污泥浓缩脱水间【工程量自动计算、造价自动计算实例】

带式浓缩压滤污泥脱水机的处理能力计算2007-11-23 10:111. 前言带式浓缩压滤污泥脱水机是依据化学絮凝接触过滤和机械挤压原理而制成的高效固液分离设备，因其具有工艺流程简单、自动化程度高、运行连续、控制操作简便和工作过程可调节等一系列优点，并且省却了污泥浓缩池、在一定程度上节省了建设资金，正得到越来越广泛的应用。

经絮凝的污泥首先进入重力脱水区，大部分游离水在重力作用下通过滤带被滤除；随着滤带的运行，污泥进入由两条滤带组成的楔形区，两条滤带对污泥实施缓慢加压，污泥逐渐增稠，流动性降低，过渡到压榨区；在压榨区，污泥受到递增的挤压力和两条滤带上下位置交替变化所产生的剪切力的作用，大部分残存于污泥中的游离水和间隙水被滤除，污泥成为含水率较低的片状滤饼；上下滤带经卸料辊分离，凭借滤带曲率的变化并利用刮刀将滤饼刮落，实现物料的固液分离，而上、下滤带经冲洗后重新使用，进行下一周期的浓缩压滤。

带式压滤机在实际工程应用中所涉及的主要技术经济指标有：①处理能力，②泥饼含水率，③化学药剂投加量，④动力消耗，⑤冲洗水耗量，⑥带张力，⑦有效带宽，⑧滤带运行速度，⑨气源压力等主要指标。

其中处理能力是评价带式压滤机综合性能的首要指标。

影响带式压滤机处理能力的因素很多，但主要体现在重力脱水区、压榨区及其滤带运行速度、滤带张力、辊径(大小、包角和中心距)、滤带(透气量)选择、加药调理效果等方面，也是带式压滤机结构设计、生产制造等质量的综合体现。

所以了解带式压滤机处理能力的计算方法对带式压滤机的优化设计、运行参数的选择、合理投加药剂量等选择具有一定的指导意义。

2、处理能力的计算2.1 第一种算法以带式压滤机产出湿泥饼厚度为主要计算参数，根据算出的湿泥饼产量，再计算出进料量（即处理能力），其计算公式如下：Q湿泥饼=B·ξ·δ·v·s·γ·β式中：Q湿泥饼——湿泥饼产出量t/hB——滤带宽度mξ——滤带宽度利用系数，一般取0.85～0.9δ——湿泥饼厚度m，一般取6～10mm（0.006～0.01m）v——压滤带带实际工作速度m/min , 一般取3～6m/mins——单位时间60min/hγ——湿泥饼比重t/m3，一般取1.03 t/m3β——固相回收率，一般取≥95%Q进料量=（湿泥饼含固率/进料含固率）×Q湿泥饼（t/h）从以上计算公式可以看出，该计算方法是以带式压滤机产出湿泥饼厚度为主要计算参数，而湿泥饼厚度的形成一方面与带式压滤机的运行参数如滤带运行速度、过滤压力有很大关系；另一方面还与污泥的性质如固体浓度、粘度、加药调理后污泥的比阻等也有很大关系；湿泥饼厚度的形成关键还取决于压滤机的结构设计如浓缩段的长度、浓缩段的容量、压滤时间和压滤周期、滤带透气量的选择等。

《排⽔⼯程》第71讲：污⽔⼚污泥浓缩脱⽔相关计算【《排⽔⼯程》第71讲】重要指数：★★★★上⼀节主要讲解污泥处理的技术路线与⽅案选择以及污泥运输等内容，详见污泥运输的4种⽅式，都分别需要注意些什么？你都会了吗。

本节主要讲解污泥浓缩部分内容。

01 污泥所含⽔分分类污泥浓缩的含义就是把含⽔率⾼的污⽔中的空隙⽔份脱除出来，以此达到减少污泥体积的⽬的。

对于污泥中的⽔份分类，主要有以下四种：空隙⽔、⽑细⽔、吸附⽔和内部⽔，每⼀种⽔份的占⽐及适合应⽤什么⼯艺脱除，分别见如下分析。

1.空隙⽔：占⽐达到65%~85%，是污泥浓缩阶段主要脱除的⽬标；2.⽑细⽔：占⽐达到10%~25%，可以采⽤⾃然⼲化和机械脱⽔脱除；3.吸附⽔+内部⽔：这两部分⽔份占⽐仅有10%，可以通过⼲燥和焚烧⼯艺脱除⼀部分，完全脱除⾮常困难。

污泥⽔份⽰意图不同浓缩⼯艺的污泥浓缩能耗⽐较▲间歇式污泥浓缩池4.有效⽔深宜为4m；5.采⽤栅条浓缩机时，其外缘线速度⼀般宜为1~2m/min，池底坡向泥⽃的坡度不宜⼩于0.05。

对于⼆沉池的设计来说，⼀种⽅法是固体负荷法，⼀种⽅法是表⾯⽔⼒负荷法，之前讲解的⽣物反应池后⾯的⼆沉池来说，⽤表⾯⽔⼒负荷法设计，⽤固体通量法校核，⽽对于污泥浓缩池来说，应⽤固体通量法设计，⽤表⾯⽔⼒负荷法校核，这两者有着这样的区别。

重⼒浓缩池总⾯积⽤以下公式计算：▲秘五公式17-21·A——重⼒浓缩池总⾯积，m2；·Q——湿污泥量，m3/d；·C——污泥固体浓度，g/L，C=1000×（1-Pw）；·Pw——污泥含⽔率；·M——浓缩池污泥固体通量，kg/(m2▪d)。

浓缩后的污泥量按如下公式计算：▲秘五公式17-26·V2——浓缩后污泥量，m3/d；·Q——原污泥量，m3/d；·P1——进泥含⽔率；·P2——出泥含⽔率。

04 ⽓浮浓缩⽓浮浓缩适合于处理易于上浮的疏⽔性污泥，或悬浮液很难沉降且易于凝聚的场合。

1、药剂的配置计算：污泥脱水车间的为了达到污泥含水率从99%以上降到80%，甚至现阶段要 求达到60%，这样的脱水运行主要来自于污泥絮凝剂的有效投加。絮凝剂一般采用的是高分子 的聚丙烯酰胺，分子量都在上百万以上，污泥絮凝剂一般为了方便采购运输储存，会做成25Kg 一袋的固体进行包装。而药剂的投加则需要进行溶药，制成溶液进行投加，那么这里就会有溶 液的配比问题。而配比浓度是要进行计算的。
则污泥体积的变化为：
( Ｖ２)/V１=C1/C2=(1-P1)/(1-P2)=
(1-97.6%)/(1-94%)=2.4/6=0.4/1
也就是说污泥含水率从97.6%下降到94%，污泥的体积是原来的0.4倍，也就是体积减少了 60%。根据这个公式我们还可以根据进入脱水机前的含水率（化验室检测），进入脱水机的污 泥量（污泥投配泵的流量），脱水后泥饼的含水率（化验室检测），这三项应用上面的公式就
4、污泥药单耗。在污泥车间由于是投加絮凝剂来进行污泥脱水的，而絮凝剂是污水厂产生成本 的一个非常大的项目，因此我们在实际运行中，非常关注絮凝剂的药品消耗。根据药品的消耗 来调整运行成本是我们需要进行重点工作。所以计算药单耗其实就是成本管控体系的很重要的 一方面。
污泥的药单耗一般采用是每吨污泥需要消耗的药品数量，通常单位是kg/t，由于污泥的含水率不 同，污泥体积也不同，我们一般采用的是绝干污泥来计算药品单耗，通常的单位是Kg/tdS，这 里的dS代表是是绝干的意思。
配比浓度就需要投加：
溶药罐的体积*配比浓度=2*3‰=6kg
也就是说配置一罐药需要在药品给料仓里放置6kg的药。它的配置过程需要缓慢进行，和水充分 溶解，才不容易形成大的胶体块。一般都是由加药装置缓慢地推送到溶药罐里，再推送的同 时，有大量的自来水进行冲洗配置，自来水的开启度应该和加药装置的推送速度匹配，在药品 推送结束后，自来水应正好注满一个溶药罐。

1、项目边界条件1.1、污水处理量污水厂设计规模：10.5万m3/d近期运行污水处理量7万m3/d，产含泥量20%的污泥120t/d，则绝干污泥量为24t/d。

推算运行污水处理量10.5万m3产绝干污泥量约36t/d。

1.2、工艺条件（1）假定从重力浓缩池进泥，浓缩污泥的含水率在97%~98%之间。

暂按97%设计产浓缩污泥量36t/0.03=1200m3（2）压缩后的污泥含水率为60%压缩倍数40/3=13.33倍压缩后的外运泥量为36/(1-0.6)=90t/d（3）运行时间暂按16h，每个周期4h考虑，单次单台机处理次数4次/d，选择3台机运行，3用1备。

a.单台机每次运行处理干泥量为36/3/4=3t/次b.单台机每次运行处理含水率97%的污泥量为1200/3/4=100 m3/次c.单台机每次压完后的含水率60%的滤饼量为90/3/4=7.5m32、计算2.1、压滤面积计算（1）方法一：压滤机过滤面积每平方等价于15L的固体容积。

压滤面积为：7.5m3×1000/15=500m2（2）方法二：V=SD/2（D为经验值，取0.021）压滤后污泥含水率a=60%V=7.5 m3/1.32=5.68m³压滤面积为：S=2V/D=2×5.68/0.021=540.9m2（3）方法三：根据厂家经验，每100m2过滤面积单次处理0.4t绝干污泥量，富余系数为1.25，最大处理能力可到0.5t。

每天运行四个周期。

所需压滤面积为：3t/0.4*100=750m2，考虑最大能力3t/0.5*100=600m2。

根据与厂家及业主沟通，推荐选用压滤面积为800m2/h的压滤机4台，3用1备。

2.2、滤室容积计算单台机每次压完后的含水率60%的滤饼量为7.5m3根据厂家建议压榨比取2/3，没有压榨前滤饼为7.5 m3/（2/3）=11.25 m3压滤机容积需要11.25m³2.3、调理池的计算按绝干污泥量36t/d设计浓缩后进泥含水率为97%~98%按97.5%设计，污泥量为36t/d/（1-97.5%）=1440m3/d，按照12台班，单个台班120 m3按98%设计，污泥量为36t/d/（1-98%）=1800m3/d，按照12台班，单个台班150 m3按1.2倍的安全系数，绝干污泥量43.2t/d。