污泥重力浓缩池设计计算.doc
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污泥重力浓缩池设计计算.doc
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第一节污泥浓缩池的设计计算
一、设计要求:
(一)连续式重力浓缩池可采用沉淀池形式,一般为竖流式或辐流式;
(二)浓缩时间一般采用10~16h进行核算,不宜过长,活性污泥含水率一般为99.2%~99.6%;
(三)污泥固体负荷采用20~30kg/m3,浓缩后污泥含水率可达97%左右;
(四)浓缩池的有效水深一般为4m左右;
(五)浮渣挡板高出水面0.1~0.15m,淹没深度为0.3~0.4m
二、设计参数
采用连续式重力浓缩池,进入浓缩池的剩余污泥量为Q=2253.33m3/d=93.89m3/h,污泥初始含水率为P1=99.5%(即固体浓度C0=5kg/m3),浓缩后污泥含水率为P2=97%,污泥固体通量采用30kg/(m2.d)。
三、设计计算
(一)浓缩池面积
A=QC0G
=2253.33×530
=375.56m2
式中:
Q—污泥量,m3/d;
C0—污泥固体浓度,kg/m3;
G—污泥固体通量,kg/(m2.d)
(二)浓缩池之径D
设计采用2座圆形辐流池,单池面积为:
A1=An
=375.562
=187.78m2
浓缩池直径D:
D=4A1π
=4×187.783.14
=15.47m,取D=16m。
(三)浓缩池深度H
有效水深h2:
h2=QT24A
=2253.33×1424×375.56
=3.5m
式中:
T—污泥浓缩时间,采用14h
设超高h1=0.3m,缓冲层高度h3=0.3m,浓缩池设机械刮泥设备,池底坡度i=1/20,污泥斗上底直径D2=2.4m,下底直径D1=1m,则池底坡度造成的深度h4为:
h4=D2-D22i
=162-2.42×0.05
=0.34m
污泥斗高度h5为:
h5=D22-D12tan55°
=2.42-12×tan55°
=1.0m
则浓缩池深度为:
H=h1+h2+h3+h4+h5
=0.3+3.5+0.3+0.34+1.0
=5.44m
(四)排泥管
剩余污泥量为15.65m3/h=0.00435m3/s,泥量很小,采用最小管径DN200mm,连续地将污泥排入贮泥池里。
图4.1污泥浓缩池计算图
三、设备选型
池径D=16m,水深为3.5m,选用SNZ型中心传动浓缩机,参数如下:
表4.1污泥浓缩机参数表
型号
池径(m)
池深(m)
周边线速度(m/min)
驱动功率(kw)
SNZ16
16
3.5
1.4
1.5
四、浓缩后污泥量计算
Q1=Q100-P1100-P2
=93.89×100-99.5100-97
=15.65m3/h=375.6m3/d
式中:
Q1—浓缩后污泥量;
P1—浓缩前污泥含水率;
P2—浓缩后污泥含水率
五、上清液回流计算
(一)浓缩后分离出的上清液为
Q2=QP1-P2100-P2
=93.89×99.5-97100-97
=78.24m3/h
式中:
Q2—浓缩后分离出的污水量
单个浓缩池浓缩后分离出的上清液量为:
q=Q22
=78.242
=39.12m3/h=10.87L/s
(二)出水堰计算
浓缩池上清液采用三角堰单边出水,上清液经过出水堰进入出水槽,然后汇入出水管(上清液管)排出单个浓缩池出水槽上清液流量为q=0.01087m3/s,取出水槽宽0.2m,出水堰周长:
C=π(D-2b)
=3.14×(16-2×0.2)
=48.98m
式中:
b—出水槽宽,m
出水堰采用单侧90角形出水堰,三角形顶宽0.17m,堰顶之间的间距为0.10m,每个浓缩池有三角堰:
n=C0.17+0.1
=48.980.17+0.1
=181.42
每个三角堰的流量为:
Qa=qn
=0.01087181.42
=6×10-5m3/s
由Qa=1.4Ha2.5知:
Ha=(Qa1.4)0.4
=(6×10-51.4)0.4
=0.018
出水槽的高度为:
Hb=1.73×3q29.18b2+0.2
=1.73×30.0108729.18×0.22+0.2
=0.32m
式中:
q—出水堰的流量;
0.2—出水槽的超高
(三)上清液管
上清液管用DN200mm的钢管,流速为0.31m/s。
上清液管接入厂区污水管。
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