污泥浓缩池设计Word下载.docx

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为提高浓缩效果和

减少浓缩时间，可在刮泥机上安装搅拌装置，刮泥机与搅拌装置旋转速度应很

慢，不至于使污泥受到搅动，其旋转周速度一般为 

0.02~0.20m/s。

搅拌作用可

使浓缩时间缩短 

4~5 

小时。

有些刮泥机上设置有垂直的搅拌栅，当栅条随刮泥

机缓慢移动时（其线速度一般为 

2~20m/s），每条栅条后面可形成小涡流，有助

于颗粒间的凝聚，并可造成空穴，可以破坏污泥网状结构和胶着状态，使其中

的水分及气泡容易分离，促进固体沉降，可提高浓缩效率 

20%。

如不用刮泥机，可采用多斗连续式浓缩池，采用重力排泥，污泥斗锥角大

于 

55°

，并设置可根据上清液液面位置任意调动的上清液排除管，排泥管将污

泥从泥斗底部排除。

中小型池多用重力排泥，一般不设搅拌栅条。

对于土地紧缺的地区，可考虑采用多层辐射式浓缩池。

当浓缩池较小时，可采用竖流式浓缩池。

污泥由中心进泥管连续进泥，浓

缩污泥通过橡皮刮板刮到污泥斗中，并从池底排泥管排出。

澄清水由溢流堰溢

出。

浓缩池沿高程可大致分为三个区域：

顶部为澄清区，中部为进泥区，底部

为压缩区。

进泥区的污泥固体浓度与进泥浓度大致相同；

压缩区的浓度则愈往

下愈浓，到排泥口达到要求的浓度；

澄清区与进泥区之间有一污泥面，其高度

由排泥量调节，可调节压缩污泥的压缩程度。

通常，重力浓缩池进泥可用离心泵，排泥则需要活塞式隔膜泵、柱塞泵等

压力较高的泥浆泵[3]。

1.3 

重力浓缩池的运行管理

选用重力浓缩池时要考虑污泥的种类、浓度和含水率等诸多因素条件，经

计算设计好浓缩池后，在运行过程中还要加以管理，以延长浓缩池的使用寿命，

保持其高效运行。

结合实践经验，认为以下方法有助于重力浓缩池的运行管理。

（1）重力浓缩池连续运行时浓缩效果好。

运行初期或污泥量少时，可以间

歇运行。

（2）当连续排泥不能保证出泥的含水率要求时，采用间歇排泥法，其两次

排泥间隔在《给水排水设计手册》中规定为 

8h。

如果排泥间隔大于 

8h，将造成

已浓缩了的污泥团因集中大量排放而导致再次被分散，破坏浓缩效果。

此外，

污泥在池内停留时间过长，易引起厌氧发酵，造成污泥上浮，特别是夏季，温

度较高，这种情况会更加明显。

故重力浓缩池排泥间隔时间定为 

6~8h。

（3）刮泥机长时间停转，不仅会延缓污泥的浓缩过程，而且使浓缩后的污

泥得不到及时排除，导致污泥腐败。

另外，环境温度低于 

0℃时，还可能因为

长期停机使池内结冰，造成刮泥机不能启动，甚至冻坏池体。

如池内有大块异

物阻碍刮泥机的运行，或有大批人员同时上机时，易造成刮泥机的超负荷运行，

1

将导致设备的损坏。

（4）浓缩池池面及入口处的浮渣如不及时清除，不仅影响上清液的出流，

而且还影响大气的复氧作用，容易产生厌氧情况。

另外，池走道上的杂物影响

刮泥机的正常运行，不利于操作人员巡视。

（5）由于长期停机，池内水分蒸发，污泥浓度增高，刮泥机再启动时，静

负荷过大，所以开机时先点动，可以降低静负荷，保护设备。

（6）重力浓缩池刮泥机的搅拌栅容易粘挂棉纱、塑料绳、袋等杂物，不及

时清理，缠在栅条上，就起不到搅拌促进污泥浓缩的作用，使刮泥机不能继续

运行，污泥中的水分不能沿着搅拌栅导向上部，所以，操作人员应经常清理栅

条上的杂物[4]。

2 

总体设计

2.1 

设计的原始数据

由二沉池排放的剩余污泥量：

1400m3/d，含水率 

99.4%；

污泥浓度：

6g/L；

初沉池排放的污泥量 

350m3/d，含水率 

96%，污泥浓度：

40g/L；

浓缩后

污泥浓度为 

40g/L，含水率：

96%。

2.2 

重力浓缩池的设计

本设计采用带刮泥机的辐流式重力浓缩池。

2.2.1 

设计规定

（1）当进泥为初次污泥时，其含水率一般为 

95%-97%，浓缩后污泥含水

率为 

92%-95%。

（2）当进泥为剩余污泥时，其含水率一般为99.2%-99.6%，浓缩后污泥含

水率为97%-98%。

（3）当进泥为混合污泥时，其含水率一般为98%-99%，浓缩后污泥含水率

为94%-96%。

（4）浓缩时间不宜小于12h，但也不要超过24h。

（5）浓缩池有效水深最低不小于3m，一般宜为4m。

（6）污泥室容积和排泥时间，应根据排泥方法和两次排泥间时间而定，当

采用定期排泥时，两次排泥间隔一般可采用8h。

（7）集泥设施：

辐流式污泥浓缩池的集泥装置，当采用吸泥机时，池底坡

度可采用0.003；

当采用刮泥机时，不宜小于0.01。

不设刮泥设备时，池底一般

设有泥斗。

泥斗与水平面的倾角，应不小于50度。

刮泥机的回转速度为0.75-

4r/h，吸泥机的回转速度为1r/h，其外缘线速度一般宜为1-2m/min。

同时在刮泥

2

机上可安设栅条，以便提高浓缩效果，在水面设除浮渣装置。

（8）构造及附属设施：

一般采用水密性钢肋混凝土建造。

内设污泥投入管、

排泥管、排上清液管，排泥管最小管径采用150mm，一般采用铸铁管。

（10）上清液：

浓缩池的上清液，应重新回到初沉池前进行处理。

其数量

和有机物含量参与全厂的物料平衡计算。

（11）二次污染：

污泥浓缩池一般均散发臭气，必要时应考虑防臭或脱臭

措施。

臭气控制可以从以下三方面着手，即封闭、吸收和掩蔽。

所谓封闭，是

指用盖子或其它设备封住臭气发生源；

所谓吸收，是指用化学药剂来氧化或净

化臭气；

所谓掩蔽，是指采用掩蔽剂使臭气暂时不向外扩散[5]。

2.2.2 

设计参数

在无试验资料时，重力浓缩池的设计参数可见表2.1[6]。

表2.1 

重力浓缩池设计参数

污泥种类进泥含水率

（%）

出泥含水率

水力负荷

[m3/（m2·

d）]

固体通量

[kg/（m2·

溢流

TSS（mg/L）

初沉池污泥95~9792~9524~3380~120300~1000

生物膜96~9994~982.0~6.035~50200~1000

剩余污泥99.2~99.697~982.0~4.010~35200~100

混合污泥98~9994~964.0~10.025~80300~800

2.2.3 

计算公式

（1）浓缩池的面积：

A 

=

QC

M

（m2 

）

（2-

1）

式中：

Q 

为污泥量（m3/d）；

C 

为污泥固体浓度（kg/L）；

M 

为污泥固体通量

kg/（m2·

d）。

（2）浓缩池的直径:

D 

4 

A1

π

（m）

2）

3

A1 

为单池面积， 

A

n

；

n 

为池子个数。

（3）浓缩池的高度：

在缺少实验数据时，把重力浓缩池的深度划分为五部分，即：

浓缩池工作部分并有效水深高度 

h1:

h1 

TQ

24 

（2-3

T 

为浓缩时间（12h<

T<

24h）；

为浓缩池面积 

m2。

浓缩池超高 

h2,一般取0.3m。

缓冲层高度 

h3,一般取0.3m。

刮泥设备所需池底坡度造成的深度 

h4:

D

4）式中：

i 

为池底坡度，根据排泥设备取0.003~0.01，常用0.05；

为池子直径

m。

泥斗深度 

h5:

根据排泥间隔计算泥斗容积后（正圆台）确定高度：

h5 

- 

d

tanθ 

5）

为圆台上口直径；

d 

为圆台下底直径；

θ 

为泥斗壁与水平面的倾角，

不小于50º

。

浓缩池有效深度：

H 

'

= 

+ 

h2 

h3（m）

6）

浓缩池总深度：

h3 

h4 

7）

2.3 

具体设计计算

（1）计算进泥量与污泥固体浓度

二沉池排放的剩余污泥量 

Q1 

1400m3 

/ 

，污泥浓度 

C1 

6g 

L 

初沉池排

放的污泥量 

Q2 

350m3 

C2 

40g 

进泥量 

Q:

4

1400 

350 

1750m3 

进泥的污泥固体浓度 

C：

Q1C1 

Q2C2

Q2

⨯ 

6 

⨯103 

40 

⨯103

（1400 

350） 

12.8g 

L

（2）浓缩池的面积

已知进泥为混合污泥，污泥固体通量根据表 

取 

M 

65[kg 

/（m2 

⋅ 

）] 

，则

由公式（2-1）得：

1750 

⨯12.8

65

344.6m2

采用两个浓缩池 

（n 

2） 

，有

344.6

172.3m2

（3）浓缩池的直径

由公式（2-2）得：

⨯172.3

3.14

14.8m

（4）浓缩池的高度

取浓缩时间 

15h 

，则由公式（2-3）得：

15⨯1750

3.2m

超高：

0.3m 

缓冲层高度：

取池底坡度 

0.05 

，则池底坡度造成的深度 

由公式（2-4）得：

14. 

8

0.37m

污泥混合后浓度为 

12.8g/L，取进泥密度为 

1000kg/m3,则可以近似的认为浓

缩池进泥的含水率为 

P 

98.72% 

，浓缩后污泥的含水率 

96% 

，计算得浓缩

后污泥体积为：

V 

V1

100 

P

⨯

98 

.72

96

560m3 

则每池产生的污泥量为：

5

V

560

280m3

取泥斗储泥时间 

t 

2h 

，则两次排泥的间隔每池产生的污泥量为：

t

24

280 

23.3m3 

采用的泥斗为圆台形；

泥斗斗底倾角采用 

60º

泥斗斗底直径为 

1.8m 

泥斗

上口直径为 

5.04m 

（两个尺寸均为设定）。

由公式（2-5）得泥斗深度 

5.04 

-1.80

tan 

60o 

2.8m

由泥斗上、下底的面积：

S1 

D2 

5.042 

19.94m2 

S2 

⨯1.82 

2.54m2 

，

得泥斗容积：

33

由公式（2-6）得浓缩池有效深度：

3.2 

0.3 

3.8m 

>

3m 

符合要求

由公式（2-7）得浓缩池总深度：

3.8 

0.37 

2.8 

6.97m

（5）选用 

XG-14 

型悬挂式中心传动刮泥机。

单边式刮泥，适用于池径为

14m、池深为 

3.5~4m 

的浓缩池。

它的结构简单、成本低，适用于中小型的浓缩

池。

刮泥机的回转速度为 

0.75~4r/h[5]。

（6）进泥管管径为 

300mm，出泥管管径为 

200mm,出水管管径为 

200mm，均

为铸铁管。

（7）采用正三角形出水堰，三角堰的角度为 

60°

设计堰上水深 

为 

8cm,可

得水流过堰宽度 

B 

2H 

tan

θ

9.24cm 

2.4 

浓缩池简图（单位：

mm）

6

i=0.05

图 

2-1 

辐流式重力浓缩池简图

结束语

在此次课程设计的过程中，我获益良多。

对水污染控制工程这门课的认识

一步步深刻起来，同时也巩固了我在课堂上学到的污水处理的知识。

学以致用，

虽然课程设计不及实际工程来的全面完整，但却为我们日后的实际工作奠定了

基础。

在不断提出问题、解决问题的过程中，自身的知识面也在不断扩展，尤

其是在绘制构筑物结构图的过程中，我对 

CAD 

的使用也越来越灵活，使得书本

上平面的知识变得立体起来。

同学之间的相互请教与共同探讨加深了我对知识

的理解与运用，对各方面问题的思考和解决也提高了我考虑问题的全面性。

此

次课程设计使我自身得到了极大提高，同时也衷心感谢晋日亚老师与吕春玲老

师对我的悉心指导。

7

参考文献

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兵器工业出版社,

2005:

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[2] 

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化学工业出版社,

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[4] 

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[5]孙立平.《污水处理新工艺与设计计算实例》[M].北京:

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[6] 

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中国建筑工业出

版社,1996:

181

9