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物化法5-沉淀
水污染控制工程 一 沉淀 1 概述 定义 沉淀法是水处理的最基本的方法之一。它是利用水中悬浮物与水的密度差,在重力的作用下达到固液分离的一种方法。 分类 按水中悬浮物的高低以及悬浮颗粒的可沉性能分为四种类型: 自由沉淀:离散性颗粒,沉速不变。 絮凝沉淀:絮凝性颗粒,沉速增大。 拥挤沉淀:又称分层或区域沉淀,颗粒浓度较高,沉淀中相互干扰,挤成一团,出现分层。 压缩沉淀:颗粒浓度很高,相互接触,相互支撑,挤成团块状结构。 应用 给水处理: 经混合、絮凝之后的原水进入沉淀池中除去大部分悬浮物和胶体物质。 废水处理: 预处理:如沉砂池,去除沙砾、果壳等颗粒物。 初沉池:去除相当一部分悬浮物。 二沉池:去除生物膜、活性污泥。 浓缩池:使污泥进一步浓缩。 二 沉砂池 作用 去除污水中的沙子、煤渣等颗粒物,以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。 要求 对0.21mm的颗粒(?=2.65g/c㎡)去除率大于95%,沉砂中有机物含量要低。 分类 平流式沉砂池 竖流式沉砂池 曝气沉砂池 1 平流沉砂池 构造 入流渠、出流渠、水流部分和沉砂斗组成。 优点 截留效果好,工作稳定,构造简单,排砂方便。 缺点 不适应流量变化,较少使用。 设计参数 污水流速 v=0.3~0.15m/s; 停留时间 t=30~60s; 有效水深 H=0.25~1.0m; 池宽B≮0.6m ; 池底坡度为0.01~0.02。 2 曝气沉砂池 构造 长型渠道,在一侧设置曝气管。 优点 对沙砾有淘洗作用,沉砂中有机物含量低于5%; 具有预曝气、脱臭等作用; 适应水量变化。 缺点 能耗大、气味大。 设计参数 水平流速:v=0.08~0.12m/s; 旋流速度:0.25~0.4m/s; 停留时间:t=4~6min; 池的有效水深:2~3m 宽/深=1~2; 长/宽=5; 曝气强度:0.3~0.4m3(气)/m3(水)。 三 沉淀池 分类 按处理工艺布置可分为: 初沉池 二沉池 按池内水流方向不同分为: 平流式沉淀池 辐流式沉淀池 竖流式沉淀池 构成 进水区、出水区、沉淀区、污泥区和缓冲区 运行方式 间歇式 连续式 1 平流式沉淀池 (1) 构造 进水区 使水流均匀的分布在整个进水截面上,并尽量减少扰动,一般设置整流措施。 出水区 设置堰口,使出水均匀。堰的负荷为: 初沉池:250m3/m·d 二沉池:130~250m3/m·d 沉淀区 一般纵向分格,改善水流条件。 污泥区 设污泥斗、排泥管,排泥应及时。 设计参数 u0设= u0试/(1.25~1.75) t设=(1.5~2.0) t试 初沉池:q0设=1.5~3.0m3/m2·h 二沉池: 活性污泥法:q0设=1.0~1.5m3/m2·h 生物膜法: q0设=1.0~2.0m3/m2·h 要求 L/B≥4 (4~5为宜) L/H≥10 L=30~50m B=5~10m H=2.5~3.5 v=10~25mm/s 沉淀池应二格以上。 计算 给定Q,选定u0设或由沉淀柱试验得到。 ①池的表面积:A=Qmax×3600/q 式中:Qmax:最大设计流量(m3/s) q:表面负荷 (m3/m2h) ②沉淀区有效水深:h2=qt 式中:t:停留时间(h) ③沉淀区有效容积:V1=Ah2 ④沉淀池长度:L=vt×3.6 式中:v:水平流速(mm/s) 2竖流式沉淀池 构造 一般为圆形、正方形和多角形,池形小,直径或边长为4~7
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