9、周转时间的计算
: b' N6 |2 K" [8 e, k! a
: s, Y- @* v- \, e7 `消化池中污泥的周转时间可由消化池容和、除以泵送速率计算得到。周转时间可以反映搅拌系统所提供的能量。周转时间只能用于分析泵搅拌混合系统，在此系统中测定泵送速率。周转时间的计算公式如下：
- ^( q& j4 m6 d# D" T+ \
! T3 T* \7 n, ]7 o. dTR=DV/PR0 f; G2 Y- {# W; C1 }* ^
! c7 m7 d( ~6 j6 Y- a& L; p
式中 TR一周转时间(min);9 z4 b8 E# u& c# {0 X" o( u
DY一消化池容积，可以通过纵向深度、消化池直径和底部锥形容和、得到(L);9 }4 ?1 z2 ?- W! ~/ D& } f0 }2 K1 q' |
PR一泵送速率(L/min(gpm)）。: Q+ D. X6 C; H$ {; h) V3 Q. G
) }6 n) e- I3 n+ B# E周转时间通常为2-4h，计算流体动力学也能用来计算周转时间。通过评估搅拌能量也能反映整个搅拌系统的效果。搅拌能量的范围通常为7-13kW/L。. N. e% ], K+ _" o8 d! `! {
1 v: P- D" ~5 t
10、消化池的加热系统
: @ |8 _* T2 }% B. ^ A- {6 O' s/ b+ G' a" ~9 T* m8 _/ Q
% A4 Y2 _- b, Y5 X
加热理论：每一种产甲烧菌均有一个最佳生长温度，如果温度波动植围太大，产甲烧菌就不能形成消化过程所需的较多且稳定的菌群。事实上，消化过程在温度低于10℃时即停止。大部分消化过程在中温(32-33℃）下进行，也有一些在高温(55-60℃）下进行。无论选择进行中温消化还是高温消化，消化池内的温度不应偏离其范围0.6℃尬。一旦消化池发生变化，最好记录下消化温度，并观察温度变化。
) ]' B9 V3 }4 l: D* {- g+ X& ^+ `, |1 x# {5 G0 u
由于产甲烧菌对温度很敏感，所以维持恒定的消化温度是一个非常重要的操控因素，需要一套稳定可靠、维护方便、易操作的加热系统。没有加热系统，消化过程仅能维持几天。0 h/ ?" B4 G- E. V5 R
0 c4 H! l4 ?" h2 F. T
消化过程所需的总热量建立在以下基础上：, F8 g1 x) t5 Z
) y6 E ^, K* j1)污泥加热一加热进入消化池的原污泥，使其升高到工作温度的热量；
: O+ F. S; u8 ~& V1 F- [. e& C+ \, [# ?3 ?* C% T# c* C
2)传导损失一补偿从消化油分散到周围环境中的热损失。
2 S9 @6 T- l( J* J+ t4 P
~) s L6 T. T1 T$ `; [(1）污泥加热
* k2 x! ]+ I7 G; s- X5 i6 @3 ~; o3 e8 w. p, G
进入消化池的污泥温度一般都低于消化过程温度，故必须对污泥加热。污泥加热到消化温度需要的热量一般占总热量的60%以上。供进入消化池污泥加热到消化温度所需的热量诈算见下式:; z8 E; P/ t" _8 n# D
$ Q7 P5 ^# \9 H
Q=S*Cs*(To-Ti)
1 z r; @0 L8 v! f# j; @* l
2 j4 r1 y5 ~2 [; v9 u9 u+ X式中 Q一污泥热负荷(kJ/d);S一污泥质量流量(kg/d);; M$ \* B% O3 ]0 s" q7 \( N A D
Cs一污泥比热容(4.2kJ/(kg.℃））；+ |6 u4 \# o) j% E% |
To一消化池工作温度(℃）；2 M3 B; e3 M1 R5 q
Ti一进泥温度(℃）。$ _1 \9 Q5 F3 q8 ~
, m }1 `. I2 [9 j3 U- Z
对进入消化池的污泥进行浓缩，降低污泥的含水率，可有效降低将污泥加热到消化温度所需的热量。: M* M; a9 q$ X6 m
9 r' H# O9 V0 ^4 w) c, S& Y
消化池的进料次数影响？亏泥加热系统的能力需求。例如，若系统设计采用24h连续进料方式，但实际在3h内就完成一天的进料，那么系统就处于超负荷运行状态。超负荷运行将导致消化池内温度骤降，重新恢复需花费当天剩余的时间。温度波动对厌氧菌不利。9 p4 q) K0 e F
2 K. f- [; G8 `- J! ?/ U7 D(2)传导损失
) v' z' @% c9 d7 |* r6 l" V* t, p3 I
弥补消化池传导损失所需热量计算见下式:; d7 [* z' Z. t B- S9 H5 \& s
! \0 q" |9 p% H# [9 ]1 f/ e0 CQ=U*A*(To-Ti)/ A/ G( X1 v' O3 Z
, {( U9 k1 W6 l: c" f' A; O7 A: C7 b式中 Q一消化传导损失(kJ/d);0 |1 Q7 |- P# H' Z6 h
U一传热系数(kJ/(d·m2·℃））；
2 m( ?0 z$ d8 S0 b- u$ I7 EA一传导损失的消化池表面积（m2);
: g" h. G6 ^5 ~% F. ^$ Z9 U; rTo一消化池内污泥蝇度(℃）；Ti一环境温度(℃）。
8 a& P9 f# `3 p' R4 m- J% D; Q) }3 O8 y4 r3 L, z* e
因为消化池内不同区域有独特的热传递条件，如传热系数或周围环境温度都不同。8 l4 P) M. o) s
# b7 B% {$ [& k
应分别计算出消化池各区域的传热损失，再各项相加估算出消化池的总传热损失。传热系数可根据美国水环境联合会的《市政污水处理厂的设计》(WEF,1998)表22-12、表22-13和《冷却和加热负荷计算手册》(McQuiston和Spitler,1992)以及生产商提供的产品信息估算。若传热损失发生在消化池某一位置，如消化池盖，则传热损失将会特别高，应考虑对该部分使用保温材料。
* Q. C- U/ H9 ?6 q
: C! `$ l" }* x5 P$ k& X11、内部加热系统
* `5 }- ]- |% |) a3 ^& B, Z- k" O
7 K/ Q1 D5 Z7 R. T0 [
- E7 n5 E3 k( g' I; Z内部加热装置在消化池内部传递热量。早期内部加热装置的管道安装在消化池内墙面．混合管装有热水套，如图。
; ]2 {5 A! d: Y7 y/ T4 U/ l5 g% Z! i2 V. I! i
0 j2 W! R. r8 @5 L' C" [' ^
5 g4 y- X' {1 J; Z! [% c
" S* I( @! _& {( k5 n* p: t3 G' W6 ]& `
由于加热设备和管道系统的检修保养很困难，只能在消化池放空的情况下才能进行，内部热交换法应用不多。另外，碎布条和砂石其他碎片等易在管道表面累积，不仅降低了热交换效率，还增加了清理频率。
! \% Y+ m, }# h9 X( K. C0 |$ W: O1 i7 ]3 y
12、外部加热系统
. d3 m, J ?7 u$ \4 v8 @2 m0 E R$ C$ U" C; b& ~) X+ Q7 g) d
在外部加热系统中，污泥通过外部热交换器再循环，如图。
# q! y+ R& z: S3 ]% u9 u
' `! A4 ~) }. h
7 V( r1 |* S7 e! z
, w6 O9 E) t+ S- R; ?/ r$ D9 ]+ A. @: `/ Q; s! h
循环泵的流速保持在l.2m/s在加热面形成紊流，减少结垢。/ c! A* B# g( z& s ?1 |0 E+ Q
0 |5 E9 e) a+ u4 u' r1 R
进料泵和循环泵联动，污泥进入热交换器后，循环泵即开始运行。污泥进入消化池前，对进料污泥和活性消化污泥进行混合和预热，可避免造成局部低温和污泥活性不高。进料污泥也可以通过与热交换器排出的热污泥混合进行预热。
, @" \2 p3 U }4 o5 c( {0 {) z h' o) v+ p# ^ @
应对热交换器的进口温度和出口温度进行监测。若两处温差明显降低，说明污泥泵、热水泵或热水供应可能出现了故障导致热交换量减少。若系统运行正常，也需检查热交换器表面是否出现堵塞或结垢问题。2 Q0 j! ~$ Q/ h
& v' `5 \- t+ X0 j) ^3 v
3种典型的外部热交换器类型是：套管、水浴和螺旋板。
- n) |8 {& o; x' ~
* R# o8 \8 N% q, F, a' }下面将对这3种热交换器的运行进行介绍。
# M2 N( g) j3 O$ H
5 B5 b& s8 q% L/ J3 T2 g8 m1.套管换热器
/ U o j6 R% y# O
; U8 {/ x8 A+ ?! M7 v6 v套管换热器由弯曲排列的污泥管组成，污泥管外绕有更大直径的水管，如图。! e$ D) Z8 E0 e' L1 z2 @
; S1 h7 J% y9 y- G5 D1 p& V
: r0 o" J: a/ L
5 Q; N# ?5 E: q5 e& ?5 {( Q4 Y; l/ G/ b5 r
亏泥通过污泥回转弯头在污泥管道内来回流动，与外部水管内的热水交换热量。热水在污水管道和热水管道之间的环形间隙流动，流动方向与污泥方向相反，从而使热传递最大化。为使、污泥在管道内表面的累积最小，热水温度通常限于66℃(150°F）。应定期检测通过换热器的压力。
' o4 ^9 F3 |! L8 f1 H8 m! o
1 M( o j6 u6 V) Y( Z) r0 X压差增加说明可能出现污泥累积或结垢现象，需要清洗污泥管道。通过移除每段螺旋管末端的弯管可进入管道内部。若管道足够大能容纳“清管器”进入，也可用它 来清理管道。如果管道堵塞现象严重，那么可在热交换器前安装破碎机，打碎纤维和碎布条等容易在消化池内累积的物质。格栅也可用来去除污泥中的粗大纤维和布条。
Z% i; N b( v' m; @+ J- T" h( j4 W( v, b# F8 [& f. w/ c2 v
1.管壳换热器和水浴换热器% d& D6 G' W8 V8 l9 ~
1 j" D9 u7 w# |+ @( \, w# Z管壳换热棒和水浴换热器由螺旋排列于热水播中的管道组成，如图。$ G2 c3 g3 _4 X, E$ e: a% l
0 n: D. t9 B, D B" @
2 E' D9 U$ Z( @- i; Y- ?0 H, n' ~: p+ N8 q! j/ d. t1 K2 f
9 w+ W# D! T$ C+ W3 S
) |: Q9 |; V! x
5 P. N) K* N, ~' J. @) k0 X# P# R3 l
( J c ?( C# D* l7 \管壳换热器中，热水直接流经挡极，提高了传热效率。用热水泵在水浴锅中形成紊流，从而增强传热。同套管换热器一样，需随时检测通过精泥管道的压力以防管内结块或结垢。6 o) Y( r/ J9 f2 |% e3 }3 C
, a$ X' I) \ e5 _3. 螺旋板换热器- h ^- {9 b4 P
6 o" x/ X* e! w+ m: f' f$ P9 d螺旋板换热器(如图)由两块金属板长条卷成的一对间心螺旋通道装配而戚。两个螺旋通道交替关闭，形成污泥和热水各自的通道。为使污泥能顺利通过通道，螺旋通道通常配有较链门。
! F* o4 D2 g* q2 z# {
+ P1 p1 `# ~2 t6 v
3 j- k$ b0 K3 y6 o V7 v
2 }+ ?. V& t! J5 S6 H, b7 V4 J \! G& m. |0 S4 F; M, g
应定期检查螺旋板换热器的污泥通道是否堵塞。必须将分离同轴板的长条间的堵塞去除。为监控清通前后的堵塞程度，需要每天读一次压力表读数。压力差的剧增表明通道堵塞。为了有效防止堵塞，螺旋板换热器前一般装有破碎机。
% ]. s2 J7 t0 [( L$ P8 F! B. r2 Z. [5 E
|
© 声明：本文仅表作者或发布者个人观点，与环保之家[2TECH.CN]无关。其原创性及陈述文字、内容、数据及图片均未经证实，对本文及其全部或部分内容、图片、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺，仅做参考并自行核实。如有侵权,请联系我们处理,在此深表歉意。
|
![[报告]2021年世界水发展报告执行摘要 上篇](data/attachment/block/26/26edfcc068c2e848c8d8a8121831a5c9.jpg)
![[报告]2021年世界水发展报告执行摘要 下篇](data/attachment/block/21/215be821e512fdc16636ad656b4f7e23.jpg)
![[报告]2021年世界水发展报告执行摘要 上篇](data/attachment/block/8e/8e28e46df3c3a206beef50782485f88a.jpg)
[报告]2021年世界水发展报告执行摘要 上篇
深度：关于内回流，你应该知道的！
污泥热水解消化工艺的性能与成本解析
实践：化学氧化+化学还原/固化稳定化协同修
案例：广州京溪污水厂地下式MBR工艺应用
探讨：水泥厂烟气污染协同治理