【《排水工程》第70讲】 重要指数:★★★★ 上一节主要讲解污泥的产量与计量部分内容。对于污泥的产量,有两种常用的方法,其一是估算法,其二是精确计算法,本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。 01 污泥处理的原则污泥处理要遵循二十字原则:“安全环保、循环利用、节能降耗、因地制宜、稳妥可靠”。对于规划建设的基本要求有以下5个方面的内容: 1.污泥处理处置设施建设应首先编制污泥处理处置规划; 2.污泥处理处置应包括处理与处置两个阶段; 3.确定并预测污泥的泥量与泥质; 4.处理处置设施还应预先规划备用方案,建设必要的中转和储存设施; 5.“三同时”原则。 02 过程管理的基本要求对于污泥处置方式的选择,要注意到以下3方面: 1.土地利用:包括土地改良、园林和农用; 2.建材利用:首先全面调查当地的垃圾焚烧、水泥及热电等行业的窑炉状况,优先利用上述窑炉资源对污泥进行协同焚烧; 3.污泥填埋:污泥填埋前需要进行稳定化处理,处理后泥质应符合《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》GB/T23485-2009的要求; 对于污泥处理处置方案的选择,需要考虑以下3方面的内容: 1.制定原则; 2.内容; 3.方案:大规模(20t干污泥/d及以上)、有机物含量高;大规模(20t干污泥/d及以上)、有机物含量低;小规模的污泥处理工艺。 03 典型污泥处理处置方案的综合分析与评价对于几种典型污泥处理处置方案,包括厌氧消化+土地利用、好氧发酵+土地利用、机械干化+焚烧、工业窑炉协同焚烧、石灰稳定+填埋、深度脱水+填埋等工艺,对于以上工艺的综合分析与评价见下表。 04 污泥运输对于污泥的运输方式,采用何种这取决于污泥的性质与数量、污泥处理的方式、输送距离与费用、最终处置与利用方式等,主要有以下4类形式: 1.★管道运输(案例题考点):优点是经济、安全、卫生、便于操作管理,规模较大,效率较高。适用于污泥输送的目的地不变,污泥流动性能好,腐蚀性低,污泥流量较大的情况。 2.螺旋、皮带、抓头输送:螺旋输送含水率为60%~85%的污泥,输送距离小于25m,扬程宜小于8m;皮带输送可用于含水率小于85%的污泥,输送距离小于100m,扬程宜小于20m;抓斗输送宜用于含水率小于85%,较松散污泥,后续系统无需连续进料,输送距离宜小于15m,提升高度小于20m; 3.卡车输送:适用于中小型污水处理厂,方便、灵活,不受运输目的地的限制,不需经过中间转运,但是运输量较小,运输费用较高,卫生较差; 4.驳船输送:适用于不同含水率的污泥,具有灵活方便,运输费用低的优点,但需设中转站。 《室外排水设计规范》7.5.1规定脱水污泥的输送一般采用皮带输送机、螺旋输送机和管道输送三种形式;7.5.2规定皮带输送机输送污泥,其倾角应小于20°;7.5.3规定螺旋输送机输送污泥,其倾角宜小于30°,且宜采用无轴螺旋输送机;7.5.4规定管道输送污泥,弯头的转弯半径不应小于5倍管径。 对于污泥的管道输送,常采用以下4种形式的泵: 1.隔膜泵; 2.旋转螺栓泵; 3.螺旋泵; 4.离心泵。 对于案例题常考点是污泥的管道运输,需要大家注意以下三个公式: (1)沿程水头损失计算公式(哈森-威廉姆斯公式) ▲秘五公式17-18 ·hf——输泥管沿程水头损失,m; ·L——输泥管长度,m; ·D——输泥管管径,m; ·v——污泥流速,m/s; ·CH——哈森-威廉姆斯系数,其值决定于污泥浓度,适用于各种类型的污泥,根据污泥浓度,查表17-9获得。 ▲表17-9 对于这个公式,一定要注意水头损失系数K值!课本是这样描述的:“长距离管道输送时,由于污泥,特别是生污泥、浓缩污泥,可能含有油脂且固体浓度较高,使用长时间后,管壁被油脂粘附以及管底沉积,水头损失增大。为安全考虑,用哈森-威廉姆斯紊流公式计算出的水头损失值,应乘以水头损失系数K。K值与污泥类型及污泥浓度有关,可查图17-2获得。” ▲图17-2 (2)局部水头损失计算公式 ▲秘五公式17-19 ·h——局部阻力水头损失,m; ·v——管内污泥流速,m/s; ·g——重力加速度,9.81m/s2。 (3)污泥倒虹管水头损失计算公式 ·h——倒虹吸的水头损失,m; ·i——单位长度的水头损失,m/m; ·l——倒虹吸的长度,m; ·v——流速,m/s; ·g——重力加速度,9.81m/s2; ·e——安全系数,一般为1.05~1.15。 05 本节总结本节考核重点是污泥的运输,其中污泥的管道运输又是案例常考点,因此需要大家重点注意以下3点: 1.4种污泥运输方式的优缺点比较; 2.污泥管道运输的3个计算公式; 3.对于哈森-威廉姆斯计算公式一定要考虑系数K值。 |
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