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污泥浓缩池设计

1绪论

污泥浓缩的主要目的是降低污泥含水率、减少污泥体积。

浓缩减少的是污泥所含的间隙水,同时能改变其物理状态,减少池容积和处理所需的投药量,缩小用于输送污泥的管道和泵类的尺寸,以便进一步处置利用。

污泥浓缩的技术界限大致为:

活性污泥含水率可降至97%~98%,初次沉淀污泥可降至85%~90%。

浓缩方法分为重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩,其中重力浓缩应用最广[1]。

1.1重力浓缩

重力浓缩是一种重力沉降过程,属于分层沉降,依靠污泥中的固体物质的重力作用进行沉降与压密。

污泥浓缩过程中顺次存在着自由沉降、絮凝沉降、区域沉降和压缩沉降等过程。

重力浓缩的构筑物称为重力浓缩池,按其运转方式可以分为连续式和间歇式两种。

连续式主要用于大、中型污水处理厂,间歇式主要用于小型污水处理厂或工业企业的污水处理厂,也包括湿污泥地。

连续式重力浓缩池的进泥与出水都是连续的,排泥可以是连续的,也可以是间歇的。

当池子较大时采用辐流式浓缩池,当池子较小时采用竖流式浓缩池。

竖流式浓缩池采用重力排泥,辐流式浓缩池多采用刮泥机排泥,有时也可以采用重力排泥,但池底应做成多斗。

重力浓缩池一般采用水密性钢筋混凝土建设,设有进泥管、排泥管和上清液排出管,平面形式有圆形和矩形两种,一般多采用圆形[2]。

重力浓缩法的优点为贮泥能力强,动力消耗小,运行费用低,操作简便,但重力浓缩池占地面积较大,浓缩效果较差,浓缩后污泥含水率高,易发酵产生臭气。

此方法主要用于浓缩初沉污泥、初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。

1.2重力浓缩池的结构特点

间歇式重力浓缩池是间歇进泥,因此,在投入污泥前必须先排除浓缩池已澄清的上清液,腾出池容,故在浓缩池不同高度上应设多个上清液排出管。

间歇式操作管理麻烦,且单位处理污泥所需的池体积比连续式的大。

连续式重力浓缩池可采用辐流式、竖流式沉淀池的型式,一般都是直径5~20m圆形或矩形钢筋混凝土构筑物。

采用辐流式沉淀池的形式,可分为有刮泥机与污泥搅动装置的浓缩池、不带刮泥机的浓缩池,以及多层浓缩池等三种。

有刮泥机与污泥搅动装置的浓缩池其池底面倾斜度很小,为圆锥形沉淀池。

池底坡度为0.01~0.1。

进泥口设在池中心,周围有溢流堰。

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,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

固体通量

溢流

(%)

(%)

32

[m3/(m2·d)]

[kg/(m2·d)]

TSS(mg/L)

初沉池污泥

95~97

92~95

24~33

80~120

300~1000

生物膜

96~99

94~98

2.0~6.0

35~50

200~1000

剩余污泥

99.2~99.6

97~98

2.0~4.0

10~35

200~100

混合污泥

98~99

94~96

4.0~10.0

25~80

300~800

2.2.3计算公式

(1)浓缩池的面积:

AQC(m2)(2-1)

M

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:

2-2)

2-3)

D4A1(m)

式中:

A1为单池面积,A1A;n为池子个数。

n

(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:

h1TQ(m)

124A

式中:

T为浓缩时间(12h

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:

h4Di(m)(2-4)

2

式中:

i为池底坡度,根据排泥设备取0.003~0.01,常用0.05;D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:

Dd

h5tan(m)(2-5)

2

式中:

D为圆台上口直径;d为圆台下底直径;为泥斗壁与水平面的倾角,不小于50o。

浓缩池有效深度:

Hh1h2h3(m)(2-6)

浓缩池总深度:

Hh1h2h3h4h5(m)(2-7)

2.3具体设计计算

1)计算进泥量与污泥固体浓度

初沉池排放

二沉池排放的剩余污泥量Q11400m3/d,污泥浓度C16g/L;

的污泥量Q2350m3/d,污泥浓度C240g/L。

进泥量Q:

QQ1Q214003501750m3/d

进泥的污泥固体浓度C:

3

(1400350)103

CQ1C1Q2C21400610335043010312.8g/L

Q1Q23

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2.1取M65[kg/(m2d)],则由公式(2-1)得:

AQC175012.8344.6m2

M65

采用两个浓缩池(n2),有

3)浓缩池的直径

由公式(2-2)得:

4)浓缩池的高度

取浓缩时间T15h,则由公式(2-3)得:

3.2m

TQ151750h

124A24344.6

超高:

h20.3m。

缓冲层高度:

h30.3m。

取池底坡度i0.05,则池底坡度造成的深度h4由公式(2-4)得:

D14.8

h4i0.050.37m

422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P198.72%,浓缩后污泥的含水率P296%,计算得浓缩后污泥体积为:

VV1

1100P2

100P1175010098.72560m3,

10096

则每池产生的污泥量为:

V5603

V280m

n2

取泥斗储泥时间t2h,则两次排泥的间隔每池产生的污泥量为:

Vt28023

V23.3m3,

2424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d1.8m,泥斗上口直径为D5.04m(两个尺寸均为设定)。

由公式(2-5)得泥斗深度h5:

Dd5.041.80

h5tantan602.8m

522

由泥斗上、下底的面积:

S1D23.145.04219.94m2,S2d23.141.822.54m2,

144244

得泥斗容积:

1133

V斗h5(S1S2S1S2)2.8(19.942.5419.942.54)27.6m323.3m3

33

由公式(2-6)得浓缩池有效深度:

Hh1h2h33.20.30.33.8m3m符合要求

由公式(2-7)得浓缩池总深度:

Hh1h2h3h4h53.80.372.86.97m

(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H为8cm,可得水流过堰宽度B2Htan9.24cm。

2

2.4浓缩池简图(单位:

mm)

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。

[M].北京:

兵器工业出版

[M].北京:

化学工业出版

[M].北京:

化学工业出版

[M].北京:

中国建筑工业出版

参考文献

[1]晋日亚,胡双启.《水污染控制技术与工程》社,2005:

249-250

[2]尹士君,李亚峰.《水处理构筑物设计与计算》社,2004:

41-42

[3]高俊发,王社平.《污水处理厂工艺设计手册》社,2003:

112-113

[4]刘灿生.《给水排水工程施工手册(第二版)》社,2002:

776

[5]孙立平.《污水处理新工艺与设计计算实例》[M].北京:

科学出版社,2001:

139-140

[6]于尔捷,张杰.《给水排水工程快速设计手册2》[M].北京:

中国建筑工业出版社,1996:

181

 

 

但是善良,要有个度,因为总有人利用你的善良伤害你。

人善,人欺,天不欺;人好,心好,有好报

为人行善,你把善良给对了人,别人就会对你感恩;

为人行善,你把善良给错了人,那么别人就会让你寒心。

真心待人,你把心软给对了人,别人会感谢你情深意重;

真心待人,你把心软给错了人,那就会让你痛心疾首。

心软做人,你把宽容给对了人,别人会对你热忱款待;

心软做人,你把宽容给错了人,别人就会让你窝心难受。

人善,人欺,天不欺;人好,心好,有好报

你做人谦让可以,但要看情况,

如果遇到善解人意的人,那么就会各退一步;

如果遇到得寸进尺的人,那么就会更近一步。

你待人善良可以,但要看什么样的人,

如果遇到有良心的人,他就会知恩图报;

如果遇到没良心的人,他就会卸磨杀驴。

人善,人欺,天不欺;人好,心好,有好报

现实这么的残酷,别想拿什么装无辜。

改变不了的事就别太在意,太在意只会让自己更伤心,

留不住的人就试着学会放弃,强行留下,也是留下人,却留不住心,

受了伤的心就尽力自愈,没有人会替你治疗,

活在世上,除了生死,都是小事,别为难自己。

想在朋友圈文雅地爆粗,这些句子最适合不过了

05、世界上的脑残这么多,可是你却成了其中的佼佼者。

06、谢你抢了我对象,让我知道他是人模狗样。

07、生下来的人没有怕死的,怕死的都没生下来,所以谁都别装横!

08、我的心就算是驴肝肺,也足以喂饱一条狗的胃了。

想在朋友圈文雅地爆粗,这些句子最适合不过了

09、勃起不是万能的,但不能勃起却是万万都不能的!

10、过去一直喜欢她的胸怀宽广,其实那也无非是一片飞机场!

11、长得真有创意,活得真有勇气!

12、大哥,把你脸上的分辨率调低点好吗?

想在朋友圈文雅地爆粗,这些句子最适合不过了

13、谁骂我傻B我跟谁好,我就喜欢和2B交朋友。

14、你若废我现在,我必废你将来。

15、承诺,就像放屁,当时惊天动地,过后苍白无力。

排在第一的是工作群,缓存1.1G

这个群刚组建的时候,大家聊得很热乎。

办公室里压抑的焦虑,都在这里得到了释放。

可是自从有领导进群后,大家就开始有点忌惮,真正扯闲篇的越来越少。

群里的内容,要么是组织

活动时,大家言不由衷的狂欢;要么是领导发话的时候,大家无精打采的应付。

其余时间,冷清僻静。

群里真正占空间的都是同事们传的一些共享模板,集体活动照片和公司精神文件。

虽然都是一些空而无用的东西,但在需要它们的时候,找起来很头疼。

思考良久,觉得还是算了,有点危险,这个不能删。

排在第二的是女朋友,缓存825M

我是在一次聚会时要到她微信的。

刚开始聊天的时候,我们都很谨慎,每一句话都是小心翼翼。

由段子和查户口式的问答组成的聊天内容,记录了我们从开始到熟悉的全过程。

从某一句

话开始,我们聊得越来越投机,也悄然地走进了彼此的内心。

一个深夜,我向她表白。

过了许久,她答应了我。

我现在还能想起那个激动得睡不着的夜晚。

谈恋爱以来,我们几乎每天都有聊天。

刚开始是从早聊到晚,彼此都充满了新鲜感。

我们聊生活,聊工作,谈梦想,谈人生,忆童年,似乎总有聊不完的话题。

后来我们住到了一起,每

虽然我们现在聊天的话题越来越少,但是它像一本字典,记录着我们第一次聊天、第一次约会、第一次表白、第一次见父母、第一次吵架等的时间。

哪一天她质问我某一个重要的日子,

我还有这样一数据库来备查,不至于会死得太难看。

显然,这个是救命法宝,千万不能删。

再往后的都是好朋友,缓存200~300M不等有的是同学,有的是生活中认识的。

我们无话不谈,都是借钱时说一声,马上支付宝就能弹出收款信息的朋友。

平常相互喊一声,就可以出来吃肉喝酒。

有话我们一般都在夜宵桌上讲,

很少会在微信上腻歪。

所以,这些都是百宝箱,最好也不删。

排在第十的老妈,缓存82M

我完全想不到老妈竟然给我发过这么多消息,明明我教会她玩微信还不到半年。

平常我们基本都不用微信聊天,有事情都是打电话。

现在想想,我们连电话都打得很少,一个月也就那么

两次吧。

可这82M的内容究竟是什么呢?

它就像一个黑匣子,记着一段故事。

而我就像一个失忆者,印象里没有半点头绪。

我突然想起三个月前,老妈给我发过养生文章。

一天三四条,内容都是《上班族千万不要吃它,太可怕了!

》或者《绿豆才是治脊椎的灵丹妙药》之类。

我觉得这些太幼稚太无聊了,当

时果断给她的消息设置了防干扰,换来了几个月的清静。

所以,如今让我去想老妈究竟发过什么,大脑里是一片空白。

不用想,这82M无非都是一些朋友圈谣言。

这个可以删!

当我刚准备去点的时候,手机用完最后1%的电,关机了。

充了电重新开机后,微信可以直接打开。

反正没事干,我点开老妈的窗口,往上翻,从第一条消息看起。

半年前,老妈给我发了第一条微信,只有两个字,叫的是我小名。

那是在过年的时候,我教她玩微信,教她打字,她在窗口折腾了七八分钟,才打出我的名字。

还是我帮她点的发送。

第二条消息是在今年三月份。

那时候我已经离开家,出来上班了。

内容依然是我的小名。

距离我教她发第一条消息已经过去一个多月了。

她竟然没有打错,实在难得!

当时我给她回了一

个笑脸。

第三条和第四条发的都是语音。

显示的状态竟然都是红色的未听消息,一看时间都是上午的上班时间。

怪不得那一阵,老妈打电话问我是不是上班很忙,我说没有啊。

他们不信。

原来她

是根据这个推断的。

后来发的消息又变成简短的文字消息了。

比如“吃饭没”,睡“了?

”“下班没?

”之类的。

文字简单,是她能够独立完成的内容,而且又不会吵到我。

但是,我都没有回复她!

持续了好多天后,她开始转发朋友圈的养生文章给我。

各种针对上班族调养的“神奇秘方”都,是她特地为我搜集的。

我也是从那之后,开始设置她的消息免打扰了。

她满心热忱地把一些好东西发给我,而我一条都没有点开过。

记得那段时间她还打电话问我,她的手机是不是坏了?

过去四五年,我曾频繁接到过她这样的电话。

当时我没等她说完,就不耐烦地告诉她,如果是手机铃声小了,就按侧面有“+”字标志的那个键,多按几次,铃声就大了。

如果是手机字变小

了,肯定是动了哪里,不过不要紧,你点桌面上的设置,然后⋯⋯

老妈连续给我发了两个月的链接后,开始给我发照片了。

最开始拍的是家里的现状,窗外的街景,后来拍我小时候的相册,我以前的玩具。

我仿佛看到她忙完家务,无聊拿着手机拍来拍

去的情景。

她满心欢喜地把照片发给我,可是都像发进了一个黑洞,得不到我的一点反馈。

老妈以前不会发信息,只会跟我打电话,可我每回都跟她讲不了几句。

后来她听说年轻人喜欢聊微信,就叫我教她。

我虽然教了她微信,但却设置了免打扰,活生生地把微信变成了一个

留言箱。

当微信存储空间不足的时候,我第一个想要清除的,就是这个我几个月未曾打开过的留言箱。

如果不是因为手机没电关机,我可能永远都看不到这些内容。

翻完这半年的聊天记录后,我

已经泪流满面。

我曾经在网上看过一个地震幸存者写的一段话:

我人生的第一个手机还在,诺基亚1208,里面的倒数第二条是她发给我的。

接收时间是2008年5月12日12点46分22秒:

真希望快点考完,累死了。

我回的,“我也是。

这边比北川还要累。

最后一条是妈妈发给我的。

接收时间2008年5月12日18点52分07秒:

强娃子,你要听话哈,妈挺不住了。

这两个我生命中最重要的女人,从此再也没见到过。

我已经买了20个全新的诺基亚1208,作为我第一个手机配件的供应。

我能把这个手机拆卸成零件再组装上去。

我要在有生之年都要这个手机能开机看到这两条短信。

当时我看了后很感动。

灾难让他与母亲永远地告别了,一条短信是他们间唯一的联系。

他苦苦守护着今生最贵重的东西。

而我,却差点随手删掉了。

我曾有很多和老妈聊天的机会,却一

点都不知道珍惜。

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