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1、第四节 沉 淀 池 沉淀池 按使用功能分 生物处理法中的预处理， 去除约20-30%的BOD5， 40-55%的SS 生物处理构筑物后,是生 物处理工艺的组成部分 初次沉淀池二次沉淀池 沉淀池 按水流方向分 平流式辐流式竖流式 池型：长方形 一端进水,另一 端出水贮泥斗在 池进口 池内水流由下向上池内水流向四周辐流 池型:多为圆形, 有方形或多角形 池中央进水，池四周出水贮泥斗 在池中央 沉淀池三种流态 平流式平流式 竖流式竖流式 辐流式辐流式 沉淀池特点与适用条件 池型 优点缺点适用条件 平流式 1. 对冲击负荷和温 度变化的适应能 力较强； 2. 施工简单，造价低 采用多斗排泥，每个泥斗需
2、 单独设排泥管各自排泥，操 作工作量大，采用机械排泥 ，机件设备和驱动件均浸于 水中，易锈蚀 1. 适用地下水位较 高及地质较差的地 区； 2. 适用于大、中、 小型污水处理厂 竖流式 1. 排泥方便，管理简 单； 2. 占地面积较小 1. 池深度大，施工困难； 2. 对冲击负荷和温度变化的 适应能力较差； 3. 造价较高； 4. 池径不宜太大 适用于处理水量不 大的小型污水处理 厂 辐流式 1. 采用机械排泥，运 行较好，管理较简单 ； 2. 排泥设备已有定型 产品 1. 池水水流速度不稳定； 2. 机械排泥设备复杂，对施 工质量要求较高 1. 适用于地下水位 较高的地区； 2. 适用于大、
3、中型 污水处理厂 沉淀池由五部分组成： 进水区、出水区：使水流的进入与流出保持平稳，以提 高沉淀效率。 沉淀区：沉淀进行的主要场所。 贮泥区：贮存、浓缩与排放污泥。 缓冲区：避免水流带走沉在池底的污泥。 沉淀池由五部分组成 缓冲区 沉淀池的运行方式 连续式 可沉颗粒的沉淀在流过水池 时完成，可沉颗粒受到重力 所造成的沉速与水流流动的 速度两方面的作用 污水连续不断 地流入与排出 可沉淀的悬浮物在静止时完 成沉淀过程，由设置在沉淀 池壁不同高度的排水管排出 工作过程：进水、 静止、沉淀、排水 间歇式 沉淀池的一般设计原则及参数 1、设计流量 废水自流进入沉淀池：最大流量 用水泵提升：水泵的最大组
4、合流量 合流制系统：按降雨时的设计流量（校核沉淀时间不小于 30min） 2、沉淀池只数：应不少于2只 3、沉淀池的经验设计参数 沉淀池 类型 在处理工艺 中的作用 沉淀 时间 t/h 表面水力 负荷 m3.m-2.h-1 污泥量 g.d-1.人1 污泥含水率 初沉池 单独沉淀法 1.52.01.52.515279597 初沉池 二级处理前 1.02.01.52.014259597 二沉池 活性污泥 法后 1.52.51.01.5102199.2-99.6 二沉池 生物膜法后1.52.51.02.07199698 4、沉淀池的几何尺寸 超高 0.3m，缓冲层0.30.5m； 贮泥斗斜壁倾角，方
5、斗不宜60，圆斗不宜25m3 (13)池子总高度 设缓冲层高度h3=0.50m， h4=h4+h4”=0.158+3.46=3.62m 则Hh1+h2+h3+h4=0.30+3.0+0.50+3.62=7.42m 例题：某厂废水量为300m3/h，进水悬浮物浓度为 430mg/L，悬浮物去除率为70%，污泥含水率为95%，试 设计平流式沉淀池。 取u0=1.13m/h，t=1.9h 竖流式沉淀池 工作原理 u v 颗粒将以u-v 的速度向下沉淀，除去 u = v 颗粒处于平衡状态，不下沉亦不上浮 u v 颗粒被上升水流带走 自由沉淀：沉淀效率比平流式沉淀池低 絮凝沉淀：沉淀效率高 颗粒相互碰撞
6、而絮凝， 粒径 沉速 u = v的颗粒在池中形成悬浮层，对上升的小颗粒有拦截作用 可为圆形、正方形或多角形。 竖流式沉淀池的构造 设计参数 （1）池径（或正方形一边）一般为47m，池径与有效水 深之比不大于3，通常取2。 （2）不设反射板时，中心管内流速0.03m/s；设反射板 0.1m/s （3）水从中心管喇叭口与反射板间流出的速度一般不大于 0.03m/s（初沉池）0.02m/s（二沉池） （4）中心管尺寸 中心管内流速v0 设反射板时，v00.1m/s 不设反射板时，v00.03m/s 水从喇叭口与反射板间流出的 速度v1 初沉池0.03m/s 二沉池 0.02m/s （5）缓冲层:反射
7、板底距污泥表面为缓 冲层，高度为0.3 -0.5m 。 （6）污泥斗：贮泥斗倾角为45-60 ，可采用静压排泥或污泥泵排泥。 （7）集水槽多采用平顶堰或三角形锯 齿堰，堰口最大负荷为1.5L/ms。当池 的直径大于7m时，为集水均匀，还可设 置辐射式集水槽。 设计计算 （1）中心管面积f v0中心管内流速 m/s 设反射板时，v00.1m/s 不 设反射板时，v00.03m/s （2）中心管直径d （3）中心管喇叭口与反射板之间缝隙高度h3 d1喇叭口直径 m d1=1.35d v1水从喇叭口与反射板间流出的速度，初沉池 0.03m/s 二沉池 0.02m/s （4）沉淀部分有效面积 v污水在
8、沉淀池内的上升流速 m/s 0.5-0.8mm/s （5）沉淀池直径D （6）沉淀区有效水深h2 校核 D/ h23 （7）沉淀部分所需总容积 V S每人每天的污泥量 L/d.人 一般取0.30.8 根据进出水的悬浮物浓度和水量来计算 （8）圆截锥部分容积 V1 （9）沉淀池总高度H Hh1+h2+h3+h4+h5 h3喇叭口与反射板间的高度 h4缓冲层高度 h5圆锥部分高度 例题：某城市设计人口为N60000人，设计最大 污水量Qmax=0.13m3/s，求沉淀池各部分尺寸 （1）设中心管内流速v0=0.03m/s，采用4个池子 ，则每池的最大设计流量 qmax=Qmax/4=0.13/4=
9、0.0325m3/s 解： 中心管的面积 （2）中心管的直径 （3）喇叭口直径d1=1.3d=1.31.171.58m 设流过该缝隙的流速v10.02m/s 中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离 (4)设上升流速v0.0007m/s 沉淀部分有效断面积 (5)沉淀池直径 (6)设沉淀时间t=1.5h 沉淀区有效水深 D/h2=7.8/3.78=2.060.6MPa 空气供给设备 压力溶气系统 加压水泵压力溶气罐空气供给设备附属设备 水泵压水管装 射流器挟气式 溶气方式有三种 水泵吸气式在经济和安全方面都不理 想，已很少使用 空压机供气是较早使用的一种供气方 式，使用较广泛，其优点是能耗相对 较低
10、 压力管装射流器进行溶气的优点是不 需另设空压机，没有空压机带来的油 污染和噪声 水 泵 吸 气 式 空压机供气式 空气释放系统是由溶气释放装置和溶气水管路组成。 溶气释放装置作用：减压，使溶气水中的气体以微细气泡的 形式释放出来，并均匀迅速的与悬浮物质粘附 常用的溶气释放装置有 减压阀：难控制开度，气泡合并严重 专用释放器：同济大学开发（TS型，TV型和TJ型） 空气释放系统 （3 ）气浮池 平流式 优点：池身浅，造价低，构造简单 ，运行方便 缺点：分离区容积利用率不高 废水在反应池内的时间5-15min，进入接触室的流速应 0.1m/s，接触室中上升流速10-20mm/s，停留时间 60s
11、，气 浮分离室的停留时间10-20min，表面负荷率6-8m3/m2.h 参数：气浮池有效水深： 2.0-2.5m，单格宽度不超过 10m，长度不超过15m。 优点：接触室在池中央水流 向四周扩散，水力条件较好 缺点：与反应池较难衔接， 容积利用率低 竖流式 2.设计计算 气浮所需空气量、加压溶气水量、溶气罐尺寸、气浮池主 要尺寸 （1）气浮所需空气量qvg ac实验条件下的释气量 L/m3 K水温校正系数，1.11.3（主要考虑水的粘滞影响， 实验时水温与冬季水温相差大时取高值） R试验条件下的回流比，%； 无实验资料时，可根据气固比（A/S）进行计算 A/S气固比（g释放的气体/g悬浮固体
12、）一般为0.005-0.006 ，当悬浮固体浓度较高时取上限，如剩余污泥气浮浓缩时，气 固比采用0.03-0.04。 1.31ml空气的重量 mg Ca某一温度下个大气压下的空气溶解度 f压力为p时水中空气溶解系数 0.5-0.8（通常取0.5） p0绝对压力 (大气压） （2）溶气罐 I过流密度，对空罐，I选用1000-2000m3/m2.h 填料罐，2500-5000 m3/m2.h 罐高 h=2h1+h2+h3+h4 h1罐顶、底封头高度（根据罐直径而定） m h2布水区高度，一般取 0.2-0.3m h3贮水区高度，一般取1.0m h4填料层高度，当采用阶梯环时，可取1.0-1.3m
13、（3）气浮池 （平流式） 接触室的表面积A vc 接触室中的上升速度取15-20mm/s 接触室的容积一般按停留时间大于60s进行校核（有效 水深2.0-2.5m ） 分离室表面积 As Vs 分离室的向下平均水流速度 1.5-2.0mm/s 气浮池的净容积V V（Ac+As）H 校核池内停留时间 V/q+qvR为15-20min 气浮池总高度 h=h1+h2+h3 h1保护高度 0.40.5m H有效水深 m h3安装积水管的高度 0.4m 气浮池以2-4个为宜，以并联方式运行。 例：今拟用平流式隔油池处理流量为60m3/h的含油 废水，已知废水在池内流速v=2mm/s，要求除去粒 径大于60m的可浮油，浮油密度为0.87g/cm3，试 确定隔油池上的尺寸。 20C 1.01103 pa.s http:/qingyuan_
