水污染控制工程理想沉淀池理論學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1水污染控制工程理想水污染控制工程理想(lxing)沉淀池理論沉淀池理論第一頁，共65頁。2第2頁/共65頁第二頁，共65頁。3 理想平流理想平流(pn(pn li) li)式沉淀池式意圖式沉淀池式意圖 寬度寬度(B)(B)高H/長度(chngd)(L)第3頁/共65頁第三頁，共65頁。4 設(shè)：處理水量Q(m3/s) 水平(shupng)流速度v(m/s) 沉淀池寬度B(m)，長度L(m)，高度H(m) 水面面積A (m2)： A=BL 沉淀池容積V (m3)： V=BLH 故：顆粒在沉淀池內(nèi)的 沉淀時間t，（也稱為停留時間t） 為： t=L/v=H/u0 V=Qt=HBL Q=V/t=

2、HBL/t=Au0 有：u0=Q/A=q0第4頁/共65頁第四頁，共65頁。5 u0=Q/A=q0 u0=Q/A=q0 Q/A Q/A的物理意義是：在單位時間內(nèi)通過沉淀的物理意義是：在單位時間內(nèi)通過沉淀池單位面積的流量，稱為表面負荷或溢流池單位面積的流量，稱為表面負荷或溢流(y (y li)li)率，用率，用q0q0表示。表面負荷的量綱表示。表面負荷的量綱m3/(m2s)m3/(m2s)或或m3/(m2h)m3/(m2h)。表面負荷。表面負荷q0q0的數(shù)值等于顆粒沉速的數(shù)值等于顆粒沉速u0(m/s) u0(m/s) 。第5頁/共65頁第五頁，共65頁。6第6頁/共65頁第六頁，共65頁。7第7

3、頁/共65頁第七頁，共65頁。8圖圖2-14 2-14 理想理想(lxing)(lxing)平流沉淀池示意圖平流沉淀池示意圖 第8頁/共65頁第八頁，共65頁。9uHvLt)(2mLBAHBLQtV第9頁/共65頁第九頁，共65頁。10tHBLtVQutH tHu LBA AuQ )102 ( quAQ第10頁/共65頁第十頁，共65頁。11第11頁/共65頁第十一頁，共65頁。12實際實際(shj)(shj)沉淀池與理想沉淀池是有區(qū)別的。沉淀池與理想沉淀池是有區(qū)別的。第12頁/共65頁第十二頁，共65頁。13 為考察沉淀池的工作特性為考察沉淀池的工作特性(txng)(txng)，可從以下三，

4、可從以下三個方面進行分析：個方面進行分析： 水流的紊動性，可用雷諾數(shù)水流的紊動性，可用雷諾數(shù)ReRe判斷，判斷， 注：雷諾數(shù)注：雷諾數(shù)Re=vR/ RRe=vR/ R為水力為水力(shul)(shul)半徑（過水斷面積半徑（過水斷面積/ /濕周），濕周），為運動粘度系數(shù)。為運動粘度系數(shù)。 （措施：需要減小流速或減小水力（措施：需要減小流速或減小水力(shul)(shul)半徑半徑R R） 當當Re500,Re500,Re500,水流成紊動狀態(tài)；水流成紊動狀態(tài)； 在平流式沉淀池中，在平流式沉淀池中，ReRe為為4000-50004000-5000時，呈紊流狀態(tài)，而且有上下左右的脈動分速度，并伴有

5、水渦流體，不利顆粒時，呈紊流狀態(tài)，而且有上下左右的脈動分速度，并伴有水渦流體，不利顆粒(kl)(kl)的沉淀。的沉淀。 第13頁/共65頁第十三頁，共65頁。14注：弗羅德數(shù)注：弗羅德數(shù)Fr=v2/gR Fr=v2/gR 一般一般(ybn)(ybn)認為平流式沉淀池認為平流式沉淀池FrFr宜宜105.105. （措施：需要增大流速或減小水力半徑（措施：需要增大流速或減小水力半徑R R） 在沉淀池中，增大水平流速，一方面提高了雷諾數(shù)在沉淀池中，增大水平流速，一方面提高了雷諾數(shù)ReRe而不利于沉淀，但另一方面卻提高了弗羅德數(shù)而不利于沉淀，但另一方面卻提高了弗羅德數(shù)FrFr而加強了水流穩(wěn)定性，從而提

6、高沉淀效果。沉淀池的水平流速宜進行而加強了水流穩(wěn)定性，從而提高沉淀效果。沉淀池的水平流速宜進行(jnxng)(jnxng)適當?shù)目刂疲ǔ檫m當?shù)目刂?，通常?0-25mm/s10-25mm/s。第14頁/共65頁第十四頁，共65頁。15 如果有股流或偏流存在，或池內(nèi)存在死水區(qū)，實如果有股流或偏流存在，或池內(nèi)存在死水區(qū)，實際的池內(nèi)停留時間將小于池容積和流量相除所得際的池內(nèi)停留時間將小于池容積和流量相除所得(su (su d)d)的理論停留時間。（的理論停留時間。（V=QtV=Qt） 容積利用系數(shù)可作為考查容積利用系數(shù)可作為考查(koch)(koch)沉淀池沉淀池設(shè)計及運行好壞的指標。設(shè)計及運行

7、好壞的指標。第15頁/共65頁第十五頁，共65頁。16實際應(yīng)用：實際應(yīng)用： 由于實際沉淀池受各種因素的影響，采用由于實際沉淀池受各種因素的影響，采用(ciyng)(ciyng)沉淀試驗數(shù)據(jù)時，應(yīng)考慮相應(yīng)的放大系沉淀試驗數(shù)據(jù)時，應(yīng)考慮相應(yīng)的放大系數(shù)。數(shù)。)75. 1()25 . 1 (5 . 175. 125. 110000tttqqq平均）（平均設(shè)設(shè)第16頁/共65頁第十六頁，共65頁。17第17頁/共65頁第十七頁，共65頁。18第18頁/共65頁第十八頁，共65頁。19一、平流式沉淀池一、平流式沉淀池 平流式沉淀池是廢水從池的一端進入，平流式沉淀池是廢水從池的一端進入，從另一端流處，水流在

8、池內(nèi)作水平運動從另一端流處，水流在池內(nèi)作水平運動(yndng)(yndng)，池平面形狀呈長方形，可以是，池平面形狀呈長方形，可以是單個或多個串聯(lián)。單個或多個串聯(lián)。第19頁/共65頁第十九頁，共65頁。20為了保證不沖刷已有的底部沉積物，水的流入點應(yīng)高出污泥(w n)層面0.5m以上。水流入沉淀池后應(yīng)盡快消能，防止在池內(nèi)形成短流或股流。設(shè)置整流裝置。第20頁/共65頁第二十頁，共65頁。21 沉淀池進口整流多采用穿孔槽外加沉淀池進口整流多采用穿孔槽外加(wiji)(wiji)擋板擋板（或穿孔墻）的方法，沉淀池進水口布置形式如圖示：（或穿孔墻）的方法，沉淀池進水口布置形式如圖示： 第21頁/共6

9、5頁第二十一頁，共65頁。22。沉淀區(qū)的長、寬、深之間沉淀區(qū)的長、寬、深之間相互關(guān)聯(lián)，應(yīng)綜合考慮，還應(yīng)相互關(guān)聯(lián)，應(yīng)綜合考慮，還應(yīng)核算表面負荷。核算表面負荷。一般，一般，L/B4L/B4， L/H10 L/H10，每格寬度每格寬度3-8m3-8m，不宜大于，不宜大于15m15m。第22頁/共65頁第二十二頁，共65頁。23第23頁/共65頁第二十三頁，共65頁。24 應(yīng)防止池內(nèi)水流應(yīng)防止池內(nèi)水流(shuli)(shuli)產(chǎn)生偏流現(xiàn)象。產(chǎn)生偏流現(xiàn)象。盡可能減少單位堰長的過流量，因此堰的施工必盡可能減少單位堰長的過流量，因此堰的施工必須精心，盡量做的水平。須精心，盡量做的水平。第24頁/共65頁第

10、二十四頁，共65頁。25坡度以便放空。坡度以便放空。第25頁/共65頁第二十五頁，共65頁。26則無需則無需(wx)(wx)刮泥裝置，每刮泥裝置，每個泥斗設(shè)獨立的排泥管及排泥個泥斗設(shè)獨立的排泥管及排泥閥。閥。第26頁/共65頁第二十六頁，共65頁。27第27頁/共65頁第二十七頁，共65頁。28第28頁/共65頁第二十八頁，共65頁。29若無沉淀數(shù)據(jù)可選取手冊若無沉淀數(shù)據(jù)可選取手冊(shuc)設(shè)計參數(shù)。設(shè)計參數(shù)。 TO p65 豎沉第29頁/共65頁第二十九頁，共65頁。30第30頁/共65頁第三十頁，共65頁。31第31頁/共65頁第三十一頁，共65頁。32 進水區(qū) 沉淀區(qū) 出水區(qū)保護高度

11、沉淀高度 坡度污泥斗高度 （ 污泥斗底部尺寸）第32頁/共65頁第三十二頁，共65頁。33動畫第33頁/共65頁第三十三頁，共65頁。34第34頁/共65頁第三十四頁，共65頁。35中間為緩沖層。中間為緩沖層。第35頁/共65頁第三十五頁，共65頁。36豎流沉淀池中心管內(nèi)流速豎流沉淀池中心管內(nèi)流速對懸浮物的去除對懸浮物的去除(q ch)(q ch)有有很大影響。（中心管設(shè)計參數(shù)）很大影響。（中心管設(shè)計參數(shù)）第36頁/共65頁第三十六頁，共65頁。37第37頁/共65頁第三十七頁，共65頁。38第38頁/共65頁第三十八頁，共65頁。39第39頁/共65頁第三十九頁，共65頁。40第40頁/共6

12、5頁第四十頁，共65頁。41中心(zhngxn)進水周邊(zhu bin)進水進水方式進水方式(fngsh(fngsh)第41頁/共65頁第四十一頁，共65頁。42第42頁/共65頁第四十二頁，共65頁。43 5 5、池底坡度、池底坡度(pd)(pd)為為0.05-0.100.05-0.10；中心泥斗坡度中心泥斗坡度(pd)0.12-0.16(pd)0.12-0.16。第43頁/共65頁第四十三頁，共65頁。（2）從式中可知：Q與u0成正比，增大Q，則u0 增大， q0 增大，降低；反之，若要提高，需減小u0，處理(chl)的流量Q就必須減小。兩者不能同時滿足。HVuuHVtVQ00第44頁/

13、共65頁第四十四頁，共65頁。第45頁/共65頁第四十五頁，共65頁。第46頁/共65頁第四十六頁，共65頁。第47頁/共65頁第四十七頁，共65頁。48進水區(qū)分離區(qū)出水區(qū)污泥區(qū)緩沖區(qū)清水區(qū)（二）斜板（二）斜板(管管)沉淀池沉淀池第48頁/共65頁第四十八頁，共65頁。第49頁/共65頁第四十九頁，共65頁。 （3）斜板沉淀池的結(jié)構(gòu)形式(xngsh)： 包括：異向流、同向流及橫向流。第50頁/共65頁第五十頁，共65頁。第51頁/共65頁第五十一頁，共65頁。表面負荷通常表面負荷通常9-9-11m3/m2.h11m3/m2.h（設(shè)計負荷）。（設(shè)計負荷）。（3 3）處理效率高。）處理效率高。第5

14、2頁/共65頁第五十二頁，共65頁。53第53頁/共65頁第五十三頁，共65頁。54第54頁/共65頁第五十四頁，共65頁。55第55頁/共65頁第五十五頁，共65頁。56將沉砂池筑于高地，也利于排砂。將沉砂池筑于高地，也利于排砂。第56頁/共65頁第五十六頁，共65頁。575%5%，一般長期存放不腐敗。，一般長期存放不腐敗。第57頁/共65頁第五十七頁，共65頁。58動畫動畫第58頁/共65頁第五十八頁，共65頁。59第59頁/共65頁第五十九頁，共65頁。60沉淀池的工作原理有什么區(qū)別？沉淀池的工作原理有什么區(qū)別？ 4 4、怎樣從理想沉淀池的理、怎樣從理想沉淀池的理論分析得出斜板（管）沉淀

15、池論分析得出斜板（管）沉淀池的設(shè)計原理？的設(shè)計原理？第60頁/共65頁第六十頁，共65頁。61習(xí)題： 1、何為顆粒最小沉速？ 2、某廢水靜置沉淀試驗(shyn)數(shù)據(jù)如下： 試驗有效水深H=1.2m。試求在u0=3.0cm/min時的顆粒(kl)的去除效率。 3、某有機廢水含懸浮物430mg/L，絮凝沉淀試驗數(shù)據(jù)如表所示： 時間t(min)01530456090180C/C010.960.810.620.460.230.06第61頁/共65頁第六十一頁，共65頁。62 試求該廢水(fishu)在1.8m深的沉淀池中沉淀1h的總懸浮物去除率。時間(min)指定深度的SS濃度和表觀去除率E（括號中數(shù)

16、字）0.6 m1.2 m1.8 m 5356.9(17.0)387.0(10.0)395.6(8.0) 10309(28.0)346.2(19.5)365.5(15.0) 20251.6(41.5)298.9(30.5)316.1(26.5) 30197.8(54.0)253.7(41.0)288.1(33.0) 40163.4(62.0)230.1(46.5)251.6(41.5) 50144.1(66.5)195.7(54.5)232.2(46.0) 60116.1(73.0)178.5(58.5)204.3(52.5) 75107.5(75.0)143.2(66.7)180.6(58.0)第62頁/共65頁第六十二頁，共65頁。63 4、已知某工廠排放的廢水(fishu)量Q=6000 m3/d，時變化系數(shù)1.5，廢水(fishu)中懸浮固體含量SS=300mg/L，要求經(jīng)過初沉后處理出水中的SS為80mg/L，沉淀試驗如下： 試設(shè)計(sh