第一節汙泥重力濃縮池設計計算
採用帶有豎向柵條汙泥濃縮機的輻流式重力濃縮池,用帶有柵條的刮泥機刮泥,採用靜壓排泥。計算草圖如圖10所示:
1. 設計引數
汙泥總量計算及汙泥濃度計算
二沉池排放的剩餘汙泥量: =870.86m3 /d ,本設計含水p率取為99.
2%,濃縮後汙泥含水率97% ,汙泥濃度c為8g/l,二沉池汙泥固體通量m採用30kg/(m2·d)。 採用中溫二級消化處理,消化池停留天數為30,其中一級消化20,二級消化10。消化池控制溫度為,計算溫度為。
2. 濃縮池面積
式中: c——流入濃縮池的剩餘汙泥濃度(kg/s),本設計取10kg/m3
q——二沉池流入剩餘汙泥流量(m3/h),
g——固體通量,一般採用0.8-1.2;取1.0.
本設計採用四個汙泥濃縮池,單個池面積為 90.72m2
3. 濃縮池的直徑
,本設計取11.0m
4. 濃縮池的容積
式中:t——濃縮池濃縮時間(h),一般採用10-16h,本設計取16h。
5. 濃縮沉澱池有效水深
6.濃縮後剩餘汙泥量
7. 池底高度
輻流沉澱池採用中心驅動刮泥機,池底需做成1%的坡度,刮泥機連續轉
動將汙泥推入泥鬥。池底高度:
8. 汙泥鬥容積
式中:— 泥鬥傾角,為保證排泥順暢,圓形汙泥鬥傾角本設計取550
a — 汙泥斗上口半徑(m);本設計取1.25m;
b — 汙泥鬥底部半徑(m),本設計取0.25m。
汙泥鬥的容積:
9. 濃縮池總高度
本設計取濃縮池超高h1 = 0.30 m,緩衝層高度h3 = 0.30 m,
10. 濃縮後的汙泥體積
剩餘含水率p1為99.2%,濃縮後的汙泥含水率p2為96%,濃縮後的汙泥體積為:
11.排泥管
採用汙泥管道最小管徑dn150mm,間歇將汙泥排出貯泥池。
3.1.8 汙泥濃縮池
(1)設計說明
採用兩座幅流式圓形重力連續式汙泥濃縮池,用帶柵條的刮泥機刮泥,採用靜壓排泥,剩餘汙泥幫浦房將汙泥送至濃縮池。兩座輪流使用(一座備用)。
(2)設計引數
①進泥含水率:當為初次沉澱池汙泥時,其含水率一般為95%~97%;當為二次沉澱池進入汙泥濃縮池的汙泥時,其含水率一般為99.2%~99.
6%;當為混合汙泥時,其含水率一般為98%~99.5%。由於本設計進入汙泥濃縮池的汙泥為初沉池和二沉池的混合汙泥,因此進泥含水率p1取99.
0%。②濃縮後汙泥含水率:濃縮後汙泥含水率宜為97%~98%,本設計p2取97%。
③汙泥固體負荷:當為混合汙泥時,汙泥固體負荷為25~80kgss/(m2 · d),本設計取=25kgss/(m2 · d)。
④汙泥濃縮時間:濃縮時間不宜小於12h,但也不要超過24h,以防止汙泥厭氧腐化,本設計取濃縮時間t=17h。
⑤貯泥時間:定期排泥時,貯泥時間t=4h。
⑥集泥設施,輻流式汙泥濃縮池的集泥裝置,當採用吸泥機時,池底坡度可採用0.003,當採用刮泥機時,不宜小於0.01,不設刮泥裝置時,池底一般有汙泥鬥,其汙泥鬥與水平面的傾角應不小於55ο。
本設計採用刮泥機,池底坡度取i=0.06。
⑦進泥濃度取c=10g/l。
⑧濃縮池固體通量m為0.5~10kg/(m2 · h),本設計取1.0 kg/(m2 · h),即24 kg/(m2 · d)[14]。
(3)設計計算
①濃縮池池體計算
濃縮池汙泥量為混凝沉澱池和二沉池的汙泥量之和,由前面計算可知,混凝沉澱池的產泥量為=64m3/d,二沉池的產泥量為=12.5m3/d,則濃縮池汙泥總流量為:
m3/d =3.19 m3/h
②濃縮池總面積
m2③單池面積 m2
④ 濃縮池直徑
m 取d=4.6m
⑤濃縮池工作部分高度
m⑥排泥量與存泥容積
濃縮後排出含水率p2=97.0%的汙泥,則
=m3/d=1.06 m3/h
按4h貯泥時間計泥量,則貯泥區所需容積
4=41.06=4.24m3
泥鬥容積
m3式中:h4——泥鬥的垂直高度,取1.2m
r1——泥鬥的上口半徑,取1.1m
r2——泥鬥的下口半徑,取0.6m[14]
設池底坡度為0.06,池底坡降
m 故池底可貯泥容積
m3 因此,總貯泥容積
m3 m3(滿足要求)
⑦濃縮池總高度
濃縮池的超高h2取0.30m,緩衝層高度h3取0.30m,則濃縮池的總高度h為
⑧濃縮池排水量
⑨濃縮池計算草圖如圖12所示。
圖12 濃縮池計算草圖
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