污泥濃縮池設(shè)計(jì)

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1、1緒論污泥濃縮的主要目的是降低污泥含水率、減少污泥體積。濃縮減少的是污泥所含的間隙水，同時(shí)能改變其物理狀態(tài)，減少池容積和處理所需的投藥量，縮小用于輸送污泥的管道和泵類的尺寸，以便進(jìn)一步處置利用。污泥濃縮的技術(shù)界限大致為：活性污泥含水率可降至97%~98%，初次沉淀污泥可降至85%~90%。濃縮方法分為重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮，其中重力濃縮應(yīng)用最廣[1]。1.1重力濃縮重力濃縮是一種重力沉降過程，屬于分層沉降，依靠污泥中的固體物質(zhì)的重力作用進(jìn)行沉降與壓密。污泥濃縮過程中順次存在著自由沉降、絮凝沉降、區(qū)域沉降和壓縮沉降

2、等過程。重力濃縮的構(gòu)筑物稱為重力濃縮池，按其運(yùn)轉(zhuǎn)方式可以分為連續(xù)式和間歇式兩種。連續(xù)式主要用于大、中型污水處理廠，間歇式主要用于小型污水處理廠或工業(yè)企業(yè)的污水處理廠，也包括濕污泥地。連續(xù)式重力濃縮池的進(jìn)泥與出水都是連續(xù)的，排泥可以是連續(xù)的，也可以是間歇的。當(dāng)池子較大時(shí)采用輻流式濃縮池，當(dāng)池子較小時(shí)采用豎流式濃縮池。豎流式濃縮池采用重力排泥，輻流式濃縮池多采用刮泥機(jī)排泥，有時(shí)也可以采用重力排泥，但池底應(yīng)做成多斗。重力濃縮池一般采用水密性鋼筋混凝土建設(shè)，設(shè)有進(jìn)泥管、排泥管和上清液排出管，平面形式有圓形和矩形兩種，一般多采用

3、圓形[2]。重力濃縮法的優(yōu)點(diǎn)為貯泥能力強(qiáng)，動(dòng)力消耗小，運(yùn)行費(fèi)用低，操作簡(jiǎn)便，但重力濃縮池占地面積較大，濃縮效果較差，濃縮后污泥含水率高，易發(fā)酵產(chǎn)生臭氣。此方法主要用于濃縮初沉污泥、初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。1.2重力濃縮池的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)間歇式重力濃縮池是間歇進(jìn)泥，因此，在投入污泥前必須先排除濃縮池已澄清的上清液，騰出池容，故在濃縮池不同高度上應(yīng)設(shè)多個(gè)上清液排出管。間歇式操作管理麻煩，且單位處理污泥所需的池體積比連續(xù)式的大。連續(xù)式重力濃縮池可采用輻流式、豎流式沉淀池的型式，一般都是直徑5~20m圓形或矩形鋼筋混凝土構(gòu)

4、筑物。采用輻流式沉淀池的形式，可分為有刮泥機(jī)與污泥攪動(dòng)裝置的濃縮池、不帶刮泥機(jī)的濃縮池，以及多層濃縮池等三種。有刮泥機(jī)與污泥攪動(dòng)裝置的濃縮池其池底面傾斜度很小，為圓錐形沉淀池。池底坡度為0.01~0.1。進(jìn)泥口設(shè)在池中心，周圍有溢流堰。為提高濃縮效果和減少濃縮時(shí)間，可在刮泥機(jī)上安裝攪拌裝置，刮泥機(jī)與攪拌裝置旋轉(zhuǎn)速度應(yīng)很慢，不至于使污泥受到攪動(dòng)，其旋轉(zhuǎn)周速度一般為0.02~0.20m/s。攪拌作用可使?jié)饪s時(shí)間縮短4~5小時(shí)。有些刮泥機(jī)上設(shè)置有垂直的攪拌柵，當(dāng)柵條隨刮泥機(jī)緩慢移動(dòng)時(shí)（其線速度一般為2~20m/s），每條柵條

5、后面可形成小渦流，有助于顆粒間的凝聚，并可造成空穴，可以破壞污泥網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和膠著狀態(tài)，使其中的水分及氣泡容易分離，促進(jìn)固體沉降，可提高濃縮效率20%。如不用刮泥機(jī)，可采用多斗連續(xù)式濃縮池，采用重力排泥，污泥斗錐角大于55°，并設(shè)置可根據(jù)上清液液面位置任意調(diào)動(dòng)的上清液排除管，排泥管將污泥從泥斗底部排除。中小型池多用重力排泥，一般不設(shè)攪拌柵條。對(duì)于土地緊缺的地區(qū)，可考慮采用多層輻射式濃縮池。當(dāng)濃縮池較小時(shí)，可采用豎流式濃縮池。污泥由中心進(jìn)泥管連續(xù)進(jìn)泥，濃縮污泥通過橡皮刮板刮到污泥斗中，并從池底排泥管排出。澄清水由溢流堰溢出。

6、濃縮池沿高程可大致分為三個(gè)區(qū)域：頂部為澄清區(qū)，中部為進(jìn)泥區(qū)，底部為壓縮區(qū)。進(jìn)泥區(qū)的污泥固體濃度與進(jìn)泥濃度大致相同；壓縮區(qū)的濃度則愈往下愈濃，到排泥口達(dá)到要求的濃度；澄清區(qū)與進(jìn)泥區(qū)之間有一污泥面，其高度由排泥量調(diào)節(jié)，可調(diào)節(jié)壓縮污泥的壓縮程度。通常，重力濃縮池進(jìn)泥可用離心泵，排泥則需要活塞式隔膜泵、柱塞泵等壓力較高的泥漿泵[3]。1.3重力濃縮池的運(yùn)行管理選用重力濃縮池時(shí)要考慮污泥的種類、濃度和含水率等諸多因素條件，經(jīng)計(jì)算設(shè)計(jì)好濃縮池后，在運(yùn)行過程中還要加以管理，以延長(zhǎng)濃縮池的使用壽命，保持其高效運(yùn)行。結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為以

7、下方法有助于重力濃縮池的運(yùn)行管理。（1）重力濃縮池連續(xù)運(yùn)行時(shí)濃縮效果好。運(yùn)行初期或污泥量少時(shí)，可以間歇運(yùn)行。（2）當(dāng)連續(xù)排泥不能保證出泥的含水率要求時(shí)，采用間歇排泥法，其兩次排泥間隔在《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》中規(guī)定為8h。如果排泥間隔大于8h，將造成已濃縮了的污泥團(tuán)因集中大量排放而導(dǎo)致再次被分散，破壞濃縮效果。此外，污泥在池內(nèi)停留時(shí)間過長(zhǎng)，易引起厭氧發(fā)酵，造成污泥上浮，特別是夏季，溫度較高，這種情況會(huì)更加明顯。故重力濃縮池排泥間隔時(shí)間定為6~8h。（3）刮泥機(jī)長(zhǎng)時(shí)間停轉(zhuǎn)，不僅會(huì)延緩污泥的濃縮過程，而且使?jié)饪s后的污泥得不到及

8、時(shí)排除，導(dǎo)致污泥腐敗。另外，環(huán)境溫度低于0℃時(shí)，還可能因?yàn)殚L(zhǎng)期停機(jī)使池內(nèi)結(jié)冰，造成刮泥機(jī)不能啟動(dòng)，甚至凍壞池體。如池內(nèi)有大塊異物阻礙刮泥機(jī)的運(yùn)行，或有大批人員同時(shí)上機(jī)時(shí)，易造成刮泥機(jī)的超負(fù)荷運(yùn)行，將導(dǎo)致設(shè)備的損壞。（4）濃縮池池面及入口處的浮渣如不及時(shí)清除，不僅影響上清液的出流，而且還影響大氣的復(fù)氧作用，容易產(chǎn)生厭氧情況。另外，池