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UASB反应器设计常见问题解答
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新人求助，8M的UASB进水到4M就烧掉了一台泵
新人求助，8M的UASB进水到4M就烧掉了一台泵
环保小弟，今年刚毕业入行！求指教。 我们正在做一个化工废水的调试，现在还是打消防水试设备。我们用的是8M高的UASB，用两台40-250B卧式离心泵（扬程56M）底部进水，但是进水到4M左右的时候就烧掉了一台泵。 后来都关掉了，下午再开那台好的，过了会就闻到有线烧焦的臭味就马上关掉了。(UASB的出水阀打开到最大的！)
环保小弟，今年刚毕业入行！求指教。 我们正在做一个化工废水的调试，现在还是打消防水试设备。我们用的是8M高的UASB，用两台40-250B卧式离心泵（扬程56M）底部进水，但是进水到4M左右的时候就烧掉了一台泵。 后来都关掉了，下午再开那台好的，过了会就闻到有线烧焦的臭味就马上关掉了。(UASB的出水阀打开到最大的！)
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UASB反应器的设计计算
第二章 啤酒废水处理构筑物设计与计算第一节 格栅的设计计算一、设计说明 格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在废水渠道的进口处，用于截留 较大的悬浮物或漂浮物，主要对水泵起保护作用，另外可减轻后续构筑物的处理负 荷。 二、设计参数 取中格栅；栅条间隙 d=10mm； 栅前水深 h=0.4m；格栅前渠道超高 h2=0.3m 过栅流速 v=0.6m/s；3 3安装倾角α=45°；设计流量 Q=5000m /d=0.058m /s 三、设计计算h2 h1H1h h h1HB1 B1B15001H1 tg10002图2.1格栅设计计算草图（一）栅条间隙数(n) 栅条间隙数(n)n= Q max sin a bhv=0.058×√(sin45)÷0.01÷0.4÷0.6 =20.32 取 n=21 条 式中： Q ------------α------------b ------------h ------------设计流量，m3/s 0 格栅倾角，取 45 栅条间隙，取 0.01m 栅前水深，取 0.4mv ------------- 过栅流速，取 0.6m/s；（二）栅槽总宽度(B) 栅槽总宽度(B) 设计采用宽 10 mm 长 50 mm，迎水面为圆形的矩形栅条,即 s=0.01m B=S×(n-1)+b×n =0.01×(21-1)+0.01×21 =0.41 m 式中： S -------------- 格条宽度，取 0.01m n -------------- 格栅间隙数， b -------------- 栅条间隙，取 0.01m（三）进水渠道渐宽部分长度(l1) 进水渠道渐宽部分长度(l 设进水渠道内流速为 0.5m/s,则进水渠道宽 B1=0.17m, 渐宽部分展开角 a 1 取为 20° B - B1 则 l1= 2? tga 1 =(0.41-0.17)÷2÷tg20 =0.32 式中： l1-----------进水渠道间宽部位的长度，m L2----------格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，m B -------------- 栅槽总宽度，m B1 -------------- 进水渠道宽度，m a 1 -------------- 进水渠展开角，度 （四）栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（l2） 栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度（ l2= l1/2=0.32/2 =0.16m（五）过栅水头损失（h1） 过栅水头损失（ 取 k=3,β=1.83(栅条断面为半圆形的矩形)，v=0.6m/s4/3ho=β×（S÷b）×V^2÷2÷g×sinα4/3=1.83×(0.01÷0.01) =0.024 m×0.6^2÷2÷9.8×sin45h1=k×h0 =3×0.024 =0.072 m 式中： h0--------计算水头损失，m h1---------过格栅水头损失，m k -------- 系数，水头损失增大倍数 β-------- 形状系数，与断面形状有关ξ S -------- 格栅条宽度，m b-------- 栅条间隙，m v -------- 过栅流速，m/s α-------- 格栅倾角，度（六）栅槽总高度(H) 栅槽总高度(H) 取栅前渠道超高 h2=0.3m 栅前槽高 H1=h+h2=0.7m 则总高度 H=h+h1+h2 =0.4+0.072+0.3 =0.772 m（七）栅槽总长度(L) 栅槽总长度(L) L=l1+l2+0.5+1.0+H1 tg 45°0.7 tg 45°=0.32+0.16+0.5+1.0+ =2.68 m式中： H1------格栅前槽高， H1=h＋h2=0.4+0.3=0.7 （八）每日栅渣量(W) 每日栅渣量(W) 3 3 3 取 W1=0.06m /10 m K2=1.0 Q × W1 × 86400 则 W= K 2 × 1000=0.058×0.08×8÷ O/d (采用机械清渣)式中： 3 Q ----------- 设计流量，m /s 3 3 3 W1 ---------- 栅渣量(m /10 m 污水)，取 0.1～0.01,粗格栅用小值， 细格栅用大值，中格栅用中值.取 0.08 K2-----------污水流量总变化系数.第二节调节沉淀池的设计计算一、设计说明 啤酒废水的水量和水质随时间的变化幅度较大，为了保证后续处理构筑物或设 备的正常运行，需对废水的水量和水质进行调节，由于啤酒废水中悬浮物(ss)浓度 较高，此调节池也兼具有沉淀池的作用，该池设计有沉淀池的泥斗，有足够的水力 停留时间，保证后续处理构筑物能连续运行，其均质作用主要靠池侧的沿程进水， 使同时进入池的废水转变为前后出水，以达到与不同时序的废水相混合的目的。 二、设计参数 水力停留时间 T=6h;3 3 3设计流量 Q=5000m /d=208m /h=0.058m /s, 采用机械刮泥除渣。 表 2.1 水质指标 进水水质(mg/l) 去除率（%） 出水水质(mg/l) 调节沉淀池进出水水质指标 COD 0 BOD .3 SS 350 50 175三、设计计算 调节沉淀池的设计计算草图见下图 2.2：5500250 00进水240 001000图 2 .2调节沉淀池设计计算草图（一） 池子尺寸 池子有效容积为：3V=QT=208×6=1248m 取池子总高度 H=2.5m,其中超高 0.5m,有效水深 h=2m3则池面积 A=V/h=m 池长取 L=35m,池宽取 B=20m 则池子总尺寸为 L×B×H=35×20×2.5 理论上每日的污泥量 （二） 理论上每日的污泥量 W=Q*(C0-C1)/.97) 式中： 3 Q ------------ 设计流量，m /d C0 ------------ 进水悬浮物浓度，mg/L C1 ------------ 出水悬浮物浓度，mg/L P0 ------------ 污泥含水率，%3W=5)/(-0.97))=29.2m /d （三）污泥斗尺寸 取斗底尺寸为 500×500，污泥斗倾角取 60°8000500则污泥斗的高度为：h2=(5-0.2) ×tg60° =8.3136m 污泥斗的容积 V2=1 2 2 h2（a1 +a1a2+a2 ） 3 1 2 2 = ×8.3136×(20 +20×0.5+0.5 ) 3 3 =1136.88mV 总&W 符合设计要求，采用机械泵吸泥 （四）进水布置 进水起端两侧设进水堰，堰长为池长 2/3UASB 第三节 UASB 反应器的设计计算一、设计说明 UASB，即上流式厌氧污泥床，集生物反应与沉淀于一体，是一种结构紧凑，效 率高的厌氧反应器。 它的污泥床内生物量多， 容积负荷率高， 废水在反应器内的水力停留时间较短， 因此所需池容大大缩小。 设备简单，运行方便，勿需设沉淀池和污泥回流装置，不需充填填料，也不需 在反应区内设机械搅拌装置，造价相对较低，便于管理，且不存在堵塞问题。 二、设计参数 （一）参数选取 设计参数选取如下：3容积负荷（Nv）6.0kgCOD/(m ?d)； 污泥产率 0.1kgMLSS/kgCOD；3产气率 0.5m /kgCOD （二）设计水质 表 2.2 水质指标 进水水质(mg/l) 去除率（%） 出水水质(mg/l)UASB 反应器进出水水质指标 COD
BOD 939.3 90 93.93 SS 175 87 22.75（三）设计水量 3 3 3 Q＝5000m /d=208m /h=0.058 m /s三、设计计算 （一）反应器容积计算 UASB 有效容积：V 有效＝Q ? S0 Nv式中： Q ------------- 设计流量，m3/s S0 ------------- 进水 COD 含量,mg/l Nv -------------容积负荷,kgCOD/(m3?d) V 有效＝/6.03=1550m 将 UASB 设计成圆形池子，布水均匀，处理效果好3 2取水力负荷 q＝0.8[m /(m ?h)] Q 2 则 A= = 208/0.8=260m q V h= ＝.0m A 采用 4 座相同的 UASB 反应器 A 2 则 A1= ＝260/4= 65 m 4 4? A1 D= = (4×65/3.14)1/2 p =9.1m 取 D=9.5m 则实际横截面积为 1 2 1 2 A2 = πD = ×3.14×9.5 4 4 2 =70.85m 实际表面水力负荷为 q1=Q/A ＝208/(4×70.85) =0.73&1.0 故符合设计要求 （二）配水系统设计 本系统设计为圆形布水器，每个 UASB 反应器设 36 个布水点 (1)参数 每个池子流量：3Ｑ＝208/4 = 52 m /h(2)设计计算 布水系统设计计算草图见下图 2.3：4623 0 0图2.3UASB布水系统设计计算草图圆环直径计算：每个孔口服务面积为: 1 2 a= p D 2 / 36 ＝1.97m 4 2 a 在 1～3m 之间，符合设计要求 可设 3 个圆环，最里面的圆环设 6 个孔口，中间设 12 个，最外围设 18 个孔口 1)内圈 6 个孔口设计 服务面积： S1 ＝6×1.97=11.82m 折合为服务圆的直径为：24S1 = (4×11.82/3.14)1/2 p =3.9m用此直径作一个虚圆，在该圆内等分虚圆面积处设一实圆环，其上 布 6 个孔口，则圆的直径计算如下： p d12 1 = S1 4 2 2S1 则 d1＝ p ＝ (2×11.82/3.14)1/2694300=2.7m 2)中圈 12 个孔口设计2服务面积：S2=12×1.97=23.64m 折合成服务圆直径为：4( S1 + S 2 ) p= (4×(11.82+23.64)/3.14)1/2 =6.72m 中间圆环直径计算如下： 1 1 2 2 π(6.72 -d2 )＝ S2 4 2 则 d2=5.49m 3）外圈 18 个孔口设计2服务面积：S3=18×1.97=35.46m 折合成服务圈直径为： 4( S1 + S 2 + S3 ) p =9.50m 外圆环的直径 d3 计算如下： 1 1 2 2 π(9.50 -d3 )= S3 4 2 则 d3＝8.23m （三）三相分离器设计 三相分离器设计计算草图见下图 2.4：Fh5 h2h1Ch4ED I B0H50Ab1b2b1图2.4 UASB三相分离器设计计算草图(1)设计说明 三相分离器要具有气、液、固三相分离的功能。 三相分离器的设计主要包括沉淀区、回流缝、气液分离器的设计。 (2)沉淀区的设计 三相分离器的沉淀区的设计同二次沉淀池的设计相同，主要是考虑沉淀区 的面积和水深，面积根据废水量和表面负荷率决定。 由于沉淀区的厌氧污泥及有机物还可以发生一定的生化反应产生少量气 体，这对固液分离不利，故设计时应满足以下要求： 1）沉淀区水力表面负荷&1.0m/h 2） 沉淀器斜壁角度设为 50°,使污泥不致积聚， 尽快落入反应区内。 3）进入沉淀区前，沉淀槽底逢隙的流速Q2m/h 4）总沉淀水深应大于 1.5m 5）水力停留时间介于 1.5～2h 如果以上条件均能满足，则可达到良好的分离效果 沉淀器（集气罩）斜壁倾角θ＝50° 沉淀区面积为： A=1/4πD2=1/4×3.14×9.52=70.85m2h3表面水力负荷为： q=Q/A=208/(4×70.85)=0.73&1.0 符合设计要求。 (3)回流缝设计 取 h1=0.3m,h2=0.5m,h3=1.5m 如图 2.4 所示：b1=h3/tgθ 式中： b1----------下三角集气罩底水平宽度，m; θ----------下三角集气罩斜面的水平夹角； h3----------下三角集气罩的垂直高度，m; 1.5 b1= tg 50° =1.26m b2=9.5-2×1.26=6.98m 下三角集气罩之间的污泥回流逢中混合液的上升流速 V1 可用下 算： V1=Q1/S1 式中：3式计Q1----------反应器中废水流量，m /h；2S1----------下三角形集气罩回流逢面积，m ； 2 V1= (208/4)/(3.14×6.98 /4) =1.36m/h V1&2m/h,符合设计要求 上下三角形集气罩之间回流逢中流速(V2)可用下式计算： V2=Q1/S2， 式中：3Q1----------反应器中废水流量，m /h；2S2 ----------上三角形集气罩回流逢之间面积，m ； 取回流逢宽 CD=1.4m,上集气罩下底宽 CF=7.8m 则 DH=CD×sin50° =1.07 m DE=2DH+CF =2×1.07 +7.8 =9.94m S 2 =π(CF+DE)CD/22=39.0m则V2= Q1/S2 =208/(4×39.0) =1.33m/h&V1&2m/h故符合设计要求 确定上下三角形集气罩相对位置及尺寸，由图可知： CH=CDsin40°=1.4×sin40＝0.9m 1 AI=DItg50°= (DE-b2)×tg50° 2 1 = (9.94-6.98)×tg50° 2 =1.76m 故 h4=CH+AI=0.9 +1.76=2.66 m h5=1.0m 由上述尺寸可计算出上集气罩上底直径为： CF-2h5tg40°=7.8-2×1.0×tg40°=6.12m BC=CD/sin40°=1.4/sin40°=2.18m 1 1 DI= (DE-b2)= (9.94-6.98)=1.48m 2 2 AD=DI/cos50°=1.48/cos50°=2.30m BD=DH/cos50°=1.07/cos50°=1.66m AB=AD-BD=2.30-1.66= 0.64m (4)气液分离设计 d=0.01cm(气泡)，T=20°С3 -3 3ρ1=1.03g/cm , ρg=1.2×10 g/cm2V=0.0101cm /s, ρ=0.95 μ= Vρ1=0. =0.0104g/cm?s 一般废水的μ&净水的μ,故取μ=0.02g/cm?s 由斯托克斯工式可得气体上升速度为： r? g Vb = (r 1 - r g ) d 2 18m -3 2 =（0.95×9.81×（1.03-1.2×10 ）×0.01 ）/（18×0.02） =0.266cm/s =9.58m/h Va=V2=1.33m/h V BC 则： b =9.58/1.33=7.20, =2.18/0.64=3.41 Va ABVb BC & ,故满足设计要求。 Va AB（四）出水系统设计 采用锯齿形出水槽，槽宽 0.2m,槽高 0.2m （五）排泥系统设计 -3 产泥量为：×0.1×7.5 kgMLSS/d 每日产泥量 697.5kgMLSS/d， 则每个 USAB 日产泥量 174.38kgMLSS/d,可用 150mm 排泥管，每天排泥一次。 （六）理论上每日的污泥量 W=Q*(C0-C1)/.97) 式中： Q ------------ 设计流量，m3/d C0 ------------ 进水悬浮物浓度，mg/L C1 ------------ 出水悬浮物浓度，mg/L P0 ------------ 污泥含水率，% W=.75)/(-0.98))=38.06m3/d（七）产气量计算 -3 每日产气量：×0.5×87.5m3/dSBR 反应器的设计计算一、设计说明 经 UASB 处理后的废水,COD 含量仍然很高,要达到排放标准,必须进一步处理,即 采用好氧处理。SBR 结构简单，运行控制灵活，本设计采用 6 个 SBR 反应池，每个 池子的运行周期为 6h 二、设计参数 （一）参数选取 (1)污泥负荷率 Ns 取值为 0.13kgBOD5/(kgMLSS?d) (2)污泥浓度和 SVI 污泥浓度采用 3000 mgMLSS/L,SVI 取 100 (3)反应周期 SBR 周期采用 T=6h,反应器一天内周期数 n=24/6=4 (4)周期内时间分配 反应池数:N=6 进水时间：T/N=6/6=1h 反应时间：3.0h 静沉时间：1.0h 排水时间：0.5h (5)周期进水量 QT Q0= =(5000×6)/(24×6)=208.3m3/s 24 N （二）设计水量水质3 3 3设计水量为：Q=5000m /d=208m /h=0.058m /s设计水质见下表 2.3： 表 2.3 SBR 反应器进出水水质指水质指 标 进 水 水 质 (mg/l) 去除率 （%） 出 水 水 质 (mg/l)CODBODSSNH4-N PT46593.93 522.740695956523.254.77.96三、设计计算 （一）反应池有效容积 nQ S V1= 0 0 XN s 式中： n ------------ 反应器一天内周期数 Q0 ------------ 周期进水量,m3/s S0 ------------ 进水 BOD 含量,mg/l X ------------- 污泥浓度,mgMLSS/L Ns ------------- 污泥负荷率 V1= (4×208.3×187.86)/()3=401.3 m （二）反应池最小水量 3 Vmin=V1-Q0=401.3-208.3=193m （三）反应池中污泥体积 6 6 3 Vx=SVI?MLSS?V1/10 =100×/10 =120.39 m Vmin&Vx,合格 （四）校核周期进水量 周期进水量应满足下式：6Q0&(1- MLSS?MLSS /10 ) ?V6=(1- 100×3000 /10 ) ×401.33=280.91m3 3而 Q0=208.3m &280.91m故符合设计要求（五）确定单座反应池的尺寸 SBR 有效水深取 5.0m,超高 0.5m,则 SBR 总高为 5.5m,2SBR 的面积为 401.3/5=80.26m 设 SBR 的长：宽=2：1 则 SBR 的池宽为：6.5m；池长为：13m.SBR 反应池的最低水位为： 193/(6.5×13)=2.28m SBR 反应池污泥高度为： 120.39/(6.5×13) =1.42m 2.28-1.42=0.86m 可见，SBR 最低水位与污泥位之间的距离为 0.86m,大于 0.5m 的缓冲层高度符 合设计要求。 （六）鼓风曝气系统 (1)确定需氧量 O2 由公式：O2=a′Q(S0-Se)+b@XvV 式中： a@----------- 微生物对有机污染物氧化分解 过程的需氧率，kg3Q----------- 污水设计流量，m /dS0 ------------ 进水 BOD 含量,mg/l Se ------------ 出水 BOD 含量,mg/l b@------------ 微生物通过内源代谢的自身氧化 过程的需氧率，kg Xv ------------ 单位曝气池容积内的挥发性悬浮3固体（MLVSS）量,kg/m 取 a@=0.5, b@=0.15；出水 Se =9.393mg/L；3Xv=f×X =0.75×mg/L =2.25kg/m ； V=6 V1 =6×401.3=2407.8m 代入数据可得： O2=0.5×5000×(187.86-9.393)/×2.25×58.8kg O2/d 供氧速率为： R= O2/24 ==52.45 kg O2/h (2)供气量的计算 采用 SX-1 型曝气器， 曝气口安装在距池底 0.3m 高处， 淹没深度为 4.7m， 计算温度取 25℃。 该曝气器的性能参数为： Ea=8%，Ep=2 kgO2/kWh；2 3服务面积 1-3m ；3供氧能力 20-25m /h?个；查表知氧在水中饱和容解度为： Cs(20)=9.17mg/L，Cs(25)=8.38mg/L 扩散器出口处绝对压力为： Pb = P0 +9.8×10 ×H3 5 3=1.013×10 +9.8×10 ×4.75=1.47×10 pa 空气离开反应池时氧的百分比为： 21(1- E A ) Ot = 79 + 21(1- E A ) 21(1- 0.08) = 79 + 21(1- 0.08) =19.65% 反应池中容解氧的饱和度为： 5 Csb(25)= Cs(25) (Pb/(2.026×10 )+Ot/42) 5 5 =8.38×(1.47×10 /2.026×10 +19.65/42) =10.0mg/L 5 Csb(20)= Cs(20) (Pb/(2.026×10 )+Ot/42) 5 =9.17 (Pb/(2.026×10 )+Ot/42) =10.9mg/L 取α=0.85,β=0.95,C=2,ρ=1,20℃时，脱氧清水的充氧量为： (25-20) R0=RCsb(20)/a(brCsb(25)-C)×1.24 =28.86×10.9/0.85×(0.95×10.0-2)×1.245 =43.8 kg O2/h 供气量为：Gs= R0/0.3Ea =43.8/(0.3×0.08)3=1826m /h3=30.43m /min (3)布气系统的计算 反应池的平面面积为：26.5×13.0×6=507m2每个扩散器的服务面积取 1.7m ,则需 507/1.7=299 个。 取 299 个扩散器，每个池子需 50 个。布气系统设计如下图 2.5：图 2.5SBR反 应 气 布 气 系 统 设 计 草 图(4)空气管路系统计算 按 SBR 的平面图， 布置空气管道， 在相邻的两个 SBR 池的隔墙上设一根 干管，共五根干管，在每根干管上设 5 对配气竖管，共 10 条配气竖管。 则每根配气竖管的供气量为： 1826 = 365.2m3 / h 5 本设计每个 SBR 池内有 50 个空气扩散器 则每个空气扩散器的配气量为： 1826 = 36.52m3 / h 50 选择一条从鼓风机房开始的最远最长管路作为计算管路，在空气流量变 化处设计算节点。 空气管道内的空气流速的选定为： 干支管为 10～15m/s； 通向空气扩散器的竖管、小支管为 4～5m/s； 空气干管和支管以及配气竖管的管径， 根据通过的空气量和相应的流确 定。 空气管路的局部阻力损失，根据配件类型按下式 Lo = 55.5KD12 式中： l0 ---------- 管道的当量长度，mD ---------- 管径，m K ---------- 长度换算系数，按管件类型不同确定 折算成当量长度损失 l0 ，并计算出管道的计算长度 l + l0 (m), 空气管路的沿程阻力损失，根据空气管的管径 D(mm)，空气量 m3/min， 计算温度℃和曝气池水深，得空气管道系统的总压力损失为： S (h1 + h2 ) ＝96.21×9.8 ＝0.943 kpa 空气扩散器的压力损失为 5.0kpa，则总压力损失为： 0.943＋5.0＝5.943 kpa 为安全起，设计取值为 9.8kpa3 3则空压机所需压力 p=(5-0.3) ×9.8×10 +9.8×10 =56 kpa3又 Gs=37.64m /min 由此条件可选择罗茨 RME-20 型鼓风机 转速 1170r/min，配套电机功率为 75kw （七）理论上每日的污泥量 W=Q*(C0-C1)/.97) 式中： 3 Q ------------ 设计流量，m /d C0 ------------ 进水悬浮物浓度，mg/L C1 ------------ 出水悬浮物浓度，mg/L P0 ------------ 污泥含水率，%3W=-7.96)/(-0.98))=3.7m /d（八）污泥产量计算 选取 a=0.6,b=0.075,则污泥产量为： △x=aQSr-bVXv =0.6×5000×(187.86-9.393)/×.25 =129kgMLVSS/d第三章 污泥部分各处理构筑物设计与计算第一节 重力浓缩池的设计计算一、设计说明 为方便污泥的后续处理机械脱水，减小机械脱水中污泥的混凝剂用量以及机械 脱水设备的容量，需对污泥进行浓缩处理，以降低污泥的含水率。 本设计采用间歇式重力浓缩池，运行时，应先排除浓缩池中的上清液，腾出池 容， 再投入待浓缩的污泥， 为此应在浓缩池深度方向的不同高度上设上清液排除管。 二、设计参数 （一）设计泥量 啤酒废水处理过程产生的污泥来自以下几部分： (1)调节池，Q1=29.2m3/d,含水率 97%； (2)UASB 反应器，Q2=38.06m3/d,含水率 98%； (3)SBR 反应器，Q3=3.7m3/d,含水率 98%； 总污泥量为： Q= Q1+ Q2+ Q3=70.96 m3/d 平均含水率为： 97%（29.2/70.96）+98%（38.06/70.96）+98%（3.7/70.96）=97.6% （二）参数选取 3 固体负荷（固体通量）M 一般为 10～35kg/m d3 3取 M=30 kg/m d=1.25kg/m h； 浓缩时间取 T=24h；3设计污泥量 Q=71m /d； 浓缩后污泥含水率为 96%； 3 浓缩后污泥体积：V1=（ （100-97.6）/（100-96） ）×71=42.6m /d 三、设计计算 （一）池子边长 根据要求，浓缩池的设计横断面面积应满足： ARQc/M 式中：3Q----------------入流污泥量，m /d ；3M----------------固体通量，kg/m ?d；3C----------------入流固体浓度 kg/m 。 入流固体浓度（C）的计算如下：C＝W1 + W2＋W3 Q1＋Q 2＋Q3W1 = Q1 ×1000×(1-97%)=876kg/d W3 = Q3 ×1000×(1-98%)=761.2kg/d W4 = Q 4 ×1000×(1-98%)=74kg/d那么，Qc= W1 + W2 + W3 =1711.2kg/d=71.3kg/h C==24.1 kg/m3 浓缩后污泥浓度为：C1 =.6=40.2kg/m 浓缩池的横断面积为： A=Qc/M=71×24.1/30=57.04m2 设计三座正方形浓缩池，则每座边长为 B=7.6m 取 B=7.6m,则实际面积 A=7.6×7.6=57.76m2 （二）池子高度 停留时间，取 HRT=24h 则有效高度 h 2 =1.3m,取 h 2 =1.5m 超高，取 h1 =0.5m 缓冲区高，取 h 3 =0.5m 池壁高 H1 = h1 + h 2 + h 3 =2.5m （三）污泥斗 污泥斗下锥体边长取 0.5m，高度取 7m. （四）总高度 H=2.5+7=9.5m 设计计算草图见下图 3.1：3500图3.1污泥浓缩池设计计算草图第二节 机械脱水间的设计计算一、设计说明 污泥经浓缩后，尚有 96%的含水率，体积仍很大，为了综合利用和最终处置， 需对污泥作脱水处理。 拟采用带式压滤机使污泥脱水，它有如下脱水特点： (1)滤带能够回转，脱水效率高 (2)噪声小，能源节省 (3)附属设备少，维修方便，但必须正确使用有机高分子 混凝剂，形成大而强度高的絮凝。 带式过滤脱水工艺流程见下图 3.2：70002500高压冲洗水 污泥贮泥池污泥 滤料泵 带式压 滤机稀释水 给水 混凝剂 计量泵 制备罐 空压机图3.2带式压滤脱水工艺流程图二、设计参数 3 设计泥量 Q=42.6 m /d；含水率为 96%。 三、设计计算 据设计泥量带式压滤机采用 PFM-1000 型，带宽 1m，主机功率 1.5kw,处理后的3污泥含水率为 75～80%，处理能力为 7～8 m /h,按每天工作 8 小时设计。 外形尺寸：长×宽×高=×1800第三节 污水提升泵房的设计与计算一、设计说明 污水泵房用于提升污水厂的污水，以保证污水能在后续处理构筑物内畅通的流 动，它由机器间、集水池、格栅、辅助间等组成，机器间内设置水泵机组和有关的 附属设备，格栅和吸水管安装在集水池内，集水池还可以在一定程度上调节来水的 不均匀性，以便水泵较均匀工作，格栅的作用是阻拦水中粗大的固体杂质，以防止 杂物阻塞和损坏水泵，辅助间一般包括贮藏室，修理间，休息室和厕所等。 二、设计计算 （一）设计流量3 3 3Q=5000m /d=208m /h=0.058 m /s （二）选泵前总扬程估算 经过格栅的水头损失为 0.072m,进水管渠内水面标高为-3m 则格栅后的水面标高为： -3-0.072=-3.072m设调节池池的有效水深为 2m 则调节池的最低工作水位为： -3.072-2=-5.072m 所需提升的最高水位为 6.778m 故集水池最低工作水位与所提升最高水位之间高差为： 6.78-(-4.52)=11.30m 出水管管线水头损失计算如下： 出水管 Q=34.7l/s,选用管径为 200mm 的铸铁管 查《给水排水设计手册》第 1 册得：V=1.33m/s, 出水管线长度估为 37m,局部系数为 8 则出水管管线水头损失为： v2 iL + x 2g19.1 1.332 ? 37 8　 .8 =1.50m 泵站内的管线水头损失假设为 2.0m,考虑自由水头为 1m,则水泵总扬 程为： H=11.30+1.50+2.0+1.0 =15.8m= （三）选泵3根据流量 Q=125m /h,扬程 H=15.8m 拟选用 150WLI170-16.5 型立式污水泵，每台水泵的流量为3Q=170m /h，扬程为 H=16.5m。 选择集水池与机器间合建的圆形水泵站，考虑选用 2 台水泵，其中一台备用。 选用 150WLI170-16.5 型污水泵是合适的 （四）附属设备选择 (1)本污水泵站为自灌式，无须引水装置 (2)为了松动集水坑内的沉渣，从水泵的压水管上接出一根直径为 50mm 的钢 管伸入集水坑中，定期将沉渣冲起，由水泵抽走。 (3)水泵间室内地面做成 0.01 坡度，机器间地板上设排水沟和集水 坑，排水沟断面 250mm×500mm，沿墙设置，坡度 i=0.01,集水坑直径 为 500mm,深 700mm,在水泵吸水口附近接出 50mm 白铁管伸入集水坑， 水泵在低水位工作时，将坑中污水抽走。(4)本污水泵站的集水池利用通风管自然通风，在屋顶设置风帽，机 器间进行自然通风，在屋顶设置风帽。 (5)起重设备选用电动葫芦。
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