污泥重力浓缩池设计计算.doc

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。