污水厂里的计算第四篇-污泥脱水的计算

在一个污水厂中，计算量最大的车间其实是污泥脱水段的计算，因为污泥脱水需要计算絮凝剂的投加比例，需要计算絮凝剂药品的单耗，需要计算污泥形成干物质的量，需要计算不同含水率下的污泥干物质的量等等，这些都需要每日进行大量的计算。今天我们就来讨论下污泥脱水车间的各种计算。

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。

配比浓度一般采用的是千分比的质量配比，比如经过实验室小试，配比浓度在3‰左右，和污泥的结合是最好的，污泥形成絮团，沉淀易于脱水，那么3‰的配比浓度就作为带机运行的药品浓度。那么在实际工作中，如何配置3‰絮凝剂溶液呢？一般会根据溶药罐的大小来计算好需要投加的药量，然后根据这个数值进行药品的投加。比如某水厂的溶药罐的体积是2m3，那么3‰的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。

2、不同含水率的污泥体积的变化：污泥脱水的最重要的一个目的就是把高含水率的污泥中的水通过药剂和物理作用分离出来，达到一个较低的含水率。把污泥体积减小，行成固态，这就是污泥减量化的一个过程，污泥含水率的降低，对污泥体积的改变有多大，这个是可以通过公式来进行计算的。

我们首先确定在污泥车间对污泥进行浓缩或脱水时，污泥中的固体的质量守恒，就是浓缩和脱水都只是针对污泥中的水分进行的，污泥中的固体我们要保留最终形成固体废弃物进行后续处置。

计算公式： C1V1=C2V2

C1—脱水前固体物的浓度（含固率）            V1——脱水前的污泥体积

C2—脱水后固体物的浓度（含固率）            V2——脱水后的污泥体积

可以得出  Ｖ２/V１=C1/C2=(1-P1)/(1-P2)

根据这个公式我们可以来做一些计算，当污泥通过污泥浓缩池后含水率从97.6%降至94%，求污泥体积的变化。这里，设进泥的含水率为P１＝９７.６％，浓缩后的含水率P２＝９４％

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可以计算出我们每天脱水机脱出的泥饼的数量。

    3、绝干污泥量：污水厂在运行中，污染物质被微生物分解吸收到生物体内，最终要通过剩余污泥排放出污水处理系统去，这部分剩余污泥进入污泥脱水车间被脱水成泥饼，而最终的泥饼中所含有的固体物质的量，也反映出了污水厂每日运行的情况。所以对每日干物质量的计算也是在污泥脱水车间比较重要的一项。

污泥干物质的量的计算，主要就是对污泥中的含水率进行计算，把污泥中的含水率计算为零的时候，也就是污泥泥饼的绝干物质的量Ｖ。这个计算需要两个参数，一个是泥饼的含水率P，一个是污泥的体积Ｖ1。

还是用到上面的公式：Ｖ２/V１=C1/C2=(1-P1)/(1-P2)

其中P1为泥饼的含水率，P2为绝干泥的含水率，我们视为0，V1为泥饼量，V２为绝干泥的量，所以上式就变成：

Ｖ２/V１=C1/C2=(1-P1)/1=1-p1

V2＝V１＊（１－ｐ１）

某污水厂某日产生脱水后泥饼量为４０立方，泥饼含水率为８１％，当日产生的绝干泥为：　　　　　V＝４０＊（１－８１％）＝７.６m3。

需要注意的是我们污水厂对脱水污泥一般都会用吨来描述，其实这个公式都是以体积进行计算的，由于含水率在99%左右的污泥的比重和水的比重1.0一致，所以有时候对污泥也笼统的说吨和体积的1m3是一样的，但是在含水率下降到60%，污泥内会存在大量的气泡，污泥比重和水的比重偏差很远，就不应该直接用体积和重量直接互换了。但是在实际的运行中，由于对这个不需要特别的精确，我们还是两者之间互换的。

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。

结合第三项里面的污泥计算继续延伸，当日的药品消耗为30Ｋｇ，则当日的药品单耗为：　　　　　３０÷7.6=3.95Kg/tds

这里也要注意，这里的吨其实应该是立方，和上述道理一样的原因，我们笼统的计算为吨。

以上就是污泥车间里常用的一些计算，当然在实际中还有更多的计算，比如在知道药单耗以后，再反推回进泥含水率在99%的污泥，看污泥投配泵开启的流量和药剂投加泵的流量各自调整为多少，就能满足药单耗；还有污泥脱水机的上清液和压滤液回流到厂内的量，有时候这部分水是高污染水，这部分水量和进水混合以后，对进水浓度的贡献值；对于卧螺式离心机还有差转速的调整计算，还有供水压力的调整等等。在这次的讨论中就不再展开讨论，在后续的脱水机运行管理中会针对不同的脱水机的运行管理，详细的展开说明。