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1、新水厂排泥水处理设计方案1.1处理流程的确定排泥水处理工艺的选择主要取决于水厂净水工艺和运 行方式,以及水源水质和泥饼的最终处置。工艺选择最主要 的内容是确定浓缩方式和脱水方式。选择时应综合考虑建设 费用、日常运行维护费用、管理难易、处理效果及占地大小 等多方面的因素。排泥水处理系统通常包括调节、浓缩、平衡、脱水以及 泥饼处理等工序。确定排泥水处理流程如图1.1所示。图Ll排泥水处理流程示意图1 . 2排泥水处理构筑物的设计计算L设计条件:水厂设计处理能力5.4万加/工 厂自用水按8%计。设计原水浊度取IOONTU(参考相关资料N与SS之比 为G2),出水浊度INTU。碱式氯化铝(按商品重量计
2、) 加注率30件。V型滤池共4座,冲洗周期为24h,单座每次冲洗水量 为54.7(4460+6660+L51260)10-3=241.b,冲洗废水含水率为99.97% (含固率0.03%),冲洗废水 排入排泥池,通过预浓缩排出上清液。普快滤池的反冲洗水 直接排放。浓缩池24h连续运行,上清液排放。脱水机按每日16h工作,脱水机进泥含固率为3%,脱 水后泥饼含固率为30%o2 .计算:1)污泥处理系统设计规模(每日需处理的干固体总量): 根据上述设计水质指标,按日本水道协会水道设 施设计指针(2000):7D5 = e(TE1+A2)106式中,TDS 总干泥量(td);Q 设计水量(r3d);
3、T设计采用的原水浊度(NTU);月一浊度与SS的换算系数;A一铝盐混凝剂加注率(以Ma计)(mg/L); 一一A/2Q与a/(oh)3换算系数,为L53。代入数据得:TO5 = 5.4104(1001.2 + 301.53)106= 8.96Hd2)滤池的冲洗废水量:冲洗周期为24h , 4x241.1 = 964.4d, 滤池冲洗废水干固体量OS, =964.4x().()3% = 0.29r。3 )沉淀池排泥干固体量DS2 = 8.96-0.29 = 8.67r考虑排泥浓度SS2 =1.08% ,则沉淀池排泥水量 2 = 802 3m3伍1.08%4)浓缩池进水流量0等于沉淀池的排泥水量0
4、、V型滤池 的排泥水量乌和脱水机分离液水量2的和再减去排泥 池排出的水量盘,相应地,浓缩池进水干固体。邑为沉淀池排泥干固体量 DS2和滤池冲洗废水干固体量。邑以及脱水机分离液干 固体量DS,之和再减去排泥池排出的干固体量DS10 o假设脱水机的分离效率为98%,则泥饼中的干固体量为:(DS2 + OS3 + DS8 -DSlO)X(1-98%) = DSs排泥池至浓缩池的泥水浓度SS& =0.78% ;浓缩池经浓缩后污泥量,按浓缩污泥浓度3%计,则脱水机的进泥流量为黑;泥饼含固率为30%,泥饼体积为2警; 3%30%脱水车间回流量为黑一笔学;3%30%据此根据流量平衡和排泥干固体平衡可得到如下
5、三式(DS2 DS3 + DSs -。SIo)X (1-98%) = DSSDS2 + DS3 + DS8 = DSIo + DSDS40.78%-Ql +。3 +DS4 DS4 0.98 3%30%PSio0.03%式中 OS? = 8.671; DS3 = 0.29r; Q2 = 802.3疗/ ; Qy = 964.4而Id故可解得,DS4 = 8.87 td ; DS8 = ().18 td ; DSIO= 27 td ;5)浓缩池经浓缩后污泥量,按浓缩污泥浓度3%计,为 = 295.7 7 3%,即脱水机的进泥流量为295.7d 0泥饼含固率为30%,故泥饼体积为券I臀=29/d,小
6、时泥饼体积空= 1.814,16分离液水量2 为:ft = 295.7 - 29 = 266.7 /d ,贝(J:浓缩池进水流量翳=黑r 1137.2md ,浓缩后污泥量为295.7加/d ,则上清液流量为 1137.2-266.7 = 870.5 7t (上清液悬浮固体量较小,忽略 不计)。脱水机进泥流量,按16h工作计,为= I 8.48 nf h , 16,1. 3排泥水处理构筑物1 1 ,排泥池的设计:排泥池与排水今 排泥以及滤池的反1 清液,底部泥水进, 和质的调整。排泥米 泥量加上滤池反冲左 排泥池还需包括来E 统泥水平衡计算可夕 考虑排泥池的清扫1 单池水深为4m,则F=Q =
7、2033., - 2x4 - 2x4 平面尺寸定为16口 以防止污泥沉积。2.浓缩池设计:采用辐流式浓缩 浓缩池的设计流 1)浓缩池面积:,8.87 IO3 ”,进泥浓度为3%。殳计计算也合建,排泥池间断地接受沉淀池的 中洗废水,通过预沉,排除一部分上 I浓缩池,以便对后续浓缩池进行量 也的容量不能小于沉淀池最大一次排 无水量,或不小于全天的排泥总量, T脱水工段的分离液。从污泥处理系 三口,排泥池流量为 Q2+Q3+Qs=2()33.4d, M维修,排泥池应设成独立的两格, 平面面积为:- 254z216mo排泥池内应设液卜搅拌装置,池,固体通量取24kg(m2.d) 量为:1137.2 A
8、W3/J O、 2G考虑设2个,则浓缩池直径喀睁心V Y 2取16m浓缩池面积为:A = -D2 =-162 =201.Iw2442)浓缩池的总高度:浓缩池的总高度 包括上清液高度和污泥区的高度,污泥区包括阻滞区和压缩区。经上述计算得:浓缩池的上清液流量为等=4353d,则:表 面 负 荷 夕/(/为 :q = = -4353_ = Q Q9/(m2 h) o24A 24201.1 L 上清液区高度h可按下式进行计算:% =qt式中:污泥颗粒平均沉降时间,取才=22。则/2 = / = 0.09x22 = 1.98?3.0帆,规范规定:上清液高度 不得小于3.0m,所以取上清液区高度4=3.(
9、)?。 缓冲层(即相当于污泥阻滞区)高度与刮板高度 有关,刮板高度为25Omm,因此取缓冲层高度为饱=0.3m(3)底坡落差九=i0%(2-4-0.4) = 10%x(3-0.4) = 0.69。其 2 222中1.5m为泥斗的上部直径,0.4m为中心进水柱管的半 径。 浓缩池总IwJ度H:取超Wj/% =()4m,H = 1 +A2+A4 =3.()0.3 + 0.69 + 0.4 = 4.39/ , 取 1.4m3)贮泥斗的计算:考虑浓缩池为连续排泥,所以泥斗的容积很小,取泥斗的上部直径A =1.5如下部直径2 =05m , =60贝U 4 = &一弓)X 6=(0.750.25)1.73
10、 = 0.866/?,污泥斗容积V =牛+竹+昌=,;866(0 752 + 075 X o25 + 0.252) = 0.74M4)出水槽:采用单侧出水,单位溢流堰负荷为: 笑旦=8.66150加3/(加上),满足要求。出水槽槽宽:b取0.2利,槽 16中水深为:1.25)= 1.25 x 0.2 = 0.25% ,考虑跌水高度及堰上水头,槽高取0.5mo5)刮泥机根据刮板每刮泥一周所消耗的动力来确定。采用中心传 动刮泥机。刮泥机选用悬挂式GNZ160型,对应池径。=16机。3.平衡池设计:污泥平衡池为平衡浓缩池和脱水机之间间断运行而设 置,同时可作为高浊度时污泥的贮存。平衡池的设计容积考虑为浓缩池产污泥量与脱水机的问断运行时间(每天2班)之乘积。故 V=8 = 98W设有效水深为3m,则池体直径为: =氏=后等= G57m,取 6.6m考虑0.5m的超高,则池体总高度为3.5moL脱水机设计:进泥流量为:Q6 =295.7疝d,脱水机按16h工作计,则每小时流量为:Q =生口 = 9忖k,选用两台LM)350W型卧螺离 16心式污泥脱水机组。LW350W型卧螺离心式污泥脱水机的主要 技术参数如下:处理能力:612h7,电机功率22kW,外 形尺寸:2800mm2000mm900mmo经估算,脱水机房的平 面尺寸为:LB = 25m0m o