某啤酒厂废水处理工艺设计(11)

江西某啤酒有限公司废水处理工程

第二章 污泥部分各处理构筑物设计与计算

2.1 集泥井

2.1.1 设计说明

污水处理系统各构筑物所产生的污泥每日排泥一次，集中到集泥井，然后在由污泥泵打到污泥浓缩池。

污泥浓缩池为间歇运行，运行周期为24h,其中各构筑物排泥、污泥泵抽送污泥时间为1.0～1.5h，污泥浓缩时间为20.0h,浓缩池排水时间为2.0h,闲置时间为0.5h～1.0h。 2.1.2 设计参数

设计泥量

啤酒废水处理过程产生的污泥来自以下几部分： ①UASB反应器，Q1 = 24.5 m3/d ,含水率98% ； ②CASS反应器，Q2 =44.68 m3/d,含水率99% ；

总污泥量为：Q = Q1 + Q2 = 69.18 m3/d，设计中取70 m3/d。 2.1.3 设计计算

考虑各构筑物为间歇排泥，每日总排泥量为70 m/d，需在1.5h内抽送完毕，集泥井容积确定为污泥泵提升流量（70 m3/d）的10min的体积，即7.8m3。

此外，为保证CASS排泥能按其运行方式进行，集泥井容积应外加37.23 m3。则集泥井总容积为7.8+37.23=45.00 m3。

集泥井有效深度为3.0m，则其平面面积为

V45A???15m2

H3设集泥井平面尺寸为4.0×4.0m。集泥井为地下式，池顶加盖，由污泥泵抽送污泥。

集泥井最高泥位为-0.5m,最低泥位为-3m池底标高为-3.5m。浓缩池最高泥位为2 m。则排泥泵抽升的所需净扬程为5 m，排泥泵富余水头2.0 m，管道水头损失为0.5 m，则污泥泵所需扬程为5+2+0.5=7.5 m。

选择两台80QW50-10-3型潜污泵提升污泥（一用一备）。其性能如表1-8。

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表1-8 80QW50-10-3型潜污泵性能

型号 流量(m/h) 50 3扬程 （m） 10 转速(r/min) 1430 电动机功率(kw) 3 效率(%) 出口直径（㎜） 80 重量（kg） 80QW50-10-3 72.3 125

2.2 污泥浓缩池

2.2.1 设计参数 2.2.2.1 设计泥量

啤酒废水处理过程产生的污泥来自以下几部分： ①UASB反应器，Q1 = 24.5 m3/d ,含水率98% ； ②CASS反应器，Q2 =44.68 m3/d,含水率99% ；

总污泥量为：Q = Q1 + Q2 = 69.18 m3/d，设计中取70 m3/d。 2.2.2.2 参数选取

固体负荷（固体通量）M一般为10～35kg/m3h ，取M = 30 kg/m3d = 1.25kg/m3h ； 浓缩时间取T = 20 h ； 设计污泥量Q = 40 m3/d ； 浓缩后污泥含水率为96% ； 2.2.2 设计计算 2.2.2.1容积计算

浓缩后污泥体积：

?P100?980V?V0?1?70?100?96?35 m/d 1?P3

V0——污泥含水率变为P0时污泥体积 2.2.2.2 池子边长

根据要求，浓缩池的设计横断面面积应满足：

A ≧ QC/M

式中：

Q———— 入流污泥量，m3/d ； M———— 固体通量，kg/m3·d； C———— 入流固体浓度kg/m3。

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入流固体浓度（C）的计算如下：

C＝W1+W2

Q1＋Q2W1 = Q1×1000×(1-98%) = 490 kg/d W2 = Q2×1000×(1-99%) = 446.8 kg/d

那么，Qc = W1 +W2 = 936.8kg/d

C = 936.8/70 = 13.38 kg/m3

浓缩后污泥浓度为：

C1 = 936.8/35 = 26.77 kg/m3

浓缩池的横断面积为：

A = Qc/M = 70×13.38/30 = 31.22 m2

设计一座正方形浓缩池，则每座边长B = 5.7 m ，则实际面积A = 5.7×5.7 = 32.5 m2

2.2.2.2 池子高度

取停留时间HRT = 20 h ，有效高度h2= QT/24A = 70×20/24×31.22 = 1.5 m ，超高h1 = 0.5 m ，缓冲区高h3 = 0.5 m 。则池壁高：

H1 = h1+h2+h3 = 2.7 m

2.2.2.3 污泥斗

污泥斗下锥体边长取0.5 m ，污泥斗倾角取50°则污泥斗的高度为：

H4 = (5.7/2 – 0.5/2) × tg50°= 3.1 m

污泥斗的容积为：

1V2 = h4（a12+a1a2+a22）

31 = ×3.1×(5.72 + 5.7×0.5 + 0.52)

3= 36.78 m3

2.2.2.4 总高度

H = 2.8 + 3.1 = 5.8 m

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设计计算草图如图2-1。

图2-1 污泥浓缩池设计计算草图

2.2.2.5 排水口

浓缩后池内上清液利用重力排放，由站区溢流管管道排入格栅间，浓缩池设四根排水管于池壁，管径DN150㎜。于浓缩池最高处设置一根，向下每隔1.0m、0.6m、0.4m处设置一根排水管。

2.3 污泥脱水间

2.3.1 设计参数 2.3.1.1 设计泥量

浓缩后污泥含水率为96% ；

100－983

浓缩后污泥体积：V1＝?70 = 35 m/d

100－962.3.1.2 参数选取

压滤时间取T = 4 h ； 设计污泥量Q = 35 m3/d ； 浓缩后污泥含水率为96% ； 压滤后污泥含水率为75% 。 2.3.2 工艺流程 工艺流程见图2-2。

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图2-2 污泥脱水工艺流出图

2.3.3 设计计算 2.3.3.1 污泥体积

Q?Q0100?P1100?P2 M?Q(1?P2)?1000

式中 Q——脱水后污泥量 m3/d

Q0——脱水前污泥量 m3/d P1——脱水前含水率（%） P2——脱水后含水率（%） M——脱水后干污泥重量 （kg/d）

Q?Q0100?P1100?P2= 35?100?96 =5.6 m3/d

100?75M?Q(1?P2)?1000= 5.6?(1?75%)?1000 =1400 kg/d

污泥脱水后形成泥饼用小车运走，分离液返回处理系统前端进行处理。 2.3.3.2 机型选取

选取DYQ-1000型带式压榨过滤机，其工作参数如表2.5：

表2-1 DYQ-1000型带式压榨过滤机工作参数

滤网 有效宽（mm) 1000 速度Kw/min 0.4-4 电动机 型号 功率（Kw） 2.2 控制器型号 最大冲洗耗冲洗压力水量（Mpa) 3(m/h)(mm） 6 ≥0.4 气动部分输入压力（MPa） 0.5-1 JZTY31-4 JDIA-40 40