重力浓缩池

第1页1绪论1.1浓缩池简介浓缩池属于分层沉降，其基本工作状态为：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。澄清池由溢流堰流出。浓缩池沿高程可大致分为三个区域：顶部为澄清池；中部为进泥池；底部为压缩池。浓缩池必须同时满足：1.上清液澄清；2.排出的污泥固体浓度达到设计要求；3.固体回收率高。1.2浓缩池的作用及分类浓缩法主要用于污泥的脱水，污泥处理处置之前进行减容化和无害化的处理。浓缩是污泥减容效果最显著的一步，浓缩池的产生的污水通常返回到处理厂的进口处再次处理，浓缩同时产生了脱水处理的浓缩污泥，甚至可以用于土地会用。浓缩法的形式多样，主要有重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法三大类。污泥浓缩工艺的选择主要取决于产生污泥的污水处理工艺、污泥的性质、污泥量和需达到的含固率要求。目前我国污泥处理中大多数采用重力浓缩工艺。[1]2重力浓缩池2.1重力浓缩池简介及原理重力浓缩池是污泥中的固体颗粒在重力作用下沉淀和进一步浓缩的过程，是一种沉淀工艺。采用该法可使污泥固体含量提高到4%~5%。[2]根据运行情况重力浓缩可分为间歇式和连续式两种。第2页重力浓缩池是污泥在重力场的作用下自然沉降的分离方式，是一个物理过程，不需要外加能量，是一种最节能的污泥浓缩方法。重力浓缩沉降可分为四种形态：自由沉淀、干涉沉淀、区域沉淀和压缩沉淀。2.2重力浓缩池结构与特点间歇式重力浓缩池是间歇进泥，因此，在投人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竖流式、辐流式沉淀池的型式，一般都是直径5~20m圆形或矩形钢筋混凝土构筑物;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3种。有刮泥机与搅拌装置的连续式浓缩池。池底面倾斜度很小，为圆锥形沉淀池，池底坡度为1%~10%。进泥口设在池中心，周围有溢流堰。为提高浓缩效果和浓缩时间，可在刮泥机上安装搅拌装置，刮泥机与搅拌装置的旋转速度应很慢，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4~5h。刮泥机上设置的垂直搅拌栅随刮泥机转动的线速度为1m/min，每条栅条后面可形成微小涡流，造成颗粒絮凝变大，并可造成空穴，使颗粒间的间隙水与气泡逸出，浓缩效果可提高20%以上。对于土地紧缺的地区，可考虑采用多层辐射式浓缩池。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055，并设置可根据上清液液面位置任意调动的上清液排除管，排泥管从污泥斗底排除。通常，重力浓缩池进泥可用离心泵，排泥则需要用活塞式隔膜泵、柱塞泵等压力较高的第3页泥浆泵。[5]2.3重力浓缩池设计参数1.进泥含水率:当为初次污泥时，其含水率一般为95%~97%;当为剩余活性污泥时，其含水率一般为99.2%~99.6%;当为混合污泥时，其含水率一般为98%~99.5%。2.污泥固体负荷:当为初次污泥时，污泥固体负荷宜采用80~120kg/dm2;当为剩余活性污泥时，污泥固体负荷宜采用30~60kg/dm2,当为混合污泥时，污泥固体负荷宜采用25~80kg/dm2。3.浓缩后污泥含水率;由曝气池后二次沉淀池进人污泥浓缩池的污泥含水率，当采用99.2~99.6%时，浓缩后污泥含水率宜为97~98%。4.浓缩停留时间:浓缩时间不宜小于10h;但也不要超过18h,以防止污泥厌氧腐化。5.有效水深:一般为4m,最低不小于3m.6.污泥室容积和排泥时间:应根据排泥方法和两次排泥间隔时间而定，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，池底一般设有污泥斗，其污泥斗与水平面的倾角，应不小于055。刮泥机的回转速度为0.75~4r/d,吸泥机的回转速度为1r/d,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:浓缩池采用水密性钢筋混凝土建造。设污泥投人管、排泥管、排上清液管、排泥管等管道，最小管径采用150mm，一般采用铸铁管。9.竖流式浓缩池:当浓缩池较小时，可采用竖流式浓缩池，一般不设刮泥机，污泥室的截锥体斜壁与水平面所形成的角度，应不小于055，中心管按污泥流量计算。沉淀区按浓缩分离出来的污水流量进行设计。第4页10.上清液:浓缩池的上清液，应重新回流到初沉池前进行处理。其数量和有机物含量应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个方面着手，即封闭、吸收和掩蔽。所谓封闭，是指用盖子或其他设备封住臭气发生源或用引风机将臭气送人曝气池内吸收氧化;所谓吸收，是指用化学药剂来氧化或净化义气;所谓掩蔽，是指采用掩蔽剂使臭气暂时不向外扩散。[3]3重力浓缩池的计算公式名称公式符号说明浓缩池总面积MQCAA-浓缩池总面积.2m;Q一一污泥量，dm/3C—污泥固体浓度，g/lM浓缩池污泥固体通量，kg/(m2·d)单池面积nAA11A—单他面积,2m;n—浓缩池数量个浓缩池直径5.014ADD-—浓缩池直径,m浓缩池工作部分高度ATQh2411h—浓缩他工作部分高度,mT—设计浓缩时间，h第5页浓缩池总高度321hhhHH—浓缩池总高,m;2h——超高,m;3h—缓冲层高度,m浓缩后污泥体积21211PPQV2V—浓缩后污泥体积，3m1P—进泥浓度;2P—出泥浓度3.1重力浓缩池计算内容简述本课题设计计算主要内容：污泥总量及污泥浓度计算、浓缩污泥固体通量、浓缩池面积、浓缩池直径、浓缩池工作部分的高度、浓缩池总高度、浓缩后污泥体积。3.1.1污泥总量及污泥浓度计算污泥总量1750350140021QQQ(m3/d)污泥混合后的浓度LgQCQCQC/66.111750403506140022113.1.2浓缩物你固体通量设初次沉淀池污泥的固体通量为100kg/(m2·d)，剩余活性污泥的污泥固体通量宜采用30kg/(m2·d)，则初次沉淀池污泥和生育活性污泥混合后的污泥固体通量为第6页441750100350301400Mkg/(m2·d)3.1.3浓缩池面积75.4634466.111750MQCAm2采用两个污泥浓缩池，每个池面积88.231275.4631Am23.1.4缩池直径18.1714.388.231414AD(m)取D=17.8m3.1.5浓缩池工作部分的高度取污泥浓缩时间T=20h，则浓缩池工作部分的高度15.375.46324175020241ATQh(m)3.1.6浓缩池总高度设浓缩池超高2h=0.3m,缓冲层高度3h=0.3m，浓缩池总高度75.33.03.015.3321hhhH(m)3.1.7浓缩后污泥体积由于污泥混合后浓度为11.66g/L，可以近似的认为浓缩池进泥的含水率1P=98.34%。浓缩污泥的含水率2P=96%，浓缩后污泥体积41596.019834.01175011212PPQV(m3/d)第7页4结束语本次课程设计历经两周，通过不断地查资料、设计、计算、画CAD图，使我对所学过的相关知识有了更深入的理解，同时拓宽了相关的知识面。在查阅大量资料的同时也引发了我的许多的思考，对污泥浓缩池的相关方面的知识有了较深刻的认识。本次课程设计是对我的一项综合性考察，需要在不断地学习中完成，是一个不断完善自己、充实自己的很重要的过程，也是一次锻炼自己的机会，能够察觉理论设计与实际工程设计的差异和欠缺，对于今后的社会工作中遇到的问题很有帮助，给我以较大的启发。5参考文献[1]晋日亚、胡双启．水污染控制技术与工程．北京：兵器工业出版社，2005。[2]高廷耀．水污染控制工程．(下册)．北京：高等教育出版社，1989[3]王宝贞．水污染控制工程．北京：高等教育出版社．1990[4]孙彗修．排水工程（上）．北京：中国建筑工业出版社．2000[5]张希衡．废水治理工程．北京：冶金工业出版社，1984