排水池、排泥池工艺计算案例.docx

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1、排水池、排泥池工艺计算案例1 .设计参数设计规模，近期供水规模为50000m3d,远期供水规模为75000m3d,自用水系数为1.10o设计个数：排水池和排泥池近期均各建设1座，包含2格，按照远期同时工作设计，且能够单独运行及泄空。原水设计浊度：按照30NTU进行设计。2 .相关设计规范根据室外给水设计标准50013-2018(1)水厂排泥水处理系统的设计应分别计算分析水量的平衡和干泥量的平衡；(2)排泥水处理系统应具有一定的安全余量，并应设置应急超越系统和排放口；(3)排泥水处理系统的平面位置宜靠近沉淀池。当水厂有地形高差可利用时，宜尽可能位于净水厂地势较低处。3 .设计水平衡及容积计算3.

2、1. 排水池水平衡计算3.1.1. 滤池反冲洗排水量计算(1)单格滤池反冲洗排水量第一阶段，单独气冲，均质石英砂滤料，微膨胀，历时5min；单格滤池过滤面积为78m2o第二阶段，气水联合冲洗，其中：水洗强度2.71.m2.s,历时5min；排水量Q气水=2.71.m2.s56078m2=63.2m3;第三阶段，单独水冲洗，强度5.41.m2.s,历时5min；排水量Q水=5.41.m2.s56078m2=126.4m3；表面扫洗强度：按1.41.m2.s计，历时5min；单格滤池过滤面积为78m2o扫洗排水量Q扫=1.4m2.sX156078m2=98.28m3;单格滤池反冲洗排水总量Q=Q气

3、水+Q水+Q扫=63.2m3+126.4m3+98.28m3=287.9m3滤池冲洗历时：从关闸停止进水开始，到初滤水排放完毕，出水气动蝶阀打开为止。(2)初滤水排水量初滤水按照过滤初期IOmin的过滤水量；Q=0.12731060=76.4m3。(3)反冲前排水水量单格滤池总面积为92.3m2,过滤水位为3.50m,冲洗排水槽高度为2.80m,冲洗排水槽深度1.101.60m,冲洗排水槽内宽0.7m,反冲洗前排水量为：Q=92.3(3.50-2.80)+(1.10+1.60)/20.7013=76.9m3(4)滤池反冲洗总排水量(按照远期6格计算)远期包含6格，Q=(287.9+76.4+7

4、6.9)6=441.16=2646.6m3占水厂设计规模4.41%o3.1.2. 活性炭滤池反冲洗排水量计算(1)单格滤池反冲洗排水量第一阶段，单独气冲，均质石英砂滤料，微膨胀，历时5min；单格滤池过滤面积为78m2o第二阶段，气水联合冲洗，其中：水洗强度2.71.m2.s,历时5min；排水量Q气水=2.71.m2.s56078m2=63.2m3;第三阶段，单独水冲洗，强度5.41.m2.s,历时5min；排水量Q水=5.41.m2.s56078m2=126.4m3；表面扫洗强度：按1.41.m2.s计，历时5min；单格滤池过滤面积为78m2o扫洗排水量Q=1.4m2.s156078m2

5、=98.28m3;单格滤池反冲洗排水总量Q=Q气水+Q水+Q扫=63.2m3+126.4m3+98.28m3=287.9m3滤池冲洗历时：从关闸停止进水开始，到初滤水排放完毕，出水气动蝶阀打开为止。(2)初滤水排水量初滤水按照过滤初期IOmin的过滤水量；Q=0.12731060=76.4m3。(3)反冲前排水水量单格滤池总面积为92.3m2,过滤水位为3.50m,冲洗排水槽高度为2.80m,冲洗排水槽深度1.101.60m,冲洗排水槽内宽0.7m,反冲洗前排水量为：Q=92.3(3.50-2.80)+(1.10+1.60)/20.7013=76.9m3(4)滤池反冲洗总排水量(按照远期6格计

6、算)远期包含6格，Q=(287.9+76.4+76.9)6=441.16=2646.6m3占水厂设计规模4.41%o3.1.3. 排水池水量平衡计算按照远期6格使用计算，按照日均24h排水进行设计；平衡分析如下：水量平衡计算表时间（三）池内原有水量(nr?)滤池排入(n)出水(m3)10.00441.10110.282330.830.00110.283220.550.00110.284110.280.00110.2850.00441.10110.286330.830.00110.287220.550.00110.288110.280.00110.2890.00441.10110.2810330

7、.830.00110.2811220.550.00110.2812110.280.00110.28130.00441.10110.2814330.830.00110.2815220.550.00110.2816110.280.00110.28170.00441.10110.2818330.830.00110.2819220.550.00110.2820110.280.00110.28210.00441.10110.2822330.830.00110.2823220.550.00110.2824110.280.00110.28总合计2646.62646.6根据以上表格中排水量平衡，排水池有效调节

8、容积V：二池内原有水量MAX一池内原有水量MiN=330.83-0=330.83m3由于排水池容积不能小于滤池反冲洗一次排水量，且根据规范考虑一定的余量，根据实际用地范围，考虑到实际远期多格滤池部分时间重叠排水的可能性，根据实际可用地面积及平面布置，确定排水池的尺寸为8.7X10m,平面面积为87X2=174n有效水深为4.0m,共设置2格，总有效体积为696m3o滤池反冲洗间隔时间核算：滤池远期分2班冲洗，每班冲洗3格，每格滤池排水入池时间为30-45min,本次取0.7ho在考虑周边用地有限的条件下，单格尽量能排水池轮流接收2格滤池来水。每格滤池的冲洗间隔可以根据实际情况调整。根据本设计中

9、排水池的实际可用调节容积，696/441=1.57次排水，考虑实际运行排水池容积的安全性，单格滤池反冲洗的最小间隔时间为0.4h。3.2. 排泥池平衡分析计算排泥池的平衡计算与沉淀池的排泥以及浓缩池的进泥有关。 1）排泥量进泥量计算排泥池的污泥主要从絮凝池和沉淀池排入，污泥的含水率为99.5%o根据脱水车间污泥量计算，近期污泥干泥量为2.72td,远期污泥干泥量为4.08td因此近期排泥池的进泥量为544m3d,远期排泥池的进泥量为816m3do 2）污泥浓缩池进泥量计算浓缩池按照24h均匀进泥进行计算。近期污泥浓缩池的进泥量为22.67m3h,远期的进泥量34m3ho 3）排泥池容积计算按照

10、远期工况设计，近期进行复核 远期沉淀池同时排泥；远期沉淀池共配置12个潜水泥浆泵，每个泵的配置流量为30m3h,每次排泥2个来回，每个来回的运行时间约为25min,每次排泥，桁车来回两趟，桁车运行速度Irnmin,沉淀池长56m,每趟时间56min,两座沉淀池每周期排泥量为44811（粗略估算）； 需处理污泥（99.5%）总容积为448X4+27.5=1819.5m3d; 按照远期工况设计，近期复核。 设备运行模式：浓缩机为连续运行，板框机为间隙运行，单台最大运行规模为0.48td,运行周期为1.5h。板框机的绝干污泥处理量0.48td,脱水前的污泥量(95%含水率)为0.480.05=9.6

11、m3,浓缩前的污泥量为0.480.005=96m3污泥。考虑污泥脱水前0.3h的污泥调理时间差，根据厂家提供数据，本次单台浓缩机进泥量为80m3ho远期排泥池计算a.远期单台处理，1用1备；污泥平衡计算(远期)序号原有污泥量沉淀池排入气浮池排入浓缩机(m3)浓缩机2(m3)(m3)(m3)(m3)1024027.52267.5208803395.5804315.5805235.5806155.580775.5240808235.5208809363.58010283.58011203.58012123.5801343.52408014203.52088015331.58016251.58017

12、171.5801891.5801911.52408020171.52088021299.58022219.58023139.5802459.559.5179227.51819.50根据以上表格，排泥池有效调节容积V：二池内原有污泥量MAX.池内原有水量MN=395.5-0=395.5m3ob.远期两台同时处理；污泥平衡计算(远期)序号原有污泥量沉淀池排入气浮池排入浓缩机(m3)浓缩机2(m3)(m3)(m3)(m3)1024027.52267.52083475.54475.55475.56475.57475.52408715.52089923.510923.511923.512923.513923.52408080141003.52088080151051.5808016891.5808017731.5808018571.5808019411.5240808020491.5208808021539.5808022379.5808023219.580802459.559.5179227.5939.5880根据以上表格，排泥池有效调节容积V：=池内原有污泥量max.池内原有水量MiN=1051.5-0=1051.5m3近期排泥池计算，近期考虑1台脱水机进行运行，单台浓缩机进泥量与远期相同。沉淀池为1座，按照4周期排泥。a.近期单台处理；污泥平衡计算(近期)序号原有污