水控——第二次课(周琪).ppt

①颗粒沉速的决定因素是　　　，当　大于　时， 为正值，颗粒以u下沉；当　与　相等时，u 0，颗粒在水中呈随机悬浮状态，这类颗粒如采用沉淀处理，必须采用絮凝沉淀或气浮法；当 　　小于　时，　　　为负值，u亦为负值，颗粒以u上浮，可用气浮法去除。 ② u与颗粒直径d的平方成正比，因此增加颗粒直径有助于提高沉淀速度（或上浮速度），提高去除效果。 ③u与液体的动黏度μ成反比， μ随水温上升而下降，即沉速受水温影响，水温上升，沉速增大。 格 栅 的 设 计 与 计 算 格栅的设计计算主要包括格栅形式选择、尺寸计算、水力计算、栅渣量计算等，尽管格栅的布置方式多样，都可以通过以下简图进行格栅计算。 B B1 格 栅 的 设 计 与 计 算 格栅的间隙数量n 式中： Qmax——最大设计流量，m3/s； b——栅条间隙，m； h——栅前水深，m； v——污水流经格栅的速度， 一般取0.6~1.0m/s； α——格栅安装倾角，（O）； ——经验修正系数。 1.格栅槽总宽度B 式中： B——格栅槽宽度，m； S——栅条宽度，m； b——栅条净间隙，m； n——格栅间隙数。 格 栅 的 设 计 与 计 算 2.过栅水头损失h2 式中: h2——过栅水头损失，m； h0——计算水头损失, m； ζ——阻力系数，其指与栅条的 断面几何形状相关； g——重力加速度，取9.81m/s2； k——系数，格栅受污物堵塞后， 水头损失增大倍数， 一般采用k 3。 通过格栅的水头损失一般为 0.08~0.15m，为避免格栅前涌水， 故将栅后槽底下降h2作为补偿。 3.栅后槽的总高度H 式中: H——栅后槽总高度，m； h——栅前水深，m； h1——格栅前渠道超高，一般取h1 0.3m。 h2——格栅的水头损失,m； 格 栅 的 设 计 与 计 算 4.格栅的总长度L 式中：L1——进水渠道渐宽部位 的长度，m； 其中:B1 ——进水渠道宽度，m； α1 ——进水渠道渐宽部位的 展开角度； L2 ——格栅槽与出水渠道连 接处的渐窄部位的长度，一般取 L2 0.5L1 ； H1 ——格栅前槽高，m。 5.每日栅渣量W 式中： W ——每日栅渣量，m3/d； W1——单位体积污水栅渣量 ， m3/ 103m3污水 ，一般 0.1~0.01，细格栅取最 大值，粗格栅取最小值； KZ——污水流量总变化系数。 主要形式 振动筛网 水力筛网 筛 网 筛网的去除效果，可相当于初次沉淀池的作用，目前普遍采用生物脱氮除磷工艺处理城镇污水，很多污水处理厂都存在碳源不足问题，采用细筛网或格网代替初沉池既可以节省占地，又可以保留有效的碳源。 破碎机 作用 将污水中的较大的悬浮固体破碎成较小的、均匀的碎块，留在污水中随水流进入后续处理构筑物处理 。 第二节 沉淀的基础理论 沉淀法是利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力 作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。 沉淀法的四种应用 沉砂池：用以去除污水中易沉降的无机性颗粒物。 初次沉淀池：较经济有效地去除污水中悬浮固体，同时去除一部分呈悬浮状态的有机物，以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。 二次沉淀池：用来分离悬浮生长生物处理工艺中的活性污泥，生物膜法工艺中脱落的生物膜等，使处理后的水得以澄清。 污泥浓缩池：将来二沉池的污泥，或者二沉池及初沉池的污泥一起进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物的尺寸、处理负荷和运行成本。 悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独完成沉淀过程, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。 悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学混凝沉淀及活性污泥在二沉池中间段的沉淀属这种类型。 自由沉淀 根据水中悬浮颗粒的性质、凝聚性能及浓度，沉淀可分成四种类型 絮凝沉淀 区域沉淀或成层 沉淀、拥挤沉淀 压缩沉淀 悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉。与澄清水之间有清晰的泥水界面，沉淀显示为界面下沉。二沉池下部及污泥重力浓缩池开始阶段均有区域沉淀发生。 悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间互相接触，互相支承，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中的污泥浓缩过程以及污泥重力浓缩池中均存在压缩沉淀。 自由沉淀与絮凝沉淀分析——自由沉淀理论基础 分 析 的 假 定 沉淀过程中颗粒的大小、形状、重力等不变 颗粒为球形 静水中悬浮颗粒开始沉淀时, 因受重力作用 产生加速运动,经过很短的时间后