废水处理工程课件第4章3-5节.ppt

授课内容： 第三节 理想沉淀池 第四节 沉淀池 第五节 沉砂池 第三节 理想沉淀池 理想沉淀池的假定条件： ① 进出水均匀分布在整个横断面，亦即沉淀池中各进水断面上各点流速均相同； ② 悬浮物在沉淀过程中以等速下沉； ③ 悬浮物在沉降过程中的水平分速度等于水流速度，水流是稳定的。 ④ 悬浮物落到池底污泥区，不再上浮，即被除去。 ◆ 在沉淀区的每个颗粒一面下沉，一面随水流水平运动，其轨迹是向下倾斜的直线。 ◆ 沉速大于u0的颗粒可全部除去；沉速u0的颗粒因处于水面以下，也可以除去一部分。例如：沉速为u的颗粒被除去率为h/H或u/u0。 结论： ★ 若沉速u0确定（由停留时间和水深确定）后，则沉淀池的表面负荷q0值同时被确定。 ★ 由于u0=q0=Q/A，表明沉淀效率取决于颗粒沉速或表面负荷，与池深和停留时间无关。 ★ 通过静止沉淀试验，根据要求达到的沉淀总效率，求出颗粒沉速后，也就确定了沉淀池的表面负荷(过流率)。 ① 主要是由于池进口及出口构造的局限，使水流在整个断面上分布不均匀，整个池子的有效容积未能得到充分利用，一些沉淀池还存在死水区，因此，废水在沉淀池中实际停留的时间要比理论停留时间短。 ② 由于紊流的影响，悬浮颗粒的实际沉速比理想沉速小。 ③ 实际沉速还受水温，风吹等因素的影响。 第四节 沉淀池 按池内水流方向分类 平流式沉淀池 竖流式沉淀池 辐流式沉淀池 斜板式沉淀池 工作方式： 间歇式和连续式。 特点及适用条件： 平流式沉淀池 竖流式沉淀池 辐流式沉淀池 平流式沉淀池有进水区、沉淀区、出水区和污泥区四部分组成。 1、进水区 进水区的作用是使水流均匀分布在整个断面上，尽可能减少扰动。 入口流速小于25mm/s。 为了保证不冲刷已有的底部沉积物，水的流入点应高出污泥层面0.5m以上。 水流入沉淀池后应尽快消能，防止在池内形成短流或股流。设置整流装置。 2．沉淀区 要降低沉淀池中水流的Re数和提高水流的Fr数，必须设法减少水力半径，采用导流墙，对平流式沉淀池进行纵向分格等，均可减小水力半径，改善水流条件。 沉淀区的高度（有效水深H）与其前后有关处理构筑物的高程布置有关，一般约3-4m。 沉淀区的长、宽、深之间相互关联，应综合考虑，还应核算表面负荷。 一般，L/B≥4， L/H≥10，每格宽度3-8m，不宜大于15m。 3．出水区 沉淀后出水应尽量在出水区均匀流出。沉淀池常见出水口布置形式。 出流堰是沉淀效果好坏的重要条件，它不仅控制池内水面的高程，而且对池内水流的均匀分布影响极大。 4．污泥区（积泥区和排泥区） 及时排出沉于池底的污泥是使沉淀池工作正常，保证出水水质的一项重要措施。 沉淀池排泥方式有斗形底排泥、穿孔管排泥及机械排泥。目前基本都采用机械排泥，不需留存泥区，池底水平，略带坡度以便放空。 排泥方式： （1）刮泥：设置刮泥机（车），池底设计坡度0.01-0.02。 （2）污泥泵排泥； （3）静水压力排泥（静水压力1.5-2.0m水头，排泥管径不小于200mm）。 （4）如设有多个泥斗时，则无需刮泥装置，每个泥斗设独立的排泥管及排泥阀。 5、缓冲区 污泥区和清水区之间应有一个缓冲区，其深度可取0.3-0.5m，以减轻水流对存泥的搅动，也为存泥留有余地。 沉淀池设计的一般原则 1、设计流量 2、池数 3、沉淀池设计经验参数 （见下页） 平流式沉淀池的几何尺寸计算 （1）沉淀区的长度L取决于水平流速v和停留时间T，即L=v*T （2）沉淀池的宽度决定物流量Q，池深H和水平流速v，即B=Q/H*v （3）沉淀区的长宽深之间的相互关系，应综合研究决定，并核算表面负荷率,核算L/B≥4，L/H≥10。 （4）有效水深3-4m，超高大于0.3m，缓冲层高度0.3-0.5m。 （5）进水挡板 ： （书P32） （6）出水挡板 ： （书P33） （7）污泥斗的倾角45ο-60ο 。 （