重力濃縮池的設計計算

一、設計說明
    為方便污泥的后續處理機械脫水，減小機械脫水中污泥的混凝劑用量以及機械脫水設備的容量，需對污泥進行濃縮處理，以降低污泥的含水率。
本設計采用間歇式重力濃縮池，運行時，應先排除濃縮池中的上清液，騰出池容，再投入待濃縮的污泥，為此應在濃縮池深度方向的不同高度上設上清液排除管。
二、設計參數
（一）設計泥量
果汁廢水處理過程產生的污泥來自以下幾部分：
(1)調節沉淀池，Q₁=66m³/d,含水率97%；
（2沉淀池,  Q₃₌₌82 m³/d含水率98%
(3)UASB反應器，Q₃=22m³/d,含水率98%；
(4)SBR反應器， Q₄=10m³/d,含水率99%；
總污泥量為：
Q= Q₁+ Q₂+ Q₃+ Q₄=180 m³/d
平均含水率為：97.6%
（二）參數選取
固體負荷（固體通量）M一般為10～35kg/m³d
取M=30 kg/m³d=1.25kg/m³d；
濃縮時間取T=24h；
  設計污泥量Q=180m³/d；
  濃縮后污泥含水率為96%；
  濃縮后污泥體積：108m³/d
三、設計計算
（一）池子邊長
    根據要求，濃縮池的設計橫斷面面積應滿足：
A≧Qc/M
         式中：
                Q----------------入流污泥量，m³/d ；
                M----------------固體通量，kg/m³·d；
                C----------------入流固體濃度kg/m³。
      入流固體濃度（C）的計算如下：
                     
= ×1000×(1-97%)=1980kg/d
= ×1000×(1-98%)=1640kg/d
                  = ×1000×(1-98%)=400kg/d
                  = ×1000×(1-99%)=100kg/d
           那么，Qc=  + + + =4120kg/d=172kg/h
 
                  C=4120/180=22.8kg/m³
濃縮后污泥濃度為：
=4120/108=38.1kg/m³
濃縮池的橫斷面積為：
A=Qc/M=137m²
      設計三座圓形濃縮池，則每座D=6.6m
       則實際面積A=140m²
（二）池子高度
      停留時間，取HRT=24h
         則有效高度 =1.3m,取 =1.5m
         超高，取 =0.5m
         緩沖區高，取 =0.5m
         池壁高 = + + =2.5m
（三）污泥斗
        污泥斗下錐體邊長取1.0m ，污泥斗傾角取50°則污泥斗的高度為：
H₄ = (6.6/2 – 1.0/2) × tg50°= 3.3 m
 
（四）總高度
         H=2.5+3.3=5.8m