福大水污染控制工程課件02污水的物理處理-4沉淀池

第四節(jié)

沉淀池沉淀池按使用功能分生物處理法中的預處理，去除約30%的BOD5，55%的懸浮物。生物處理構(gòu)筑物后，是生物處理工藝的組成部分。初次沉淀池二次沉淀池沉淀池按水流方向分平流式輻流式豎流式池型：長方形一端進水另一端出水貯泥斗在池進口池內(nèi)水流由下向上池內(nèi)水流向四周輻流池型：多為圓形，有方形或多角形池中央進水，池四周出水貯泥斗在池中央沉淀池三種流態(tài)沉淀池特點與適用條件沉淀池由五部分組成：進水區(qū)、出水區(qū)的功能是使水流的進入與流出保持平穩(wěn)，以提高沉淀效率。沉淀區(qū)貯泥區(qū)貯存、濃縮與排放污泥。緩沖區(qū)避免水流帶走沉在池底的污泥。沉淀池由五部分組成緩沖區(qū)沉淀池的運行方式連續(xù)式污水中可沉顆粒的沉淀在流過水池時完成，這是可沉顆粒受到重力所造成的沉速與水流流動的速度兩方面的作用。污水連續(xù)不斷地流入與排出污水中可沉淀的懸浮物在靜止時完成沉淀過程，由設(shè)置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。工作過程：進水、靜止、排水間歇式1.設(shè)計流量沉淀池的設(shè)計流量與沉砂池的設(shè)計流量相同。在合流制的污水處理系統(tǒng)中，當廢水是自流進入沉淀池時，應按最大流量作為設(shè)計流量；當用水泵提升時，應按水泵的最大組合流量作為設(shè)計流量。在合流制系統(tǒng)中應按降雨時的設(shè)計流量校核，但沉淀時間應不小于30min。2.沉淀池的只數(shù)對于城市污水廠，沉淀池的只數(shù)不應少于2只。3.沉淀池的經(jīng)驗設(shè)計參數(shù)對于城市污水處理廠，如無污水沉淀性能的實測資料時，可參照表10-8的經(jīng)驗參數(shù)選用。4.沉淀池的有效水深、沉淀時間與表面水力負荷的相互關(guān)系，見表10-9所示。

沉淀池的一般設(shè)計原則及參數(shù)5.沉淀池的幾何尺寸：沉淀池超高不少于0.3m；緩沖層高采用0.3~0.5m；貯泥斗斜壁的傾角，方斗不宜小于60o，圓斗不宜小于55o；排泥管直徑不小于200mm。6.沉淀池出水部分：一般采用堰流，在堰口保持水平。出水堰的負荷為：對初沉池，應不大于2.9L/s·m；對二次沉淀池，一般取1.5~2.9L/s·m。亦可采用多槽出水布置，以提高出水水質(zhì)。7.貯泥斗的容積：一般按不大于2日的污泥量計算。對二次沉淀池，按貯泥時間不超過2小時計。8.排泥部分：沉淀池一般采用靜水壓力排泥，靜水壓力數(shù)值如下：初次沉淀池不應小于14.71kPa（1.5mH2O）；活性污泥法的二沉池應不小于8.83kPa（0.9mH2O）；生物膜法的二沉池應不小于11.77kPa（1.2mH2O）。

沉淀池的一般設(shè)計原則及參數(shù)平流式沉淀池進水區(qū)有整流措施，保證入流污水均勻穩(wěn)定地進入沉淀池。出水區(qū)設(shè)出水堰，控制沉淀池內(nèi)的水面高度，保證沉淀池內(nèi)水流的均勻分布。沉淀池應沿整個出流堰的單位長度溢流量相等，對于初沉池一般為250m3/m·d，二沉池為130~250m3/m·d。鋸齒形三角堰應用最普遍，水面宜位于齒高的1/2處。為適應水流的變化或構(gòu)筑物的不均勻沉降，在堰口處需要設(shè)置能使堰板上下移動的調(diào)節(jié)裝置，使出口堰口盡可能水平。堰前應設(shè)置擋板，以阻攔漂浮物，或設(shè)置浮渣收集和排除裝置。多斗式沉淀池，不設(shè)置機械刮泥設(shè)備。每個貯泥斗單獨設(shè)置排泥管，各自獨立排泥，互不干擾，保證沉泥的濃度。平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點平流沉淀池的構(gòu)造及工作特點平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點（進水）平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點（出水）平流式沉淀池的流態(tài)

1.沉淀池的表面積A式中：qvmax-最大設(shè)計流量，m3/s；q-表面水力負荷，m3/m2·h，初沉池一般取1.5~3m3/m2·h，二沉池一般取1~2m3/m2·h。

2.沉淀區(qū)有效水深h2式中：t-沉淀時間，h，初沉池一般取1~2h；二沉池一般取1.5~2.5h。沉淀區(qū)有效水深h2通常取2~3m。

3.沉淀區(qū)有效容積V1或

4.沉淀池長度L式中：v-最大設(shè)計流量時的水平流速，mm/s；一般不大于5mm/s

5.沉淀池總寬度b平流式沉淀池的設(shè)計

6.沉淀池的只數(shù)n式中：b′-每只沉淀池的寬度；平流式沉淀池的長度一般為30~50m，為了保證污水在池內(nèi)分布均勻，池長與池寬比不小于4，以4~5為宜。

7.污泥區(qū)容積對于生活污水，污泥區(qū)的總?cè)莘eV：

式中：S-每人每日的污泥量，L/d·人可參考表10-8；N-設(shè)計人口數(shù)，人；T-污泥貯存時間，d。平流式沉淀池的設(shè)計平流式沉淀池的設(shè)計8.沉淀池的總高度h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；一般?。簾o機械刮泥設(shè)備時為0.5m；有機械刮泥設(shè)備時，其上緣應高出刮板0.3m；h4-污泥區(qū)高度，m；h′4-泥斗高度，m；h″4-梯形的高度，m。9.污泥斗的容積V1式中：S1-污泥斗的上口面積，m2；S2-污泥斗的下口面積，m2。10.污泥斗以上梯形部分污泥容積V2式中：L1-梯形上底邊長，m;L2-梯形上底邊長，m。平流沉淀池的結(jié)構(gòu)示意圖平流沉淀池的刮泥裝置平流沉淀池的進水區(qū)平流式沉淀池出水堰平流沉淀池的出水區(qū)平流沉淀池的排渣系統(tǒng)平流沉淀池的污泥區(qū)平流式二沉池平流式沉淀池出水堰平流式沉淀池吸泥裝置豎流式沉淀池在豎流式沉淀池中，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動狀態(tài)：由上述分析可知，當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荷條件下）豎流式沉淀池的去除率要比平流式沉淀池低。當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。豎流式沉淀池的工作原理當顆粒以沉速u>v時，則顆粒將以u-v的差值向下沉淀，顆粒得以去除；當u=v時，則顆粒處于隨遇狀態(tài)，不下沉不上升；當u<v時，顆粒將不能沉淀下來，則會隨上升水流帶走。豎流式沉淀池的平面可為圓形、正方形或多角形。豎流式沉淀池的深、寬（徑）比一般不大于3，通常取2。豎流式沉淀池的中心管如圖所示。豎流式沉淀池的構(gòu)造中心導流筒設(shè)計中心流速：無反射板：30mm/s有反射板：100mm/s流出速度：<20mm/s輻流式沉淀池輻流式沉淀池是一種大型沉淀池，池徑可達100m，池周水深1.5~3.0m。有中心進水、周邊進水、周進周出、旋轉(zhuǎn)臂配水等幾種形式。沉淀與池底的污泥一般采用刮泥機刮除，對輻流式沉淀池而言，目前常用的刮泥機械有中心傳動式刮泥機和吸泥機以及周邊傳動式的刮泥機與吸泥機等。輻流式沉淀池的構(gòu)造及特點輻流式沉淀池剖面進水槽斷面較大，而槽底的孔口較小，布水時的水頭損失集中在孔口上，故布水比較均勻；進水擋板的下沿深入水面下約2/3深度處，距進水孔口有一段較長的距離，這有助于進一步把水流均勻地分布在整個入流渠的過水斷面上，而且廢水進入沉淀區(qū)的流速要小得多，有利于懸浮顆粒的沉淀。周邊進水輻流式沉淀池的入流區(qū)在構(gòu)造上的特點：旋轉(zhuǎn)臂配水沉淀池上海嘉定水質(zhì)凈化廠輻流式初沉池上海嘉定水質(zhì)凈化廠輻流式二沉池長春水質(zhì)凈化廠輻流式初沉池輻流式初沉池輻流式初沉池進水井輻流式初沉池刮泥系統(tǒng)輻流式沉淀池中心導流筒輻流式沉淀池中心導流筒輻流式沉淀池中心導流筒和刮泥裝置輻流式初沉池出水渠區(qū)輻流式初沉池排渣口輻流式沉淀池中心導流筒配水井輻流式沉淀池輻流式沉淀池輻流式沉淀池輻流式沉淀池吸泥裝置輻流式沉淀池吸泥裝置輻流式沉淀池刮泥裝置輻流式沉淀池刮泥裝置輻流式沉淀池吸泥口輻流式沉淀池吸泥口輻流式沉淀池進水管和排泥管輻流式沉淀池出水堰輻流式沉淀池出水堰輻流式沉淀池出水堰銜接輻流式沉淀池出水堰的安裝輻流式沉淀池出水堰輻流式沉淀池出水堰輻流式沉淀池出水堰輻流式沉淀池淹沒式孔口出水輻流式沉淀池淹沒式孔口出水輻流式沉淀池出水堰的清洗輻流式沉淀池出水堰的清洗輻流式沉淀池出水堰的清洗輻流式沉淀池出水堰的清洗輻流式沉淀池排渣口輻流式沉淀池排渣口輻流式沉淀池排渣口輻流式沉淀池排渣口輻流式沉淀池排渣口輻流式沉淀池排渣口斜流式沉淀池斜流式沉淀池是根據(jù)淺池理論，在沉淀池的沉淀區(qū)加斜板或斜管而構(gòu)成。它由斜板（管）沉淀區(qū)、進水配水區(qū)、清水出水區(qū)、緩沖區(qū)和污泥區(qū)組成。按斜板或斜管間水流域污泥的相對運動方向來區(qū)分，斜流式沉淀池有同向流和異向流兩種。污水處理中常采用升流式異向流斜流沉淀池。異向斜流式沉淀池中，斜板（管）于水平面呈60o角，長度通常為1.0m左右，斜板凈距（或斜管孔徑）一般為80~100mm。斜板（管）區(qū)上部清水區(qū)水深為0.7~1.0m，底部緩沖層高度為1.0m。斜板式沉淀池的構(gòu)造斜板式沉淀池的構(gòu)造斜流沉淀池具有沉淀效率高、停留時間短、占地少等優(yōu)點，在給水處理中得到比較廣泛的應用，在廢水處理中應用不普遍。在選礦水尾礦漿的濃縮、煉油廠的含油廢水的隔油等已有較成功的經(jīng)驗，在印染廢水處理和城市污水處理中也有應用。斜板式沉淀池在廢水處理中的應用斜板式沉淀池污水處理中應用實例提高沉淀池沉淀效果的有效途徑沉淀池均存在去除率不高的問題，且占地面積較大，體積龐大。提高沉淀池的分離效果和去除能力的方法斜流式沉淀池對污水進行曝氣攪動