(1) 干化床

一般情況下，設(shè)施完備、構(gòu)造齊全的常規(guī)污泥干化床主要由圍堤、底部排水系統(tǒng).礫石層、砂濾層、內(nèi)部隔墻、撇水系統(tǒng)、污泥分配渠、通道及坡道等結(jié)構(gòu)組成，如條件允許，還設(shè)有頂蓋。污泥干化床的結(jié)構(gòu)如圖所示。

按自然條件和污泥千化床特征，千化時(shí)間、清泥周期由數(shù)周至數(shù)月不等，若想達(dá)到較好的污泥干化脫水效果，其關(guān)鍵是需要對(duì)污泥干化床進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。干化床的設(shè)計(jì)和建設(shè)應(yīng)因地制宜，必須考慮地勢(shì)、地形、土壤性質(zhì)和操作條件等因素對(duì)干化床選址和功能的影響。

1)污泥干化床的有效面積A

蒸發(fā)所需的時(shí)間是決定干化床面積的控制因素，同時(shí)，干化床面積還需要考慮污泥產(chǎn)量和蒸發(fā)次數(shù)來(lái)確定。目前，我國(guó)干化床的有效面積設(shè)計(jì)主要基于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的選取。

2)圍堤

砂濾層面上部的構(gòu)筑物包括圍堤或豎墻，其高度高出砂濾層0.5~0.9m，圍堤的材質(zhì)可以是混有草皮的黏土、經(jīng)過(guò)防腐爛處理的厚木板、混凝士板，也可以在砂濾層頂部周圍設(shè)預(yù)應(yīng)力混凝土或混凝士塊石，其高度可延伸至濾層下部的礫石層以防止草籽的侵入。

3)底部排水系統(tǒng)

底部排水系統(tǒng)用于收集和輸送沿砂石滲透出來(lái)的自由水，如果干化床設(shè)有溢流，則溢流液將和滲透液在排水系統(tǒng)中匯合。為避免地下水污染，可根據(jù)需要在排水管下鋪設(shè)不透水的黏土層或襯層。排水系統(tǒng)一般由多孔塑料管或釉陶士管組成，排水支管坡向排水總管或出口。排水總管管徑不得小于DN100mm坡度不小于1%，兩排管的中心距為2.5~6m，且應(yīng)滿足排泥機(jī)械工作時(shí)的最小距離。接入排水總管的支管間距的設(shè)計(jì)范圍應(yīng)為2.5~3m，并滿足距離最短的要求排水管周圍采用粗礫石回填土，防止管道的破損。除非滿足荷載要求，底部排水系統(tǒng)安裝完畢后禁止停放重型設(shè)備。對(duì)于地下水環(huán)境敏感的地區(qū)，需經(jīng)當(dāng)?shù)夭块T允許后設(shè)置不透水底板。

4)礫石層

礫石層材料一般選用直徑為3~25mm的粗礦渣、礫石等，總高度為200~460mm。

5)砂濾層

砂濾層選用的砂濾料直徑為0.3~0.5mm，其均勻系數(shù)不超過(guò)4.0最好在3.5以下，并要求外觀清潔、堅(jiān)硬、強(qiáng)度高，不含有黏土、土壤、粉塵或其他異物。有時(shí)可采用壓碎至粒徑為0.4mm的砂礫和無(wú)煙煤來(lái)代替砂濾層，但由于凈水用的石英砂等濾料缺乏摩阻力，易造成泥餅裝卸機(jī)下陷而引發(fā)生產(chǎn)事故，故不宜采用。砂濾層高度一般為200~460mm，但為了保證處理效果及降低因?yàn)V層清洗帶來(lái)的濾料流失，建議其高度應(yīng)不小于300mm。

6)隔墻

由于污泥干化床經(jīng)常采用輪式前置裝卸機(jī)進(jìn)行排泥，因此為了加快裝卸機(jī)的清理速度，干化床內(nèi)應(yīng)至少設(shè)置一個(gè)隔墻。隔墻可以采用土堤、混凝土墻、預(yù)應(yīng)力混凝土墻、木板隔墻或木板和啟口連接的支撐柱等。隔墻的設(shè)置應(yīng)滿足機(jī)械排泥設(shè)備的要求。其中采用木板隔墻時(shí)，木板應(yīng)延伸至砂濾層頂面以下20~100mm。采用支撐柱時(shí)，支撐柱一般是由預(yù)應(yīng)力混凝土板嵌入預(yù)應(yīng)力混凝土支撐柱的啟口中，并應(yīng)延伸至礫石層底部以下0.6~0.9m。

7)撇水系統(tǒng)

為了連續(xù)或間斷性地撇除從污泥脫出的上清液及雨水，有效地縮短脫水千化時(shí)間，應(yīng)在圍堤的一定高度上設(shè)置撇水設(shè)備。撇水系統(tǒng)特別適用于相對(duì)稀釋的二沉池剩余污泥及加入聚合物調(diào)理后的污泥。撇水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意如圖所示。

8)污泥分配渠

液態(tài)的污泥輸入污泥千化床分區(qū)內(nèi)的渠道有多種，可以是封閉的渠道或壓力管路，也可以是設(shè)置側(cè)壁閘門或手動(dòng)切門的開放式渠道。其中開放式渠道比較易于清洗。無(wú)論采用何種輸入方式，均應(yīng)設(shè)置混凝土濺泥板，一般為130mm厚、0.9m寬的立方體，用于接納下落的污泥和防止砂濾層表面的腐蝕。

(2)冰凍-解凍床

只有當(dāng)前一層污泥完全冰凍后下一層才開始冰凍，因此盡量使污泥分幾個(gè)薄層冰凍而不是單獨(dú)的一厚層，可使能凍結(jié)的污泥總厚度最大。

冰凍-解凍床需設(shè)頂蓋，以防止雨雪等降水進(jìn)入冰凍床而減緩污泥的凍結(jié)速度頂蓋應(yīng)為透明，以便可以透過(guò)太陽(yáng)光，從而利用太陽(yáng)輻射來(lái)實(shí)現(xiàn)污泥解凍和干化。

冰凍-解凍床的兩邊應(yīng)敞開以保證自由通風(fēng)，但需設(shè)一堵半墻或通風(fēng)墻避免降雪進(jìn)入冰凍床。

在冰凍-解凍床的一端應(yīng)設(shè)有坡道以便運(yùn)輸機(jī)械運(yùn)送污泥，并防止卸泥時(shí)對(duì)床內(nèi)已有污泥產(chǎn)生較大的擾動(dòng)，另一端應(yīng)配備溢流閘門和排水閥以便于排出解凍后的上清液。

冰凍-解凍床的底部應(yīng)設(shè)置金屬網(wǎng)間隔層或砂層以排出滲透液，滲透液和溢流液均貯存在集水坑內(nèi)，再由泵打回到污水處理廠。

(3) 脫水礁湖

要確定礁湖的面積必須選擇在一個(gè)填充周期期間投配到礁湖中的污泥總量，即脫水礁湖滿載時(shí)的污泥量。用于不同瀝干污泥固體含量的礁湖面積的計(jì)算公式如下：(www.ws46.coM)

利用以上公式計(jì)算時(shí)，需要對(duì)脫水礁湖滿載時(shí)瀝干污泥的固體含量值進(jìn)行估計(jì)，此為確定礁湖面積的關(guān)鍵和難點(diǎn)。由于礁湖底部覆蓋有砂層，不易估計(jì)污泥負(fù)荷，需要精心設(shè)計(jì)能計(jì)算脫水體積的中試，甚至需要對(duì)小規(guī)模的礁湖精確計(jì)算和設(shè)計(jì)系統(tǒng)尺寸。脫水礁湖內(nèi)污泥底層的固體含量比頂部高，因此需要估計(jì)一個(gè)平均的固體含量。