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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流污泥消化计算参考.精品文档.第十节 消化池容积计算泥量计算：V=m3/d消化池有效容积的计算.根据污泥龄计算 V=Qvc 式（2.39） 式中 V消化池容积，m3； Q污泥量，m3/d； vc污泥龄，d，采用经验数据。取vc=20d. V=Qvc=90620=18120（m3）池体设计 采用中温两级消化，容积比一级二级=21，则一级消化池容积为12080m3，用2座，单池容积为 6040m3。二级消化池容积为 6040m3，用1座。.圆柱形消化池几何尺寸。一级、二级消化池采用相同的池形。图2.15 计算简图消化池直径D采用30m，集气罩直径d
2、3=4m，高h4=3.0m，池底锥底直径d2=2m，锥角采用20。故h2=h3=（30-2）/2 tan=6.0 m消化池柱体高度h1D/2=15m,取16m消化池各部分容积：集气罩容积V4=h4=25.13m3 式（2.40） 下锥体容积 V3=1/3（） 式（2.41） =1/36.0 =1514.25m3 弓形部分容积，即V2=+4h22)=6446.55m3 式（2.42） 柱体容积V1=30216=11309.8m3 式（2.43） 故消化池有效容积V= V1+V3=11309.8+1514.25=112824.05m36040m3消化池个部分表面积：集气罩表面积A4= 式（2.44
3、）池顶表面积A3=m2 式（2.45） 池壁表面积：（地上部分）A2=m2 式（2.46） (地下部分) A1=A2=753.9m2池底表面积A0=m2 式（2.47）故消化池总面积A=A0+A1+A2+A3+A4=882.5+753.9+753.9+51.8+37.7=2179.8m2中温污泥消化系统热平衡计算.消化系统耗热量计算 消化系统总耗热量经常保持要求的温度，保证消化过程顺利进行。热平衡计算包括消化系统耗热量计算、消化池保温设计、热交换器的热损失三部分。 加热生污泥好热量Q1，kcal/h Q1= 式（2.48） 式中 每日投入消化池的生污泥量，m3/d； TD 消化污泥温度，； T
4、S 生污泥温度，。 已知每座一级消化池每日投配的生活污泥，=60405%=302m3/d, TD=35，污泥平均温度为8，日平均最低温度6.4，故 平均耗热量 Q1=3.375105 kcal/h 最大耗热量 Q1max= kcal/h 消化池体热损失Q2,kcal/h Q2=FK（TD-TA）1.2 式（2.49） 式中F池盖、池壁及池底的散热面积，； TD池外介质的温度，池外介质为大气时，计算平均耗热量，采 用年平均气温9.1，计算最大耗热量，采用冬季室外计算温度-9；池外介质为土壤时，采用全年平均温度TB=13冬季室外计算温度4； K池盖、池体与池底的传热系数，kJ/（m2h）。 池盖K
5、0.7kcal/（m2h） 池壁K0.6 kcal/（m2h）（池外为大气） 池底K0.45 kcal/（m2h）（池外为土壤）a. 池盖的热损失Q21，已知F=A3+A4=37.7+51.8=89.5m2，池外介质为大气，平均气温为9.3，冬季室外计算气温为-9，故 平均耗热量Q21=89.50.7（35-9.3）1.2=1947.2 kcal/h 最大耗热量Q21=89.50.735-（-9）1.2=3307.9 kcal/hb. 池壁（地面以上）的热损失Q22。若消化池池壁的1/2在地面以下，1/2在地面以上，则F=753.9m2平均耗热量Q22=753.90.6（35-9.1）1.2=
6、14058.8kcal/h最大耗热量Q22=923.160.635-（-9）1.2=23883.5kcal/hc. 池壁（地面以下）的热损失Q23因 F=753.9m2，池外介质为土壤，故平均耗热量Q23=753.90.45（35-13）1.2=8956.3 kcal/h最大耗热量Q23=75390.45(35-4)1.2=17081.5kcal/hd. 池底热损失Q24因 F=A2=882.5m2故 平均耗热量Q24=882.50.45（35-13）1.2=10484.1kcal/h最大耗热量Q24=882.50.45(35-4)1.2=14773.1kcal/h 每座消化池的总热量： 平均
7、耗热量Q2=90436.7 kcal/h 最大耗热量Q2max=98453.7kcal/h 输泥管道与热交换器的好热量Q3输泥管道与热交换器的耗热量可简化计算取前两项热损耗和的5%15%。即Q3=(0.050.15)（Q1+Q2），设计取10%。 Q3=0.1（3.3105+0.91105）=0.421105 kcal/h Q3max=0.1（3.7105+0.99105）=0.469105 kcal/h每座消化池总耗热量为： QT =（Q1+Q2+Q3）=4.64105 kcal/h QTmax =（Q1max+Q2max+Q3max）=5.16105 kcal/h消化池系统总耗热量=nQT
8、 =24.64105=9.28105kcal/h Tmax= nQTmax =25.16105=10.32105kcal/h 式中，n为一级消化池的个数。.消化池保温设计 为减少消化池内热量损失，节约能耗，在消化池体外侧应设保温结构。由保温层和保护层组成。保温结构的厚度可通过消化池池壁结构低限热阻进行计算。即使消化池池壁结构的总热阻R0。 保温材料厚度 式（2.50） 式中 保温材料的热导率，kcal/（m2h），由计算手册附录表十一查得池壁结构低限热阻，（m2h）/kcal。 = 式（2.51）式中 冬季池壁结构允许温差，一般=7-10 Rn 池壁结构热阻，m2h/kcal，对消化池盖内表面
9、Rn=0.133； K 温度修正系数，对消化池盖k=1； A保温材料变形和池壁结构热惰性系数，对压缩的保温材料A=1.2，热惰性指标D03材料A=1.1，其他材料A=1。 对于多层保温结构 D0=RiSi 式（2.52） 式中 Ri某一层材料的热阻，m2h/kcal； Si某一层材料的蓄热系数，kcal/ （m2h）； =Rn+ 式中 池壁结构中除掉保温材料外的总热阻，m2h/kcal； Rw池壁结构外表面热阻，m2h/kcal，取Rw=0.05。 式（2.53） 除保温材料外各层池壁结构厚度，m 除保温材料外各层池壁结构热导率，kcal/ （m2h）；采用上述计算方法 较为复杂，为简化计算对
10、于固定盖式消化池，池体结构为钢筋混凝土时，各部保温材料厚度。 = 式（2.53）式中 消化池各部钢筋混凝土的热导率，kcal/ （m2h）； 保温材料的热导率，kcal/ （m2h）； R 各部分传热系数的允许值，kcal/ （m2h）； 消化池各部分结构厚度，mm；.池顶盖保温。a. 确定参数。对于消化池顶盖=7，Rn=0.133，Rw=0.05，k=1，假定池顶结构热惰性指标D03，故取A=1.1。b. 计算低限热阻= 式（2.54）设计保温层厚度、计算各层材料的R、D0 。查附录表可得： 钢筋混凝土=1.33，S4=12.85R4=0.0752，D04=0.075212.85=0.966
11、 R2=，D02=0.0258.65=0.216防水层=0.15，S1=2.85 R1=，D01=0.0672.85=0.191由于 =Rn+=0.133+0.0752+0.025+0.067+0.05=0.35消化池顶盖保温材料采用加气混凝土，=0.25，S3=3.2 0.25（0.792-0.35）=0.111m，取=110mm。则 R3=，D03=0.443.2=1.41d.校核总的热惰性指标 D0=D01+D02+D03+D04=0.191+0.216+1.41+0.966=2.7833.0 与假定的D0值相符，保温材料及选定厚度合理。.池壁（地面以上）保温。消化池池壁采用聚氨酯泡沫塑料作为保温材料，聚氨酯泡 沫塑料的热导率=0.02kcal/（mh），钢筋混凝土的热导率=1.33 kcal/（mh）。采用简化计算公式。 池壁 =27mm 式（2.55）.池壁（地面以下）、底低保温。池底及地面以下池壁以土壤为保温层，热导率=1.0 kcal/（mh）。 =1620mm 式（2.56） 池壁在地面以上的保温材料延伸至地面以下1.2m，即冻土深度加0.5m。.热交换器的
