水处理之沉淀.ppt

《水处理工程》 沉淀 (Sedimentation) 格栅 安装位置： 格栅一般斜置在进水渠道或进水泵站集水井的进口处。 去除对象： 用以截留水中粗大的悬浮物和漂浮物，以免堵塞水泵及处理构筑物的管道。 流速：0.4~0.9 m/s，既防止固体沉积，又防止穿透 水头损失：0.08~0.15 m 孔径10 至35μm 均化（调节池）P239-246 目的：减少和控制废水水质（污染物浓度）及水量的波动，以便为后续处理提供最佳条件。 方式 调节池容量设计 P241例5-2 （课后复习） 设计按计算的110~120% 沉淀的基础理论 重力分离 : 是依靠废水中悬浮物密度与水密度差来分离废水中固体悬浮物的方法。 当悬浮物的密度大于水的密度时，在重力作用下，悬浮物下沉形成沉淀物(sludge)。 当悬浮物的密度小于水的密度时，悬浮物将上浮到水面形成浮渣（scum）。 沉淀过程的类型 根据废水中可沉降物质颗粒的大小、凝聚性能的强弱及其浓度的高低，按观察到的现象可把沉淀可分为四种类型： 自由沉淀 (discrete settling) 絮凝沉淀 (flocculant settling) 成层沉淀(干涉沉淀）(zone, hindered settling) 压缩沉淀 (compression settling) 自由沉淀的特点 悬浮固体浓度不高、不具有凝聚性 固体颗粒不改变形状和尺寸沉降速度后保持不变。 水从上到下逐步变清 沉砂池、初沉池前期 絮凝沉淀的特点 固体浓度也不高，但具凝聚性 颗粒互相碰撞、粘合，形成较大的絮凝体 颗粒尺寸变化；沉降速度变化 给水混凝沉淀、初沉池后期、二沉池前期 成层沉淀 悬浮颗粒的浓度较高 每个颗粒受周围颗粒干扰，沉速降低，颗粒群结合成整体，各自保持相对不变的位置共同下沉。 水与颗粒群之间有明显的分界面，该界面下沉的过程。 高浊水沉淀、二沉池 压缩沉淀 悬浮物的浓度很高 固体颗粒互相接触，互相支承，下层颗粒间隙中的水被挤出界面 粒群与水之间也有明显的界面，但颗粒群部分比成层沉降时密集 沉淀池底部，污泥浓缩池 自由沉淀及其理论基础 假设： （1）颗粒为球形，不可压缩，也无凝聚性，沉降过程中其大小、形状和质量等均不变； （2）水处于静止状态； （3）颗粒沉降仅受重力和水的阻力作用。 阻力系数CD Stokes公式分析 密度差 颗粒直径，二次方成正比。 d20μm 水温升高，降低粘度 颗粒自由沉淀实验 理想沉淀池 (1)进出水均匀分布到整个横断面，悬浮物在流入区沿水深均匀分布； (2)悬浮物在沉淀区等速下沉； (3)悬浮物在沉淀过程中的水平分速等于水流速度，水流是稳定的； (4)悬浮物落到池底污泥区，即认为已被除 去，不再浮起。 沉淀池中颗粒沉降过程分析 因为：u0t=H， vt=L， 有 u0=H/t，t=L/v； 又因为：Q=vBH， 所以 H＝Q/(vB)， 所以有： 思考 表面负荷与沉淀速率的区别与联系？ 斜板（管）沉淀 理想沉淀池中，颗粒的运动轨迹可描述为： 絮凝沉淀 影响沉淀效果因素 水流流态，常采用雷诺数Re和弗劳德数Fr表示 进水区能量消散。如穿孔墙，布水均匀 密度流，如主要由水温差造成 风效应 导流墙 平流式沉淀池的构造及工作特点（进水） 设计要点 沉淀区：长宽比大于4，长深比不小于8, 水平流速，给水10~25 mm/s 初沉池不大于7 二沉池不大于5 出水区溢流堰负荷：给水，小于5.8 L/(m s) 初沉池，不大于2.9 二沉池，不大于1.7 表面负荷（重要）！ 竖流式沉淀池 构型 平面多为圆形或正方形，D(或边取)10m（若太大有什么问题？），一般4~7m，径深比小于3 中心管进水(设反射板) 进水口以上为沉淀区，以下缓冲、浮泥区 排泥:　静水压力，排泥管 中小型水厂或污水厂 沉淀效率 竖流沉淀池的表面负荷率 = 上升流速v uv (去除)沉下　uv带出　u=v　悬浮 对自由沉淀　去除率低于基本类型 絮凝沉淀 情况较复杂（