第6章污泥处置构筑物计算.docx
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第6章污泥处置构筑物计算
第6章污泥处置构筑物计算
6.1污泥处置流程的选择
由于UASB属于厌氧反映器，因此污泥不需要进行消化，因此污泥的处置流程选择为污泥进入污泥浓缩池浓缩后直接脱水。
6.2污泥浓缩
6.2.1污泥浓缩的概念
污泥浓缩是降低污泥含水率，减少污泥体积的有效方式。
污泥浓缩要紧减缩污泥的间隙水。
经浓缩后的污泥近似糊状，仍维持流动性。
减少水处置构筑物排岀的污泥含水率，以缩小其体积的一种污泥处置方式。
适用于含水率较高的污泥。
例如活性污泥，其含水率高达99%左右。
当污泥含水率由99%降至96%时，污泥的体积可缩小到原先的3/4。
为了对污泥有效地、经济地进一步处置，需先进行浓缩。
浓缩后的污泥含水率一样为95%~97%。
污泥浓缩中所排岀的污泥水含有大量有机物质，一样混入原污水一路处置，不能直接排放，一面污染环境。
6.2.2污泥浓缩的方式
污泥浓缩的方式有沉降法、气浮法和离心法。
在选择浓缩方式时，除各类方式本身的特点外，还应考虑污泥的性质、来源、整个污泥处置流程及最终处置方式等。
如沉降法用于浓缩初沉池污泥和剩余活性污泥的混合污泥时成效较好。
单纯的剩余活性污泥一样用气浮法浓缩，最近几年进展到部份采纳离心法浓缩。
（1）重力浓缩法
采纳污泥浓缩池，有持续式和间歇式两种。
浓缩池的构造类似沉淀池，大多采纳直径为5~20m的圆池，内设搅拌机械作缓慢搅拌。
污泥在浓缩池中的停留时刻，一样为32小时左右。
浓缩池的表面污泥固体负荷率，视污泥性质而不同，第一次沉淀池污泥为300~350千克/（
），活性污泥为20~40千克/（
）。
在浓缩池中，固体颗粒借重力下降，水分从泥中挤出，浓缩污泥从池底排岀，污泥水从池面堰口外溢（持续式）或从池侧出水口流出。
（2）气浮浓缩法
气浮浓缩法和重力浓缩法相反，使污泥颗粒附上微细气泡而上浮至水面，然后用刮泥板将浓缩污泥刮入排泥槽，污泥水那么从池底流出。
关于颗粒比重仅略大于3的污泥，如活性污泥和需气消化法的污泥，本法尤其适用。
气浮浓缩经常使用溶气气浮法，设备有气浮池、加压泵、溶气罐和减压释放器（阀）。
溶气压力一样为0.3~0.5兆帕。
每平方米气浮池每日处置的固体量，对一样污水污泥为300~200千克，对活性污泥为25~300千克。
为提高气浮浓缩成效，亦可投加絮凝剂。
（3）离心浓缩法
在专门制造的离心浓缩器中进行。
利用污泥中固、液比重不同，有不同离心偏向，以分离泥水，达到浓缩的目的。
6.3污泥浓缩池的设计计算
6.2污泥浓缩池
污泥浓缩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，便于后续污泥处置。
浓缩前污泥含水率为99.2%，浓缩后污泥含水率97%
6.2.1设计参数
设两座浓缩池,单个浓缩池计算泥量27.92/2=13.96m3/h
6.2.2设计计算
1.浓缩池几何尺寸的确信
浓缩池计算草图如图6-2所示
图6-2浓缩池计算草图
1）已知污泥量为669.98m3/d，污泥的固体浓度为8kg/m3（含水率为99.2%），取固体负荷为30kg/（m2/d）,两座浓缩池所需面积为
A=（8×669.98）/30=178.66m2
取有效水深4m，核算停留时刻为
（89.33×4×24）/669.98=12.8符合10~16h
2）浓缩池直径
取11m
3）浓缩池的容积
V=QT=
m3
4）沉淀部份有效水深
h1=
取超高h3=0.3m
5）采纳中心驱动刮泥机，池底做成5%的坡度，刮泥机持续转动将污泥推入泥斗，池底高度h2=
i=
=0.275m
6）污泥斗容积
h4=
m
V1=
（
2+
2+
）=
（1.52+1.5×0.5+0.52）=5.88m3
7）缓冲层高h5=0.30m
总高度H=h1+h2+h3+h4+h5=2+0.3+0.3+1.73+0.3=4.63m
1.排泥管采纳污泥管道最小管径DN150mm，持续排泥至贮泥池
那么浓缩池锥体部份的体积
（4-3）
浓缩池柱体部份的体积
V锥+V柱=1.74+218.47=220.21m3＞178.66m3
9）分离污水量
（4-5）
式中：
P1—浓缩前污泥含水率，取99.2%；
P2—浓缩后污泥含水率，取97%；
那么：
=20.47m3/h
分离污水量为：
Q水=qT=20.47×12=245.64m3
10）浓缩污泥量
（4-6）
式中：
P1—浓缩前污泥含水率；取99.2%
P2—浓缩后污泥含水率；取97%
11）溢流堰
浓缩池溢流出水通过溢流堰进入出水槽，然后汇入出水管排出。
出水槽流量q=0.0057m3/s,设出水槽宽0.4m，水深0.05m，那么水流速为0.29m/s
溢流堰周长
C=π（D-2b）
式中D—浓缩池直径（m）
b—出水槽宽（m）
C=3.14×（11-2×0.2）=33.284m
溢流堰采纳单侧90o三角堰出水，三角堰顶宽0.16m，深0.08m，
每格浓缩池池有三角堰33.284/0.16=208个
每一个三角堰流量
=0.0057/208=0.000027m3/s
h’=0.7qo2/5
h’为三角堰水深（m）
h’=0.7×0.0000272/5=0.0104m，三角堰后自由跌落0.10m，那么出水堰水头损失为0.11m
辐流浓缩池示用意见下：
图6.1辐流式浓缩池
12）溢流管
溢流水量0.0057m3/s,设溢流管管径DN300mm，管内流速v=0.081m/s
第8章污水厂整体布置
8.1平面布置
污水处置厂的平面布置包括：
处置构筑物的布置；办公、化验及其它辅助建筑物的布置和以及各类管道、道路、绿化等的布置。
依照处置厂的规模采纳1：
200—1：
500比绘制总平面图。
8.1.1平面布置的一样原那么
a.处置构筑物的布置应紧凑，节约土地并便于治理；
b.处置构筑物的布置应尽可能按流程顺序布置，以幸免管线迂回，同时应充分利用地形以减少土方量；
c.常常有人工作的地址如办公、化验等用房应布置在夏日主导风的上风向，在北方地域也应考虑朝阳，设绿化带与工作区隔开；
d.构筑物之间的距离应考虑敷设管渠的位置，运转治理的需要和施工的要求，一样采纳5～10m；
e.污泥处置构筑物应尽可能布置成单独的组合，以备平安，并方便治理；
f.变电所的位置应设在耗电量大的构筑物周围，高压线应幸免在厂内架空敷设；
g.污水厂应设置超越管以便在发生事故时，使污水能超越一部份或全数构筑物，进入下一级构筑物或事故溢流管；
h.污水和污泥管道应尽可能考虑重力自流；
i.在布置总图时，应考虑安排充分的绿化地带，为污水处置厂的工作人员提供一个优美舒适的环境；
j.总图布置应考虑远近期结合，有条件时可按远景计划水量布置，将处置构筑物分为假设关连列分期建设。
8.1.2厂区平面布置形式
“一”字型布置：
该种布置流程管线短、水头损失小，“L”型布置适宜出水方向生转的地形，水流转弯一样在曝气池处。
本厂采纳“L”字型布置。
8.1.3污水厂平面布置的具体内容
a.处置构筑物的平面的布置；
b.附属构筑物的平面的布置；
c.管道、管路及绿化带的布置。
8.2污水厂的高程布置
污水处置厂污水处置高程布置的要紧任务是：
确信各构筑物和泵房的标高，确信处置构筑物之间连接管（渠）的尺寸及其标高，通过计算确信各部位的水面标高，从而能够使污水沿处置流程在处置构筑物之间通畅的流动，保证污水处置厂的正常运行。
8.2.1污水厂高程布置注意事项：
a.选择一条最长、水头损失最大的流程进行水力计算，并应适当留有余地，以保证任何情形下，处置系统都能够运行正常；
b.计算水头损失时一样以近期最大的流程作为构筑物和管渠的设计流量；计算涉及远期流量的管渠和设备时，应以远期最大流量为设计流量，并酌加扩建时的备用水头；
c.在做高程布置时应注意污水流程与污泥流程的配合，尽可能减少需抽升的污泥量。
8.2.2污水厂的高程布置
为了降低运行费用和便于治理，污水在处置构筑物之间的流动按重力流考虑为宜（污泥流动不在此例）。
为此，必需精准的计算污水流动中的水头损失，
水头损失包括：
a.污水经遍地理构筑物的内部水头损失；
b.污水经连接前后两构筑物管渠的水头损失，包括沿程水头损失和局部水头损失。
8.2.3高程计算
由手册五查得各构筑物的内部水头损失，再由通过各构筑物的流量、流速范围定出连接管的管径及坡度，然后推得各构筑物的水位标高。
泥路的高程计算方式与污水高程的计算方式大体相同。
1.污水构筑物水头损失：
表8-1构筑物水头损失（包括集配沟渠）表
构筑物名称
水头损失m
构筑物名称
水头损失m
粗格栅
0.10
细格栅
0.30
沉砂池
0.30
生物反应池
0.45
二沉池
0.50
混合池
0.28
平流沉淀池
0.48
V型滤池
2.30
初沉池
0.30
计量槽
0.40
2.污水管渠水力计算
表8-2污水管渠水力计算表
名称
流量（L/s）
D（mm）
1000i
V（m/s）
L（m）
水头损失（m）
消毒池到V型滤池
1659
1600
1.30
1.22
10.0
0.03
V型滤池至平流
沉淀池
1659
1600
1.30
1.22
9.0
0.03
平流沉淀池至絮凝池
1659
1600
1.30
1.22
合建
取0.01
絮凝池至混合池
1659
1600
1.30
1.22
5.0
0.03
混合池至泵房
1659
1600
1.30
1.22
100
0.06
集水井至二沉池
414.75
500
（出水渠道）
1.0
0.54
13
0.04
续表8-2
名称
流量（L/s）
D（mm）
1000i
V（m/s）
L（m）
水头损失（m）
二沉池到配水井
414.75
600
2.60
1.10
33.5
0.03
配水井到生物池
1659
1500
1.00
1.09
45.5
0.03
生物池到初沉池
1659
1500
1.30
1.09
8.5
0.03
初沉池到沉砂池
1659
1500
1.30
1.09
10
0.20
沉砂池至细格栅
1659
1500
1.30
1.09
合建
0.03
3.污水高程
表7-2污水高程计算表
序号
管渠及构筑物
水头损失（m）
水面标高（m）
管渠
构筑物（m）
合计
上游
下游
1
紫外线消毒池
0.20
1320.02
1319.82
2
消毒池到V型滤池
0.03
0.03
1320.05
1320.02
3
V型滤池
2.30
2.30
1322.35
1320.05
4
V型滤池到平流沉淀池
0.03
0.03
1322.38
1322.35
5
平流沉淀池
0.48
0.48
1322.86
1322.38
6
平流沉淀池到反应池
0.01
0.01
1322.87
1322.86
7
反应池
0.45
0.45
1323.32
1322.87
8
反应池到混合池
0.03
0.03
1323.35
1323.32
9
混合池
0.28
0.28
1323.63
1323.35
10
混合池到泵房
0.06
0.06
1323.66
1323.63
11
二沉池集水井到二沉池
0.03
0.03
1320.05
1320.02
12
二沉池
0.50
0.50
1320.55
1320.05
13
二沉池到二沉池配水井
0.03
0.03
1320.58
1320.55
14
二沉池配水井到生物池
0.04
0.04
1320.62
1320.58
15
生物池
0.45
0.45
1321.07
1320.62
16
生物池到初沉池集水井
0.03
0.03
1321.10
1321.07
17
初沉池集水井到初沉池
0.03
0.03
1321.13
1321.10
18
初沉池
0.30
0.30
1321.43
1321.13
19
初沉池到初沉池配水井
0.03
0.03
1321.46
1321.43
20
初沉池配水井到沉砂池
0.03
0.03
1321.49
1321.46
21
沉砂池
0.30
0.30
1321.79
1321.49
22
沉砂池到细格栅
0.03
0.03
1321.82
1321.79
第9章供电仪表与供热系统设计
9.1变配电系统
全厂变配电间采纳10千伏双电源供电，380伏变配电系统；
污水泵、鼓风机、回流污泥泵房当场操纵；
变配电间、低压电瓶设有紧急按钮，污水泵可按水位自动停车；
变配电间从临近接出220伏作为照明电源。
9.2监测仪表的设计
9.2.1设计原那么
a.污水和污泥两部份别离集中设置显示记录仪，污水部份设置单独的仪表
间，污泥及记录仪设在污泥泵房内；
b.依照目前国内监测仪表情形，选定物力参量和化学参量均采纳DDZ-Ⅱ型
监测仪表；
c.仪表自动操纵设计，要把握适当的设计标准，在工程实效的前提下，考虑
技术先进。
9.2.2检测内容
a.污水泵房：
集水池液位应集中显示，并设上下限报警；
b.沉砂池：
水温指示记录，PH指示记录；
c.氧化沟：
空气量指示记录、DO检测仪、水温、PH值及水位的指示记录、
回流污泥量；
d.二沉池：
水温指示记录、PH指示记录；
e.接触池：
水温指示记录、PH指示记录、DO指示记录；
f.反映池：
水温指示记录、PH指示记录、加药量指示记录；
g.滤池：
水温指示记录、PH指示记录；
h.浓缩池：
泥温、泥位指示记录、，并设上下限报警，PH指示记录；
i.污泥脱水机房：
污泥流量指示记录、加药量指示记录。
9.3供热系统设计
本设计污水厂地处华北地域，冬季应考虑采暖，供热范围有：
综合楼、食堂、
中控室、加氯间、加药间等。
供热方式选用暖气，各室内装有散热片。
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