水处理工程技术_第三章_3 (2).pptx

3-3沉砂池;沉淀的理论基础

;沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，即在重力作

用下沉淀去除，以达到固液分离的一种物理过程。;;时间;自由沉淀及其理论基础;悬浮颗粒在水中的受力：重力、浮力;1.悬浮颗粒的重力F1

F1---颗粒的重力，是促使沉淀的作用力

式中：

V-颗粒的体积；

ρg-颗粒的密度；

g-重力加速度。;;地面水中投加混凝剂后形成的矾花，或者生活污水中的有机性悬浮物，或者活性污泥等，在沉降过程中，絮状体互相碰撞凝聚，使颗粒尺寸变大，因此沉速将随深度而增加，如下图中2曲线所示。;当水中的悬浮物浓度较高时，在沉降过程中，会产生颗粒彼此干扰的拥挤沉淀现象。

沉淀的颗粒可以是凝聚以后的矾花，或是曝气池出流水中的活性污泥，或是高浊度水中的泥沙。

拥挤沉淀的特点：在沉淀过程中，会出现一个清水和浑水的交界面，沉淀过程也就是交界面的下沉过程，因此也称成层沉淀。;沉淀池

通过悬浮颗粒下沉而实现去除目的的沉淀过程。

气浮池

通过微气泡和悬浮颗粒的吸附，使其相对密度小于水而上浮去除的过程。

澄清池

通过沉淀的泥渣与原水悬浮颗粒接触吸附而加速沉降去除的沉淀过程。;颗粒处于自由沉淀状态。

水流沿着水平方向作等速流动，在过水断面上各点流速相等，颗粒的水平分速等于水流流速。

颗粒沉到池底即认为已被去除。;平流理想沉淀池;当某一颗粒进入沉淀池后;当颗粒沉速u≥u0时，无论这种颗粒处于进口端的什么位置，它都可以沉到池底被去除。

当颗粒沉速uu0时，位于水面的颗粒不能沉到池底，会随水流出，如图中轨迹II所示；而当其位于水面下的某一位置时，它可以沉到池底而被去除，如图中II虚线轨迹所示。

说明对于沉速u小于指定颗粒沉速u0的颗粒，有一部分会沉到池底被去除。;影响沉淀池沉淀效果的因素分析;3-3沉砂池;沉砂池;沉砂池

的作用;（一）基本构造：是一种最传统的沉砂池，它构造简单，由入流渠、出流渠、闸板、水流部分、沉砂斗和排砂管组成。;（二）排砂方式

常用的排砂方式有重力排砂与机械排砂两种。;单口泵吸式排砂、排泥机;（一）设计参数

按照去???砂粒粒径大于0.2mm、比重为2.65确定。

（1）设计流量。当污水自流入池时，按最大设计流量计算；当污水用泵抽升入池时，按工作水泵的最大组合流量计算；合流制系统，按降雨时的设计流量计算。

（2）水平流速。应基本保证无机颗粒沉淀去除，而有机物不能下沉。最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s。

（3）停留时间。最大设计流量时，污水在池停留时间一般不少于30s，一般为30~60s。

（4）有效水深。设计有效水深不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，每格池宽不宜小于0.6m。

（5）沉砂量。生活污水按0.01~0.02L/(人·d)计；城市污水按1.5~3.0m3/105m3污水计，沉砂含水率约为60%，密度为1.5t/m3，储砂斗的容积按2d的沉砂量计，斗壁倾角为55°~60°。

（6）沉砂池超高不宜小于0.3m。;1.长度L

式中：v-最大设计流量时的

速度，m/s，最大流速为

0.3m/s，最小为0.15m/s。

t-最大设计流量时的停留时

间，单位为s，30~60s。

2.水流断面面积A

式中：

Qmax-最大设计流量，m3/s。;;;曝气沉砂池剖面示意;

曝气沉砂池的工作原理

;上海嘉定水质净化厂;链板刮砂法;

水平流速一般取0.10m/s；

污水在池内的停留时间为4~6min；当雨天最大流量时为1~3min。如作为预曝气，停留时间为10~30min；

池的有效水深为2~3m，池宽与池深比为1.0~1.5，池的长宽比可达5，当池长宽比大于5时，应考虑设置横向挡板；

曝气沉砂池多采用穿孔管曝气，孔径为2.5~6.0mm，距池底约为0.6~0.9m，并应有调节阀门；

每m3污水所需曝气量为0.1-0.2m3或每m2池表面积3-5m3/h

曝气沉砂池的形状应尽可能不产生偏流和死角，进水方向与旋流前进方向一致，出水方向与进水方向垂直，应防止产生短流。;1.总有效容积

式中：Qmax-最大设计流量，

m3/s;t-最大设计流量时的

停留时间，min。

2.水流断面面积A

式中：

v-最大设计流量时的水平

流速，m/s。;设计例题参考：

《给水排水设计手册》第5期.城镇排水;作业题;答案解析;小结——沉淀的理论基础;小结——沉砂池