二級(jí)混凝沉淀處理工藝的污泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)案例1.1概述排泥水處理工藝的選擇主要取決于水廠凈水工藝和運(yùn)行方式，以及水源水質(zhì)和泥餅的最終處置。工藝選擇最主要的內(nèi)容是確定濃縮方式和脫水方式。選擇時(shí)應(yīng)綜合考慮建設(shè)費(fèi)用、日常運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用、管理難易、處理效果及占地大小等多方面的因素。排泥水處理系統(tǒng)通常包括調(diào)節(jié)、濃縮、平衡、脫水以及泥餅處理等工序?；驹O(shè)計(jì)參數(shù)如下：1.水廠設(shè)計(jì)處理能力3.15萬(wàn)m3/d。2.設(shè)計(jì)原水平均濁度按正常運(yùn)行偏高取值，取200NTU（參考老水廠的NTU與SS之比為1:1.2），出水濁度1NTU。聚合氯化鋁（按商品重量計(jì)）加注率20mg/L。3.濾池共2組共6座，沖洗周期為24h，考慮水沖及表面掃洗水量，單座每次沖洗水量=153m3沖洗廢水含水率為99.97%（含固率0.03%），沖洗廢水全部回收。1.濃縮池24h連續(xù)運(yùn)行，上清液排放。5.脫水機(jī)按每日16h工作，脫水機(jī)進(jìn)泥含固率為3%，脫水后泥餅含固率為30%。6.遇到突發(fā)高濁度水時(shí)適當(dāng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)及運(yùn)行時(shí)間，超負(fù)荷時(shí)由溢流管直接排放。1.2設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)輻流式污泥濃縮池和臥螺離心式污泥脫水機(jī)，排泥水處理流程如下：圖4-8排泥水的處理流程1.排泥水處理系統(tǒng)的泥水平衡計(jì)算（1）.污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模（每日需處理的干固體總量）：TDS=8.5t/d（2）.濾池的沖洗廢水量：沖洗周期為24h，故濾池的每日沖洗廢水量Q3=918m3/d，濾池沖洗廢水干固體量DS3=0.28t/d。（3）沉淀池排泥干固體量DS2=8.22t/d考慮沉淀池排泥濃度SS2=1.08%，則沉淀池排泥水量為Q（4）.濃縮池進(jìn)水流量Q4等于沉淀池的排泥水量Q2、濾池的排泥水量Q3和脫水機(jī)分離液水量Q8的和再減去排泥池排出的水量Q10。相應(yīng)地，濃縮池進(jìn)水干固體DS4為沉淀池排泥干固體量DS2和濾池沖洗廢水干固體量DS3以及脫水機(jī)分離液干固體量DS8之和再減去排泥池排出的干固體量DS10。假設(shè)脫水機(jī)的分離效率為98%，則泥餅中的干固體量為：DS排泥池至濃縮池的泥水濃度SS4=0.78%；濃縮池經(jīng)濃縮后的污泥量按污泥濃度的3%計(jì)。則脫水機(jī)的進(jìn)泥流量為DS43%；泥餅含固率為30%，泥餅體積為DS根據(jù)此流量平衡和排泥干固體平衡可得到如下三式：DSDSDS式中，DS2=8.22t；DS3=0.28t；Q2=761.11m3/d；Q3=918m3/d故解得：DS4=8.41t/d；DS8=0.17t/d；DS10=0.26t/d；（5）.濃縮池經(jīng)濃縮后污泥量按濃縮污泥濃度3%計(jì)，為8.41/3%=280.3m3/d，即脫水機(jī)的進(jìn)泥流量為280.3m3/d。泥餅含固率為30%，故泥餅體積=27.5m3/d，每小時(shí)泥餅體積27.5/16=1.7m3/h，分離液水量Q8=252.8m3/d，則：濃縮池進(jìn)水流量DS4/SS4=8.41/0.78%=1078.2m3/d，濃縮后污泥量為280.3m3/d，則上清液流量=797.9m3/d（上清液懸浮固體量較小，忽略不計(jì)）。脫水機(jī)進(jìn)泥流量，按16h工作計(jì)，為280.3/16=18m3/h，進(jìn)泥濃度為3%。2.排泥水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)計(jì)算（1）排泥池的設(shè)計(jì)：排泥池間斷地接受沉淀池的排泥以及濾池的反沖洗水，以便對(duì)后續(xù)濃縮池進(jìn)行量和質(zhì)的調(diào)整。排泥池的容量不小于沉淀池最大一次排泥量及一次濾池反沖洗排水量（或不小于全天的排泥總量）。此外排泥池還需包括來(lái)自脫水工段的分離液。從污泥處理系統(tǒng)泥水平衡計(jì)算可知，排泥池的設(shè)計(jì)水量為??=1931.91??3/???？紤]設(shè)2個(gè)排泥池，單池水深為4m，超高2m,則單池平面面積為：F=241平面尺寸定為16m×16m。實(shí)際面積為256m2排泥池內(nèi)應(yīng)設(shè)液下攪拌裝置，以防止污泥沉積。（2）濃縮池設(shè)計(jì)：采用輻流式濃縮池，固體通量G取24kg/(m2.d)；濃縮池的設(shè)計(jì)流量為：1078.2m3/d。1）濃縮池面積：A=350.422）濃縮池的直徑考慮設(shè)2個(gè)，則濃縮池直徑為：D=14.9m取15m。則濃縮池實(shí)際面積為A=177m23）.濃縮池的總高度：濃縮池的總高度包括上清液高度和污泥區(qū)的高度，污泥區(qū)包括阻滯區(qū)和壓縮區(qū)。經(jīng)上述計(jì)算得：濃縮池每池的上清液流量為797.9/2=399m3/d，則表面負(fù)荷q[m3/(m2·h)]為：q=0.094①上清液區(qū)高度h可按下式進(jìn)行計(jì)算：?式中：t—污泥顆粒平均沉降時(shí)間，本設(shè)計(jì)取t=10h。則h=qt=0.094×10=0.94m＜3m，規(guī)范規(guī)定：上清液高度不得小于3.0m，所以取上清液區(qū)高度h1=3m。②緩沖層（即相當(dāng)于污泥阻滯區(qū)）高度與刮板高度有關(guān)，刮板高度為250mm，因此取緩沖層高度為h2=0.3m。③底坡落差h其中0.4m為中心進(jìn)水柱管的半徑，1.5m為泥斗的上部直徑。④濃縮池總高度H：取超高h(yuǎn)4=0.3m，H=取1.24m則濃縮池尺寸為D×H=15m×1.24m。4）.貯泥斗的計(jì)算：考慮濃縮池為連續(xù)排泥，所以泥斗的容積很小，取泥斗的上部直徑D1=1.5m，下部直徑D2=0.5m，α=60°。污泥斗容積V=0.74m35）.出水槽：采用單側(cè)出水，單位溢流堰負(fù)荷=8.46m3(m·d)<150m3(m·d),滿(mǎn)足要求。出水槽槽寬取0.2m，槽中水深=0.25m，考慮跌水高度及堰上水頭，槽高取0.5m。6）刮泥機(jī)：根據(jù)刮板每刮泥一周所消耗的動(dòng)力來(lái)確定。采用HJG型桁架式刮泥機(jī)，刮泥機(jī)選用懸掛式HJG15型，對(duì)應(yīng)池徑D=15m。3.配水井取泥水配水井的設(shè)計(jì)流量為0.04m3/d，取配水井的有效水深為1.0m，超高0.5m。配水井的外徑為6m，內(nèi)徑為4m。1.平衡池：污泥平衡池為平衡濃縮池和脫水機(jī)之間間斷運(yùn)行而設(shè)置，同時(shí)可作為高濁度時(shí)污泥的貯存。平衡池的設(shè)計(jì)容積考慮為濃縮池產(chǎn)污泥量與脫水機(jī)的間斷運(yùn)行時(shí)間（每天2班，每班8h）之乘積。其容積=94m3。設(shè)有效水深為4m，超高取0.5m，池體直徑D=5.47m,取5.5m池體實(shí)際體積V=106.86m35.脫水機(jī)設(shè)計(jì)：進(jìn)泥流量為：Q6=280.3m3/d,脫水機(jī)按16h工作計(jì),每小時(shí)流量為：Q=280.3/16=18m3/h，高濁度時(shí)適當(dāng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)及運(yùn)行時(shí)間。選用兩臺(tái)LWD430W型臥螺離心式污泥脫水機(jī)組，一用一備。CA309型高效率離