第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 第三讲沉淀 第2章水的物理化学处理方法(4学时) 本章教学内容 粗大颗粒物质的去除,悬浮物质和胶体物质的去除,溶解物质的去除,消毒 本章教学要求 (1)了解物化处理的主要方法,掌握粗大颗粒去除的原理,掌握悬浮物质和胶 体物质去除的基本原理和常用方法; (2)了解溶解物质的处理方法,掌握几种重要方法的去除机理,掌握消毒原理, 熟悉常用的几种消毒方法; (3)了解水的其他物理化学处理方法 本章教学重点 格柵、沉砂池、沉淀、消毒 本章习题:P2001,7,9,18,30 2.1粗大颗粒物的去粗 格栅:去除污水中悬浮物,保证泵正常的工作,减轻提升水位,对于减少土 方的开挖量有效 设施:截流构筑物。截流构筑物的种类如:格栅,筛网,滤池。 重力分离—沉砂池,沉淀池,隔油池 2.1.1格栅 1、定义( definition):由一系列平行的栅条, 2.作用:去除大颗粒悬浮物,保证有序进行 3.分类 按形状分为:(1)平面格栅(2)曲面格栅 格栅按照间距来分:粗格栅;中格栅;细格栅 按清渣的方式来分: 人工清渣:w≤0.2m3/d;可采用人工清渣,安装角度为30°-45° 机械清渣:分为(1)固定式(2)活动式(3)回转耙式 2.12沉砂池 作用:去除无机砂,并非有机砂。 分类:(1)平流式沉砂池(2)曝气沉砂池(3)多尔沉砂池(4)钟式沉砂池 平流沉砂池 1、构造见课本71页 2、平流沉沙池的优点与缺点 第1页
第 1 页 第三讲 沉淀 第 2 章 水的物理化学处理方法（4 学时） 本章教学内容： 粗大颗粒物质的去除，悬浮物质和胶体物质的去除，溶解物质的去除，消毒 本章教学要求： （1）了解物化处理的主要方法，掌握粗大颗粒去除的原理，掌握悬浮物质和胶 体物质去除的基本原理和常用方法； （2）了解溶解物质的处理方法，掌握几种重要方法的去除机理，掌握消毒原理， 熟悉常用的几种消毒方法； （3）了解水的其他物理化学处理方法。 本章教学重点： 格柵、沉砂池、沉淀、消毒 本章习题: P200 1, 7, 9, 18，30 2.1 粗大颗粒物的去粗 格栅：去除污水中悬浮物，保证泵正常的工作，减轻提升水位，对于减少土 方的开挖量有效。 设施：截流构筑物。截流构筑物的种类如：格栅，筛网，滤池。 重力分离 ——沉砂池，沉淀池，隔油池 2.１.1 格栅 1、定义（definition）:由一系列平行的栅条， 2．作用：去除大颗粒悬浮物，保证有序进行。 3．分类： 按形状分为：(1)平面格栅（2）曲面格栅 格栅按照间距来分：粗格栅；中格栅；细格栅 按清渣的方式来分： 人工清渣：W≤ 0.2m3 /d；可采用人工清渣，安装角度为 30°－45° 机械清渣：分为 （1）固定式 （2）活动式（3）回转耙式 2.1.2 沉砂池 作用：去除无机砂，并非有机砂。 分类：（ 1）平流式沉砂池（2）曝气沉砂池（3）多尔沉砂池（4）钟式沉砂池 • 平流沉砂池 1、构造见课本 71 页 2、平流沉沙池的优点与缺点：
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 优点:平流沉沙池的适应性强,效果稳定 缺点:占地面积大,沉沙池中含有15%的有机物,为后续处理增加困难。 ·曝气沉砂池 50年代以后,主要以曝气沉沙池为主,优点为 特点:①沉砂中有机物含量小于5% ②具有预曝气、除臭、防止厌氧分解,除泡和加速分离作用 构造和工作原理 构造:①形状:矩形②有I=0.1-0.5坡度,坡向集砂槽③集砂槽侧有曝 气装置,距池底0.6-09m 工作原理:水平运动,旋流运动 ·设计:同沉淀池 22沉淀(混凝、澄清和过滤部分自学) 原理 利用颗粒与水的密度之差,比重>1,下沉 比重<1,上浮 沉淀工艺简单,应用极为广泛,主要用于去除100um以上的颗粒 给水处理一一混凝沉淀,高浊预沉 废水处理一一沉砂池(去除无机物) 初沉池(去除悬浮有机物) 二沉池(活性污泥与水分离) 、分类★ 自由沉淀:离散颗粒、在沉淀过程中沉速不变 (沉砂池、初沉池前期) 絮凝沉淀:絮凝性颗粒,在沉淀过程中沉速增加 (初沉池后期、二沉池前期、给水混凝沉淀) 拥挤沉淀:颗粒浓度大,相互间发生干扰,分层 高浊水、二沉池、污泥浓缩池) 压缩沉淀:颗粒间相互挤压,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力下挤出,污泥 得到浓缩 ★自由沉淀 (discrete particle settlin) 一、颗粒沉速公式( Stokes law) 假设沉淀的颗粒是球形 所受到的重力为F1=1/6πd3(pp-p)g 所受到的水的阻力F2=CDp1u2/2.(d2/4) CD与颗粒大小、形状、粗造度、沉速有关 平衡时:F1=F2 可得到沉速 rminal velocity)t算公式(对球形颗粒)n=1gPd P 对于非球形颗 第2页
第 2 页 优点：平流沉沙池的适应性强，效果稳定 缺点：占地面积大，沉沙池中含有 15%的有机物，为后续处理增加困难。 • 曝气沉砂池 50 年代以后，主要以曝气沉沙池为主，优点为： 特点：①沉砂中有机物含量小于 5% ②具有预曝气、除臭、防止厌氧分解，除泡和加速分离作用 构造和工作原理 • 构造：①形状：矩形 ②有 I＝0.1－0.5 坡度，坡向集砂槽 ③集砂槽侧有曝 气装置，距池底 0.6－ 0.9m • 工作原理：水平运动，旋流运动 • 设计： 同沉淀池 2.2 沉淀（混凝、澄清和过滤部分自学） 一、原理 利用颗粒与水的密度之差，比重>1，下沉 比重<1，上浮 沉淀工艺简单，应用极为广泛，主要用于去除 100um 以上的颗粒 给水处理――混凝沉淀，高浊预沉 废水处理――沉砂池（去除无机物） 初沉池（去除悬浮有机物） 二沉池（活性污泥与水分离） 二、分类★ 自由沉淀：离散颗粒、在沉淀过程中沉速不变 （沉砂池、初沉池前期） 絮凝沉淀：絮凝性颗粒，在沉淀过程中沉速增加 （初沉池后期、二沉池前期、给水混凝沉淀） 拥挤沉淀：颗粒浓度大，相互间发生干扰，分层 （高浊水、二沉池、污泥浓缩池） 压缩沉淀：颗粒间相互挤压，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力下挤出，污泥 得到浓缩。 ★自由沉淀(discrete particle settling) 一、颗粒沉速公式（Stokes’law） 假设沉淀的颗粒是球形 所受到的重力为 F1= 1/6 d 3 (p - l ) g 所受到的水的阻力 F2=CD l u 2 /2. （ d 2 /4） CD 与颗粒大小、形状、粗造度、沉速有关。 平衡时：F1＝F2 可得到沉速(terminal velocity)计算公式（对球形颗粒）： 对于非球形颗粒： d C g u l p l D − = 3 4 d C g u l p l D − = 3 4
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 φ:形状系数 CD与Re有关 Re<1. Cp=24/Re u:水的动力粘度,Pas 该公式难以反映实际,因为实际中颗粒大小不一,不是球形 但可以了解u的影响因素 此外,一般d难以测定,在层流区,颗粒太小。可以通过测定u,算出d(注 意是名义上的)。 2 031010-11010-10-1010310 雷诺数Re 颗粒沉淀实验 ooO t-t 1.在t时,从底部取样,测定Ci 2.计算 ti→ui=h/ti Ci→pi=CiCo pi:沉速小于u的颗粒占全部颗粒的比重 3.p-u曲线(颗粒粒度分布曲线) Lh/ 第3页
第 3 页 ：形状系数 CD 与 Re 有关。 Re<1, CD= 24/Re ：水的动力粘度，Pa s 该公式难以反映实际，因为实际中颗粒大小不一，不是球形。 但可以了解 u 的影响因素。 此外，一般 d 难以测定，在层流区，颗粒太小。可以通过测定 u，算出 d（注 意是名义上的）。 二、颗粒沉淀实验 1. 在 ti 时，从底部取样，测定 Ci 2. 计算 ti ui = h/ti Ci pi = Ci/C0 pi：沉速小于 ui 的颗粒占全部颗粒的比重 3. p－u 曲线（颗粒粒度分布曲线） 2 18 1 u gd p l − = t=0 t=ti h p u=h/t
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 4颗粒去除率 在to时,uuo的颗粒全部去除 u<uo的颗粒部分去除 hi/h=unto/uoto)=u/uc P=(1-p0)+l/0v中 通过实验可绘制以下曲线: E+t曲线 u曲线(与水深无关) 中部取样法 P=(Co-C)Co*100% 三、理想沉淀池 假设: 1.颗粒为自由沉淀 2.水流水平流动,在过水断面上,各点流速相等。 3.颗粒到底就被去除。 出水区 图164理想沉淀池工作状况 水平流速v=Q/(hoB)B:池宽 考察顶点,流线I:正好有一个沉降速度为u的颗粒从池顶沉淀到池底,称为 截留速度 u≥u的颗粒可以全部去除 第4页
第 4 页 4.颗粒去除率 在 t0 时， uu0 的颗粒全部去除 u<u0 的颗粒部分去除 hi/h = uit0/(u0t0) = u/u0 通过实验可绘制以下曲线： E-t 曲线 E－u 曲线（与水深无关） 中部取样法： P= (C0-C)/C0 *100% 三、理想沉淀池 假设： 1．颗粒为自由沉淀 2．水流水平流动，在过水断面上，各点流速相等。 3．颗粒到底就被去除。 水平流速 v=Q/(h0 B) B: 池宽 考察顶点，流线 III：正好有一个沉降速度为 u0 的颗粒从池顶沉淀到池底，称为 截留速度。 uu0 的颗粒可以全部去除 = − + 0 0 (1 0) 1/ 0 p P p u uidpi
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 u<u的颗粒只能部分去除 去除率为E=uiuo=u/Q/A) q=QA=u0表面负荷或溢流率 对于颗粒沉速小于uo的颗粒来讲,去除率为 E=ui/uo=U/Q/A) 由上式可知,颗粒在理想沉淀池的沉淀效率只与表面负荷有关,而与其它因 素(如水深、池长、水平流速、沉淀时间)无关。( Hazen理论,1904年) 但实际沉淀池是偏离理想沉淀池 从上式反映以下两个问题 1)E一定,山越大,表面负荷越大,或q不变但E增大。u与混凝效果有关 应重视加强混凝工艺 2)山一定,增大A,可以增加产水量Q或增大E。当容积一定时,增加A, 可以降低水深一-“浅层理论”。 斜管斜板沉淀理论(浅层理论) 斜板、斜管沉淀池是根据浅层沉降原理设计的新型沉淀池。与普通沉淀池比 较,它有容积利用率高和沉降效率高的明显优点, 设有一理想沉淀池,其沉降区的长、宽、深分别为T L、B和H,表面积为A,处理水量为Q,表面负荷为q,于 在A一定的条件下,若增大Q,则山成正比增大,从而 使u≥uo的颗粒所占分率(1-p)和uu的颗粒中能被 去除的分率uuo都减小,总沉降效率Er相应降低;反之 要提高沉降效率,则必须减小u,结果Q成正比减小。 图24浅层沉降原理示意 以上分析说明,在普通沉淀池中提高沉降效率和增大处理能力相互矛盾,二者之 间呈此长彼落的负相关系。 但是,如果象图24那样,将沉降区高度分隔为n层,即n个高度为h=H/n 的浅层沉降单元,那么在Q不变的条件下,颗粒的沉降深度由H减小到H/h, 可被完全除去的颗粒沉速范围由原来的u≥u扩大到u≥uo/n,沉速u<uo的颗粒中 能被除去的分率也由uu增大到nu/u,从而使Er值大幅度提高;反之,在Er 值不变,即沉速为u的颗粒在下沉了距离h后恰好运动到浅层的右下端点,那 么由un/v=hL和h=H/n可得v=nv,即n个浅层的处理水量Q=HBnv=nQ,比 原来增大了n倍。显然,分隔的浅层数愈多,Er值提高愈多或Q值增加愈多 絮凝沉淀 occulent settling) 特点 在沉淀过程中,颗粒变大,沉淀变大 悬浮物的去除率不仅与沉速有关,而且与深度,时间有关。 无理论描述公式,只能通过沉淀实验预测沉淀效果。 拥挤沉淀( Hindered(Zone) settling 第5页
第 5 页 u<u0 的颗粒只能部分去除 去除率为 E＝ui/u0 = ui/(Q/A) q=Q/A =u0 表面负荷或溢流率 对于颗粒沉速小于 uo 的颗粒来讲，去除率为 E＝ui/uo = ui/(Q/A) 由上式可知，颗粒在理想沉淀池的沉淀效率只与表面负荷有关，而与其它因 素（如水深、池长、水平流速、沉淀时间）无关。 (Hazen 理论,1904 年） 但实际沉淀池是偏离理想沉淀池。 从上式反映以下两个问题： 1）E 一定，ui 越大，表面负荷越大，或 q 不变但 E 增大。ui 与混凝效果有关， 应重视加强混凝工艺。 2）ui 一定，增大 A，可以增加产水量 Q 或增大 E。当容积一定时，增加 A， 可以降低水深――“浅层理论”。 斜管斜板沉淀理论（浅层理论） 斜板、斜管沉淀池是根据浅层沉降原理设计的新型沉淀池。与普通沉淀池比 较，它有容积利用率高和沉降效率高的明显优点。 设有一理想沉淀池，其沉降区的长、宽、深分别为 L、B 和 H，表面积为 A，处理水量为 Q，表面负荷为 q， 颗粒沉速为 uo，则由公式 2-11，可得 Q=uoA。由此可见， 在 A 一定的条件下，若增大 Q，则 uo 成正比增大，从而 使 u uo 的颗粒所占分率（1－po）和 u<uo 的颗粒中能被 去除的分率 u/uo 都减小，总沉降效率 ET 相应降低；反之， 要提高沉降效率，则必须减小 uo，结果 Q 成正比减小。 以上分析说明，在普通沉淀池中提高沉降效率和增大处理能力相互矛盾，二者之 间呈此长彼落的负相关系。 但是，如果象图 2.4 那样，将沉降区高度分隔为 n 层，即 n 个高度为 h=H/n 的浅层沉降单元，那么在 Q 不变的条件下，颗粒的沉降深度由 H 减小到 H/n， 可被完全除去的颗粒沉速范围由原来的 u uo 扩大到 u uo/n，沉速 u<uo 的颗粒中 能被除去的分率也由 u/uo 增大到 nu/uo，从而使 ET 值大幅度提高；反之，在 ET 值不变，即沉速为 uo 的颗粒在下沉了距离 h 后恰好运动到浅层的右下端点，那 么由 uo v = h L , 和 h = H n 可得 v´=nv，即 n 个浅层的处理水量 Q´=HBnv=nQ，比 原来增大了 n 倍。显然，分隔的浅层数愈多，ET 值提高愈多或 Q´值增加愈多。 絮凝沉淀(flocculent settling) 特点: 在沉淀过程中，颗粒变大，沉淀变大。 悬浮物的去除率不仅与沉速有关，而且与深度，时间有关。 无理论描述公式，只能通过沉淀实验预测沉淀效果。 拥挤沉淀 (Hindered (Zone) settling) 图 2.4 浅层沉降原理示意
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 特点 发生在SS浓度较高的情况 分层沉淀,出现清水一浑水交接面 A:清水区 B:等浓度区(与原水颗粒浓度相同)或称受阻沉降层 颗粒沉速等于界面(1-1面)沉降速度,等速下降(Vs) C:变浓度区 颗粒浓度由小变大 D:压实区 颗粒沉速从大一一小 悬浮物缓慢下沉是这一区内悬浮物缓慢压实过程 界面(2-2面)以一定速度上升 沉淀开始,1-1面下降,2-2面上升 当t=tc时,1-1面和2-2面相遇时,临界沉降点 当再延长沉降时间,污泥层就会发生压实 分区的条件:最大颗粒粒径/最小颗粒粒径2-3gL) 活性污泥>1gL 高浓度泥沙>5g/L 压缩沉降:又叫污泥浓缩,底部的颗粒受到上部污泥重力的作用,颗粒间的孔隙 水被挤出。 沉淀池或沉淀设备 、分类 平流式 竖流式 辐流式 斜流式 平流式沉淀池 进水区、沉淀区、存泥区、出水区 1.构造 1)进水区(如右图) 流量均匀分布 可采用配水孔或者缝 给水中,通常采用穿孔花墙ⅴ<0.15-02m/s 2)沉淀区 水力条件要求: 减少紊动性:紊动性指标Re=vR/v:运动粘度 提高稳定性:弗劳德数Fr=vRg(r高,表明对温差、密度差异重流 第6页
第 6 页 特点: 发生在 SS 浓度较高的情况 分层沉淀，出现清水－浑水交接面 A：清水区 B：等浓度区（与原水颗粒浓度相同）或称受阻沉降层 颗粒沉速等于界面（1－1 面）沉降速度，等速下降（Vs） C：变浓度区 颗粒浓度由小变大 D：压实区 颗粒沉速从大――小 悬浮物缓慢下沉是这一区内悬浮物缓慢压实过程 界面（2－2 面）以一定速度上升 沉淀开始，1－1 面下降，2－2 面上升 当 t＝tc 时，1－1 面和 2－2 面相遇时，临界沉降点 当再延长沉降时间，污泥层就会发生压实。 分区的条件：最大颗粒粒径/最小颗粒粒径2-3g/L） 活性污泥>1g/L 高浓度泥沙>5g/L 压缩沉降：又叫污泥浓缩，底部的颗粒受到上部污泥重力的作用，颗粒间的孔隙 水被挤出。 沉淀池或沉淀设备 一、分类 平流式 竖流式 辐流式 斜流式 二、平流式沉淀池 进水区、沉淀区、存泥区、出水区 1．构造 1）进水区（如右图） 流量均匀分布 可采用配水孔或者缝 给水中，通常采用穿孔花墙 v<0.15-0.2 m/s 2）沉淀区 水力条件要求： 减少紊动性：紊动性指标 Re = vR/ ：运动粘度 提高稳定性：弗劳德数 Fr ＝v 2 /Rg （Fr 高，表明对温差、密度差异重流
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 和风浪的抵抗能力强。 同时满足的只能降低水力半径R,措施是加隔板 L/B>4.L/H>10 水流速度的控制也很重要 适宜范围:10-25mm/s(给水) 5-7mm/s(污水) 3)出水区 出水均匀。通常采用:溢流堰(施工难) 三角堰(对出水影响不大) 淹没孔口(容易找平) 控制单位堰长的出水量 给水:<500m3/md) 初沉:<2.9L/ms) 二沉:1.5-2.9L(ms) 4)存泥区及排泥措施 ●泥斗排泥 靠静水压力1.5-2.0m,下设有排泥管 多斗形式,可省去机械刮泥设备(池容不大时) ●机械排泥 带刮泥机,池底需要一定坡度 虹吸吸泥车 2.设计计算 1)设计参数的确定 ◆uo或To 由沉淀实验得到选u时,絮凝性颗粒-一池深要与实验柱髙相等 选T0时,无论颗粒的性质如何--池深要与实验柱高相 等 考虑水流的影响 u设=u0/1.25-1.75 T设=1.5-2.0T0 在数值上,q设=u设 根据经验 设(m3/mh)Te(h) 给水处理(混凝后) 1-3 初次沉淀池 1-2 次沉淀池(生物膜法后) 15-2.5 (活性污泥法后) 1-1.5 2)设计计算 令以q来计算 第7页
第 7 页 和风浪的抵抗能力强。 同时满足的只能降低水力半径 R，措施是加隔板 L/B>4, L/H>10 水流速度的控制也很重要 适宜范围：10-25 mm/s（给水） 5－7mm/s（污水） 3）出水区 出水均匀。通常采用：溢流堰（施工难） 三角堰（对出水影响不大） 淹没孔口（容易找平） 控制单位堰长的出水量： 给水：<500 m3 /(m d) 初沉：<2.9L/(m s) 二沉：1.5- 2.9 L/(m s) 4）存泥区及排泥措施 ⚫ 泥斗排泥 靠静水压力 1.5 – 2.0m，下设有排泥管 多斗形式，可省去机械刮泥设备（池容不大时） ⚫ 机械排泥 带刮泥机，池底需要一定坡度 虹吸吸泥车 2．设计计算 1）设计参数的确定 u0 或 T0 由沉淀实验得到 选 u0 时，絮凝性颗粒-----池深要与实验柱高相等 选 T0 时，无论颗粒的性质如何-------池深要与实验柱高相 等 考虑水流的影响 u 设＝u0/1.25-1.75 T 设＝1.5-2.0 T0 在数值上，q 设＝u 设 根据经验： q 设（m3 /m2h） T 设(h) 给水处理（混凝后） 1－2 1-3 初次沉淀池 1.5-3 1-2 二次沉淀池（生物膜法后） 1-2 1.5-2.5 （活性污泥法后） 1-1.5 1.5-2.5 2）设计计算 以 q 来计算
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 A=Q/q设 L=36vT:;T:水力停留时间 水流流速ⅴ=10-25mms(给水) 5-7mm/s(污水) 宽度 今以T来计算 计算有效体积V=QT 选池深H(3.0-3.5m) 计算B=VLH)L=36vT 校核水流的稳定性,Fr=10-4-105之间。 、竖流式沉淀池 挡板,进水渠 进水渠 挡板 集水槽 排泥管 中央管 排泥管 反射板 集水槽 平面 水流上升速度v 颗粒沉速>v,下沉 沉不下来 根据沉淀实验得u0-u设;设≤u设 沉淀去除率=1-p0 无沉淀资料时,对于生活污水,V设=1.5-3mh,T设=1-20h 由ⅴ设→A=Q/设注意:A的算法 →直径ψ 由T设→H=v设T φ/<3,使水流接近竖流,φ<10m 注意:中心管的流速不宜太大,<30mm/s 适用于小水深,池深大,但沉淀效果较差 排泥方便,占地小 第8页
第 8 页 A ＝Q/q 设 L=3.6 v T；T：水力停留时间 水流流速 v＝10-25mm/s（给水） 5－7mm/s（污水） 宽度 B＝A/L 以 T 来计算 计算有效体积 V ＝Q T 选池深 H（3.0-3.5m） 计算 B＝V/(LH) L=3.6 v T 校核水流的稳定性，Fr ＝10-4~10-5 之间。 二、竖流式沉淀池 水流上升速度 v 颗粒沉速>v，下沉 v, 沉不下来 根据沉淀实验得 u0---u 设；v 设≤u 设 沉淀去除率＝1－p0 无沉淀资料时，对于生活污水，v 设＝1.5- 3 m/h, T 设＝1 – 2.0 h 由 v 设→A=Q/v 设 注意：A 的算法 →直径 由 T 设→H＝v 设 T 设 /H<3，使水流接近竖流，<10m 注意：中心管的流速不宜太大，<30mm/s 适用于小水深，池深大，但沉淀效果较差 排泥方便，占地小
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 三、幅流式沉淀池 1.中央进水幅流式 驱动设备 个桁架上的撤渣器 浮渣刮板出水堰 浮渣挡板水位旋转式挡板二 浮渣箱 属桁架 (a)中心进水周边出水辐流式沉淀池 带刮泥机:中央驱动式 周边驱动式(使用较多) φ=20-30mm,φ>16m 适用于大水量,但占地大,机械维修,配水条件差 由于水流速度由大一一小 颗粒沉降轨道是曲线 计算:由q设一一A=Q/设 H 5-3m/h;T设1.5-2.5h 2.向心幅流式 水 水力吸 泥裝置 排泥 排泥 (c)周边进水中心出水辐流式沉淀池 (b)周边进水周边出水的辐流式沉淀池 周边进水一一中心进水:进水断面大,进水易均匀 周边进水一一周边出水 向心式的表面负荷可提高约1倍。 四、斜板(管)沉淀池 1.原理 沉淀效率一ui/uo(Q/A 在原体积不变时,较少H,加大A,可以提高沉淀效率或提高Q →浅层理论 第9页
第 9 页 三、幅流式沉淀池 1．中央进水幅流式 带刮泥机：中央驱动式 周边驱动式（使用较多） ＝20－30mm，>16mm 适用于大水量，但占地大，机械维修，配水条件差 由于水流速度由大――小 颗粒沉降轨道是曲线。 计算：由 q 设――A＝Q/q 设 H＝u 设 T 设 u 设:1.5-3m/h; T 设:1.5-2.5h 2．向心幅流式 周边进水――中心进水：进水断面大，进水易均匀 周边进水――周边出水 向心式的表面负荷可提高约 1 倍。 四、斜板（管）沉淀池 1．原理 沉淀效率—ui/ u0（Q/A） 在原体积不变时，较少 H，加大 A，可以提高沉淀效率或提高 Q 浅层理论
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 1904年 Hazen提出 1945年Camp认为池浅为好 1955年多层沉淀池产生(Fr和Re可以同时满足) 1959年日本开始应用斜板 1972年中国汉阳正式应用 断面形状:圆形、矩形、方形、多边形 除园性以外,其余断面均可同相邻断面共用一条边。 水力半径R>d/3 斜板 R<d/3 斜管 斜管比斜板的水力条件更好。 材质 轻质,无毒 纸质蜂窝、薄塑料板(硬聚氯乙烯、聚丙烯) 2.构造 水 污泥 污泥 水′污泥 (a)异向流 (b)同向流 (c)横向 1)异向流 异向流基本参数: 0=60度,L=1-1.2m 板间距50-150mm 清水区0.5-1.0m 布水区0.5-1.0m uo=0.2-04mm/s ≤3mm/s Q设=nu0(A斜十A原)n:0.6-0.8,斜板效率系数;A斜:斜板在水平面的 殳影面积 (d)斜板(管)沉淀池 2)同向流 水流促进泥的下滑,斜角可减少到30-40度 第10页
第 10 页 1904 年 Hazen 提出 1945 年 Camp 认为池浅为好 1955 年 多层沉淀池产生（Fr 和 Re 可以同时满足） 1959 年 日本开始应用斜板 1972 年中国汉阳正式应用 断面形状：圆形、矩形、方形、多边形 除园性以外，其余断面均可同相邻断面共用一条边。 水力半径 R>d/3 ---------斜板 R≤d/3 --------斜管 斜管比斜板的水力条件更好。 材质： 轻质，无毒 纸质蜂窝、薄塑料板（硬聚氯乙烯、聚丙烯） 2．构造 1）异向流 异向流基本参数： ＝60 度，L＝1-1.2m 板间距 50－150mm 清水区 0.5-1.0 m 布水区 0.5-1.0 m u0=0.2-0.4 mm/s, v3 mm/s Q 设＝u0（A 斜＋A 原） ：0.6-0.8，斜板效率系数；A 斜：斜板在水平面的 投影面积 2）同向流 水流促进泥的下滑，斜角可减少到 30－40 度