k水處理技術(shù)1解析課件

第一節(jié)調(diào)節(jié)池第四章污水的物理處理1.調(diào)節(jié)池的作用“調(diào)節(jié)”和“均和”的目的是給處理設(shè)備創(chuàng)造良好的工作狀態(tài)，使其處于最優(yōu)的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)，同時，還能減小設(shè)備容積，降低成本。22.調(diào)節(jié)池的設(shè)置布設(shè)位置取決于廢水收集系統(tǒng)和待處理廢水的特性、占地需要、處理工藝類型等。調(diào)節(jié)池的類型和均質(zhì)、均量方式水量調(diào)節(jié)池水質(zhì)調(diào)節(jié)池3.調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算

1）水量調(diào)節(jié)池4線內(nèi)水量調(diào)節(jié)池進(jìn)水：重力流；出水：泵最高水位：不高于進(jìn)水管的設(shè)計(jì)水位；最低水位：死水位有效水深：2～3m集水池

泵房

調(diào)節(jié)池去處理設(shè)備泵線外水量調(diào)節(jié)池廢水1）水量調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池設(shè)在旁路上，當(dāng)廢水流量過高時，多余廢水用泵打入調(diào)節(jié)池，當(dāng)流量低于設(shè)計(jì)流量時，在從調(diào)節(jié)池回流到集水池。廢水流量變化曲線某廠廢水流量曲線（1）出水累計(jì)曲線OA，其斜率即為平均出水流量。

（2）水量調(diào)節(jié)池的容積確定：V（m3）

V=DB+CE7圖算法計(jì)算容積：DB曲線下在T小時內(nèi)所圍的面積，等于廢水總量WT（m3）。8式中：qi：在t時段內(nèi)廢水的平均流量，m3/h；ti：時段，h；在周期t內(nèi)廢水平均流量Q，m3/h為2）水質(zhì)調(diào)節(jié)池外加動力調(diào)節(jié)外加葉輪攪拌，鼓風(fēng)空氣攪拌，水泵循環(huán)設(shè)備設(shè)備簡單，運(yùn)行效果好，費(fèi)用高差流方式調(diào)節(jié)不同時間和不同濃度的污水進(jìn)行水質(zhì)自身水力混合沒有運(yùn)行費(fèi)用，但設(shè)備復(fù)雜外加動力調(diào)節(jié)不僅要求有足夠的池容，而且要求不同時段流入池內(nèi)的廢水都能達(dá)到完全混合?；旌戏绞剑核脭嚢杌旌峡諝鈹嚢杌旌蠙C(jī)械攪拌混合水泵強(qiáng)制循環(huán)攪拌預(yù)曝氣的作用曝氣均和池（空氣攪拌）機(jī)械攪拌池內(nèi)安裝機(jī)械攪拌設(shè)備，如漿式、推進(jìn)式、渦流式等。推進(jìn)式漿式渦流式

１－進(jìn)水２－集水３－出水４－縱向隔墻５－橫向隔墻６－配水槽差流方式調(diào)節(jié)利用流程長短不同來均和水質(zhì)16（1）普通水質(zhì)調(diào)節(jié)池對調(diào)節(jié)池可寫出物料平衡方程：式中：Q－取樣間隔時間內(nèi)的平均流量；C1－取樣間隔時間內(nèi)進(jìn)入調(diào)節(jié)池污物的濃度；T－取樣時間間隔；C-0－取樣間隔開始時調(diào)節(jié)池內(nèi)污物的濃度；V－調(diào)節(jié)池容積；C2－取樣間隔時間終了時調(diào)節(jié)池出水污物的濃度。當(dāng)調(diào)節(jié)池容積已知時，利用上式可求出各間隔時間的出水污物濃度。假設(shè)在一個取樣間隔時間內(nèi)出水濃度不變，將上式變化后，每一個取樣間隔后的出水濃度為：17例1：某工廠生產(chǎn)周期為8h，廢水水量和BOD濃度變化如表2-1所示。取樣間隔時間為1h。求調(diào)節(jié)池停留時間為8h和4h出水BOD的濃度。時段流量（m3/min）進(jìn)水濃度（mg/L）出水濃度T＝8hT＝4h16.124518819720.86418519233.85417316944.516717216956.032919420867.64816916174.55515714183.8395179184平均4.63178178178P－－1.091.17差流方式調(diào)節(jié)池18考慮到廢水在池內(nèi)流動可能出現(xiàn)短路等因素，一般引入的容積加大系數(shù)，則公式為進(jìn)入調(diào)節(jié)池的廢水，由于流程長短不同，使得前后進(jìn)入調(diào)節(jié)池的廢水相混合，以此來均和水質(zhì)。這種調(diào)節(jié)池的容積計(jì)算公式：例2：已知某化工廠的酸性廢水的平均日流量1000m3/d，廢水流量及鹽酸濃度列于下表，求6小時平均濃度和調(diào)節(jié)池容積？時間(h)流量(m3/h)BOD(mg/L)時間(h)流量(m3/h)BOD(mg/L)0-150300012-133757001-229270013-146847002-340380014-154030003-453440015-166435004-558230016-174053005-636180017-184042006-738280018-192526007-831390019-202544008-948240020-213340009-1038310021-2236290010-1140420022-2340370011-1245380023-2450310019均質(zhì)均量調(diào)節(jié)池均量——池中水位應(yīng)變化→V池均質(zhì)——池中水量應(yīng)混合→V池。二者之中取其大者。第二節(jié)篩濾組成：一組（或多組）相平行的金屬柵條與框架作用：去除水中較粗大懸浮物，減輕后續(xù)構(gòu)筑物的處理符合，使之正常運(yùn)行。位置：污水渠道、泵房集水井的入口處、污水處理廠的前端1.格柵的分類按柵條凈間隙分粗格柵

50-100mm中格柵

10-40mm細(xì)格柵

3-10mm雨水泵站或雨水管道入口處放粗格柵；在污水處理廠一般連續(xù)放置2-3道格柵，粗+中，根據(jù)水質(zhì)不同，放置的層次不一樣1.格柵的分類按形狀分平面格柵A型：柵條在框架外側(cè)B型：柵條在框架內(nèi)測曲面格柵固定曲面格柵旋轉(zhuǎn)鼓筒式格柵格柵柵條斷面形狀矩形圓形方形圓形的水力條件較方形好，但剛度較差。目前多采用斷面形式為矩形的柵條。柵條的斷面形狀尺寸格柵的清渣方法人工清渣小型污水處理廠與水平面傾角：30~45o機(jī)械清渣柵渣量大于0.2m3與水平面傾角：60o~90o自動機(jī)械格柵鋼絲繩牽引格柵WG型機(jī)械格柵機(jī)械格柵XG型旋式格柵除污機(jī)上海石洞口污水處理廠弧形格柵除污機(jī)2.格柵的設(shè)計(jì)格柵計(jì)算圖1.格柵的間隙數(shù)量n：式中：Qmax-最大設(shè)計(jì)流量，m3/s；e-柵條凈間隙，mm；h-柵前水深，m；

v-過柵流速，m/s2.格柵的建筑寬度B式中：B-格柵的建筑寬度，m3.柵后槽的總高度H式中：h-柵前水深，m；h2-過柵水頭損失，m；h1-柵前渠道超高，一般取0.3m。

過柵水頭損失h2：4.格柵的總建筑長度L式中：L1-進(jìn)水渠道漸寬部位的長度，m；其中：B1-進(jìn)水渠道寬度m；α1-進(jìn)水渠道漸寬部位的展開角度，一般α1=20°；L2-格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長度，一般L2=0.5L1；H1-格柵前的渠道深度，m。5.每日柵渣量W式中：W1-柵渣量，m3/103m3污水；取0.1～0.01，粗格柵

用小值，細(xì)格柵用大值KZ-生活污水流量總變化系數(shù)，查表。平均日流量（L/s）4610152540Kz2.32.22.12.01.891.80平均日流量（L/s）701202004007501600Kz1.691.591.511.401.301.20表2生活污水總變化系數(shù)選擇柵條間距位于廢水處理系統(tǒng)之前最大間隙機(jī)械清渣16-25mm人工清渣25-40mm位于水泵之前通常大于50mm也可根據(jù)泵的型號和柵渣量設(shè)計(jì)手冊一方面泥沙不至于沉積在溝渠底部另一方面截留的污染物又不至于沖過格柵通常采用0.4～0.9m/s格柵渠道的寬度要設(shè)置得當(dāng)，應(yīng)使水流保持適當(dāng)流速柵前渠道內(nèi)流速污水過柵條間距的流速為防止柵條間隙堵塞一般采用0.6~1.0m/s漸擴(kuò)α1＝20°沉底大于水頭損失過柵流速柵前渠道內(nèi)流速：0.4～0.9m/s過柵流速：0.6～1.0m/s柵前傾角：30～45°，90°水頭損失一般為：0.08～0.15m；柵渣量標(biāo)準(zhǔn)：間隙16～25mm：0.10～0.05m3柵渣/103m3污水間隙30～50mm，0.03～0.01m3柵渣/103m3污水柵渣含水率70～80%，容重750kg/m3當(dāng)柵渣量＞0.2m3/日，則應(yīng)采用機(jī)械清渣設(shè)計(jì)要點(diǎn)表1

柵條基本參數(shù)與尺寸名稱數(shù)值格柵寬度B600,800,1000,1200,1400,1600,1800,2000,2200,2400,2800,3000,3200,3400,3600,3800,4000,用移動除渣機(jī)時，B>4000格柵長度L600,800,1000,1200,…，以200為一級增長，上限值決定于水深間隙凈寬e10,15,20,25,30,40,50,60,80,100柵條至外邊框距離b按下式計(jì)算b=[B-10n-(n-1)e]/2；b≤d失敗設(shè)計(jì)（柵渣設(shè)在一層，需要吊車）合理設(shè)計(jì)（柵渣在一層，清理及時）篩網(wǎng)作用用于廢水處理短小纖維的回收型式振動篩網(wǎng)水力篩網(wǎng)篩網(wǎng)的各種形式水力篩網(wǎng)破碎機(jī)安裝在格柵后污水泵前，作為格柵的補(bǔ)充，防止污水泵堵塞；安裝在沉砂池之后，以免無機(jī)顆粒損壞破碎機(jī)填埋焚燒（820℃以上）堆肥將柵渣粉碎后再返回廢水中，作為可沉固體進(jìn)入初沉池。柵渣處置方法例題已知某城市的最大設(shè)計(jì)污水量Qmax=0.2m3/s，Kz=1.5，計(jì)算格柵各部分尺寸第三節(jié)沉淀理論初沉池二沉池1.沉淀類型2.沉淀理論基礎(chǔ)3.理想沉淀池4.絮凝實(shí)驗(yàn)1.沉淀類型沉淀法的處理對象：懸浮物質(zhì)自由沉降沉淀類型絮凝沉降成層沉降壓縮沉降根據(jù)懸浮物質(zhì)的特性、濃度和絮凝性能，沉淀可分為四類：自由沉淀：離散顆粒，在沉淀過程中沉速不變（沉砂池、初沉池前期）絮凝沉淀：絮凝性顆粒，沉淀過程中沉速增加（初沉池后期、二沉池前期、給水混凝沉淀）擁擠沉淀：顆粒濃度大，相互干擾，分層（高濁水、二沉池、污泥濃縮池）壓縮沉淀：下層顆粒間的水在上層顆粒的重力下擠出，污泥得到濃縮2.沉淀理論基礎(chǔ)—自由沉淀實(shí)驗(yàn)1）自由沉淀的數(shù)學(xué)表達(dá)2）自由沉淀實(shí)驗(yàn)1）自由沉淀實(shí)驗(yàn)假定顆粒為球形沉淀過程中顆粒的大小、形狀、重量不變顆粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其他顆粒影響自由沉淀的數(shù)學(xué)表達(dá)靜水中顆粒開始沉降時，因受重力和浮力差的作用產(chǎn)生加速運(yùn)動，經(jīng)過很短的時間后，顆粒的沉淀力（重力和浮力差）與水對其產(chǎn)生的阻力平衡時，顆粒即成等速下沉。57假設(shè)沉淀的顆粒是球形，其所受重力為：所受到的水的阻力：Cd與顆粒大小、形狀、沉速、流態(tài)等有關(guān)根據(jù)牛頓第二定律可知：其所受浮力為：

達(dá)到平衡時，加速度為零，則沉速公式為58μ是水的動力粘度。當(dāng)Re<1時，層流狀態(tài)

Stokes公式當(dāng)1<Re<103時，過渡區(qū)，Cd近似為當(dāng)103<Re<105時，紊流區(qū)牛頓公式阿蘭公式

顆粒沉降速度uS影響因素：顆粒us下沉

懸浮狀態(tài)；

顆粒us上浮浮上法

正比，

反比，實(shí)際顆粒要增加球形修正系數(shù)斯托克斯定律例題1：懸浮物直徑ds=0.08mm，密度2650kg/m3，水溫20℃，計(jì)算在水中的沉降速度？已知：20℃時，水的動力黏度μ=1.005×10-3Pa.s(N.s/m2)2）自由沉淀實(shí)驗(yàn)試驗(yàn)裝置2）自由沉淀實(shí)驗(yàn)取樣時間t0t2…ti…tn測得的懸浮物濃度C1C2…Ci…Cn取樣時，從水面沉到取樣口下的顆粒沉速u1u2…ui…un取樣口水樣中所殘余懸浮物的比例P1P2…Pi…Pn取樣口水樣中所去除的懸浮物的比例1-P11-P2…1-Pi…1-Pn常規(guī)計(jì)算方法圖解積分法65沉降速度uP-u曲線：沉速分布曲線殘余懸浮物比例，Pu001P0dpudpu沉速分布曲線2）自由沉淀實(shí)驗(yàn)對于沉速u1的顆粒，總的去除比例

例題2用有效水深為1.5m的沉降柱對某離散型工業(yè)廢水作靜置沉降試驗(yàn)，取得如表數(shù)據(jù)，試求u0=2.8m/min時的ET值是多少？取樣時間（min）沉速m/min剩余量

P0＝Ci/C00.53.000.5511.500.462.50.600.3350.300.216.80.220.11100.150.032.絮凝沉淀試驗(yàn)裝置絮凝實(shí)驗(yàn)記錄表取樣口編號取樣深度（m）取樣時間（min）01020……濃度（mg/L）去除率（%）濃度（mg/L）去除率（%）濃度（mg/L）去除率（%）濃度（mg/L）去除率（%）10.520001801016019…………21.02000184817015…………31.52000188617811…………42.0200019051829…………2.絮凝沉淀絮凝沉淀曲線圖Et：沉淀時間t0時內(nèi)水深H處u≥u0顆粒的去除百分?jǐn)?shù)ΔE：不同水深處u＜u0的顆粒去除率增量hi：不同去除率增量之間的平均水深ui：水深hi處的顆粒沉速u0：水深H處的顆粒沉速

例題3已知某種廢水中絮凝性懸浮固體濃度為430mg/L。通過絮凝試驗(yàn)得到表中結(jié)果，計(jì)算沉降時間為40min時，水深1.5m處的SS總沉降效率ET沉降時間（min）不同水深處的殘留SS濃度（mg/L）0.5m1.0m1.5m5356.9387395.610309.6346.2365.520251.6298.9316.130197.8253.7288.140163.4230.1251.650144.1195.7232.260116.1178.5204.375107.5143.2180.63.理想沉淀池理想沉淀池假設(shè)：(1)進(jìn)出水均勻分布到整個橫斷面；(2)懸浮物在沉淀區(qū)等速下沉；(3)懸浮物在沉淀過程中的水平分速等于水流速度，水流是穩(wěn)定的；(4)懸浮物落到池底污泥區(qū)，即認(rèn)為已被除去符合上述假定的沉淀池稱為理想沉淀池743.理想沉淀池75一方面隨著水流在水平方向流動，其水平流速v等于水流速度；另一方面，顆粒在重力作用下沿垂直方向下沉，其沉速即是顆粒的自由沉降速度u。顆粒運(yùn)動的軌跡為其水平分速v和沉速u的矢量和，在沉淀過程中，是一組傾斜的直線，其坡度為i=u/v。當(dāng)某一顆粒進(jìn)入沉淀池后⑴平流理想沉淀池76污泥區(qū)入流區(qū)出流區(qū)Q①②③④xyy’vu0理想沉淀池示意圖bhHL沉降區(qū)x’⑴平流理想沉淀池77同一沉淀時間t，有：可見，靜沉試驗(yàn)所得到的沉降規(guī)律也可適用于理想沉淀池。故：u0:截留速度；正好有一個沉降速度為的顆粒從池頂沉淀到池底。

u≥u0的顆粒可以全部去除u<u0的顆粒只能部分去除；對用直線①代表的一類顆粒而言，流速和都與沉淀時間有關(guān)⑴平流理想沉淀池

⑴平流理想沉淀池79運(yùn)動軌跡線中相似三角形存在如下關(guān)系：q是通量的概念；一般稱為沉淀池的表面負(fù)荷或溢流率，單位是m3/m2·h、

m3/m2·h或m/h，m/s⑴平流理想沉淀池理想沉淀池中，沉淀池的截留速度u0與表面負(fù)荷q在數(shù)值上相同，但它們的物理概念不同；沉淀效率取決于顆粒沉速或表面負(fù)荷，與池深和停留時間無關(guān)；∵u0的單位是m/h；q表示單位面積的沉淀池在單位時間內(nèi)通過的流量，單位是m3/m2·h?！嘀灰_定顆粒的最小沉速u0，就可以求得理想沉淀池的溢流率或表面負(fù)荷。通過靜置沉淀試驗(yàn)，根據(jù)要求達(dá)到的沉淀總效率，求出顆粒沉速后也就確定了沉淀池的溢流率80⑵圓形理想沉淀池

顆粒物去除條件

⑵圓形理想沉淀池

凡是

沉淀去除顆粒物去除條件不能沉淀去除⑶理想沉淀池實(shí)際沉淀池

⑶理想沉淀池實(shí)際沉淀池深度方向水流速度分布不均勻的影響

對去除率沒有影響⑶理想沉淀池實(shí)際沉淀池深度方向水流速度分布不均勻的影響

降低去除率沒有影響

⑶理想沉淀池實(shí)際沉淀池應(yīng)用靜置沉淀試驗(yàn)資料時，應(yīng)加以修正通常可取86q和t分別為沉淀池的設(shè)計(jì)過流率和設(shè)計(jì)沉淀時間，而u0和t0分別為沉淀試驗(yàn)所得到的應(yīng)去除的最小顆粒沉速和沉淀時間3.理想沉淀池絮凝沉降入流區(qū)出流區(qū)污泥區(qū)絮凝沉降顆粒運(yùn)動軌跡但是，為保守起見，沉降效率依然按照：進(jìn)行計(jì)算。第四節(jié)沉砂池沉砂池工作原理自由沉淀功能去除密度較大顆粒位置泵站、初次沉淀池前（防止設(shè)備磨損，污泥具有良好的流動性）形式平流式豎流式曝氣沉砂池旋流式沉砂池平流式沉砂池是一種最傳統(tǒng)的沉砂池，它構(gòu)造簡單，工作穩(wěn)定，排沉砂方便等優(yōu)點(diǎn)。

平流式沉砂池工藝圖1、平流式沉砂池-構(gòu)造1、平流式沉砂池-設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)-按砂粒比重2.65，去除d≥0.2mm砂粒設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)流量當(dāng)污水自流進(jìn)入時，按最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算；當(dāng)污水提升進(jìn)入時，按工作水泵的最大組合流量

合流制處理系統(tǒng)中，按降雨時的設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量時水平流速vmax

=0.3m/s,vmin=0.15m/s使無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)顆粒不會下沉沉砂池的個數(shù)或分格數(shù)不少于2個，并按并聯(lián)設(shè)計(jì)最大設(shè)計(jì)流量時t停留≥30s，一般為30s~60s1、平流式沉砂池-設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)參數(shù)-按砂粒比重2.65，去除d≥0.2mm砂粒設(shè)計(jì)H有效=0.25~1.0m，≤1.20m，每格寬度b≥0.6m沉砂量按105m3污水沉砂1.5～3m3計(jì)算，含水率為60%，密度為1500kg/m3，砂斗容積應(yīng)按2d的沉砂量計(jì)算，斗壁與水平面的傾角不應(yīng)小于55～60度沉砂池的超高不應(yīng)小于0.3m平流式沉砂池-計(jì)算公式

平流式沉砂池-計(jì)算公式

平流式沉砂池-計(jì)算公式⑤池總高度h式中:h1—超高，0.3m；

h2—有效水深,m;

h3—貯砂斗高度,m。⑥核算最小流速vmin

式中:Qmin—設(shè)計(jì)最小流量，m3/s；

n1—最小流量時工作的沉砂池?cái)?shù)目;

Amin—最小流量時沉砂池中的水流斷面面積，m2。平流式沉砂池-排砂裝置重力排砂機(jī)械排砂重力排砂單口泵吸式排砂機(jī)2、曝氣沉砂池特點(diǎn)沉砂中含有機(jī)物的量低于10%—清潔砂由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，它還具有預(yù)曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡以及加速污水中油類的分離等作用曝氣沉砂池-構(gòu)造曝氣沉砂池剖面示意砂槽擴(kuò)散器60~90cmi=0.1~0.5曝氣沉砂池-工作原理螺旋流動砂礫的運(yùn)動軌跡曝氣沉砂池實(shí)景曝氣沉砂池-設(shè)計(jì)參數(shù)旋流速度應(yīng)保持在0.25～0.3m/s；水平流速取0.06～0.2m/s，一般取0.1m/s。最大流量時停留時間1～3min。如作為預(yù)曝氣，停留時間為10～30min。有效水深為2～3m，寬深比為1～2，長寬比可達(dá)5，當(dāng)長:寬>5時，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板。曝氣沉砂池多采用穿孔管曝氣，孔徑為2.5～6.0mm，距池底約為0.6～0.9m，送氣管應(yīng)有調(diào)節(jié)閥門。曝氣量宜為0.1～0.2m3氣/m3污水曝氣沉砂池-計(jì)算公式

第五節(jié)沉淀池按使用功能分初沉池生物處理法中的預(yù)處理，去除約30%的BOD5，55%的懸浮物二沉池生物處理構(gòu)筑物后,是生物處理工藝的組成部分沉淀池按水流方向分平流式長方形一端進(jìn)水,另一端出水貯泥斗在池進(jìn)口豎流式池內(nèi)水流由下向上輻流式池內(nèi)水流向四周輻流沉淀池池型：多為圓形,有方形或多角形池中央進(jìn)水，池四周出水貯泥斗在池中央沉淀池三種流態(tài)平流式豎流式輻流式沉淀池由五部分組成：進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、貯泥區(qū)、緩沖區(qū)1.平流沉淀池-構(gòu)造流入裝置、流出裝置、沉淀區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)、排泥裝置用于給水用于污水①流入裝置進(jìn)水區(qū)的作用：均勻布水：流量均勻分布，不出現(xiàn)短流，可采用配水孔及縫消能作用側(cè)向或槽底潛孔的配水槽、擋板組成平流式沉淀池的流入裝置②流出裝置流出槽和擋板組成，沉淀后出水應(yīng)盡量在出水區(qū)均勻流出。出口的整流措施多采用自由溢流堰流出槽的布置應(yīng)根據(jù)單位堰長過水負(fù)荷(m3/m.d)的限制及防止擾動后帶出沉泥來決定110平流沉淀池出水口集水槽的布置形式1–集水槽2–集水支渠單位堰長過水負(fù)荷初沉池：<2.9L/(ms)二沉池：<1.7L/(ms)平流式沉淀池集水槽的布置方式自由堰鋸齒三角堰淹沒潛孔出水堰是沉淀效果好壞的重要條件，它不僅控制池內(nèi)水面的高程，而且對池內(nèi)水流的均勻分布影響極大。通常采用：溢流堰平頂堰施工難找平鋸齒堰或淹沒孔口應(yīng)防止池內(nèi)水流產(chǎn)生的偏流現(xiàn)象。盡可能減少單位堰長的過流量；堰的施工必須精心，盡量做到水平。115③沉淀區(qū)減小紊動性，提高穩(wěn)定性沉淀區(qū)有效水深H多介于2.5-3.0m之間。沉淀區(qū)的長寬比：3-5，長深比：8-12；池底坡不小于0.005，一般采用0.01-0.02；最大水平流速為初沉池7mm/s，二沉池5mm/s116紊動性指標(biāo)：穩(wěn)定性指標(biāo)：采用導(dǎo)流墻，對平流式沉淀池進(jìn)行縱向分格等，改善水流條件。④緩沖區(qū)污泥區(qū)和清水區(qū)之間應(yīng)有一個緩沖區(qū)，其深度可取0.3-0.5m，以減輕水流對存泥的攪動，也為存泥留有余地。117⑤污泥區(qū)貯存、濃縮和排泥作用沉淀池排泥方式靜水壓法、機(jī)械排泥法（刮泥、吸泥）排泥方式：刮泥：池底縱坡，機(jī)械刮泥時≥0.005，一般在0.01～0.02之間，刮泥機(jī)的行進(jìn)速度不大于1.2m/min，一般采用0.6～0.9m/min污泥泵排泥：靜水壓力排泥（靜水壓力1.5～0.9m水頭，排泥管徑不小于200mm）如設(shè)有多個泥斗時，則無需刮泥裝置，每個泥斗設(shè)獨(dú)立的排泥管及排泥閥。設(shè)計(jì)內(nèi)容2.平流沉淀池-設(shè)計(jì)流入裝置流出裝置沉淀區(qū)污泥區(qū)排泥和排浮渣設(shè)備選擇以沉淀試驗(yàn)為依據(jù)，并參考同類沉淀池的運(yùn)行資料進(jìn)行設(shè)計(jì)沉淀區(qū)尺寸計(jì)算-第一種方法沉淀經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)類型在處理工藝中的作用沉淀時間/h表面水力負(fù)荷m3/m2.h初沉池單獨(dú)沉淀處理1.5-2.01.5-2.5生物處理前0.5-1.52.0-4.5二沉池生物膜法1.5-4.01.0-2.0活性污泥法后1.5-4.00.6-1.5沉淀區(qū)尺寸計(jì)算-第一種方法2.平流沉淀池-設(shè)計(jì)

沉淀區(qū)尺寸計(jì)算-第一種方法2.平流沉淀池-設(shè)計(jì)

沉淀區(qū)尺寸計(jì)算-第二種方法2.平流沉淀池-設(shè)計(jì)

污泥區(qū)尺寸計(jì)算2.平流沉淀池-設(shè)計(jì)

式中：S—每人每日的污泥量，L/(d·人)，可參考教材表；N—設(shè)計(jì)人口數(shù)，人；T—污泥貯存時間，d。C0，C1

—懸浮物濃度，kg/m3P0

—污泥含水率，%，一般95%以上；γ

—污泥容重，可取1000kg/m3沉淀池總高度2.平流沉淀池-設(shè)計(jì)H=h1+h2+h3+h4式中： h1—沉淀池超高，m；一般取0.3m； h2—沉淀區(qū)的有效深度，m； h3—緩沖層高度，m；無機(jī)械刮泥設(shè)備時，取0.5m；有機(jī)械刮泥設(shè)備時，其上緣應(yīng)高出刮板0.3m； h4—污泥區(qū)高度，m；沉淀池?cái)?shù)目2.平流沉淀池-設(shè)計(jì)不少于兩座，一備一用沉淀池出水堰最大負(fù)荷初次沉淀池不宜大于2.9L/(s.m)初次沉淀池不宜大于1.7L/(s.m)沉淀池應(yīng)設(shè)置撇渣設(shè)施例題某城市污水量105m3/d，懸浮物濃度C0=250mg/L，沉淀水懸浮物濃度不超過50mg/L，污泥含水率97%，通過試驗(yàn)取得的沉淀曲線如圖。2.輻流沉淀池輻流式沉淀池是一種大型沉淀池，池徑6～60m，最大可達(dá)100m。中心深度為2.5～5.0m，周邊深度為1.5～3.0m。i≥0.05輻流式沉淀池剖面中心進(jìn)水周邊進(jìn)水普通輻流式沉淀池向心輻流式沉淀池輻流沉淀池剖面普通輻流沉淀池-設(shè)計(jì)

131n：池?cái)?shù)；q0：表面負(fù)荷，m3/(m2.h)；t：沉淀時間1.0～2.0h；池徑/有效水深：6～12h1：超高，取0.3m；

h2：有效水深，m；h4：沉淀池底坡落差，m；h5：污泥都高度，mh3：緩沖層高，m，非機(jī)械排泥時宜用0.5m；機(jī)械排泥時，緩沖層上緣宜高出刮泥板0.3m2.輻流式沉淀池-設(shè)計(jì)公式1)每座沉淀池表面積和池徑

t：沉淀時間1.0-2.0h；徑/深：6-123)總高h(yuǎn)h=h1+h2+h3+h4+h5h1：超高，m；

h2：有效水深，mh3：緩沖層高，m，可采用0.5m；h4：沉淀池底坡落差，m；h5：污泥都高度，m2)有效水深例題某城市污水廠的最大設(shè)計(jì)流量2450m3/h，設(shè)計(jì)人口34萬，采用機(jī)械刮泥，設(shè)計(jì)輻流沉淀池。133向心輻流沉淀池134流入槽導(dǎo)流絮凝區(qū)沉淀區(qū)流出槽污泥區(qū)向心輻流沉淀池流入槽-周邊設(shè)置，槽底均勻開設(shè)布水孔導(dǎo)流絮凝區(qū)-進(jìn)水導(dǎo)向沉淀區(qū)，布水均勻；區(qū)內(nèi)回流，促進(jìn)活性污泥絮凝；向下流速小，對池底沉泥無沖擊現(xiàn)象沉淀區(qū)-向心流將污泥推向污泥斗，便于排泥流出槽-位置可設(shè)R、R/2、R/3、R/4處，容積利用系數(shù)不同出水槽位置容積利用系數(shù)%出水槽位置容積利用系數(shù)%R處93.6R/3處87.5R/2處79.7R/4處85.73.豎流式沉淀池-構(gòu)造結(jié)構(gòu)：

豎流式沉淀池多為圓形，直徑不宜大于8m，介于4～7m之間。沉淀池的上部為圓筒形的沉淀區(qū)，下部為截頭圓錐狀的污泥區(qū)，中間為緩沖層。137進(jìn)水排泥出水h5h4h3h2h中心導(dǎo)流筒設(shè)計(jì)中心管尺寸中心流速：≤30mm/s流出速度：≤40mm/s3.豎流式沉淀池-工作原理在豎流式沉淀池中，污水是從下向上以流速v做豎向流動，廢水中的懸浮顆粒有以下三種運(yùn)動狀態(tài)：當(dāng)u>v時，顆粒將以u-v的差值向下沉淀，顆粒得以去除；當(dāng)u=v時，則顆粒處于隨遇狀態(tài)，不下沉也不上升；當(dāng)u<v時，顆粒將不能沉淀下來，會被上升水流帶走。當(dāng)顆粒屬于自由沉淀類型時，其沉淀效果（在相同的表面水力負(fù)荷條件下）豎流式沉淀池的去除率要比平流式沉淀池低。當(dāng)顆粒屬于絮凝沉淀類型時，由于在池中的流動存在著各自相反的狀態(tài)，就會出現(xiàn)上升著的顆粒與下降著的顆粒，上升顆粒與上升顆粒之間、下沉顆粒與下沉顆粒之間的相互接觸、碰撞，致使顆粒的直徑逐漸增大，有利于顆粒的沉淀。

3.豎流式沉淀池-設(shè)計(jì)3、豎流式沉淀池-設(shè)計(jì)

3.4斜流式沉淀池1、淺層沉降原理2、構(gòu)造3、計(jì)算1421.斜流式沉淀池：淺層沉降原理143LHH/3vu0L→L/3Q→3Q體積減小處理流量增加α1、

斜流式沉淀池：淺層沉降原理改善了水力條件在同一過水?dāng)嗝嫔戏謱踊蚍指?，使斷面的濕周增大，水力半徑（面積/濕周）減小，從而降低了雷諾數(shù)Re，使其遠(yuǎn)小于500（在30～300之間），增大了弗洛德數(shù)Fr，水流處于層流狀態(tài)，顆粒沉降效果會得到改善。2、

斜流式沉淀池：構(gòu)造按水流和泥流的相對方向，可分為：異向流：水流向上、泥流向下，傾角60度同向流橫向流（側(cè)向流）1452、斜板式沉淀池：構(gòu)造146進(jìn)水區(qū)清水區(qū)出水區(qū)污泥區(qū)u0vu0dlv3、斜板式沉淀池：計(jì)算θl+l1abL/nl1l2

v=q/dw

∴∴沉降單元的斜板在水平方向的投影面積沉淀單元的水平底面積

沉降單位為n

考慮到在實(shí)際沉淀池中，由于進(jìn)出口構(gòu)造、水溫、沉積物等影響，不可能全部利用斜板的有效容積，故在設(shè)計(jì)斜板沉淀池時，應(yīng)乘以斜板效率K，此值可取（0.6～0.8），即：

同向流異向流

橫向流

斜板式沉淀池在廢水處理中的應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：1.沉淀面積增大；2.沉淀效率高，產(chǎn)水量大；3.水力條件好，Re小，F(xiàn)r大，有利于沉淀；缺點(diǎn)：1.停留時間短，若水質(zhì)水量變化較大，來不及調(diào)整運(yùn)行，耐沖擊負(fù)荷的能力差；2.單位面積上的泥量增加，如排泥不暢，將發(fā)生反泥現(xiàn)象，使出水水質(zhì)惡化；3.斜板或斜管管徑較小，若施工質(zhì)量欠佳，造成變形，容易在管內(nèi)或板間積泥4.斜板或斜管在上部陽光的照射下滋生大量的藻類150現(xiàn)擬用異向流斜板沉淀池處理流量Q=300m3/h的廢水。已知斜板長l=1.0m，寬w=2.0m，厚δ=5mm，安裝傾角θ取60°，板間凈距d取80mm，斜板利用系數(shù)k取0.9，并查得顆粒沉速u0為1.5mm/s。試確定該沉淀池沉降區(qū)的整體尺寸沉降單元計(jì)算圖例題改善措施152沉淀池均存在去除率不高(一般只有40%-70%)，且占地面積較大，體積龐大。1、改善懸浮物的沉淀性能2、改進(jìn)沉淀池的結(jié)構(gòu)斜流式沉淀池對污水進(jìn)行曝氣攪動回流部分活性污泥曝氣攪動是利用氣泡的攪動促使廢水中的懸浮顆粒相互作用，產(chǎn)生自然絮凝。采用此法，可是沉淀效率提高5%~8%，1m3廢水的曝氣量約0.5m3左右。常在預(yù)曝氣池或生物絮凝池內(nèi)進(jìn)行。將剩余活性污泥投加到入流污水中去，利用污泥的活性，產(chǎn)生吸附與絮凝作用，這一過程稱為生物絮凝。這一方法可以使沉淀效率比原來的沉淀池提高10%~15%，BOD5的去除率也能增加15%以上，活性污泥的投加量一般在100~400mg/L之間。作業(yè)：推導(dǎo)公式同向流橫向流第六節(jié)氣浮一、氣浮處理氣浮流程氣+污水→氣粒吸附→泡沫→分解1-接觸室2-分離室3-刮渣機(jī)4-浮渣槽5-集水管6-集泥斗應(yīng)用分離地面水中的細(xì)小懸浮物、藻類及微絮體回收工業(yè)中的有用物質(zhì)（紙漿、填料等）替代二沉池，分離和濃縮剩余活性污泥分離含油廢水中的乳化油、懸浮油回收分子或離子形態(tài)的目的物（表面活性劑、金屬離子）水中氣、粒的粘附著力計(jì)算在液、氣、粒三相表面上，產(chǎn)生的表面能不同，其附著力也不同表面能液體表面分子與內(nèi)部分子受到分子引力不同，表面分子所受到的力不平衡，該力把表面分子拉向液體內(nèi)部，力圖縮小表面積，減少表明能。表面能的物理現(xiàn)象表面能力圖使自由表面積最小，從而表面能