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水污染控制工程 第三章 重力沉降法 1 概述 2 沉降的基本原理 3 沉降试验和沉降曲线 4 理想沉淀池 5 沉砂池及其设计计算 沉淀池及其设计计算 浅层沉淀池 1 概述 1.1 简介 重力沉降法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。 式中：As——运动方向的面积 Cd——牛顿无因次阻力系数： Cd=f(Re) μs——颗粒沉降速度 V ——颗粒的体积 ρS-颗粒的密度；ρL-水的密度；g-重力加速度。 当受力平衡时，沉速变为μs（最终沉降速度） 自由沉降试验和沉降曲线 3.1、试验装置 3.2．常规计算法(数据记录与处理) 3.2．常规计算法(由数据绘制沉降曲线)（续） 3.3 Camp图解积分法 3.3 Camp图解积分法（续） 3．3 Camp图解积分法（续） 3.3．Camp图解积分法(由数据绘制沉降曲线) 4 理想沉淀池 (1)理想沉淀池假设条件是： (3)去除效率ET (4)表面负荷q0 (5) 实际沉淀池 ∵ 在实际沉淀池，理想沉淀池的假设是不存在的，颗粒的运动是不规则运动。 5.1概述 1.功能和任务：去除比重比较大的无机颗粒(粒径大于 0.2mm，密度 2.65t/m的砂粒、煤炭等），以减轻对设备的磨损，降低或减轻构筑物（沉淀池）的负荷，缩小污泥处理构筑容积。 2.设置位置：泵站、倒虹管和初沉池前。 3.常见类型：按池内水流方向的不同，可分为平流式、曝气式、旋流沉砂池等。 5.2 平流式沉砂池 2. 排砂装置 （1）重力排砂：排砂管、排砂罐(排砂管d ≧200mm)。 （2）机械排砂：泵吸式排砂、链板刮砂与抓斗。 对大中型污水处理厂，一般采用机械排砂。 5.3 平流沉砂池设计 1 设计参数 （1）流量---自流进水,取最大小时流量;泵送，工作水泵的最大组合流量。 （2）分格数- n=2，并按并联方式运行。 （3）流速---最大流速0.3m/s--最小流速0.15m/s之间。 （4）停留时间---流量最大时，停留时间=30s，一般为30～60s。 （5）结构尺寸---有效水深一般为0.25～1.0m，不大于1.2m（h=u0t，u0可按斯托克斯公式）；超高=0.3m；每格宽=0.6m； （6）沉砂量--- 依水质不同而异，对城市污水可按每106m3废水产生30m3沉砂考虑。 （7）贮砂斗---容积一般按2日以内的沉砂量设计，斗壁倾角=55°；池底以0.01～0.02的坡度坡向砂斗。 3.3 曝气沉砂池 2.曝气目的 a. 有机物更好分离（通过摩擦作用实现），避免泥沙沉于初沉池而影响污泥的处理。 b. 还有预曝气、除臭、除油等多种功能。 4.曝气沉砂池构造 （1）进水、配水方式、出水： （2）集砂斗、集砂槽、集油区： （3）供气,曝气,排砂集油,砂水分离： FLASH 6. 曝气沉砂池的设计 在设计计算过程中，沉砂池的长、宽、深等工艺尺寸需同时满足有关的长宽比和宽深比，以保证沉砂池内的流态为推流式。 如不满足需重新调整有关尺寸：重新选择设计参数，从新进行设计计算。 (3) 进出水区:进水区、配水方式、出水区 (4) 工艺装备:供气,曝气,排砂集油,砂水分离 5.3 旋流沉砂池 近年来新建的污水厂中,旋流式沉砂池得到了越来越多的应用。从运行情况看,用户反映普遍良好,认为这类沉砂池具有占地省、除砂效率高、操作环境好、设备运行可靠等优点。 目前国际上广泛应用的旋流沉砂池主要为钟氏(Jones-Attwood Jeta)和比氏(Pista)两大类。 6 普通沉淀池 6.1 概述 1. 沉淀池的分类 5. 沉淀池的运行方式 1. 间歇式 6. 沉淀池的一般设计原则及参数 1.设计参数 (1).设计流量----与沉砂池的设计流量相同。 自流:应按最大流量设计； 泵送:应按工作水泵的最大组合流量设计。 (2).沉淀池的个数 对于城市污水厂，沉淀池的个数n=2。 (3).沉淀池的经验设计参数 沉淀池的有效水深、沉淀时间与表面水力负荷的相互关系，见表1所示。 (4).几何尺寸：超高=0.3m；缓冲层高采用0.3-0.5m；贮泥斗斜壁的倾角，方斗=60o，圆斗=55o；排泥管直径=200mm。 (5).沉淀池出水部分： 一般采用堰流，在堰口保持水平。出水堰的负荷为：对初沉池，应=2.9L/s·m；对二次沉淀池，一般取1.5~2.9 L/s·m。 6.贮泥斗的容积：一般按不大于2日的污泥量计算。对二次沉淀池，按贮泥时间不超过2小时计。 7.排泥部分：沉淀池一般采用静水压力排泥，静水压力数值如下： 初次沉淀池=14.