【文章內(nèi)容簡介】 程中，分離和產(chǎn)生出大量的污泥，這些污泥含水率高，容積大，不便于輸送于處置；同時(shí)還含有大量的有機(jī)物，使污泥易腐化發(fā)臭，此外污泥還含有一些有毒有害物質(zhì)，所以必須對其進(jìn)行有效處理，并達(dá)到如下四個(gè)目的：（1） 減量化：較少污泥最終處置前的體積，以降低污泥處理及最終處置的費(fèi)用。 （2）穩(wěn)定化：通過處理使容易腐化變臭的污泥穩(wěn)定化，最終處置后不再產(chǎn)生污泥的進(jìn)一步降解，從而避免產(chǎn)生二次污染。（3）無害化：使有毒、有害物質(zhì)得到妥善處理或利用，達(dá)到污泥的無害化與衛(wèi)生化，如去除重金屬或滅菌等。 （4）資源化：在處理污泥的同時(shí)達(dá)到變害為利、綜合利用、保護(hù)環(huán)境的目的，如產(chǎn)生沼氣等。 污泥處理工藝流程的選擇污泥處理的工藝流程一般有以下幾種[7]：（1）生污泥→濃縮→消化→機(jī)械脫水→最終處理（2）生污泥→濃縮→機(jī)械脫水→最終處理（3）生污泥→濃縮→消化→機(jī)械脫水→干燥焚燒→最終處理（4）生污泥→濃縮→自然干化→堆肥→農(nóng)田污泥處理方案的選擇應(yīng)根據(jù)污泥的性質(zhì)和數(shù)量，投資情況，運(yùn)行管理，環(huán)境保護(hù)要求等多種因素綜合考慮后選定，污泥處理的一般方法與流程的選擇約定與當(dāng)?shù)貤l件、環(huán)境保護(hù)要求、投資情況、運(yùn)行費(fèi)用及維護(hù)管理等多種因素。綜合上述的原理，故本設(shè)計(jì)采用（1）。3．3重力濃縮池 設(shè)計(jì)參數(shù)[6]（1）污泥固體負(fù)荷宜采用30～60kg/ m2?d。（2）污泥濃縮時(shí)間采用不宜小于10h。（3）有效水深一般宜為4m。（4）采用刮泥機(jī)排泥時(shí)，其外緣線速度一般宜為1～2m/min。（5）采用刮泥機(jī)時(shí)刮泥機(jī)上應(yīng)設(shè)置濃集柵條。注:濃縮生產(chǎn)污水時(shí)，可由試驗(yàn)或者參照相似活性污泥的實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)確定。（6）污泥濃縮池一般宜有去除浮渣的裝置。（7）當(dāng)濕污泥作肥料時(shí)，污泥濃縮與貯存可采用濕污泥地。濕污泥池容積應(yīng)根據(jù)污泥量和運(yùn)輸條件等確定。（8）間歇式污泥濃縮池和濕污泥地，根據(jù)不同的深度，應(yīng)設(shè)置不同的排污泥水的設(shè)施。 設(shè)計(jì)計(jì)算[6]。（1）初沉池污泥量V=100CQη103(100P1)ρ=1007803220（10097）1000=179。/d式中 Q——平均日污水量，m179。/d；C——原污水進(jìn)水ss濃度，780mg/L；η——初沉池ss去除率40%；p1——進(jìn)泥含水率，97%；ρ——初沉池污泥容重，以1000kg/m179。計(jì)。（2）二沉池的污泥量為V2= m179。/d。 m179。/d，含水率為97%； m179。/d，%，混合污泥的含水率P1=98%，濃縮后P2=95%。（1）計(jì)算污泥濃度污泥密度按1000kg/ m179。計(jì)P1=98%；C1=1P1103=20kg/m179。P2=95%；C0=50kg/m179。（2）濃縮池面積 式中：Q——污泥量，m179。/d；C——污泥濃度，kg/m179。；G——污泥固體通量，kg/（m 178。d）A=2060=㎡濃縮直徑為： =4=（3）濃縮池工作部分高度h取污泥濃縮時(shí)間T=16h，則h==16=（4）超高：h2=，緩沖層高 h=，濃縮池設(shè)機(jī)械刮泥,池底坡度 ,污泥斗下直徑, 上底直徑池底坡度造成的深度==池底可貯泥容積 =泥斗高度 式中：污泥斗傾角取55176。污泥斗容積 ： 總貯泥容積為 V=V1+V2=+=（5）濃縮池總高度H=h1+h2+h3+h4+h5=++++=≈（6）濃縮后污泥容積式中： Q——污泥量，m3/d；P——未進(jìn)濃縮池前的含水率：P——濃縮后的含水率。V==（7）重力濃縮池結(jié)構(gòu)示意圖圖31重力濃縮池結(jié)構(gòu)示意圖 Gravity thickener structure diagram 污泥厭氧消化罐厭氧污泥消化反應(yīng)過程就是污泥中的有機(jī)物（如蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物）被水解并酸化階斷由不同的兼性菌群降解成短鏈狀有機(jī)酸、醇、HCO2和醋酸，其中有機(jī)酸和醇進(jìn)一步分解成乙酸，最后生成沼氣。本設(shè)計(jì)采用1臺TLYYXH圓形污泥厭氧消化罐，沼氣攪拌方式。1支攪拌管的氣量為60m3/h(1組6支)、沼氣壓縮機(jī)攪拌能力為40960m3/（h臺）、電機(jī)功率40kW，則沼氣壓縮機(jī)的功耗為960（kWd）/臺。表31污泥厭氧消化罐的選型Table 31 Anaerobic digestion tank selection型號攪拌管氣量/支沼氣壓縮機(jī)攪拌能力/臺電機(jī)功率沼氣壓縮機(jī)功率/臺TLYYXH60m3/h(1組6支)40960/h40kw960kWd 污泥貯池進(jìn)入污泥貯池的污泥為污泥厭氧消化罐的污泥和氣浮池的污泥之和，即62+270=332kg/d1座，其容積按滿足脫水機(jī)運(yùn)行兩小時(shí)的污泥量計(jì)算。按每日進(jìn)脫水間的計(jì)算泥量，脫水機(jī)每日工作時(shí)間小于12h。 247。12=179。/h采用新西蘭，多達(dá)設(shè)備公司的帶式壓濾脫水機(jī)1臺，脫水機(jī)生產(chǎn)能力38m179。/h。則貯泥池池容V=76m179。取有效池深2米，則單池長寬可取6m6m。即，每座尺寸6m6m，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 污泥機(jī)械脫水污泥貯池的污泥進(jìn)入污泥機(jī)械脫水系統(tǒng)進(jìn)行脫水。采用帶式過濾，這種脫水方法的特點(diǎn)是：濾帶可以回旋，脫水效率高，噪音小，能源消耗省，附屬設(shè)備少，操作方便，但必須正確選用有機(jī)高分子混凝劑，這里選用聚丙烯酰胺（PAM），一般只需投加1～3mg/L,投加過多，不僅會使膠體復(fù)穩(wěn)，而且會造成新的有機(jī)污染[10]，至于污泥濃縮池出來的污泥含水率為95％，～，生產(chǎn)能力為658kg干泥/h，脫水后的泥餅含水率為80％。脫水機(jī)房內(nèi)采用帶式壓濾機(jī)，其特點(diǎn)為：脫水效率高，處理能力大，連續(xù)過濾性能穩(wěn)定，操作簡單，體積小，重量輕，節(jié)約能源，占地面積小。（1）設(shè)備選用進(jìn)泥量含水率％，泥餅含水率％選用1臺設(shè)備，則選用型號為Deg843型帶式壓濾機(jī)，帶寬3m。（2）脫水機(jī)房尺寸據(jù)所選設(shè)備的實(shí)際安裝尺寸，考慮設(shè)備安裝和檢修空間，其平面尺寸為 污泥泵房[11]用于提升初沉池及二沉池的污泥至重力濃縮池，選用AV144型污水泵2臺，一用一備，參數(shù)如下：表33 AV144型污水泵參數(shù)Table 33 Performance of AV144 model sewage pump流量（m3/h）揚(yáng)程（m）轉(zhuǎn)速（r/min）電動(dòng)機(jī)功率（KW） 出口直徑（mm）22145080泵房布置：8m6m。 沼氣利用UASB厭氧反應(yīng)器和厭氧消化罐中產(chǎn)生的沼氣進(jìn)去脫硫器進(jìn)行脫硫，隨后存至貯柜。 脫硫器本工程采用1座8002200mm2沼氣脫硫器，脫硫效率可達(dá)98%。本設(shè)備采用碳鋼材料，裝置設(shè)備的筒體、罐體等需充分考慮其使用壽命選用相應(yīng)的材料制造。本裝置中的非標(biāo)設(shè)備可全部露天布置，裝置布置緊湊，管道布局符合經(jīng)濟(jì)、美觀、適用的原則，整套裝置可靈活布置。對沼氣進(jìn)行系統(tǒng)的脫硫、脫水。脫硫采用物理、化學(xué)相結(jié)合，脫水采用機(jī)械、氣水分離膜技術(shù)，整個(gè)脫硫器脫水處理工藝高效簡單、管理方便、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。采用干法脫硫，干法設(shè)備的構(gòu)成是，在一個(gè)容器內(nèi)放入填料，調(diào)料曾有活性炭、氧化鐵等，氣體以低流速從一端經(jīng)過容器內(nèi)填料層，硫化氫氧化成硫或硫化物后，余留在調(diào)料曾中，凈化后氣體從容器另一端排出。 沼氣儲柜本設(shè)計(jì)中采用1座5000m3雙膜生物儲氣罐，外形為3/4球形或半球形，由鋼軌固定于水泥基座上。主題由特殊加工聚酯材質(zhì)制成，罐體由外膜、內(nèi)膜及附屬設(shè)備組成，內(nèi)膜具有腐蝕及各種微生物的能力，高度防火并符合德國相關(guān)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。內(nèi)膜與底膜之間形成一個(gè)容量可變的氣密空間用作儲存沼氣，外膜構(gòu)成儲存柜的球狀外型，作為保護(hù)內(nèi)膜和形成擠壓內(nèi)膜的壓力空間，具有防紫外線和保護(hù)內(nèi)膜的作用的同時(shí)具有自潔功能。 沼氣利用每生產(chǎn)一噸檸檬酸可產(chǎn)生大約225方沼氣，其中甲烷含量可達(dá)60％左右，這種沼氣用于發(fā)電是一種非常好的燃料，效益非?？捎^。生產(chǎn)一噸酒精可產(chǎn)生300方沼氣，甲烷含量可達(dá)70%，熱值更高。其它行業(yè)類同，產(chǎn)生的沼氣量都很可觀。這些沼氣可以用于發(fā)電，實(shí)現(xiàn)物盡其用，環(huán)保節(jié)能。第四章 檸檬酸廢水工程設(shè)計(jì)平面布置 各處理單元構(gòu)筑物的平面布置[13] 處理構(gòu)筑物是污水處理工程的主體構(gòu)筑物，在做平面布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)地形和地質(zhì)條件，結(jié)合各構(gòu)筑物的功能要求和水力要求，確定他們在工程處理區(qū)內(nèi)平面的位置。對此，應(yīng)考慮：① 為了使灌渠便捷、直通的連接，應(yīng)貫通各處理構(gòu)筑物之間的管渠。② 避開劣質(zhì)土壤地?cái)啵⒆龅酵练搅孔龅交酒胶?。?為了保證敷設(shè)連接管、渠的要求，在處理構(gòu)筑物之間應(yīng)保持一定的間距，一般的間距可取值5~10m，某些有特殊要求的構(gòu)筑物，如污泥消化池、沼氣貯罐等，其間距按有關(guān)規(guī)定確定。④ 各處理構(gòu)筑物應(yīng)在平面布置上，應(yīng)考慮盡量緊湊。⑤ 污泥處理構(gòu)筑物應(yīng)盡可能單獨(dú)布置，以方便管理，應(yīng)布置在工程處理區(qū)夏季主導(dǎo)風(fēng)向下風(fēng)向。⑥ 考慮到安全問題，工程處理區(qū)內(nèi)的高壓線盡量減少其長度，所以變配電間設(shè)置在工程處理區(qū)邊緣與泵房相近。⑦ 較深的構(gòu)筑物由于地下部分較深，其周圍附近不宜設(shè)其他構(gòu)筑物，距離最好10米以上。 管道及渠道的平面布置[13]① 在各處理構(gòu)筑物之間，設(shè)有貫通、連接的管、渠。此外，為了當(dāng)某一處理構(gòu)筑物因故停止工作時(shí)，其后的處理構(gòu)筑物仍能夠保持正常的運(yùn)行，還應(yīng)設(shè)有夠使各處理構(gòu)筑物獨(dú)立運(yùn)行的管、渠。② 應(yīng)設(shè)超越管以直接排放水體超越全部處理構(gòu)筑物的處理水。③ 在工程處理區(qū)內(nèi)還應(yīng)設(shè)有：給水管，空氣管，消化氣管，輸配電線路，以及蒸汽管。這些管線有的敷設(shè)在地下，但大部分都在地上，對它們的安排，既要便于施工和維護(hù)管理，也要布置緊湊、少占用地，可以考慮采用架空的方式敷設(shè)。④ 工程處理區(qū)內(nèi)各種管渠應(yīng)全面安排，避免相互干擾，管道復(fù)雜時(shí)可設(shè)置管廊。 ⑤ 在工程處理區(qū)內(nèi)，應(yīng)有完善的雨水管道系統(tǒng)，必要時(shí)應(yīng)考慮設(shè)置防洪溝渠。 輔助建筑物[13] 在工程處理區(qū)內(nèi)，應(yīng)合理的修筑道路，方便運(yùn)輸；要設(shè)置通向各處理構(gòu)筑物和輔助建筑物的必要通道，通道的設(shè)計(jì)應(yīng)符合如下要求：① 主要車行道的寬度：，雙車道6～7m，并應(yīng)有回車道。② 車行道的轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于6m。③ ～2m。④ 通向高架構(gòu)筑物的扶梯傾角不宜大于45176。⑤天橋?qū)挾炔灰诵∮?m。同時(shí)，應(yīng)注意工程處理區(qū)的環(huán)境美化，提倡植樹種草，改善衛(wèi)生條件，改變?nèi)藗儗こ烫幚韰^(qū)“不衛(wèi)生”的傳統(tǒng)看法。在污水處理區(qū)周圍應(yīng)設(shè)圍墻，其高度不宜小于2m，工程處理區(qū)的大門尺寸應(yīng)能容許最大設(shè)備或部件出入，并應(yīng)另設(shè)運(yùn)除廢渣的側(cè)門。應(yīng)當(dāng)指出，在工藝設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，就應(yīng)考慮構(gòu)筑物和平面布置的關(guān)系，而在進(jìn)行平面布置時(shí)，也可根據(jù)情況 調(diào)整構(gòu)筑物的數(shù)目，修改工藝設(shè)計(jì)。（1）工藝流程布置[14]工藝流程布置根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書提供的廠區(qū)面積和地形，采用直線型布置。這種布置方式生產(chǎn)聯(lián)絡(luò)管線短，水頭損失小，管理 方便，且有利于日后擴(kuò)建。（2）構(gòu)筑物平面布置按照功能，將污水廠布置分成三個(gè)區(qū)域：① 污水處理區(qū)，該區(qū)域位于污水廠中下部，由各項(xiàng)污水處理設(shè)施組成，呈直線型布置。包括調(diào)節(jié)池、污水泵房、初沉池、曝氣調(diào)節(jié)池、二沉池、UASB反應(yīng)器、生物接觸氧化池等。② 污泥處理區(qū)，該區(qū)域由各項(xiàng)污泥處理設(shè)施組成，包括污泥濃縮池、污泥厭氧消化罐、沼氣罐、污泥貯