當前位置:首頁>生活>污泥消化池的頂罩設計
發布時間:2025-10-28閱讀(9)
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消化池的頂罩的作用在于氣體收集、減少臭氣、保持內部恒溫、維持厭氧條件。此外,罩子還可支撐攪拌設備,深入水池內部。消化池頂罩有固定罩、浮動罩和浮動集氣罩3種基本形式。
固定罩可使消化池維持恒定的容積,并使消化池體積獲得最大的利用,同時可簡化攪拌系統的設計和操作。固定罩對于消化池內液體體積和氣體壓力變化的適應性較差,在設計時必須有所考慮,以便使壓力升降最小。混凝土墻的破裂及氣體在固定罩與消化池墻體界面處的泄漏是相當普遍的,這類問題通常是由于安全閥失靈,壓力變化失控引起的。 消化池固定罩及其附屬物(見圖1)由鋼筋混凝土或鋼制成穹頂狀或扁平狀。鋼筋混凝土頂罩一般內襯鋼板或PVC以利于氣體貯存。固定罩易引入空氣形成爆炸性氣體,或在池內形成正壓或負壓。
浮動罩即消化池的罩子浮于污泥表面上,消化池內污泥體積發生變化時,罩子會上下浮動,從而使消化池內工作壓力保持不變。 浮動罩可以分為停留于液體表面和停留于壁邊緣浮于氣體之上兩類。在浮動罩的設計中,采用了垂直和螺旋形的引導系統。采用垂直引導系統,可限制軸承的水平運動,而螺旋引導系統會使罩子的垂直運動和旋轉運動同時進行。垂直引導系統相對簡單,但螺旋引導系統會對罩子的不均勻垂直運動造成較大的阻力。當風載荷相對明顯時,應考慮風的重要影響。 套式浮動罩(見圖2),在液相表面占用較大的面積便于氣體收集。為此,浮力作用于罩子外邊緣使之成為一個浮筒,通過增加下降式浮動罩的罩與液相表面的接觸以減少液相上方的占用空間,附加的重物用來增加頂罩的浮力抵消氣壓或平衡在罩子上安裝設備造成的荷載。在一級消化池普遍使用浮動罩。浮動罩的優點是控制方便,可以進行進料和排放分開操作,將浮渣壓入液相使之得以控制。浮動罩的缺點是攪拌系統的設計很復雜,在泡沫嚴重時會出現傾斜,且其基建費用通常要比固定罩高。
浮動集氣罩和浮動罩相類似,許多設計原則基本相同。集氣罩提供了延伸的邊緣供集氣用。浮動集氣罩的頂罩通常是浮在氣墊上而不是直接浮在污泥上,是經改進的浮動罩(見圖3),其改進措施包括增長的利于貯氣的邊緣和一個使罩子穩定地浮于氣相之上的特殊導引系統。當頂罩下氣體的體積變化時,頂罩會按比例升降。頂罩下壓力的微小變化,體積就會作相應的變化。浮動集氣罩的設計可以增加氣體貯存空間,氣體貯存空間允許產氣量和污水廠運行負荷的變化。
在設計時,浮動集氣罩應當考慮到側面風荷載以及由此導致的翻轉力量。近年來發展的浮動集氣罩是膜式罩(見圖4),此種頂罩由彈性氣膜和中央小型集氣穹頂支撐結構組成,鼓氣系統通過打入空氣至兩膜間的空隙來改變貯氣空隙體積,隨著產氣體積的增加,通過釋放空氣使空氣體積減小,隨著產氣體積的減小,利用鼓風機向空隙補充空氣,僅氣膜和中央貯氣穹頂與消化池內部接觸,其中氣膜由類似珊瑚礁類內襯物質的彈性聚酯纖維制成。
不論使用什么形式的頂罩,都必須要安裝壓力閥、真空閥和火焰報警器,同時應避免將空氣吸入消化池,因為空氣和甲烷混合氣是爆炸性的。因此,在頂罩下必須維持一個小的正壓(通常為100~250mmH2O,1mmH2O=9.80665Pa)。對于浮動罩,吸入空氣的可能性很小,但對固定罩這種可能性要大得多。若使用固定頂罩,可以考慮用一些外部的惰性氣體源(如二氧化碳和丙烷等)來維持所要求的正壓。 在消化池的蓋子上應開設2個人孔,最小直徑0.7m的人孔便于設備的保養。安裝2個200mm的氣密性好、帶蓋的取樣管。此外,還應在幾個不同位置開設視鏡,供觀察、檢查表面攪拌效果和浮渣積累。 |
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