1、【例题】已知某城市污水处理厂,初沉污泥量和剩余污泥量为1600 /d,含水率为96%,采用中温消化,拟采用卵形消化池,试求消化池各部分尺寸。【解】(1)消化池容积计算:消化池总容积,按投配率5%计算,则消化池总容积:采用3座一级消化池,则每座池子的有效容积为: 设卵形消化池的长短轴比例为1.6:1,则椭圆体的体积为:设卵形消化池的短轴总长为2b=24m,以此作图,其底部为50角,上部为45角,并设定地上部分为2/3,地下部分为1/3,最后得出池总高为42.53m,其中地上部分为29m,地下部分为13.53m。上述推求过程及各部分体积计算,系为试算,根据所作图形,采用分层切割成圆台,求出每个圆台
2、的容积,叠加而成。也可采用其他数学计算方法求其总容积。采用圆台法计算卵形池总容积(近似值):此值与所求值相近,符合要求。(2)池表面积:采用将卵形池切割成圆台,求表面积(近似值),图形同上。池顶表面积:池顶D=5m(3)池子热工计算 1)提高新鲜污泥的热量: 控制温度为3335,计算温度为35 新鲜污泥量:1600 /d 新鲜污泥日平均最低温度10。 提高新鲜污泥所需热量:2)消化池热损失 地上部分:卵形消化池池盖面积的比例较小,故合并在池体内计算。 池体地上部分的钢筋混凝土壁厚,设定为b=0.45m,导热系数查表 ,池体保温采用聚氨酯泡沫塑料,设定厚度为 ,导热系数 ,室外冬季计算温度 ,传
3、热系数: 耗热量(地上部分):式中1Q1870 0.35535( 9 C) 1.2 1.163/1000 40.8kW地下部分: 池体钢筋混凝土厚度 ,查表9-14得导热系数 传热系数: 冬季地层计算温度:耗热量(地下部分):2Q615 1.273 351) 1.2 1.163/1000(37.1kW4)锅炉选型:选用沼气锅炉2台,锅炉热效率为91%,选用沼气锅炉2台,每台热能1200kW5)热交换器:选用夹套式热交换器,内管走泥,外管走水。热水量计算:热交换器进水温度: 出水温度:热水循环量:选用4台热水循环泵(3用1备),则每台泵选用夹套式热交换器3组,每组的外管管径为DN200mm,内径
4、管径DN150mm,外管流速(符合要求)污泥加热计算:选用热交换器3组,污泥为全日均匀加热。每组热交换器加热量:选用进泥泵4台(3用1备),规格选用污泥循环泵4台(3用1备),按热污泥:生污泥=2:1比例配备,泵规格: 管内流速:生污泥与热污泥的混合温度,即热交换器进泥温度:生污泥计算温度 10热污泥计算温度 35混合温度:热交换器出口温度:热交换器温差计算,见图9-50。 热交换器对数平均差温度: 热交换器管长(单组):选用单根管长 每组9根,共3组。(4)污泥流程(见图9-51):在图9-51中,主要由三个系统组成: 1)污泥系统。 2)热水系统。 3)沼气系统。(5)消化池搅拌机计算(选用螺旋桨式搅拌机): 1)污泥量:2)导流管直径:2)螺旋桨直径,取0.771m。3)螺旋桨转速:V=300r/min。4)电动机功率:N=18.5kW。上述个参数来自进口设备,未做实际校核,仅供参考。(6)卵形消化池布置(见图9-52、53、54):