课程设计5污泥处理设施.docx
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课程设计5污泥处理设施
第4章污泥系统处理工艺设计
4.1工艺流程的选择
4.1.1概述
在污泥处理的过程中，分离和产生出大量的污泥，这些污泥含水率高，容积大，不便于输送于处置；同时还含有大量的有机物，使污泥易腐化发臭，此外污泥还含有一些有毒有害物质，所以必须对其进行有效处理，并达到如下四个目的：
（1）稳定化去除污泥中的有机物；
（2）减量化降低含水率，减小污泥体积；
（3）无害化杀死寄生虫卵和病原微生物；
（4）污泥综合利用实现污泥资源化。
4.1.2处理工艺流程选择
（1）生污泥一一浓缩一一消化一一机械脱水一一最终处理
（2）生污泥一一浓缩一一机械脱水一一最终处理
（3）生污泥一一浓缩一一消化一一机械脱水一一焚烧一一最终处理
由于本工艺采用A/0工艺，而且污泥龄为13天，比较短，因此污泥处理需要消化；所以选择流程
（1）为最终污泥处理工艺，操作简单，节省投资，可降低运行管理费用。
4.1.3污泥处理流程
处理流程见下图4.1
剩余污泥浓缩池——-污泥泵——-消化池污泥脱水机房
泥饼外运
图4.1污泥处理流程图
4.2回流污泥泵房
4.2.1回流污泥量的计算
Qr二RQ=100%5958.=5958.3m/h=1655L/S
其中:
Qr—回流污泥量
Q—二沉池污泥量
R—回流比，100%
422污泥提升设备的选择及设计
污泥提升设备主要有污泥泵、空气提升器和螺旋泵
本设计为减少提升过程中的复氧，使缺氧段DO最低，以利于脱氮除磷。
故提升设备采用潜污泵。
污泥由二沉池流入集泥井，再由潜污泵打到A/O池前端，污泥的提升高度
为8m左右。
根据污泥量选用五台400QW1500-10-75污泥泵，四用一备，其型号、规格如下：
表4-1400QW1500-10-75污泥泵性能参数
型号
流量
3
Q（m/h）
扬程
H（m）
功率（kw）
效率口
（%）
生产厂家
400QW1500-10-75
1500
10
75
82.07
江苏亚太泵业集团公司
4.3浓缩池的设计
4.3.1设计参数
1.污泥浓缩时间采用12〜16h
2•浓缩前含水率：
一沉池污泥含水率为97%
二沉池污泥含水率为99.2〜99.6%
3.浓缩后污泥含水率97%
4.3.2污泥量的计算
1.一沉池污泥量Q1
SN,
Q1100024
S—每人每日污泥量，0.36〜0.83L/capd，取0.5L/capd
N1—按SS计算的当量人口数，82.5104人
100024
2.二沉池剩余污泥量Q2
836033
Q2=丁=1045m/d=43.54m/h
8000X10一
4.3.3浓缩池尺寸的设计
设两座浓缩池
一沉池的污泥不浓缩，直接重力自流到污泥泵房。
只将二沉池的污泥投配到浓缩池进行浓缩，单个浓缩池计算泥量为：
1.取浓缩池停留时间T=16h
3
V=QT=21.77X16=348.8mi
2.取有效泥深m=4m
VV2二410.6-348.8m
4.泥的有效高度
取超高h3=0.3m
则浓缩池总高H=h1-h2h^3.340.977.3=4.61m
5.分离污水量
P1—P299.2—973
q=Q-—=21.7715.96m/h
100—P2100—97
式中：
Q――进入单个浓缩池的泥量
R浓缩前污泥浓度，99.2%
P2――浓缩后污泥浓度，97%
则16小时后分离污水量q=15.9616=255.36m3
6.浓缩后剩余污泥量
/100-P100-99.23
qQ21.775.8m/h
100-P2100—97
每天浓缩池剩余污泥量
3
V2=5.8：
24=139.2m3
7.浓缩后泥位泥位降落量
V2-V锥
-12
D
4
V2-V=139.2-30.7=108.5m3
108.5
1.14m
12
3.1411
4
8.中心筒直径
取中心筒流速V=0.25m/s
则直径为D=.4Q4_21.77=0.18m
VnVY3.14汉0.25汉3600
故浓缩池进泥管径取200mm出泥管径取200mm
4.3.3刮泥机的选择
手册上没有这个型号的刮泥机，所以将以上参数提供给厂家直接定做。
4.4贮泥池及提升污泥泵
污泥从浓缩池被排除后，没有压力进入污泥脱水机房，因此应设贮泥池，使污泥由浓缩池排入贮泥池，再由污泥泵将其提升，以便顺利进入消化池。
4.4.1贮泥池
1.贮泥池的容积
贮泥池内贮有8h的泥量
L'
2•贮泥池的尺寸
将贮泥池设计为长方形，其LXBXH=10X6X5m
442污泥泵的选择
泵的流量按脱水机房处理污泥量计算，则
/3
Q=Q=2Q+Qi=5.8X2+17.2=28.8m3/h
选用50WZB30-25型泥浆泵2台，1用1备，其技术参数如下表4-2
表4-250WZB30-25型泥浆泵技术参数
型号流量
扬程
转速
轴功率
电机功
效率
汽蚀
生
（m3/h）
（m）
（m/min）
（KW）
率（KW）
（%）
余量
产
（m）
厂
家
50WZB30-230
25
2900
4.08
5.5
50
3.7
赣
5州
水
泵
厂
4.5污泥消化池
4.5.1工艺参数的确定
1）厌氧消化的温度，中温消化（适应温度为30-36C）;高温消化（适
应温度为50-53C）
2）中温消化时间约为20d—30d，高温消化约为10d—15d。
3）中温消化的投配率以5%—8%为宜。
4）池径一般为6m—35m，池总高与池径之比取0.8—1.0.
5）池底、池盖倾角一般为15°—20°，池顶集气罩直径取2m-5m，
高1m—3m。
6）搅拌：
新鲜污泥投入消化池后，应及时加以搅拌，使新、熟污泥充分接触。
搅拌方法有沼气搅拌，水力提升搅拌和螺旋搅拌。
本设计采用沼气搅拌。
7）C/N比一般为（10—20）:
1。
8）酸碱度：
甲烷菌的适宜pH值为6.6-7.8,最佳pH值在6.8—7.2
之间。
4・5・2消化池的计算
本设计采用一级厌氧消化工艺。
下面为消化池的主要尺寸:
S.C
（1）消化池的总容积:
V/
V仁100
n
412.8139.23
100=11040m
5
式中：
V—生污泥量（m3/d）
n—污泥投配率，本设计取5%,消化时间为20d。
用一级消化，采用两个消化池，则每个消化池的容积为V:
V1110403山3
V=5520m取5600m
22
（2）拟采用消化池的尺寸见上图，
消化池直径23米，集气罩直径d1=2m，高n=2m，池底锥底直径
d2=2m，锥角15o，h2=h4=2.8m,消化池柱体高度hs应大于D=11.5m，采用2
3.14
23
2=6.28m
4
22
1nD13.14汉23
V2=h22.8=387.6m
3434
消化池总容积：
Vo=V2+V3+V4=387.6+4983+387.6=5758.2>5600m3（合格）
（3）消化池各部分表面积计算：
22
d13.1422
集气卓表面积：
F1=-■:
d1h13.1422=15.7m
44
池上盖表面积等于池底表面积
Dd12322
F2=r：
l（-）=3.1410.8（）=423.9m二F5
2222
4.6污泥控制室
4.6.1污泥控制室共设三层，首层为半地下式泵房，设污泥投配循环泵，二层为污泥加热系统，三层为闸阀控制系统及值班室。
4.6.2选泵
每次投配泵的新鲜污泥量：
Qw=412.8139三2m552/
扬程估算：
消化池最高泥位取地面上10m，浓缩池最低泥位取地面以下4.5m，则污泥
投配泵的几何扬程为：
取水头损失1.5m,
H=H0+1.5=16m
则每台泵的一次流量为：
5523
138m/h
4
下面为污泥投配泵的参数见下表：
4.6.3沼气压缩机的选择
亠Q总3
Q00.56hs
2
3）
功率计算
5—8W，按6W计算，每台对应一座消
沼气压缩机的功率按每立方米池容功率为化池，则单台功率为：
P=VQ=65600=33600W
4.6.4沼气相关的计算
1、沼气产气量的计算
（1）产气量计算，按新鲜污泥产气量10m3沼气/m3污泥
3
（2）每天污泥量为：
412.8+139.2=552m/d
3
（3）故产气量为：
10552=5520m/d
2、贮气柜容积计算
（1）利用单级低压浮盖式湿式贮气柜，贮气柜的有效容积采用平均日产气量的50%+：
“3
V=552050%=2760m/d
设2座贮气柜，则每个贮气柜的容积为:
空=1380m3
2
贮气柜平均直径取15m，则贮气柜的部分高度为:
取8m.
v1380
H2二2=7.8m
0.785D0.78515
4.6污泥脱水机房
4.6.1概述
（1）污泥有泥泵打到压滤机，加药时药剂在溶解池内搅拌加入清水溶解，经加药泵打入压滤机与污泥反应脱水，泥饼经皮带输送外运。
（2）压滤机的选择
本工艺采用带式压滤机，其优点有：
1运行可连续运转，生产效率高，噪音小；
2耗电少，仅为真空过滤机的十分之一；
3低速运转时，维护管理简单，运行稳定可靠；
4运行费用低，附件设备较少。
4.6.2设计
1.脱水污泥量
经消化池浓缩的污泥含水率按P=95%计，消化后污泥按减量30%计，则消化后的污泥体积为：
100-R100—973
Q=Qn1（1—30%）=55270%=231.8m/d
100-P100—95
2.脱水工艺采用带式压滤机
脱水机房内设有加药和溶药设备，投加药剂为聚丙烯酰胺，投加量为污泥量的3%,则脱水剂的用量为：
M=231.8（1-95%）3%=0.348t/d=348kg/d
3.压滤机的选择：
带式压滤机的带宽：
B=KPQ=0.140.97231.8/24=1.31m取2.0m
表4-3DY—2000带式压滤机规格
脱水机安装尺寸4970X2725X1875（高）
4•脱水机房内设2台计量泵（用于加药），2台反冲洗水泵，它们各自对应
台压滤机，加药间同脱水机房合建。
反冲洗水泵型号：
DA-509,参数流量：
18
m3/h，扬程：
85.5m，电动机功率7.5Kw，转速：
2950r/min.
5.计量泵的选择
选用J-Z16/25.0
型柱塞计量泵，性能参数如下表4-4。
表4-4
J-Z16/25.0
型柱塞计量泵性能参数
型号
流量
排出压力
泵速
电动机功
进出水直
重量
（L/s）
（MPa）
（次/min）
率
径
（Kg）
（Kw）
（mm）
J-Z16/25.0
16
10—25
126
0.75
8
230
重庆水泵厂，外型尺寸如下:
790X715X575mm
4.6.3脱水机房的布置
图4.2脱水机房平面布置图
4.7事故干化场
污泥干化场用于在脱水机房发生事故时，用于浓缩池的设施
1.按贮存5天的浓缩池泥量计算
Q=228.6X5=1143m3
2.设干化场储泥厚度为0.5m则面积为
V11432
F2286m
h0.5
3.将干化场设成长方形取长60m，宽40m。
4.围堤高度取
超高取0.3m
H=0.3+0.5=0.8m
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