计算书2A2O生化池污水厂污泥计算Word文档下载推荐.docx
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缺氧：
好氧=1：
1：
4
厌氧池停留时间如=丄x6.15=1.025A,池容人=1x2564=427.3/?
?
；
66
缺氧池停留时间G=-x6.15=1.025/?
池容匕小=-x2564=427.3/?
z3；
44,
好氧池停留时间b=-x6.15=4.1/7,池容=—x2564=1709.3〃,。
66
.反应池有效深度
取超高为1.0m,
5.反应池有效面积
®
.生化池廊道设置
设厌氧池1廊道，缺氧池1廊道，好氧池4廊道，共6条廊道。
廊道宽
4.5mo则每条廊道长度为
L=—="
=31.7/?
/,取32mbn4.5x6
7.尺寸校核
J昱=7.1,±
=^=1.5
h4.5D3
查《污水生物处理新技术》，长比宽在5~10间，宽比高在1~2间
可见长、宽、深皆符合要求
5.反应池进、出水系统计•算
1进水管
进水通过DN500的管道送入厌氧一缺氧一好氧池首端的进水渠道。
反应池进水管设计流量Q}=口空=0.17//s
186400
管道流速v=0.9m/s
管道过水断面面积A=（21/v=0.17/0.90=0.19/n2
取进水管管径DN500mm
校核管道流速v=2l=JHZ_=087w/5t附合
2
2进水井
污水进入进水井后，水流从厌氧段进入
设进水井宽为lm,水深0.8m
井内最大水流速度
亠=业“.2皿bh1x0.8
反应池进水孔尺寸:
取孔口流速V=0.4/77/5
孔口过水断面积
孔口尺寸取0.3X0.3m,
A=©
==0.425〃,
v0.4
则孔口数
”亠曲=5
f03x0.3
式中h=4.5/n——堰宽,
H堰上水头咼，m
4出水井
Q=（l+R+b）Q=（l+O.5+2）xO.17=O.595"
F/s
设流速v=0.8/7?
/5,则过水断面积
4&
0.595门升，
A=——==0.74〃广
v0.8
出水井平面尺寸取为：
1.0mXl.Om
5出水管。
反应池出水管设计流量
0=Q=0.595nr/s
设管道流速v=0.8/7//5
管道过水断面积
V0.8
管径
取出水管管径DN1000mm
校核管道流速
v=—=2?
=0.76/?
/s,附合
A/1\2”
（尹
6剩余污泥量
降解BOD所产生的污泥量
=y（2|Sr=0.6x10000x（100-20）xl0'
3=480kg/〃
内源呼吸分解泥量
VV2=KdVXv=0.06X2564x2250x10」=346.\4kg1d
不可生物降解及惰性悬浮物（NVSS）
W.=厶厂Q平X50%=（150一20）XIO'
3x10000x50%=650kg/d
剩余污泥量
w=叫+%+足=480—346」4+650=783・86如〃
6.反应池回流系统讣算
1•污泥回流
污泥回流比为50%,从二沉池回流过来的污泥通过1根DN200mm的回流
管道分别进入首端的厌氧段。
反应池回流污泥渠道设计流量
2•混合液回流
混合液回流比倚=200%
混合液回流量
qr=^Q=2x\5000=30005,/〃=1255,/h=O.35〃F/s
混合液山2条回流管回流到厌氧池
单管流量
0,=—2R=—x0.35m3/s=0.175加'
/s=630m'
Hi
22
泵房进水管设计流速采用V=0.9z7//5
4x0.194
取泵房进水管管径DN500mm
7.厌氧缺氧池设备选择
1.厌氧池、缺氧池搅拌设备
查《实用环境工程手册》，选取JBG-3型立式环流搅拌机，该机的性能参
数及外形参数分别列于下表2中：
表2JBG-3型立式环流搅拌机性能参数
配用电动机
/（kW/P）
单机服务范圉
最大插入水深
/m
重量
/kg
最大面积/m?
最大宽度/m
最大深度/m
3/8
200
14
2~6m可调
广4・5m可调
410
.污泥回流泵
（2,=/?
x（2=0.5x=0.09/n3Is=324〃Jth
-86400
回流泵房内设2台潜污泵（1用1备），水泵扬程根据竖向流程确定。
选泵：
查《实用环境工程手册》，选取200QW400-10型潜水排污泵，该泵
的性能参数表3中：
表3200QW400-10型潜水排污泵性能参数
流量/（m3•h）
扬程
转速/
（r•min"
1）
功率/kW
效率/%
轴功率
配用功率
400
1470
13.09
18.5
81.2
660
3.混合液回流泵
Qr=^Q=2x\5000=30005,/d=1255,/h=0.35〃F/s
卩=1=1X0.35m3/s=0.115m3/s=630m3/h
22
在好氧池与缺氧池之间设3台潜污泵（2用1备）
查《实用环境工程手册》，选取250WL675-10.1型潜水排污泵，该
泵的性能参数表4中:
表4250WL675-10.1型潜水排污泵性能参数
（r•min'
效率
/%
NPSHr
675
10.1
735
24.2
77
3.4
1200
8.需氧量计算
1.平均时需氧量
设二0.5,b'
=0.15
O2=aQ.Sr+b'
VXv
=0.5x10000x80/1000+0.15x2564x2250/1000=1265.35&
gQ/d=52.7&
gQ//?
2.最大时需氧量
=0.5x15000x80/1000+0.15x2564x2250/1000=1465.35£
gQ/d=61.lkgQ/h
3.最大时需氧量与平均时需氧量之比
146^35=116
O21265.35
9.供气量
采用HWB-2型微孔空气曝气器，每个扩散器的服务面积为0.35/2,敷设于
池底0.2m处，淹没深度为H=2.8m,计算温度定为30°
C。
查表得20。
（7和30。
€*时，水中饱和溶解氧值为：
C5（2o）=9・17〃?
g/厶；
Cg）=7.63mg/厶
①.空气扩散器出口处的绝对压力
=1.013x10’+9800H=1.013x10’+9800x3.8=1.385x10%
设空气扩散器的氧转移效率£
=12%,空气离开曝气池池面时，氧的白分比
O,=21（1_E..Jx100%=21x（1_0.12）“00%=19%
79+21（1-Ea）79+21x（1-0.12）
②.曝气池混合液中平均氣饱和度
o
Cg=G呎pg；
］。
/右尸7皿
p.385xl0；
+19L
（2.066x10、42丿
换算为在2（rc条件下，脱氧清水的充氧量
设计中取a=0・82,P=0.95,q=1・0,C=2.0
平均时需氧量为
RC“2叽
Q・5-c]・1.0245
52.7x9.17
5（20）
0.82x[0.95x1x8.6-2]x1.02450-20
=15.3kg/h
最大时需氧量为
KjmaxpZ77
61.6x9.17
^max^S（20）
-c]・1・0245
0.82x[0.95x1x8.6-2]x1.02430_20
=88.1^//?
曝气池供气量
曝气池平均时供气量为
Gi=db;
%.Zo.i2=2241J"
//7
曝气池最大时供气量为
%』聽訂册^2&
22.0心
10・所需空气压力
p=（hl+h2+力3+h4+A/?
）x9.81=（0.2+3.8+0.4+0.5）x9.81=48kPa
式中/?
+h2=0.2/h——风管到沿程与局部阻力之和
h3=3.Sm——曝气器淹没水头
h4=OAm曝气器阻力
A/z=0.5m富裕水头
11.风机选型
选离心风机3台，2用1备，则每台风机流量G为：
G=2^=2^=1311〃,/“
722
曝气器出口压力取为5.OmH：
O,根据供气量和出口圧力，选TSE-200型罗茨鼓
风机，风机有关性能参数列于表5中：
表5TSE-200型罗茨鼓风机性能参数
转速
/--1/r•min
升压/kPa
流量/m3•h"
1
电动机
机组最大重量/kg
主机重量/kg
型号
800
53.9
1314
Y225L-4
37
1120
1320
12•曝气器数量计算
①.曝气器个数
加=§
=229=1620个
/0.352
式中ID曝气器数量，个；
S好氧池平面面积，1709.3+3=570〃,
1每个曝气头的服务面积，取1=0.352/n2
2.空气管路设置
设置主管道1条；
在相邻的两个廊道上设置1条干管，共2条；
每根干管上设置15组曝气管，共15x12=180^1；
每组曝气管上设置9个微孔曝气器，共15x12x9=1620个。
3.每个曝气器的配气量
G526223人、
=•“竺==1.6/7?
/（/?
•个）
m1620
4.微孔曝气器选型
表6HWB-2型微孔曝气器规格及性能参数
直径D/mm
厚度/mm
微孔平均直径
/um
孔隙率/%
曝气量/n）3
（h*个）
服务面积/1112*个-1
40-50
1.6
0.352
氧利用率/%
充氧动力效率/kg*（kW*h）
-1
阻力/Pa
材料
曝气板
托盘
20-25
4~6
1471-3432
陶瓷
ABS
13.空气管路计算
①供气主管道
主管道流量
0==2622・0〃rth=0・73〃rIs
JJin
设流速v=10/77/5
②供气次管道（双侧供气，共2条）
单管道流量
2单WXGg==131曲/"
0.36伽3Is
设流速v=\Om/s
取支管管径为DN200mm
污水厂污泥计算
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，污泥呈还可能增加0・5~1倍。
是使污泥减量、稳左、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左化：
（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。
苴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）,含水率髙且不易脱水，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
表8・1城市废水厂污泥的性质和数量
污泥种类
污泥量g/（L.d）
含水率％
相对密度
比阻s2/g
沉砂池沉渣
0.03（L/m3）
60
1.5
初沉池污泥
14-25
95-97.5
1.015-1.02
（1・31~2・11）X1O10
活性污泥法污泥
7-19
96-98
1.02
2.80X1010
生物膜法污泥
10-21
99.2-99.6
1.005-1.008
（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，是在髙度密集的细小污泥颗粒周用的水，由毛细管现彖而形成的，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；
颗粒表而吸附水和内部结合水，约10%o表面吸附水是在污泥颗粒表而附着的水分，起附着力较强，常在胶体状颗粒，生物污泥等固体表而上岀现，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。
通常含水率在85%以上时，污泥呈流态：
65%~85%时呈塑态：
低于60%时则呈固态。
2污泥体积、重量及所含固体物浓度之间的关系：
V1/V2=W|/W2=（100-P2）/（100-P1）=C2/C]（8-1）
式中：
PhVhWhG——污泥含水率为以时的污泥体积、重量与固体物浓度；
P2、5、W2.C2一一污泥含水率为以时的污泥体积、重量与固体物浓度：
说明：
式（&
1）适用于含水率大于65%的污泥。
因含水率低于65%以后，体积内出现很多气泡，体积与重量不在符合式（&
1）的关系。
例题匕1：
污泥含水率从97.5%降低至95%时，求污泥体积。
解：
由式（8・1）
V2=V1（100.pi）/（100-P2）=V1（100-97.5）/（100-95）=（1/2）V】
可见污泥含水率从97.5%降低至95%时，污泥体积减少一半。
（2）挥发性固体（或称灼烧减重）和灰分（或称灼烧残渣）：
挥发性固体近似地等于有机物含量：
灰分表示无机物含量。
（3）可消化程度：
表示污泥中可被消化降解的有机物数量。
消化对象：
污泥中的有机物。
一部分是可被消化降解的（或称可被气化，无机化）：
另一部分是不易或不能被消化降解的，如脂肪、合成有机物等。
消化程度的计算公式：
Rd=[l-（pvzpsi）/（pvipsz）]X100（8-2）
Rd一一可消化程度，%;
Psi、PS2——分别表示生污泥及消化污泥的无机物含量，%：
PV1.Pvi分别表示生污泥及消化污泥的有机物含量，％。
消化污泥量的计算公式:
Vd=V1（100-pi）/（100-pd）[（l-pvi/100）+pvi/100（1-Rd/100）]（8-3）
Vd——消化污泥m3/d；
Pd一一消化污泥含水率，％,取周平均值：
V,——生污泥量，nPd；
Pi一一生污泥含水率，取周平均值：
pvi一一生污泥有机物含量，%:
Rd——可消化程度，％,取周平均值；
（4）湿污泥比重与干污泥比重：
湿污泥重量等于污泥所含水分重量与干固体重量之和。
湿污泥比重等于湿污泥重量与同体积的水重量之比值。
干固体物质包括有机物（即挥发性固体）和无机物（即灰分）。
确左湿污泥比重和干污泥比重，对于浓缩池的设计、污泥运输及后续处理，都有实用价值。
经综合简化后，湿污泥比重（Y）和干污泥比重（YJ的计算公式分别为：
丫=（lOOYs）/[ysp+（100-p）]（8-4）
或y=25000/[250p+（100-p）（100+1.5pv）]（8-8）
ys=250/（100+1.5pv）（8-7）
Y—一湿污泥比重：
Ys一一污泥中干固体物质平均比重，即干污泥比重；
p——湿污泥含水率，%:
pv一一污泥中有机物含量，%:
（5）污泥肥分：
污泥中含有大量植物生长所必需的肥分（N、P、K）.微量元素及上壤改良
剂（有机腐殖质）。
我国城市污水处理厂齐种污泥所含肥分见表8・2。
表乩2我国城市污水处理厂污泥肥分表
污泥类别
总氮%
磷（以P2O5计）%
钾（以K2Oit）%
有机物%
初沉污泥
2~3
1~3
0.1-0.5
50-60
活性污泥
33-7.7
0.78-4.3
0.22-0.44
60-70
消化污泥
1.6-3.4
0.6-0.8
25-30
（6）污泥重金属离子含量：
污泥中重金属离子含虽:
，决左于城市污水中工业废水所占比例及工业性质。
污水经二级处理后，污水中重金属离子约有50%以上转移到污泥中。
若污泥作为肥料使用时，要注意重金属是否超过我国农林业部规泄的《农用污泥标准》
（GB4284-84）o表8-3列举我国北京、上海、天津、西安、兰州、沈阳、黄石等几个城市
污水处理厂污泥中重金属含量的范用。
表8・3我国城市污水处理厂污泥中重金属成分及含量
重金属离子名称
Hg汞
Cd镉
Cr洛
Pb铅
As碎
Zn锌
Cu铜
Ni镰
含量范围
4.63-
138
3.6-
24.1
9.2-
540
85-
2400
12.4-
560
300-
1119
55~
460
30~
47.5
农林业部农用污泥
标准（GB4284-84）
酸性土壤PH
<
6.5
600
300
75
500
中性和碱性土壤PH鼻6.5
15
1000
（1）污泥量计算
1初次沉淀污泥量和二次沉淀污泥量的计算公式：
V=100C（）nQ/1000（100-p）p（8-9）
V—一初次沉淀污泥m3/d：
Q污水流量，m'
/d：
n一一去除率，%：
（二次沉淀池n以80%
Co——进水悬浮物浓度，mg/L：
P—一污泥含水率，%;
P沉淀污泥密度，以1000kg/m3ilo
2剩余活性污泥量的计算公式：
Qs=AX/fXr（4-113）
Qs——每日从系统中排除的剩余污泥量，nWd；
AX——挥发性剩余污泥量（干重），kg/d：
f=MLVSS/MLSS,生活污水约为0.75,城市污水也可同此：
Xr——回流污泥浓度，g/L.
3消化污泥量的计算公式:
见公式（8・3）。
（2）污水处理厂干固体物质平衡：
污水处理厂内部存在着固体物质的平衡问题，通过固体物质的平衡计算，有助于污泥处理系统的设汁与管理。
污水处理厂固体物质平衡的典型计算，可根据图8・1进行。
（见P332图84）
设原污水悬浮物X。
为100,初次沉淀池悬浮物去除率以50%汁，二次沉淀池去除率以80%计，悬浮物总去除率总去除率为90%。
各处理构筑物固体回收率为：
浓缩池为ri=90%：
消化池为r2=8O%；
悬浮物减量为r严30%：
机械脱水为r3=95%（预处理所加混凝剂的固体量略去不计）。
因此其平衡式为：
进入污泥浓缩池的悬浮物量：
Xi=AX+Xr（8-10）
Xr=X"
2+X'
3+X‘4（8-11）
Xi——进入浓缩池的固体物量：
AX——初次沉淀池排泥的悬浮物量加二次沉淀池剩余污泥中的悬浮物捲；
Xr——等于浓缩池上淸液含有的悬浮物量X'
2,消化池上活液悬浮物量X'
3,机械
脱水上淸液悬浮物量X“4的总和。
进入消化池的悬浮物疑：
X2=Xin（8-12）
浓缩池上淸液悬浮物虽：
Xz2=Xj（1-ri）（8-13）
消化池悬浮物减量：
G=X2rg=X!
rirg（8-14）
进入机械脱水设备的悬浮物量：
X3=（X2-Or2（8-15）
消化池上淸液悬浮物量：
Xz3=（X2-G）（l-r2）（8-16）
脱水泥饼固体物量：
X4=X3『3
机械脱水上淸液含有的悬浮物量：
Xx4=X3（l-r3）（8-17）
回流至沉砂池前的上淸液中所含悬浮物总量：
2+X"
3+X"
4=Xi（1-门広门「2「3+1*]门口$）
（XrXr）/X]=门$+门卯3』工2吋尸AX/X1
Xi=AX/ri[rg+r2n<
l-rg）J（8-18）
（1）污泥输送的方法：
管道输送（重力管道和压力管道）；
卡车；
驳船等。
管道输送：
适用于污泥输送的U的地相当稳定；
污泥的流动性能较好，含水率较高；
污泥所含油脂分成较少，不会粘附于管壁缩小管径增加阻力；
污泥的腐蚀性低，不会对管材造成腐蚀或磨损；
污泥的流量较大，一般应超过30m7ho优点,卫生条件好，没有气味与污泥外溢，操作方便并利于实现自动化控制，运行管
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