【文章內容簡介】 程中，分離和產生出大量的污泥，這些污泥含水率高，容積大，不便于輸送于處置；同時還含有大量的有機物，使污泥易腐化發(fā)臭，此外污泥還含有一些有毒有害物質，所以必須對其進行有效處理，并達到如下四個目的：（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，最終處置后不再產生污泥的進一步降解，從而避免產生二次污染。（3）無害化：使有毒、有害物質得到妥善處理或利用，達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：在處理污泥的同時達到變害為利、綜合利用、保護環(huán)境的目的，如產生沼氣等。 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→機械脫水→最終處理（2）生污泥→濃縮→機械脫水→最終處理（3）生污泥→濃縮→消化→機械脫水→干燥焚燒→最終處理（4）生污泥→濃縮→自然干化→堆肥→農田污泥處理方案的選擇應根據污泥的性質和數(shù)量，投資情況，運行管理，環(huán)境保護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?shù)貤l件、環(huán)境保護要求、投資情況、運行費用及維護管理等多種因素。綜合上述的原理，故本設計采用（1）。3．3重力濃縮池 設計參數(shù)[6]（1）污泥固體負荷宜采用30～60kg/ m2?d。（2）污泥濃縮時間采用不宜小于10h。（3）有效水深一般宜為4m。（4）采用刮泥機排泥時，其外緣線速度一般宜為1～2m/min。（5）采用刮泥機時刮泥機上應設置濃集柵條。注:濃縮生產污水時，可由試驗或者參照相似活性污泥的實際運行數(shù)據確定。（6）污泥濃縮池一般宜有去除浮渣的裝置。（7）當濕污泥作肥料時，污泥濃縮與貯存可采用濕污泥地。濕污泥池容積應根據污泥量和運輸條件等確定。（8）間歇式污泥濃縮池和濕污泥地，根據不同的深度，應設置不同的排污泥水的設施。 設計計算[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——原污水進水ss濃度，780mg/L；η——初沉池ss去除率40%；p1——進泥含水率，97%；ρ——初沉池污泥容重，以1000kg/m179。計。（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）計算污泥濃度污泥密度按1000kg/ m179。計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取污泥濃縮時間T=16h，則h==16=（4）超高：h2=，緩沖層高 h=，濃縮池設機械刮泥,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——未進濃縮池前的含水率：P——濃縮后的含水率。V==（7）重力濃縮池結構示意圖圖31重力濃縮池結構示意圖 Gravity thickener structure diagram 污泥厭氧消化罐厭氧污泥消化反應過程就是污泥中的有機物（如蛋白質、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酸、醇、HCO2和醋酸，其中有機酸和醇進一步分解成乙酸，最后生成沼氣。本設計采用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)、沼氣壓縮機攪拌能力為40960m3/（h臺）、電機功率40kW，則沼氣壓縮機的功耗為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/支沼氣壓縮機攪拌能力/臺電機功率沼氣壓縮機功率/臺TLYYXH60m3/h(1組6支)40960/h40kw960kWd 污泥貯池進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運行兩小時的污泥量計算。按每日進脫水間的計算泥量，脫水機每日工作時間小于12h。 247。12=179。/h采用新西蘭，多達設備公司的帶式壓濾脫水機1臺，脫水機生產能力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，鋼筋混凝土結構。 污泥機械脫水污泥貯池的污泥進入污泥機械脫水系統(tǒng)進行脫水。采用帶式過濾，這種脫水方法的特點是：濾帶可以回旋，脫水效率高，噪音小，能源消耗省，附屬設備少，操作方便，但必須正確選用有機高分子混凝劑，這里選用聚丙烯酰胺（PAM），一般只需投加1～3mg/L,投加過多，不僅會使膠體復穩(wěn)，而且會造成新的有機污染[10]，至于污泥濃縮池出來的污泥含水率為95％，～，生產能力為658kg干泥/h，脫水后的泥餅含水率為80％。脫水機房內采用帶式壓濾機，其特點為：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）設備選用進泥量含水率％，泥餅含水率％選用1臺設備，則選用型號為Deg843型帶式壓濾機，帶寬3m。（2）脫水機房尺寸據所選設備的實際安裝尺寸，考慮設備安裝和檢修空間，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）揚程（m）轉速（r/min）電動機功率（KW） 出口直徑（mm）22145080泵房布置：8m6m。 沼氣利用UASB厭氧反應器和厭氧消化罐中產生的沼氣進去脫硫器進行脫硫，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98%。本設備采用碳鋼材料，裝置設備的筒體、罐體等需充分考慮其使用壽命選用相應的材料制造。本裝置中的非標設備可全部露天布置，裝置布置緊湊，管道布局符合經濟、美觀、適用的原則，整套裝置可靈活布置。對沼氣進行系統(tǒng)的脫硫、脫水。脫硫采用物理、化學相結合，脫水采用機械、氣水分離膜技術，整個脫硫器脫水處理工藝高效簡單、管理方便、運行費用低等優(yōu)點。采用干法脫硫，干法設備的構成是，在一個容器內放入填料，調料曾有活性炭、氧化鐵等，氣體以低流速從一端經過容器內填料層，硫化氫氧化成硫或硫化物后，余留在調料曾中，凈化后氣體從容器另一端排出。 沼氣儲柜本設計中采用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制成，罐體由外膜、內膜及附屬設備組成，內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產品標準。內膜與底膜之間形成一個容量可變的氣密空間用作儲存沼氣，外膜構成儲存柜的球狀外型，作為保護內膜和形成擠壓內膜的壓力空間，具有防紫外線和保護內膜的作用的同時具有自潔功能。 沼氣利用每生產一噸檸檬酸可產生大約225方沼氣，其中甲烷含量可達60％左右，這種沼氣用于發(fā)電是一種非常好的燃料，效益非常可觀。生產一噸酒精可產生300方沼氣，甲烷含量可達70%，熱值更高。其它行業(yè)類同，產生的沼氣量都很可觀。這些沼氣可以用于發(fā)電，實現(xiàn)物盡其用，環(huán)保節(jié)能。第四章 檸檬酸廢水工程設計平面布置 各處理單元構筑物的平面布置[13] 處理構筑物是污水處理工程的主體構筑物，在做平面布置時，應根據地形和地質條件，結合各構筑物的功能要求和水力要求，確定他們在工程處理區(qū)內平面的位置。對此，應考慮：① 為了使灌渠便捷、直通的連接，應貫通各處理構筑物之間的管渠。② 避開劣質土壤地斷，并做到土方量做到基本平衡。③ 為了保證敷設連接管、渠的要求，在處理構筑物之間應保持一定的間距，一般的間距可取值5~10m，某些有特殊要求的構筑物，如污泥消化池、沼氣貯罐等，其間距按有關規(guī)定確定。④ 各處理構筑物應在平面布置上，應考慮盡量緊湊。⑤ 污泥處理構筑物應盡可能單獨布置，以方便管理，應布置在工程處理區(qū)夏季主導風向下風向。⑥ 考慮到安全問題，工程處理區(qū)內的高壓線盡量減少其長度，所以變配電間設置在工程處理區(qū)邊緣與泵房相近。⑦ 較深的構筑物由于地下部分較深，其周圍附近不宜設其他構筑物，距離最好10米以上。 管道及渠道的平面布置[13]① 在各處理構筑物之間，設有貫通、連接的管、渠。此外，為了當某一處理構筑物因故停止工作時，其后的處理構筑物仍能夠保持正常的運行，還應設有夠使各處理構筑物獨立運行的管、渠。② 應設超越管以直接排放水體超越全部處理構筑物的處理水。③ 在工程處理區(qū)內還應設有：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。④ 工程處理區(qū)內各種管渠應全面安排，避免相互干擾，管道復雜時可設置管廊。 ⑤ 在工程處理區(qū)內，應有完善的雨水管道系統(tǒng)，必要時應考慮設置防洪溝渠。 輔助建筑物[13] 在工程處理區(qū)內，應合理的修筑道路，方便運輸；要設置通向各處理構筑物和輔助建筑物的必要通道，通道的設計應符合如下要求：① 主要車行道的寬度：，雙車道6～7m，并應有回車道。② 車行道的轉彎半徑不宜小于6m。③ ～2m。④ 通向高架構筑物的扶梯傾角不宜大于45176。⑤天橋寬度不宜小于1m。同時，應注意工程處理區(qū)的環(huán)境美化，提倡植樹種草，改善衛(wèi)生條件，改變人們對工程處理區(qū)“不衛(wèi)生”的傳統(tǒng)看法。在污水處理區(qū)周圍應設圍墻，其高度不宜小于2m，工程處理區(qū)的大門尺寸應能容許最大設備或部件出入，并應另設運除廢渣的側門。應當指出，在工藝設計計算時，就應考慮構筑物和平面布置的關系，而在進行平面布置時，也可根據情況 調整構筑物的數(shù)目，修改工藝設計。（1）工藝流程布置[14]工藝流程布置根據設計任務書提供的廠區(qū)面積和地形，采用直線型布置。這種布置方式生產聯(lián)絡管線短，水頭損失小，管理 方便，且有利于日后擴建。（2）構筑物平面布置按照功能，將污水廠布置分成三個區(qū)域：① 污水處理區(qū)，該區(qū)域位于污水廠中下部，由各項污水處理設施組成，呈直線型布置。包括調節(jié)池、污水泵房、初沉池、曝氣調節(jié)池、二沉池、UASB反應器、生物接觸氧化池等。② 污泥處理區(qū)，該區(qū)域由各項污泥處理設施組成，包括污泥濃縮池、污泥厭氧消化罐、沼氣罐、污泥貯