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1第第3 3章章 重力沉淀重力沉淀 2第四节第四节 理想沉淀池理想沉淀池 前前面面所所述述沉沉淀淀曲曲线线是是静静止止沉沉淀淀试试验验的的结结果果，虽虽然然它它比比较较真真实实地地反反映映了了废废水水中中不不同同的的悬悬浮浮颗颗粒粒沉沉降降的的特特性性，但但是是并并不不能能反反映映实实际际沉沉淀淀池池中中水水流流运运动动对对悬悬浮浮颗颗粒粒沉沉降降的的种种复杂影响。种种复杂影响。为了分析悬浮颗粒在沉淀池内运动的普遍规律及分为了分析悬浮颗粒在沉淀池内运动的普遍规律及分离结果，离结果，哈增和坎普哈增和坎普提出了一种概念化的沉淀池提出了一种概念化的沉淀池理理想沉淀池想沉淀池。3理想沉淀池的假定条件理想沉淀池的假定条件：进出水均匀分布在整个横断面，亦即沉淀池中各进进出水均匀分布在整个横断面，亦即沉淀池中各进水断面上各点流速均相同；水断面上各点流速均相同；悬浮物在沉淀过程中以等速下沉；悬浮物在沉淀过程中以等速下沉；悬浮物在沉降过程中的水平分速度等于水流速度，悬浮物在沉降过程中的水平分速度等于水流速度，水流是稳定的。水流是稳定的。悬浮物落到池底污泥区悬浮物落到池底污泥区，不再上浮，即被除去。，不再上浮，即被除去。4 在沉淀区的每个颗粒一面下沉，一面随水流水平运动，在沉淀区的每个颗粒一面下沉，一面随水流水平运动，其轨迹是向下倾斜的直线。其轨迹是向下倾斜的直线。沉速大于沉速大于u u0 0的颗粒可全部除去；沉速的颗粒可全部除去；沉速uu0 0的颗粒因处于的颗粒因处于水面以下，也可以除去一部分。水面以下，也可以除去一部分。例如：例如：沉速为沉速为u u的颗粒被的颗粒被除去率为除去率为h/Hh/H或或u/uu/u0 0。理想平流式沉淀池式意图理想平流式沉淀池式意图 宽度宽度(B)(B)高H/长度(L)5 设：处理设：处理水量水量Q Q(m(m3 3/s)/s)水平流水平流速度速度v v(m/s)(m/s)沉淀池沉淀池宽度宽度B B(m)(m)，长度长度L L(m)(m)，高度高度H H(m)(m)水面面积水面面积A A(m(m2 2)：A=BLA=BL 沉淀池容积沉淀池容积V V(m(m3 3)：V=BLHV=BLH 故：颗粒在沉淀池内的故：颗粒在沉淀池内的沉淀时间沉淀时间t t为：为：t=L/v=H/ut=L/v=H/u0 0 V=Qt=HBL V=Qt=HBL Q=V/t=HBL/t=Au Q=V/t=HBL/t=Au0 0 有：有：u u0 0=Q/A=q=Q/A=q0 06 u u0 0=Q/A=q=Q/A=q0 0 Q/AQ/A的的物物理理意意义义是是：在在单单位位时时间间内内通通过过沉沉淀淀池池单单位位面面积积的的流流量量，称称为为表表面面负负荷荷或或溢溢流流率率，用用q q0 0表表示示。表表面面负负荷荷的的量量纲纲m m3 3/(m/(m2 2s)s)或或m m3 3/(m/(m2 2h)h)。表表面负荷面负荷q q0 0的数值等于颗粒沉速的数值等于颗粒沉速u u0 0(m/s)(m/s)。7结论：结论：若沉速若沉速u u0 0确定（由停留时间和水深确定）后，确定（由停留时间和水深确定）后，则沉淀池的表面负荷则沉淀池的表面负荷q q0 0值同时被确定。值同时被确定。由由于于u u0 0=q=q0 0=Q/A=Q/A，表表明明沉沉淀淀效效率率取取决决于于颗颗粒粒沉沉速或表面负荷，与池深和停留时间无关。速或表面负荷，与池深和停留时间无关。通通过过静静止止沉沉淀淀试试验验，根根据据要要求求达达到到的的沉沉淀淀总总效效率率，求求出出颗颗粒粒沉沉速速后后，也也就就确确定定了了沉沉淀淀池池的的表表面负荷面负荷(过流率过流率)。8 主要是主要是由于池进口及出口构造的局限，由于池进口及出口构造的局限，使水流在使水流在整个断面上分布不均匀，整个池子的有效容积未能得到充整个断面上分布不均匀，整个池子的有效容积未能得到充分利用，一些沉淀池还分利用，一些沉淀池还存在死水区存在死水区，因此，因此，废水在沉淀池废水在沉淀池中实际停留的时间要比理论停留时间短。中实际停留的时间要比理论停留时间短。由于由于紊流的影响紊流的影响，悬浮颗粒的实际沉速比理想沉，悬浮颗粒的实际沉速比理想沉速小。速小。实际沉速还受实际沉速还受水温，风吹水温，风吹等因素的影响。等因素的影响。实际沉淀池与理想沉淀池实际沉淀池与理想沉淀池是有区别的。是有区别的。9 为为考考察察沉沉淀淀池池的的工工作作特特性性，可可从从以以下下三三个个方方面面进行分析：进行分析：水流的紊动性，水流的紊动性，可用雷诺数可用雷诺数ReRe判断，判断，注注：雷雷诺诺数数Re=vR/Re=vR/R R为为水水力力半半径径（过过水水断断面面积积/湿湿周），周），为运动粘度系数。为运动粘度系数。（措施：需要减小流速（措施：需要减小流速或或减小水力半径减小水力半径R R）当当Re500,Re500,Re500,水流成紊动状态；水流成紊动状态；在在平平流流式式沉沉淀淀池池中中，ReRe为为4000-50004000-5000时时，呈呈紊紊流流状状态态，而而且且有有上上下下左左右右的的脉脉动动分分速速度度，并并伴伴有有水水涡涡流流体体，不不利利颗颗粒的沉淀。粒的沉淀。10 水水流流稳稳定定性性：以以弗弗罗罗德德数数FrFr判判断断，FrFr表表示示水水流流动动能能与与重重力力能能的的比比值值。增增大大FrFr，可可克克服服股股流流密度影响。密度影响。注：注：弗罗德数弗罗德数Fr=vFr=v2 2/gR /gR 一般认为平流式沉淀池一般认为平流式沉淀池FrFr宜宜10105 5.（措施：需要增大流速（措施：需要增大流速或或减小水力半径减小水力半径R R）在在沉沉淀淀池池中中，增增大大水水平平流流速速，一一方方面面提提高高了了雷雷诺诺数数ReRe而而不不利利于于沉沉淀淀，但但另另一一方方面面却却提提高高了了弗弗罗罗德德数数FrFr而而加加强强了了水水流流稳稳定定性性，从从而而提提高高沉沉淀淀效效果果。沉沉淀淀池池的的水水平流速宜进行适当的控制，通常为平流速宜进行适当的控制，通常为10-25mm/s10-25mm/s。11 容容积积利利用用系系数数：是是水水在在池池内内的的实实际际停停留留时时间和理论停留时间的比值。间和理论停留时间的比值。如如果果有有股股流流或或偏偏流流存存在在，或或池池内内存存在在死死水水区区，实实际际的的池池内内停停留留时时间间将将小小于于池池容容积积和和流流量量相除所得的理论停留时间。（相除所得的理论停留时间。（V=QtV=Qt）容容积积利利用用系系数数可可作作为为考考查查沉沉淀淀池池设设计计及及运运行好坏的指标。行好坏的指标。12 要要提提高高平平流流式式沉沉淀淀池池的的效效率率，可可降降低低ReRe和和提提高高FrFr，其有效措施是，其有效措施是减小水力半径减小水力半径R R。在在沉沉淀淀池池中中纵纵向向分分格格及及斜斜板板（管管）沉沉淀淀池池也也能能达到上述目的。达到上述目的。实际应用：实际应用：由由于于实实际际沉沉淀淀池池受受各各种种因因素素的的影影响响，采采用用沉沉淀淀试验数据试验数据时，应考虑相应的时，应考虑相应的放大系数放大系数。13第五节第五节 沉淀池沉淀池 按池内按池内水流方向水流方向分类分类 平流式沉淀池平流式沉淀池 竖流式沉淀池竖流式沉淀池 辐流式沉淀池辐流式沉淀池 斜板式沉淀池斜板式沉淀池14工作方式：工作方式：间歇式和连续式。间歇式和连续式。特点及适用条件：特点及适用条件：平流式沉淀池平流式沉淀池 竖流式沉淀池竖流式沉淀池 辐流式沉淀池辐流式沉淀池 15一、平流式沉淀池一、平流式沉淀池 平流式沉淀池是废水从池的一端进入，从另一平流式沉淀池是废水从池的一端进入，从另一端流处，水流在池内作水平运动，池平面形状呈长端流处，水流在池内作水平运动，池平面形状呈长方形，可以是单个或多个串联。方形，可以是单个或多个串联。16 平平流流式式沉沉淀淀池池有有进进水水区区、沉沉淀淀区区、出出水水区区和和污泥区四部分组成。污泥区四部分组成。1 1、进水区、进水区 进进水水区区的的作作用用是是使使水水流流均均匀匀分分布布在在整整个个断断面面上，尽可能减少扰动。上，尽可能减少扰动。入口流速小于入口流速小于25mm/s25mm/s。为为了了保保证证不不冲冲刷刷已已有有的的底底部部沉沉积积物物，水水的的流流入点应高出污泥层面入点应高出污泥层面0.5m0.5m以上。以上。水水流流入入沉沉淀淀池池后后应应尽尽快快消消能能，防防止止在在池池内内形形成短流或股流。成短流或股流。设置整流装置。设置整流装置。17 沉淀池进口整流沉淀池进口整流多采用穿孔槽外加挡板（或穿多采用穿孔槽外加挡板（或穿孔墙）的方法，沉淀池进水口布置形式如图示：孔墙）的方法，沉淀池进水口布置形式如图示：182 2沉淀区沉淀区 如如前前所所述述，要要降降低低沉沉淀淀池池中中水水流流的的ReRe数数和和提提高高水水流流的的FrFr数数，必必须须设设法法减减少少水水力力半半径径，采采用用导导流流墙墙，对对平平流流式式沉沉淀淀池池进进行行纵纵向向分分格格等等，均均可可减减小水力半径，改善水流条件。小水力半径，改善水流条件。沉沉淀淀区区的的高高度度（有有效效水水深深H H）与与其其前前后后有有关关处理构筑物的高程布置有关，一般约处理构筑物的高程布置有关，一般约3-4m3-4m。沉沉淀淀区区的的长长、宽宽、深深之之间间相相互互关关联联，应应综综合考虑，还应合考虑，还应核算表面负荷。核算表面负荷。一一般般，L/BL/B4 4，L/HL/H1010，每每格格宽宽度度3-8m3-8m，不宜大于不宜大于15m15m。193 3出水区出水区 沉沉淀淀后后出出水水应应尽尽量量在在出出水水区区均均匀匀流流出出。沉沉淀淀池常见出水口布置形式。池常见出水口布置形式。20 出流堰是沉淀效果好坏的重要条件，它不仅出流堰是沉淀效果好坏的重要条件，它不仅控制池内水面的高程，而且对池内水流的均匀分控制池内水面的高程，而且对池内水流的均匀分布影响极大。布影响极大。应应防防止止池池内内水水流流产产生生偏偏流流现现象象。尽尽可可能能减减少少单单位位堰堰长长的的过过流流量量，因因此此堰堰的的施施工工必必须须精精心心，尽量做的水平。尽量做的水平。214 4污泥区（积泥区和排泥区）污泥区（积泥区和排泥区）及及时时排排出出沉沉于于池池底底的的污污泥泥是是使使沉沉淀淀池池工工作作正常，保证出水水质的一项重要措施。正常，保证出水水质的一项重要措施。沉沉淀淀池池排排泥泥方方式式有有斗斗形形底底排排泥泥、穿穿孔孔管管排排泥泥及及机机械械排排泥泥。目目前前基基本本都都采采用用机机械械排排泥泥，不不需留存泥区，池底水平，略带坡度以便放空。需留存泥区，池底水平，略带坡度以便放空。22排泥方式：排泥方式：（1 1）刮泥：设置刮泥机（车），池底设计）刮泥：设置刮泥机（车），池底设计坡度坡度0.01-0.020.01-0.02。（2 2）污泥泵污泥泵排泥；排泥；（3 3）静水压力排泥（静水压力）静水压力排泥（静水压力1.5-2.0m1.5-2.0m水水头，排泥管径不小于头，排泥管径不小于200mm200mm）。）。（4 4）如设有多个泥斗时，则无需刮泥装置，）如设有多个泥斗时，则无需刮泥装置，每个泥斗设独立的排泥管及排泥阀。每个泥斗设独立的排泥管及排泥阀。235 5、缓冲区、缓冲区 污泥区和清水区之间应有一个缓冲区，污泥区和清水区之间应有一个缓冲区，其深度可取其深度可取0.3-0.5m0.3-0.5m，以减轻水流对存泥的，以减轻水流对存泥的搅动，也为存泥留有余地。搅动，也为存泥留有余地。24沉淀池设计的一般原则沉淀池设计的一般原则 1 1、设计流量、设计流量 2 2、池数、池数 3 3、沉淀池设计经验参数、沉淀池设计经验参数 25若无沉淀数据可选取手册设计参数。若无沉淀数据可选取手册设计参数。TO p65 竖沉26平流式沉淀池的几何尺寸计算平流式沉淀池的几何尺寸计算 （1 1）沉沉淀淀区区的的长长度度L L取取决决于于水水平平流流速速v v和和停停留时间留时间T T，即，即L=v*TL=v*T （2 2）沉沉淀淀池池的的宽宽度度决决定定物物流流量量Q Q，池池深深H H和水平流速和水平流速v v，即，即B=Q/H*vB=Q/H*v （3 3）沉沉淀淀区区的的长长宽宽深深之之间间的的相相互互关关系系，应应综综合合研研究究决决定定，并并核核算算表表面面负负荷荷率率,核核算算L/B4L/B4，L/H10L/H10。27 （4 4）有有效效水水深深3-4m3-4m，超超高高大大于于0.3m0.3m，缓缓冲冲层层高度高度0.3-0.5m0.3-0.5m。（5 5）进水挡板）进水挡板 ：（6 6）出水挡板）出水挡板 ：（7 7）污泥斗的倾角）污泥斗的倾角4545-6060 。（8 8）放大系数放大系数：根据试验数据进行放大。：根据试验数据进行放大。负荷缩小负荷缩小1.51.5倍倍 HRTHRT增大增大1.751.75倍倍28 进水区 沉淀区 出水区保护高度 沉淀高度 坡度污泥斗高度（污泥斗底部尺寸）平流式沉淀池设计草图平流式沉淀池设计草图29二、竖流沉淀池二、竖流沉淀池 竖竖流流沉沉淀淀池池水水流流方方向向与与颗颗粒粒沉沉淀淀方方向向相反，其截流速度与水流上升速度相等。相反，其截流速度与水流上升速度相等。动画30竖流沉淀池特点竖流沉淀池特点 竖竖流流沉沉淀淀池池水水流流方方向向与与颗颗粒粒沉沉淀淀方方向向相相反反，其其截截流流速速度度与水流上升速度相等。与水流上升速度相等。（1 1）当当颗颗粒粒发发生生自自由由沉沉淀淀时时，其其沉沉淀淀效效果果比比平平流流式式沉沉淀淀池中低得多。池中低得多。（2 2）当当颗颗粒粒具具有有絮絮凝凝性性时时，则则上上升升的的小小颗颗粒粒和和下下沉沉的的大大颗粒之间相互接触、碰撞而絮凝，使粒径增大，沉速加快。颗粒之间相互接触、碰撞而絮凝，使粒径增大，沉速加快。（3 3）沉沉速速等等于于水水流流上上升升速速度度的的颗颗粒粒将将在在池池中中形形成成一一悬悬浮浮层层，对对上上升升的的小小颗颗粒粒起起拦拦截截和和过过滤滤作作用用，因因而而沉沉降降效效率率比比平平流沉淀池高。流沉淀池高。31结构：结构：竖流式沉淀池多为圆竖流式沉淀池多为圆形，直径介于形，直径介于4-7m4-7m之间。沉之间。沉淀池的上部为圆筒形的沉淀淀池的上部为圆筒形的沉淀区，下部为截头圆锥状的污区，下部为截头圆锥状的污泥区，中间为缓冲层。泥区，中间为缓冲层。32沉淀池的设计：沉淀池的设计：（1 1）沉淀时间）沉淀时间t=1.5-2.5ht=1.5-2.5h；（2 2）表面负荷表面负荷q q0 0=1.0-1.5m=1.0-1.5m3 3/m/m2 2.h.h；对应对应u u0 0=q=q0 0（参数选取参数选取）（3 3）有效水深有效水深H=qH=q0 0t t；池径池径D D与有效水深（与有效水深（H H）的比值不超过）的比值不超过3 3：1 1。（4 4）池径）池径D D（4-7m4-7m）（5 5）中心管设计中心管设计 竖流沉淀池中心管内流速对悬浮物的去除有很大影竖流沉淀池中心管内流速对悬浮物的去除有很大影响。响。（中心管中心管设计参数）设计参数）33中心管设计方法中心管设计方法 中心管沉速小于中心管沉速小于30mm/s30mm/s。34 （5 5）缓冲层）缓冲层:反射板底距污泥表面反射板底距污泥表面为缓冲层为缓冲层,高度为高度为0.3-0.5m 0.3-0.5m。（6 6）污泥斗：）污泥斗：贮泥斗贮泥斗倾角为倾角为4545-6060，可采用，可采用静压排泥或污泥泵排泥静压排泥或污泥泵排泥。（7 7）集水槽集水槽多采用平顶堰或三角多采用平顶堰或三角形锯齿堰，堰口最大负荷为形锯齿堰，堰口最大负荷为1.5L/m1.5L/ms s。当池的直径大于。当池的直径大于7m7m时，时，为集水均匀，还可设置辐射式集水槽。为集水均匀，还可设置辐射式集水槽。35三辐流式沉淀池三辐流式沉淀池 辐流式沉淀池是直径较大（辐流式沉淀池是直径较大（20-30m20-30m）的圆）的圆池，最大直径可达池，最大直径可达100m100m。中心深度为。中心深度为2.5-5.0m2.5-5.0m，周边深度为，周边深度为1.5-3.0m1.5-3.0m。36辐流式沉淀池辐流式沉淀池 结构结构37中心进水周边进水进水方式进水方式38 排泥方式：排泥方式：辐流式沉淀池大多数采用机械刮泥，将污辐流式沉淀池大多数采用机械刮泥，将污泥收集到中心泥斗，通过静压力或污泥泵排泥收集到中心泥斗，通过静压力或污泥泵排出，出，刮泥机一般每小时转刮泥机一般每小时转2-42-4周周。39主要设计参数：主要设计参数：1 1、有效水深、有效水深H H不大于不大于4m4m；2 2、池直径、池直径D D不宜小于不宜小于16m16m，D/H=6-12D/H=6-12。3 3、沉淀时间、沉淀时间 初沉池初沉池1-2h1-2h 二沉池二沉池1.5-2.5h1.5-2.5h 4 4、表面负荷、表面负荷q q0 0=1.5-3.0 m=1.5-3.0 m3 3/m/m2 2.h.h；5 5、池底坡度为、池底坡度为0.05-0.100.05-0.10；中心泥斗坡度中心泥斗坡度0.12-0.160.12-0.16。四、斜板(管)沉淀池(一)浅池沉降理论 对对一一深深度度为为H H、体体积积为为V V的的平平流流式式理理想想沉沉淀淀池池，其其处处理理水水量：量：（1 1）在在V V、H H一一定定时时，若若欲欲得得要要求求的的(即即u u0 0一一定定），处处理水量理水量Q Q 不能随意变化；在给定不能随意变化；在给定Q Q时，时，一定。一定。（2 2）从从式式中中可可知知：Q Q与与u u0 0成成正正比比，增增大大Q Q，则则u u0 0 增增大大，q q0 0 增增大大，降降低低；反反之之，若若要要提提高高，需需减减小小u u0 0，处处理理的的流流量量Q Q就必须减小。就必须减小。两者不能同时满足。两者不能同时满足。知识回顾：知识回顾：知识点一：知识点一：对对于于自自由由沉沉降降沉沉速速：在在相相同同沉沉淀淀时时间间t t内内，沉沉降降高高度度H H越越低低，u u0 0（u u0 0=H/t=H/t）越越小小，颗颗粒粒的的去去除除效率效率越高越高。知识点二：知识点二：从从理理想想沉沉淀淀池池的的特特性性分分析析：对对于于给给定定的的沉沉淀淀池池，沉沉降降效效率率仅仅与与u u0 0或或q q0 0有有关关，与与沉沉降降高高度度H H和和沉沉降时间降时间t t无关。无关。若若将将沉沉淀淀池池（Q Q、V V、H H、u u0 0 ）用用平平隔隔板板分分为为n n层层浅浅池池，则则每每个个浅浅池池深深度度为为h=H/nh=H/n，进进入入每每个浅池的流量为个浅池的流量为q=Q/nq=Q/n。（假定水平流速不变）（假定水平流速不变）结论一：结论一：浅浅池池沉沉速速u u0 0=q=q0 0=q/A=(Q/n)A=q/A=(Q/n)A=q=q0 0/n=u/n=u0 0/n/n，沉沉速速减减少了少了n n倍，从而使效率大大提高。倍，从而使效率大大提高。结论二：结论二：当当每每个个浅浅池池保保持持原原有有的的沉沉速速u u0 0不不变变时时，每每个个浅浅池池处处理理的的流流量量为为qq=q=q0 0A=uA=u0 0A=QA=Q，则则n n个个浅浅池池的的总总处处理理能能力力提提高高了了n n倍倍。结论三：结论三：在在实实际际应应用用中中，沉沉淀淀池池的的分分格格和和分分层层还还可可改改善善水水力力条条件件（减减小小水水力力半半径径R R、ReRe，增增大大FrFr），降降低低水水的的紊紊动动性性、提提高高水水流流稳稳定定性性，增增大大池池的的容容积利用系数，从而提高去除效率积利用系数，从而提高去除效率。工程应用：工程应用：在在工工程程实实际际应应用用中中，采采用用分分层层沉沉淀淀池池，排排泥泥十十分分困困难难，所所以以一一般般将将分分层层的的隔隔板板倾倾斜斜一一个个角角度度，以以便便能能自自行行排排泥泥，这这种种形形式式即即为为斜斜板板沉沉淀淀池池。如如各斜隔板之间还进行分格，即称为各斜隔板之间还进行分格，即称为斜管沉淀池斜管沉淀池。44进水区分离区出水区污泥区缓冲区清水区（二）斜板（二）斜板(管管)沉淀池沉淀池结构特点：结构特点：（1 1）斜斜板板（管管）倾倾角角多多采采用用6060，斜斜板板（管管）长长一一般般在在1.0-1.2m1.0-1.2m左左右右，板板间间距距一一般般不不小小于于50mm50mm。斜管管径。斜管管径25-35mm25-35mm。（2 2）斜板材料：斜板材料：大多采用聚氯乙烯平板或大多采用聚氯乙烯平板或波纹板；波纹板；斜管斜管多为塑料片、波形石棉板、波形玻多为塑料片、波形石棉板、波形玻璃钢板粘合而成的蜂窝状管，断面有正六边形、璃钢板粘合而成的蜂窝状管，断面有正六边形、圆形、椭圆形等，常制成圆形、椭圆形等，常制成组装件组装件，便于安装。，便于安装。（3 3）斜板沉淀池的结构形式：）斜板沉淀池的结构形式：包括：包括：异向流、同向流及横向流。异向流、同向流及横向流。（4 4）进水方式：进水方式：大多采用异向流。大多采用异向流。（5 5）斜斜板板（管管）上上部部清清水水区区为为0.7-1.0m0.7-1.0m，斜斜板板（管管）下下部部为为配配水水区区大大于于1.5m1.5m（目目的的：布布水水均均匀），布水区下部为匀），布水区下部为污泥区污泥区。（6 6）出水方式：出水方式：采用穿采用穿孔集水管集水孔集水管集水。（7 7）排泥方式：排泥方式：采用多斗排泥采用多斗排泥。斜板（管）沉淀池的优点：斜板（管）沉淀池的优点：（1 1）水力条件好。）水力条件好。水流雷诺数可降至水流雷诺数可降至200200以下，以下，弗罗德数可达弗罗德数可达1010-3-3-10-10-4-4数量级。数量级。（2 2）处理能力比一般沉淀池大得多，）处理能力比一般沉淀池大得多，表面负荷通常表面负荷通常9-11m9-11m3 3/m/m2 2.h.h（设计负荷）（设计负荷）。（3 3）处理效率高。）处理效率高。49第六节第六节 沉砂池沉砂池 （1 1）沉沉砂砂池池的的功功能能：从从废废水水中中分分离离比比重重较较大大的的无机颗粒，如砂粒，炉灰渣、煤渣等。无机颗粒，如砂粒，炉灰渣、煤渣等。（2 2）沉砂池位置沉砂池位置：设在泵站及沉淀池之前。：设在泵站及沉淀池之前。（3 3）沉砂池作用沉砂池作用：A A、保护水泵及管道免受磨损；保护水泵及管道免受磨损；B B、使使沉沉淀淀池池中中的的污污泥泥具具有有良良好好的的流流动动性性，能防止排放与输送管道堵塞；能防止排放与输送管道堵塞；C C、使使无无机机颗颗粒粒和和有有机机颗颗粒粒分分离离，便便于于分分别别处理和处置。处理和处置。50（4 4）沉砂池的形式：）沉砂池的形式：A A、平流式沉砂池、平流式沉砂池 B B、竖流式沉砂池、竖流式沉砂池 C C、曝气沉砂池、曝气沉砂池51一平流式沉砂池一平流式沉砂池 平流式沉砂池是最常用的一种沉淀池，它的截平流式沉砂池是最常用的一种沉淀池，它的截流效果好，工作稳定，构造简单，而且易于排除泥流效果好，工作稳定，构造简单，而且易于排除泥砂。砂。52结构特点：结构特点：平流式沉砂池的水流部分，实际上是平流式沉砂池的水流部分，实际上是一个一个加加深加宽的明渠深加宽的明渠，两端设有闸板，以控制水流。，两端设有闸板，以控制水流。在池底部设在池底部设1-21-2个贮砂斗，下设排砂管。开启个贮砂斗，下设排砂管。开启贮砂斗的闸阀，即能将沉砂排出。还可利用射流贮砂斗的闸阀，即能将沉砂排出。还可利用射流泵和螺旋泵排除泥砂，或利用高地或将沉砂池筑泵和螺旋泵排除泥砂，或利用高地或将沉砂池筑于高地，也利于排砂。于高地，也利于排砂。53二曝气沉砂池二曝气沉砂池（一）工作特点一）工作特点 普通沉砂池的一大普通沉砂池的一大缺点缺点是其是其截流的沉砂中夹截流的沉砂中夹杂一些有机物杂一些有机物。对被有机物包覆的砂砾的截流效。对被有机物包覆的砂砾的截流效果不高，而且沉渣容易腐败发臭，难以处置。果不高，而且沉渣容易腐败发臭，难以处置。曝气沉砂池能够克服上述缺点。曝气沉砂池能够克服上述缺点。沉砂中有机沉砂中有机物的含量低于物的含量低于5%5%，一般长期存放不腐败。，一般长期存放不腐败。54动画动画55 曝气的作用：曝气的作用：水水力力旋旋流流使使砂砂粒粒与与有有机机物物分分离离，沉沉渣渣不不易易腐败；腐败；气浮油脂并吹脱挥发性物质；气浮油脂并吹脱挥发性物质；预预曝曝气气充充氧氧、氧氧化化部部分分有有机机物物，防防止止污污水水厌氧分解（脱臭）。厌氧分解（脱臭）。曝气沉砂池的设计曝气沉砂池的设计56思考题：思考题：1 1、自自由由沉沉降降、絮絮凝凝沉沉降降、拥拥挤挤沉沉降降与与压压缩缩沉沉降降各各有有何何特特点点？说说明明它它们们的的内内在在联联系系与与区区别别，各各适用在哪些场合？适用在哪些场合？2 2、如如何何进进行行污污水水的的沉沉降降柱柱性性能能试试验验？在在沉沉降降性性能能曲曲线线上上反反映映出出哪哪些些主主要要参参数数？并并如如何何根根据据沉沉降降柱柱试试验验来来估估计计沉沉淀淀池池的的沉沉淀淀效效率率？颗颗粒粒的的总总去去除效率又是如何求导的？除效率又是如何求导的？3 3、平平流流式式沉沉淀淀池池与与竖竖流流式式沉沉淀淀池池的的工工作作原原理理有什么区别？有什么区别？4 4、怎怎样样从从理理想想沉沉淀淀池池的的理理论论分分析析得得出出斜斜板板（管）沉淀池的设计原理？（管）沉淀池的设计原理？57习题：1、何为颗粒最小沉速？2、某废水静置沉淀试验数据如下：试验有效水深H=1.2m。试求在u0=3.0cm/min时的颗粒的去除效率。3、某有机废水含悬浮物430mg/L，絮凝沉淀试验数据如表所示：时间t(min)01530456090180C/C010.960.810.620.460.230.0658 试求该废水在1.8m深的沉淀池中沉淀1h的总悬浮物去除率。时 间(min)指定深度的SS浓度和表观去除率E（括号中数字）0.6 m1.2 m1.8 m 5356.9(17.0)387.0(10.0)395.6(8.0)10309(28.0)346.2(19.5)365.5(15.0)20251.6(41.5)298.9(30.5)316.1(26.5)30197.8(54.0)253.7(41.0)288.1(33.0)40163.4(62.0)230.1(46.5)251.6(41.5)50144.1(66.5)195.7(54.5)232.2(46.0)60116.1(73.0)178.5(58.5)204.3(52.5)75107.5(75.0)143.2(66.7)180.6(58.0)59 4、已知某工厂排放的废水量Q=6000 m3/d，时变化系数1.5，废水中悬浮固体含量SS=300mg/L，要求经过初沉后处理出水中的SS为80mg/L，沉淀试验如下：试设计一座平流式沉淀池，试确定其基本尺寸，并画出草图。T(min)u0(mm/s)去除率（%）5102040601202.52.01.50.90.70.320304261708060 5、若造纸废水设计流量 Q=1000m3/d，由试验确定设计上升流速为0.7mm/s，沉淀时间为1.5h，拟设计一竖流式沉淀池，试确定其基本尺寸，并画出草图。