二次沉淀池。
腐殖污泥（也称生污泥或新鲜污泥）：来自生物膜法后的二次沉淀池。
消化污泥（也称熟污泥）：生污泥经厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。
化学污泥（也称化学沉渣）：用化学沉淀法处理污水后产生的沉淀物。
例如，用混凝沉淀法去除污水中的磷；投加硫化物去除污水中的重金属离子；投加石灰中和酸性污水产生的沉渣以及酸、碱污水中和处理产生的沉渣等均称为化学污泥。
（3）城市污水厂污泥的特性见表8-1(1)污泥含水率：污泥中所含水分的重量与污泥总重量之比的百分数称为污泥含水率。
1污泥中水的存在形式有：空隙水，颗粒间隙中的游离水，约70%，可通过重力沉淀（浓缩压密）而分离；毛细水，是在高度密集的细小污泥颗粒周围的水，由毛细管现象而形成的，约20%，可通过施加离心力、负压力等外力，破坏毛细管表面张力和凝聚力的作用力而分离；颗粒表面吸附水和内部结合水，约10%。
表面吸附水是在污泥颗粒表面附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表面上出现，采用混凝方法，通过胶体颗粒相互絮凝，排除附着表面的水分；内部结合水，是污泥颗粒内部结合的水分，如生物污泥中细胞内部水分，无机污泥中金属化合物所带的结晶水等，可通过生物分离或热力方法去除。
第十节 消化池容积计算泥量计算
第十节消化池容积计算泥量计算：V= 4530 × 100 ? 99.4 3 = 906 m /d 100 ? 97 ⑴消化池有效容积的计算①.根据污泥龄计算V=Qvc 式中V———消化池容积，m3；Q———污泥量，m3/d；vc———污泥龄，d，采用经验数据。
取vc=20d. V=Qvc=906×20=18120（m ）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。
3 式（2.39）图2.15 计算简图消化池直径D 采用30m，集气罩直径d3=4m，高h4=3.0m，池底锥底直径d2=2m，锥角采用20 。
故h2=h3=（30-2）/2 ×tan 20° =6.0 m 消化池柱体高度h1>D/2=15m,取16m 消化池各部分容积：集气罩容积V4= πd 32 4 ×h4= π × 42 4 × 2.0 =25.13m 3 式（2.40）下锥体容积V3=1/3 πh3（2 D 2 Dd 3 d 3 + + ）4 4 4 式（2.41）=1/3 π ×6.0× ( =1514.25m 弓形部分容积，即V2= 3 302 30 + ×1 + 1 4 2 ) π 4 × h2 × (3 × D 2 +4h2 )=6446.55m 2 3 式（2.42）柱体容积V1= πD 2 4 × h1 = π 4 ×302×16=11309.8m3 3 式（2.43） 3 故消化池有效容积V= V1+V3=11309.8+1514.25=112824.05m ＞6040m 消化池个部分表面积：集气罩表面积A4= π 4 d 32 + πd 3 h4 = π 4 × 42 + π × 4 × 2 = 37.7 m 2 2 式（2.44）池顶表面积A3= π 4 ( D + 4h22 ) = π 4 × (30 + 4 × 3) = 51.8 m 式（2.45）池壁表面积：（地上部分）A2= π Dh3 2 = π × 30 × 8 = 753.9 m2 式（2.46）(地下部分) A1=A2=753.9m2 池底表面积A0= π l × ( D d2 30 2 2 + ) = π × 16.52 + 6.02 × ( + ) = 882.5 m 2 2 2 2 式（2.47）故消化池总面积A=A0+A1+A2+A3+A4=882.5+753.9+753.9+51.8+37.7=2179.8m2 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。
污泥厌氧消化池设计说明书
课程设计课程名称_固体废物利用与处置B课程设计_题目名称_ 260m3/d污泥厌氧消化池设计学生学院_ _ 环境科学与工程__ _专业班级_ _ 环境科09级（2）班__ _学号 3209007828 学生姓名_________余笃凝 ___ _____指导教师_________戴文灿 ___ ____2012 年 6 月 25 日摘要厌氧消化或称厌氧发酵是一种普遍存在于自然界的微生物过程。
厌氧消化处理是指在厌氧状态下利用厌氧微生物使固体废物中的有机物转化为CH4和CO2的过程。
厌氧消化池多用于大型污水处理场的脱水剩余污泥的厌氧处理，也可用以处理高浓度有机工业废水、悬浮固体含量较高和颗粒较大的有机废水、含难降解有机物的工业废水，也以被成功地应用于肉类食品工业废水的处理。
厌氧发酵反应与固液分离在同一个池内进行，结构较为简单。
此次课程设计要求我们在给定参数下设计日处理量为260m3 的中温定容式污泥厌氧消化池。
关键词：固体废物厌氧消化微生物有机物AbstractAnaerobic digestion（some says anaerobic fermentation）is a kind of microbial process which commonly finds in nature area. Anaerobic digestion treatment means that use anaerobic microbe in order to make organic matter from solid waste into CH4 and CO2 process in anaerobic state.Anaerobic digestion pools usually used in large sewage farm to treats dewatering surplus sludge anaerobicly,it also can be used to deal with high concentration of organic industrial waste water, higher content of suspended solid and the larger particle organic wastewater, including refractory organics industrial wastewater, what’s more,it can applied successfully in the meat food industrial wastewater treatment. Anaerobic fermentation reaction and solid-liquid separation are react in the same pool so the structure is simple. The course design require us to design the steady increases type of sludge anaerobic digestion pool which capacity of 260 m3under the given parameters.Keywords: solid waste anaerobic digestion microbial organic目录第一章设计概况说明 (1)1.1题目：污泥厌氧消化池设计 (1)1.2内容：设计日处理260M3的中温定容式污泥厌氧消化池。
污泥消化池的选型与计算.
三种发酵状态
当有机物负荷率很高时，消化液显酸性（pH<7），称为酸性发酵状态，它是一种低 效而又不稳定的发酵状态，应尽量避免。 当有机物负荷率适中时，产酸细菌代谢产物中的有机酸基本上能被甲烷细菌及时地吸 收利用，并转化为沼气，溶液中残存的有机酸量一般为每升数百毫克。此时消化液中pH值 维持在7～7.5之间，称为弱碱性发酵状态，它是一种高效而由稳定的发酵状态，最佳负荷 率应达此状态。 当有机物负荷率偏小时，消化液中的有机酸残存量很少，pH值偏高（大于7.5）称为 碱性发酵状态。由于负荷偏低，是一种虽稳定但低效的厌氧消化状态。
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消化池的结构尺寸
在确定了所需的消化池的有效容积后，就可计算消化池各部的结构 尺寸，其一般要求如下： ① 圆柱形池体的直径一般为6~35m； ② 柱体高径之比为1：2； ③ 池总高与直径之比为0.8~1.0； ④ 池底坡度一般为0.08； ⑤ 池顶部的集气罩，高度和直径相同，一般为2.0m； ⑥ 池顶至少设两个直径为0.7m 的人孔。
１.２ 厌氧法的影响因素
一、温度条件
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１.2 厌氧法的影响因素
二、pH值
一般认为，实测值应7.2～7.4之间为好。低于7.0时，pH值并不稳定， 有继续下降的趋势。低于6.5时，将使正常的处理系统遭到破坏。 如果有机物负荷太大，水解和产酸过程的生化速率大大超过气化速率， 将导致挥发性脂肪酸的积累和pH值的下降，抑制甲烷细菌的生理机能。 最终使气化速率锐减，甚止停止。 一般原液的pH值为6～8。系统中挥发性脂肪酸浓度（以乙酸记）以不 超过3000mg/L为佳。 重碳酸盐及氨氮等物质是形成厌氧处理系统碱度的主要物质。一般要 求系统中碱度在2000mg/L以上，氨氮浓度以介于50～200ng/L为佳。
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2 污泥厌氧消化
常规消化池或普通消化池（convention或连续地进入消化池，上部排水，顶部排 沼气，水力停留时间等于固体停留时间，无污泥回流 。 活性污泥浓度不高，一般5％。停留时间25~30d。
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１.2 厌氧法的影响因素
•在通常的情况下：厌氧消化工艺处理高浓度 工业废水的有机负荷： 中温为2-3 kgCOD/(m3· d)，在高温下为 4-6 kgCOD /(m3· d)。 •上流式厌氧污泥床反应器、厌氧滤池、厌氧 流化床等新型厌氧工艺的有机负荷在中温下 为5-15 kgCOD/(m3· d)，可高达 30 kgCOD/(m3· d)。
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2.教学目标
1）知识目标
• • • 污泥厌氧消化的原理 污泥消化工艺流程 污泥消化池的类型和结构
2）技能目标
• • • 学会污泥消化池溶剂的计算方法 能够绘制污泥消化池设计草图 掌握污泥消化池运行维护的方法
3）素质态度要求
态度端正，积极主动学习，积极和教师和同学教学 交流遇到的疑问和学习心得。
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１.2 厌氧法的影响因素
三、氧化还原电位
厌氧环境是厌氧消化过程赖以正常进行的最重要的条件。厌氧环境主要以 体系中的氧化还原电位反映。
引起发酵系统的氧化还原电位升高的原因：氧和其它一些氧化剂或氧化态 物质的存在(如某些工业废水中含有的Fe3+、Cr2O72-、NO3-、SO42-以及酸性 废水中的H+等) 高温厌氧消化系统适宜的氧化还原电位为-500～-600mV；中温厌氧消化 系统及浮动温度厌氧消化系统要求的氧化还原电位应低于-300～-380mV。 产酸细菌对氧化还原电位的要求不甚严格，甚至可在+100～-100mV的兼 性条件下生长繁殖；而甲烷细菌最适宜的氧化还原电位为-350mV或更低。 就大多数生活污水的污泥及性质相近的高浓度有机废水而言，只要严密隔 断于空气的接触，即可保证必要的ORP值。
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2 污泥厌氧消化
三、有效容积的计算
V V 100 p
生活污水污泥，中温高速消化池可采用5%～12%，传统消化池2%～3%。
例题：P249
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2 污泥厌氧消化
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１.2 厌氧法的影响因素
五、污泥浓度
各种反应器要求的污泥浓 度不尽相同，一般介于10～ 30gVSS/L之间。 为了保持反应器的生物量 不致因流失而减少，可采用 多种措施，如安装三相分离 器、设置挂膜介质、降低水 流速度和回流污泥量等。
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污泥面0.2-0.3 m以下，吸泥量（生）1：3-5，池
径大于10m，可设>21m以上的水射器。 ② 联合搅拌（推荐使用） 生污泥加温与沼气搅拌 ③沼气搅拌 5-7m³ /min.1000m³ 池容，气流速度7-15m/s
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2 污泥厌氧消化
二、消化池构造
搅拌方式有三种：池内机械搅拌；沼气搅拌；循环消化液搅拌。容积负荷为 2~6kgCOD/m3•d
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１.１ 厌氧法的基本原理
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1.１ 厌氧法的基本原理
1、水解酸化阶段（产酸或酸化细菌）
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1.１ 厌氧法的基本原理
2、产气阶段（甲烷细菌）
乙酸化阶段
甲烷化阶段
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2 污泥厌氧消化
一、消化工艺 2、二级消化工艺
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2 污泥厌氧消化
二、消化池构造
(1)池型：圆柱形、蛋形 (2)投配、排泥与溢流系统
(3)沼气的收集与贮存设备
(4)加热方法 (5)搅拌方法
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2 污泥的厌氧消化
二、消化池构造分类
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模块八 污泥处理设备
任务二 污泥处理设备的选型与维护 知识点1 污泥消化池的选型与维护
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教学内容、目标
1.教学内容
污泥消化的原理和影响因素，污泥消化工 艺，污泥消化池的类型和结构，污泥消化 池的计算方法，污泥消化池的运行维护方 法
１.2 厌氧法的影响因素
六、搅拌和混合
通过搅拌： 消除池内梯度，增加食料与微生物之间的接触 避免产生分层，促进沼气分离。 进料迅速与池中原有料液相混匀。 搅拌程度与强度要适当。 搅拌的方法： 机械搅拌器搅拌法 消化液循环搅拌法 沼气循环搅拌法等 沼气循环搅拌，还有利于使沼气中的CO2作为产甲烷的 底物被细菌利用，提高甲烷的产量
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2 污泥厌氧消化
处理对象：
•初次沉淀池污泥
•腐殖污泥 •剩余污泥
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2 污泥厌氧消化
一、消化工艺 1、一级工艺
在一个消化池内进行酸化， 甲烷化和固液分离。设备简单。 反应时间长，池容积大。污泥 易随水流带走，消化器内难以 保持大量的微生物细胞。一般 不设搅拌。容积负荷为 2~6kgCOD/m3•d
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污泥消化池的选型与维护
• • • • • • • • 1 污泥厌氧处理概述 厌氧消化的机理 影响厌氧消化效率的因素 2 污泥的厌氧消化池的选型与维护 消化工艺 消化池构造 消化池容积的计算及实例 消化池的启动运行与管理
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消化池的结构尺寸
在确定了所需的消化池的有效容积后，就可计算消化池各部的结构 尺寸，其一般要求如下： ① 圆柱形池体的直径一般为6~35m； ② 柱体高径之比为1：2； ③ 池总高与直径之比为0.8~1.0； ④ 池底坡度一般为0.08； ⑤ 池顶部的集气罩，高度和直径相同，一般为2.0m； ⑥ 池顶至少设两个直径为0.7m 的人孔。
按其形状
圆柱形、椭圆形（卵形）和龟 甲形等几种形式
按其池顶结构形式
固定盖式和浮动盖式的消化池
负荷率
传统消化池和高速消化池。
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厌氧消化池型
池型
1.圆柱形 2.蛋形
圆柱形
1.池径D：6-35m 2.池高/池径h/D：0.8-1.0 3.D1(集气罩)2-5m，高13m，倾角15-20º
１ 厌氧法的基本原理
在断绝与空气接触的条件下，依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物 化学作用，对有机物进行生化降解的过程，称为厌氧生物处理法或厌氧 消化法。 若有机物的降解产物主要是有机酸，则此过程称为不完全的厌氧消 化，简称为酸发酵或酸化。若进一步将有机酸转化为以甲烷为主的生物 气，此全过程称为完全的厌氧消化，简称为甲烷发酵或沼气发酵。 厌氧生物处理法的处理对象是：高浓度有机工业废水、城镇污水的 污泥、动植物残体等。厌氧生物处理的方法和基本功能有二： （1）酸发酵的目的是为进一步进行生物处理提供生物降解的基质； （2）甲烷发酵的目的是进一步降解有机物和生产气体燃料。完全的 厌氧生物处理工艺因兼有降解有机物和生产气体燃料的双重功能，因而 得到了广泛的发展和应用。
2.溢流管的方式：
（1）大气压式， 配重不同封式 （2）倒虹管→溢流入低压槽（淹没状，池内外）
3.注意事项：
溢流管的设计应避免浮渣层， 以避免堵塞
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搅拌设备
1.目的：污泥浓度不超过10%的差别，5-10h全池污泥搅拌一次 2.搅拌方式： ① 泵加水射器：
泵压>0.2Mpa
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2 污泥厌氧消化
二、消化池构造
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2 污泥厌氧消化
二、消化池构造
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2 污泥厌氧消化
二、消化池构造
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当抽升活性污泥时，T不小于15min,
高程不足时，用污泥泵提升 2.排泥 静水压力排泥
沼气的收集与贮存
柜容：日均产气量的25%-40%，产气量——即6-10h的平均产气 量计算
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溢流装置（安全装置）
1.作用：及时溢流，保持沼气压力恒定，防止投配过量、排泥不及时 、 气量不平衡等情况发生。
１.２ 厌氧法的影响因素
一、温度条件
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１.2 厌氧法的影响因素
二、pH值
一般认为，实测值应7.2～7.4之间为好。低于7.0时，pH值并不稳定， 有继续下降的趋势。低于6.5时，将使正常的处理系统遭到破坏。 如果有机物负荷太大，水解和产酸过程的生化速率大大超过气化速率， 将导致挥发性脂肪酸的积累和pH值的下降，抑制甲烷细菌的生理机能。 最终使气化速率锐减，甚止停止。 一般原液的pH值为6～8。系统中挥发性脂肪酸浓度（以乙酸记）以不 超过3000mg/L为佳。 重碳酸盐及氨氮等物质是形成厌氧处理系统碱度的主要物质。一般要 求系统中碱度在2000mg/L以上，氨氮浓度以介于50～200ng/L为佳。