水污染控制工程课件沉淀.ppt

第一节、 概述 1、沉淀的定义 悬浮颗粒在重力作用下，从水中分离的过程称为沉淀。实现悬浮颗粒与水分离的构筑物或设备称为沉淀池。 (1) 当悬浮物密度大于水时，悬浮物下沉与水分离。 ——沉 淀 (2) 当悬浮物密度小于水时，悬浮物上浮与水分离。 ——上 浮 2、沉淀去除的对象及构筑物 ① 砂粒 ② 化学沉淀 ③ 混凝絮体 ④ 生物污泥 ⑤ 污泥浓缩 3、位置及作用 A、作为处理系统的主体； B、工艺流程主体处理单元之前——预处理； C、工艺流程主体处理单元之后； D、污泥处置。 （3）含铬废水处理工艺： (1)自由沉淀 水中悬浮物颗粒浓度低，呈离散状态；互不干扰，各自完成沉淀过程。颗粒在下沉过程中的形状、尺寸、密度、不发生变化。 例如：沉砂池 (2)絮凝沉淀 水中悬浮物浓度不高，但有絮凝性能。在沉淀过程中互相碰撞发生凝聚，其粒径和质量均随沉淀距离增加而增大，沉淀速度加快。 例如：二沉池； 混凝沉淀。 (3)拥挤沉淀(分层沉淀) 水中悬浮物浓度较高，颗粒下沉受到周围其它颗粒的干扰，沉速降低，颗粒碰撞互相 “凝聚”而共同下沉，形成一明显的泥、水界面。沉淀过程实质是泥、水界面下降的过程，沉淀速度为界面下降速度。 如：二沉池的上部； 污泥浓缩池上部。 (4)压缩沉淀 当悬浮物浓度很高、颗粒互相接触、互相支承，在上层颗粒的重力作用下将下层颗粒间的水挤出，使颗粒群浓缩。 例如：二沉池污泥斗; 浓缩池底部。 (4)压缩沉淀 当悬浮物浓度很高、颗粒互相接触、互相支承，在上层颗粒的重力作用下将下层颗粒间的水挤出，使颗粒群浓缩。 例如：二沉池污泥斗; 浓缩池底部。 第三节、自由沉淀与絮凝沉淀 自由沉淀 一、自由沉淀的假定条件 实际中水流状态、悬浮物的大小、形状、性质是十分复杂的，影响颗粒沉淀的因素很多。 为了解颗粒在水中自由沉降过程的动力学本质，进行如下假定： ① 颗粒为球形，沉淀过程中大小、形状和质量均不发生变化； ② 液体为静止状态； ③ 颗粒沉淀不受容器器壁影响； ④ 颗粒沉淀仅受重力和水的作用。 由stocks公式 可知： 絮凝沉淀 由于原水中含絮凝性悬浮物（如投加混凝剂后形成的矾花、生活污水中的有机悬浮物、活性污泥等），在沉淀过程中大颗粒将会赶上小颗粒，互相碰撞凝聚，形成更大的絮凝体，因此沉速将随深度而增加。 悬浮物浓度越高，碰撞机率越大，絮凝的可能性就越大。 可见，悬浮物的去除率不仅取决于沉淀速度，而且与深度有关。 絮凝沉淀的效率通常由试验确定。鉴于以上原因，试验用的沉淀柱的高度应当与拟采用的实际沉淀池的深度相同，而且要尽量避免矾花因剧烈搅动造成破碎，影响沉淀效果。 第四节、沉砂池 一、平流式沉砂池 二、曝气沉砂池 第五节、 沉淀池 沉淀池 一、平流式沉淀池 一、平流式沉淀池 一、平流式沉淀池 一、平流式沉淀池 二、竖流式沉淀池 二、竖流式沉淀池 二、竖流式沉淀池 二、竖流式沉淀池 二、竖流式沉淀池 二、竖流式沉淀池 三、辐流式沉淀池 三、辐流式沉淀池 三、辐流式沉淀池 三、辐流式沉淀池 三、辐流式沉淀池 四、斜板和斜管沉淀池 四、斜板和斜管沉淀池 四、斜板和斜管沉淀池 四、斜板和斜管沉淀池 曝气沉砂池的主要设计参数 (1)废水在池内的水平流速一般取0.08～O.12m／s，在过水断面周边的最大旋转线速为0.25～0.4m／s。 (2)废水在池内的停留时间取4～6 min，最大流量时为1～3min。 (3)有效水深取2～3m，宽深比为(1～l.5):1，长宽比可达5:1。 (4)曝气装置多采用穿孔管曝气器，孔径2.5～6.O mm，曝气管安装于池壁一侧距池底O.6～0.9m处，曝气量为0.2m3(空气)/m3(水)或1.5m3(空气)/m3(池容)h。 二、曝气沉砂池 曝气沉砂池的设计计算要点 (1)总有效容积V(m3) 由最大设计流量Q(m3/s)和相应的停留时间t(min)计算。 (2)过水断面积F(m2) 由Q和相应的水平流速v1(m／s)计算。 (3)池长L(m) 由V和F计算。