第2章 沉淀池2015.ppt

1、2.4 沉淀池,沉淀池,2.4.1 概況,沉淀池,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) 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。,沉淀池的組成,緩沖區(qū),沉淀池的運行方式,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(yīng)按最大流量作為設(shè)計流量； 當用水泵提升時，應(yīng)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(yīng)按降雨時的設(shè)計流量校核，但沉淀時間應(yīng)不小于30min。 2.沉淀池的只數(shù) 對于城市污水廠，沉淀池

2、的只數(shù)不應(yīng)少于2只。,2.4.2 沉淀池的一般設(shè)計原則及參數(shù),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10-5的經(jīng)驗參數(shù)選用。 4.沉淀池的幾何尺寸：沉淀池超高不少于0.3m；緩沖層高采 用0.30.5m；貯泥斗斜壁的傾角，方斗不宜小于60，圓斗不 宜小于55；排泥管直徑不小于200mm。 5.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(yīng)不大于2.9L/sm；亦可采用多槽 出水布置，以提高出水水質(zhì)。,6. 貯泥斗的容積：初沉池一般按不大于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。 7.排泥部分：沉淀池

3、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(yīng)小于14.71kPa（1.5mH2O）； 活性污泥法的二沉池應(yīng)不小于8.83 kPa（0.9mH2O）； 生物膜法的二沉池應(yīng)不小于11.77 kPa（1.2mH2O）。,平流式沉淀池的流態(tài),2.4.3 平流式沉淀池,平流沉淀池的結(jié)構(gòu)示意圖,2.4.3 平流式沉淀池,2.4.3 平流式沉淀池,1、平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點 整體構(gòu)造示意圖 2、常見的平流式沉淀池 3、平流式沉淀池的設(shè)計,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(yīng)沿整個出流堰的單位長度

4、溢流量相等，對于初沉池一般為250m3/md，二沉池為130250 m3/md。 鋸齒形三角堰應(yīng)用最普遍，水面宜位于齒高的1/2處。 為適應(yīng)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(yīng)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,平流式沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖,沉淀區(qū),流入裝置：其作用是消能，使廢水均勻分布。 流入裝置是橫向潛孔，潛孔均勻地分布在整個寬度上，在潛孔前設(shè)擋板。 擋板高出水面0.150.2m，

5、伸入水下的深度不小于0.2m。也有潛孔橫向水平排列的流入裝置。,平流式沉淀池的流入裝置,平流沉淀池的進水區(qū),浮渣槽,布水裝置,擋板,入流裝置實物圖,流出裝置：出流堰是沉淀池的重要部件，它不僅控制沉淀池內(nèi)水面的高程，而且對沉淀池內(nèi)水流的均勻分布有著直接的影響。,多采用自由堰型式，堰前也設(shè)擋板，以阻攔浮渣， 或設(shè)浮渣收集和排除裝置。,出水堰運行實物圖（初沉池）,運行中的初沉池出水堰,二沉池出水堰,出水堰運行實物圖,鋸齒形出水堰,浮渣槽,平流式沉淀池出水堰,平流沉淀池的出水區(qū),平流式沉淀池出水堰,出流堰,目前多采用如下圖所示的鋸齒形溢流堰，這種溢流堰易于加工，也比較容易保證出水均勻。水面應(yīng)位于齒高度

6、的1/2處。 注意：偃前設(shè)置擋板，擋板位置：高出水面0.15-0.2m、水面下0.3-0.4m、距出水口0.25-0.5m,沉淀區(qū)（工作區(qū)）：是可沉降顆粒與廢水分離的區(qū)域。連 污泥區(qū)和排泥裝置：排除沉于池底的污泥是使淀池工作正常，保證出水水質(zhì)的一項重要措施。 在池的前部設(shè)貯泥斗，其中的污泥通過排泥管借1.52.0m的靜水壓力排出池外，池底坡度一般為0.010.02。,沉降在沉淀池其它部位的污泥通過機械裝置集中到貯泥斗中。 刮泥設(shè)備是橋式行車刮泥機或鏈帶式刮泥機。也可采用多斗式排泥。,平流沉淀池的刮泥裝置,平流沉淀池的排渣系統(tǒng),平流沉淀池的污泥區(qū),平流式沉淀池吸泥裝置,WXN型吸泥（刮泥）機,橋

7、式刮泥機,中心傳動刮泥機,行車刮泥機,緩沖層：緩沖層則是分隔沉淀區(qū)和污泥區(qū)的水層，保證已沉下的顆粒不因水流攪動而再行浮起。,設(shè)有鏈帶式刮泥機的平流式沉淀池,多斗排泥平流式沉淀池,1.沉淀池的表面積A 式中：Qmax-最大設(shè)計流量， m3/s； q-表面水力負荷，m3/m2h， 初沉池一般取1.53 m3/m2h， 二沉池一般取12m3/m2h。 2.沉淀區(qū)有效水深h2 式中：t-沉淀時間，h， 初沉池一般取12h； 二沉池一般取1.52.5h。 沉淀區(qū)有效水深h2通常取23m。,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

8、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3050m，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45 為宜。,7.污泥區(qū)容積 對于生活污水，污泥區(qū)的總 容積V： 式中： S-每人每日的污泥量，L/d人 可參考表10-5； N-設(shè)計人口數(shù)，人； T-污泥貯存時間，d。,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?。?無機械刮泥設(shè)備時為0.5m； 有機械刮泥設(shè)備時，其上緣應(yīng) 高出刮板0.3m； h4-污泥區(qū)高度

9、，m； h4-泥斗高度，m； h4-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。,平流式二沉池,2.4.4 豎流式沉淀池,特點：多呈圓形，也有方形和多角形的。直徑或邊長在10m以下，多介于47m之間。沉淀池上部呈柱狀部分為沉淀區(qū)，下部呈截頭錐狀的部分為污泥區(qū)，在二區(qū)之間留有緩沖層。,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。,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

10、粒有以下三種運動狀態(tài)： 當顆粒以沉速uv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uv時，顆粒將不能沉淀下來，則會隨上升水流帶走。,豎流式沉淀池的工作原理,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,中心導(dǎo)流筒 設(shè)計,

11、中心流速： 無反射板：30mm/s 有反射板：100mm/s,流出速度： 20mm/s,2.4.5 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1.53.0m, 池底坡度0.05。 有中心進水、周邊進水、周進周出等幾種形式。 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,輻流式沉淀池出水偃及刮泥裝置,輻流式沉淀池運行圖,向心輻流式沉淀池,一般的輻流式沉淀池，廢水是從中心進入而在池四周出流，進口處流速很大，呈紊流狀態(tài)，這時原廢水中懸浮物質(zhì)濃度亦高，紊流狀態(tài)

12、阻礙了它的下沉，影響沉淀池的分離效果。 而向心輻流式沉淀池與此恰恰相反，原廢水從池周流入，澄清水則從池中心流出。 也可以采取池周進水池周出水的方式.,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：,向心輻流式沉淀池,向心輻流式沉淀池示意圖,進水槽,底部有孔,出水槽,出水堰,出水堰前擋板,進水擋板,深入水下約2/3水深,2.4.6 斜流

13、式沉淀池,“淺層”沉降原理,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與污泥的相對運動方向來區(qū)分，斜流式沉淀池有同向流、異向流、橫向流。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60角，長度通常為1.0m左右，斜板凈距（或斜管孔徑）一般為80100mm。斜板（管）區(qū)上部清水區(qū)水深為0.71.0m，底部緩沖層高度為1.0m。,斜板式沉淀池的構(gòu)造,分類 水流與污泥的相對運動方向 異向流、同向流和橫向流三種,斜板式沉淀池的構(gòu)造,重要參數(shù),實際沉淀池中斜板垂直凈距一般為80100mm，如為斜管，其孔徑一般為5080mm，斜板（管）的長度一般為11.2m，傾角一般為60。 斜板（管）區(qū)上部水深一般為0.71.0m。斜板下部為廢水分布區(qū)，其高度一般不小于0.5m，布水區(qū)下面為污泥區(qū)。 在池壁與斜板間隙處裝有阻流板，以防止水流短路。斜板上緣一般向池子進水端后傾安裝。 進水方式一般采用穿孔墻整流布水。出水方式采用集水槽出水。,平流式斜板沉淀池,輻流式斜板沉淀池,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(yīng)用