重力分離設備

1、1廢水重力分離2沉降設備3 沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力 作用下產(chǎn)生下沉作用，以達到固液分離的一種過程。 沉淀處理工藝的四種用法 沉砂池：用以去除污水中的無機易沉物。 初次沉淀池：較經(jīng)濟地去除，減輕后續(xù)生物處理構(gòu)筑物的有機負荷。 二次沉淀池：用來分離生物處理工藝中產(chǎn)生的生物膜、活性污泥等，使處理后的水得以澄清。 污泥濃縮池：將來自初沉池及二沉池的污泥進一步濃縮，以減小體積，降低后續(xù)構(gòu)筑物的尺寸及處理費用等。4 第三節(jié)第三節(jié) 沉砂池沉砂池 5沉砂池的作用沉砂池的工作原理沉砂池的幾種型式從污水中去除砂子、煤渣等比重較大的無機顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運行。平流式、豎

2、流式、曝氣沉砂池旋流式沉砂池、Doer沉砂池等以重力或離心力分離為基礎，即將進入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶走。6形式形式構(gòu)造構(gòu)造特點特點應用應用平流式平流式平面為長方形，采用機械刮砂。平面為長方形，采用機械刮砂。構(gòu)造簡單，除砂構(gòu)造簡單，除砂效果較好，除砂效果較好，除砂設備國產(chǎn)化率高。設備國產(chǎn)化率高。城市污水廠的主城市污水廠的主要池型，越來越要池型，越來越多地被曝氣沉砂多地被曝氣沉砂池所代替。池所代替。豎流式豎流式平面為圓形或方形，水由設在平面為圓形或方形，水由設在池中心的進水管自上而下進入池中心的進水管自上而下進入池內(nèi)，管下設傘形擋板使廢水池內(nèi)，

3、管下設傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個過水在池中均勻分布后沿整個過水斷面緩慢上升水流方向與沉砂斷面緩慢上升水流方向與沉砂方向相反方向相反。除砂效果差，運除砂效果差，運行管理不便。行管理不便。極少用。極少用。曝氣式曝氣式只是在平流沉砂池的側(cè)墻上設只是在平流沉砂池的側(cè)墻上設置一排空氣擴散器，使污水產(chǎn)置一排空氣擴散器，使污水產(chǎn)生橫向流動，形成螺旋形的旋生橫向流動，形成螺旋形的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)狀態(tài)。除砂效率高，有除砂效率高，有機物與砂分離效機物與砂分離效果好。果好。大有取代平流式大有取代平流式沉砂池之勢。沉砂池之勢。旋流式旋流式一般為圓形，池中心設有一般為圓形，池中心設有1 1臺臺可調(diào)速的旋轉(zhuǎn)漿板，進水

4、渠道可調(diào)速的旋轉(zhuǎn)漿板，進水渠道在圓池的切向位置，出水渠道在圓池的切向位置，出水渠道對應圓池中心，中心旋轉(zhuǎn)漿板對應圓池中心，中心旋轉(zhuǎn)漿板下設有砂斗下設有砂斗。可以有效地去除可以有效地去除細砂（細砂（0.1mm0.1mm以下以下的砂粒），具有的砂粒），具有占地小、除砂效占地小、除砂效率高等。率高等。國外廣泛應用，國外廣泛應用，國內(nèi)使用也越來國內(nèi)使用也越來越多。越多。7平流式沉砂池是一種最傳統(tǒng)的沉砂池，它構(gòu)造簡單，工作穩(wěn)定。 平流式沉砂池8曝氣沉砂池9平流式水力旋流沉砂池10旋流式旋流式- -鐘式沉砂池鐘式沉砂池1112PISTA沉砂池構(gòu)造13PISTA沉砂池應用實例上海白龍港污水處理廠14沉砂池工

5、程設計中的設計原則與主要參數(shù)：城市污水廠一般均設置沉砂池，并且沉砂池的只數(shù)或分格數(shù)應不小于2；工業(yè)污水是否要設置沉砂池，應根據(jù)水質(zhì)情況而定。設計流量應按分期建設考慮。最大時流量、最大組合流量、合流制流量沉砂池去除的砂粒比重為2.65、粒徑為0.2mm以上。城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂30m3計算，其含水率約為60%，容重約1500kg/m3。貯砂斗的容積應按2日沉砂量計算，貯砂斗壁的傾角不應小于55。排砂管直徑不應小于200mm。沉砂池的超高不宜小于0.3m。15一、平流式沉砂池一、平流式沉砂池構(gòu)造：加寬、加深的明渠，由入流渠、出流渠、閘構(gòu)造：加寬、加深的明渠，由入流渠、出流渠、閘

6、板、砂斗等組成。板、砂斗等組成。進水頭部應采取消進水頭部應采取消能和整流措施；能和整流措施； 兩端用閘板控兩端用閘板控制水量制水量 池底設有池底設有1 12 2個倒個倒棱臺形的貯砂斗，棱臺形的貯砂斗，斗底有帶閘閥的排斗底有帶閘閥的排砂管。砂管。 162. 2. 排砂裝置排砂裝置（1 1）重力排砂重力排砂：排砂管、排砂罐：排砂管、排砂罐( (排砂管排砂管d d 200mm)200mm)。（2 2）機械排砂機械排砂：泵吸式泵吸式排砂、排砂、鏈板刮鏈板刮砂與砂與抓斗抓斗。 對大中型污水處理廠，一般采用機械排砂。對大中型污水處理廠，一般采用機械排砂。17o作用：作用：沉砂池排出的砂水沉砂池排出的砂水混

7、合物進行混合物進行徹底的砂水分徹底的砂水分離離。 o原理：原理：砂水混合液從分離砂水混合液從分離器一端頂部輸入水箱，比器一端頂部輸入水箱，比重較大重較大的如砂粒等到將的如砂粒等到將沉沉積于槽形底部，在積于槽形底部，在螺旋葉螺旋葉片的推動下片的推動下，砂粒沿斜置，砂粒沿斜置的的u u型槽底型槽底提升提升，離開液面，離開液面后繼續(xù)推移一段距離，在后繼續(xù)推移一段距離，在砂粒充分脫水后經(jīng)排砂口砂粒充分脫水后經(jīng)排砂口卸至卸至盛砂桶盛砂桶，而與砂分離，而與砂分離的水則從的水則從溢流口排出溢流口排出，達，達到分離目的。到分離目的。o預處理預處理：在進水口處設置：在進水口處設置圓筒式旋流預分離器圓筒式旋流預分

8、離器，污，污水沿圓筒切線方向進入渦水沿圓筒切線方向進入渦流使砂粒沉下進入螺旋分流使砂粒沉下進入螺旋分離器，溢流液回沉砂池或離器，溢流液回沉砂池或格柵井，起到預沉砂及調(diào)格柵井，起到預沉砂及調(diào)節(jié)水量的作用。節(jié)水量的作用。砂水分離砂水分離器器18洗砂砂水分離器洗砂砂水分離器無軸螺旋輸送機對沉無軸螺旋輸送機對沉淀物進行脫水淀物進行脫水 193 3 設計設計1 1 ）設計參數(shù)）設計參數(shù)（1 1）流量）流量-自流自流進水進水, ,取取最大小時流量最大小時流量; ;泵送，工作水泵的泵送，工作水泵的最大最大組合流量組合流量。（2 2）分格數(shù)）分格數(shù)- - n=n=2 2，并按，并按并聯(lián)方式運行并聯(lián)方式運行。（

9、3 3）流速）流速-最大流速最大流速0.3m/s0.3m/s-最小流速最小流速0.15m/s0.15m/s之間。之間。（4 4）停留時間）停留時間-流量最大時流量最大時，停留時間，停留時間=30s=30s，一般為，一般為303060s60s。（5 5）結(jié)構(gòu)尺寸）結(jié)構(gòu)尺寸-有效水深有效水深一般為一般為0.250.251.0m1.0m，不大于不大于1.2m1.2m（h=uh=u0 0t t，u u0 0可按斯托克斯公式可按斯托克斯公式）；）；超高超高=0.3m=0.3m；每格；每格寬寬=0.6m=0.6m；（6 6）沉砂量）沉砂量- - 依水質(zhì)不同而異，對依水質(zhì)不同而異，對城市污水城市污水可可按每

10、按每10106 6m m3 3廢水產(chǎn)廢水產(chǎn)生生30m30m3 3沉砂考慮。沉砂考慮。（7 7）貯砂斗）貯砂斗-容積一般按容積一般按2 2日以內(nèi)的沉砂量設計日以內(nèi)的沉砂量設計，斗壁，斗壁傾角傾角=55=55；池底以；池底以0.010.010.020.02的坡度的坡度坡向砂斗。坡向砂斗。 202 2）平流沉砂池的設計計算）平流沉砂池的設計計算 (1)(1)長度長度L L vtL vv最大設計流量時的速度最大設計流量時的速度，m/s; m/s; (0.3m/s-0.15m/s)(0.3m/s-0.15m/s)tt最大設計流量時的停留時間最大設計流量時的停留時間，s s。 一般為一般為303060s6

11、0s。(2)(2)水流斷面面積水流斷面面積F F vQF/maxQQmaxmax最大設計流量，最大設計流量，mm3 3/s /s。 (3)(3)池總寬度池總寬度B B h h2 2設計有效水深，設計有效水深，mm。有效水深一般。有效水深一般為為0.250.251.0m1.0m。h h2 2=u=u0 0t t，u u0 0可按斯托克斯可按斯托克斯公式公式單格寬度單格寬度 b=B/nb=B/n， 單格池寬單格池寬=0.6m=0.6m2/hFB 21( (4)4)核算最小流速核算最小流速v vminmin min1minminFnQvQQminmin設計最小流量，設計最小流量，mm3 3/s;/s

12、;n n1 1最小流量時工作的沉砂池數(shù)目；最小流量時工作的沉砂池數(shù)目；F Fminmin最小流量時沉砂池中的水流斷面面積，最小流量時沉砂池中的水流斷面面積，mm2 2。(5)(5)貯砂斗所需容積貯砂斗所需容積 (m(m3 3/d)/d)6max1086400zkTXQVXX城市污水的沉砂量，一般采用城市污水的沉砂量，一般采用30 m30 m3 3/10/106 6mm3 3（污水）（污水）TT排砂時間間隔，排砂時間間隔，d dK Kz z生活污水流量的總變化系數(shù)。生活污水流量的總變化系數(shù)。22二、二、 曝氣沉砂池曝氣沉砂池1.1.曝氣目的曝氣目的a. a. 有機物更好分離有機物更好分離（通（通

13、過摩擦作用實現(xiàn)），避免過摩擦作用實現(xiàn)），避免泥沙沉于初沉池而影響污泥沙沉于初沉池而影響污泥的處理。泥的處理。b. b. 還有預曝氣、除臭、還有預曝氣、除臭、除油等多種功能除油等多種功能。 一長形渠道，沿渠壁一側(cè)的整個長度方向，距池一長形渠道，沿渠壁一側(cè)的整個長度方向，距池底底60-90cm60-90cm處安設處安設曝氣裝置曝氣裝置，在其下部設集砂斗，池底，在其下部設集砂斗，池底有有i=0.1-0.5i=0.1-0.5的坡度，以保證砂粒滑入。的坡度，以保證砂?；?。232.2.工作原理：工作原理：o鼓風機曝氣的作用下，使污水水流在池內(nèi)呈鼓風機曝氣的作用下，使污水水流在池內(nèi)呈螺螺旋狀前進旋狀前進，

14、污水中的，污水中的有機顆粒有機顆粒經(jīng)常處于經(jīng)常處于懸浮懸浮狀狀態(tài)。另外，使無機顆粒態(tài)。另外，使無機顆?；ハ嗄Σ粱ハ嗄Σ敛⒊惺芷貧獾牟⒊惺芷貧獾募羟辛羟辛?，去除砂粒上面附著的有機污染物，同，去除砂粒上面附著的有機污染物，同時由于水流的向心力作用，密度比水大的砂粒時由于水流的向心力作用，密度比水大的砂粒便沉入池底，從而得到較純凈的砂粒。便沉入池底，從而得到較純凈的砂粒。o曝氣的曝氣的氣浮氣浮作用，污水中的作用，污水中的油脂油脂類物質(zhì)會在除類物質(zhì)會在除渣區(qū)浮出水面，達到從污水中分離的目的。渣區(qū)浮出水面，達到從污水中分離的目的。 243.3.曝氣沉砂池構(gòu)造曝氣沉砂池構(gòu)造（3）不銹鋼中孔曝氣管不銹鋼中

15、孔曝氣管 25oFLASH26274. 4. 曝氣沉砂池特點曝氣沉砂池特點：o當處理當處理0.6 mm0.6 mm0.6 mm的砂粒，的砂粒，平流式沉砂池的除砂效率要遠大于曝氣沉砂池。平流式沉砂池的除砂效率要遠大于曝氣沉砂池。o曝氣沉砂池對于污水中的曝氣沉砂池對于污水中的油脂物質(zhì)有著預曝氣油脂物質(zhì)有著預曝氣的作用，有的作用，有較好的去除效果。較好的去除效果。o曝氣沉砂池有曝氣沉砂池有良好的耐沖擊性良好的耐沖擊性。o運行中問題：旋流速度只能通過調(diào)節(jié)曝氣量來控制運行中問題：旋流速度只能通過調(diào)節(jié)曝氣量來控制, ,但但氣量氣量調(diào)節(jié)卻難以掌握調(diào)節(jié)卻難以掌握。氣量過大雖能將砂粒沖洗干凈。氣量過大雖能將砂粒

16、沖洗干凈, ,卻會降低卻會降低細小砂粒的去除率細小砂粒的去除率; ;過小又無法保證足夠的旋流速度過小又無法保證足夠的旋流速度, ,起不起不到曝氣沉砂的作用?？紤]到水量是不斷變化的到曝氣沉砂的作用?？紤]到水量是不斷變化的, ,氣量卻不可氣量卻不可能隨機調(diào)節(jié)能隨機調(diào)節(jié), ,實際運行中很難將曝氣量始終控制在合適的數(shù)實際運行中很難將曝氣量始終控制在合適的數(shù)值上值上, ,往往會存在往往會存在過度曝氣過度曝氣的問題的問題, ,浪費能量浪費能量。o曝氣沉砂池的曝氣沉砂池的操作環(huán)境較差操作環(huán)境較差, ,特別是夏季對特別是夏季對空氣的污染空氣的污染較大。較大。另外另外, ,如果不設如果不設消泡設施消泡設施, ,

17、會有相當多的懸浮物隨泡沫帶出會有相當多的懸浮物隨泡沫帶出池體而污染環(huán)境。池體而污染環(huán)境。 285. 5. 曝氣沉砂池的設計曝氣沉砂池的設計1 1） 曝氣沉砂池的曝氣沉砂池的主要設計參數(shù)主要設計參數(shù) (1)(1)流量流量: :同前同前(2)(2)流速流速: :水平流速一般取水平流速一般取0.080.08O.12mO.12ms s，在過水斷面周，在過水斷面周邊的邊的最大旋轉(zhuǎn)線速為最大旋轉(zhuǎn)線速為0.250.250.4m0.4ms s。(3) (3) 池內(nèi)的停留時間池內(nèi)的停留時間:4:46 min6 min，最大流量時為，最大流量時為1 13min3min。(4)(4)有效水深有效水深: :取取2 2

18、3m3m，寬深比為，寬深比為(1(1l.5):1l.5):1，長寬比可達，長寬比可達5:15:1。(5)(5)曝氣裝置曝氣裝置: :多采用穿孔管曝氣器，孔徑多采用穿孔管曝氣器，孔徑2.52.56.O mm6.O mm，曝，曝氣管安裝于池壁一側(cè)距池底氣管安裝于池壁一側(cè)距池底O.6O.60.9m0.9m處，曝氣量為處，曝氣量為0.2m0.2m3 3( (空氣空氣)/m)/m3 3( (水水) )或或1.5m1.5m3 3( (空氣空氣)/m)/m3 3( (池容池容)h)h。 29主要確定沉砂池的池長、池寬主要確定沉砂池的池長、池寬、池深等。、池深等。TQMAXV過水斷面積過水斷面積A(mA(m2

19、 2):): vQAMAX池寬池寬B(m):B(m):HAB 池長池長L(m):L(m):總有效容積總有效容積V(mV(m3 3):): L=V/AL=V/Ao在設計計算過程中，沉砂池的在設計計算過程中，沉砂池的長、寬、深長、寬、深等工等工藝尺寸藝尺寸需同時滿足有關的長寬比和寬深比，以需同時滿足有關的長寬比和寬深比，以保證沉砂池內(nèi)的流態(tài)為推流式。保證沉砂池內(nèi)的流態(tài)為推流式。o如如不滿足不滿足需重新調(diào)整有關尺寸：需重新調(diào)整有關尺寸：重新選擇設計重新選擇設計參數(shù)參數(shù)，從新進行設計計算。，從新進行設計計算。 30集砂斗集砂斗: :計算同平流式計算同平流式, ,傾角傾角=50=50。集砂槽設計與明渠設

20、計相同，但設計流速應不小于集砂槽設計與明渠設計相同，但設計流速應不小于 0.8m/s0.8m/s。集油區(qū)長度與沉砂區(qū)相同，寬度一般為沉砂區(qū)寬集油區(qū)長度與沉砂區(qū)相同，寬度一般為沉砂區(qū)寬度的度的1 12 22 23 3，底部以，底部以60607575傾角坡向沉沙區(qū)，傾角坡向沉沙區(qū)，以保證進入集油區(qū)的砂滑入沉沙區(qū)。以保證進入集油區(qū)的砂滑入沉沙區(qū)。 包括集砂斗、集砂槽、集油區(qū)等包括集砂斗、集砂槽、集油區(qū)等 。 31(3) (3) 進水區(qū)、配水方式、出水區(qū)進水區(qū)、配水方式、出水區(qū)進水進水：沉砂池進水一般采用：沉砂池進水一般采用管道管道或或明渠明渠將污水直接將污水直接引入配水區(qū)。引入配水區(qū)。配水配水：由于

21、曝氣沉沙池內(nèi)水流的旋流特性，一般認為：由于曝氣沉沙池內(nèi)水流的旋流特性，一般認為對曝氣沉砂池的對曝氣沉砂池的配水要求不十分嚴格配水要求不十分嚴格，通常采用，通常采用配水渠配水渠淹沒配水。淹沒配水。出水：出水方向與進水垂直，一般采用出水：出水方向與進水垂直，一般采用出水堰出水堰出水，出水，出水堰的寬度一般與沉砂池寬度相同，依此根據(jù)堰流出水堰的寬度一般與沉砂池寬度相同，依此根據(jù)堰流計算公式可確定相應的堰上水頭。計算公式可確定相應的堰上水頭。32(4) (4) 供氣方式：供氣方式：鼓風曝氣，曝氣沉砂池的供氣可與曝氣鼓風曝氣，曝氣沉砂池的供氣可與曝氣池供氣聯(lián)合進行或獨立進行。池供氣聯(lián)合進行或獨立進行。空

22、氣需用量空氣需用量q qa a(m(m3 3/h) =Q/h) =Q d d計算計算.d-.d-1m1m3 3 廢水所需空氣量廢水所需空氣量 ,m,m3 3空氣量空氣量/m/m3 3廢水廢水 。曝氣設備：曝氣設備：一般采用穿孔管，孔徑一般為一般采用穿孔管，孔徑一般為2 25mm5mm。 排砂設備、集油設備排砂設備、集油設備：排沙排沙一般采用一般采用排沙泵抽吸排沙泵抽吸； 浮油浮油的收集通常采用的收集通常采用撇油撇油的方式；吸砂泵和撇油設的方式；吸砂泵和撇油設 備通常置于行車上。備通常置于行車上。 砂水和油水分離設備砂水和油水分離設備：排出的砂水和油水混合物含：排出的砂水和油水混合物含水率仍很高

23、，通常設置砂水分離器和油水分離器對其水率仍很高，通常設置砂水分離器和油水分離器對其分別進行處置。分別進行處置。 33三三 旋流沉砂池旋流沉砂池o近年來新建的污水廠中近年來新建的污水廠中, ,旋流式沉砂池得到旋流式沉砂池得到了越來越多的應用。從運行情況看了越來越多的應用。從運行情況看, ,用戶反用戶反映普遍良好映普遍良好, ,認為這類沉砂池具有認為這類沉砂池具有占地省、占地省、除砂效率高、操作環(huán)境好、設備運行可靠除砂效率高、操作環(huán)境好、設備運行可靠等等優(yōu)點。優(yōu)點。o目前國際上廣泛應用的旋流沉砂池主要為目前國際上廣泛應用的旋流沉砂池主要為鐘鐘氏氏(Jones-Attwood Jeta)(Jones

24、-Attwood Jeta)和和比氏比氏(Pista)(Pista)兩兩大類。大類。 34o工作原理：工作原理： 旋流沉砂池主要利用旋流沉砂池主要利用機械葉輪的旋轉(zhuǎn)機械葉輪的旋轉(zhuǎn)，控制進入水流的流速與流態(tài)，使砂在控制進入水流的流速與流態(tài)，使砂在離心力離心力與與重力重力的作用下，沿池壁呈螺旋線加速下降，的作用下，沿池壁呈螺旋線加速下降，同時同時有機物有機物在水流的作用下，隨水流在水流的作用下，隨水流漂走漂走，沉入沉入池底的砂池底的砂經(jīng)空氣經(jīng)空氣提升提升或泵提升后，與少或泵提升后，與少量污水進入量污水進入砂水分離砂水分離器中進行分離后排出，器中進行分離后排出，清洗水回流至格柵井，從而達到除砂的目的

25、。清洗水回流至格柵井，從而達到除砂的目的。思考：與曝氣沉砂池區(qū)別？思考：與曝氣沉砂池區(qū)別？ 曝氣曝氣/ /機械水力渦流；旋流與水流垂直機械水力渦流；旋流與水流垂直/ /一致一致 351 1 鐘氏沉砂池鐘氏沉砂池旋流除砂系統(tǒng)包括旋流沉砂旋流除砂系統(tǒng)包括旋流沉砂池、砂水分離器、鼓風機等池、砂水分離器、鼓風機等組成組成 19841984年英國提出，利用機械力控制水年英國提出，利用機械力控制水流流態(tài)與流速，加速砂粒的沉淀并流流態(tài)與流速，加速砂粒的沉淀并使有機物隨水流帶走的沉砂裝置。使有機物隨水流帶走的沉砂裝置。調(diào)整轉(zhuǎn)速，可達到最佳沉砂效果。調(diào)整轉(zhuǎn)速，可達到最佳沉砂效果。去除直徑去除直徑0.2mm0.2

26、mm以上的大部分砂粒以上的大部分砂粒, ,去除率去除率98%98%以上以上 36o分選區(qū)和集砂區(qū)，兩個分區(qū)之分選區(qū)和集砂區(qū)，兩個分區(qū)之間采用斜坡連接間采用斜坡連接。雖然不同的。雖然不同的國外公司在此典型結(jié)構(gòu)的基礎國外公司在此典型結(jié)構(gòu)的基礎上開發(fā)出了多種多樣的變型，上開發(fā)出了多種多樣的變型，但其變化主要集中在斜坡的但其變化主要集中在斜坡的傾傾斜度及攪拌槳的型式斜度及攪拌槳的型式上，就砂上，就砂粒的沉降機理來說應當并無多粒的沉降機理來說應當并無多大差別。大差別。o鐘氏池的斜坡式設計，使得砂粒的沉降鐘氏池的斜坡式設計，使得砂粒的沉降主要依靠重力，砂粒通過斜坡自然滑入主要依靠重力，砂粒通過斜坡自然滑入

27、集砂坑。在滑入集砂坑之前，在旋轉(zhuǎn)槳集砂坑。在滑入集砂坑之前，在旋轉(zhuǎn)槳片產(chǎn)生的斜向水流作用下將附在砂粒上片產(chǎn)生的斜向水流作用下將附在砂粒上的有機物分離開。的有機物分離開。372 2 比氏沉砂池比氏沉砂池旋流除砂系統(tǒng)包括旋流沉砂旋流除砂系統(tǒng)包括旋流沉砂池、砂水分離器、鼓風機等池、砂水分離器、鼓風機等組成組成 o典型的比氏池由分典型的比氏池由分選區(qū)和集砂區(qū)構(gòu)成，選區(qū)和集砂區(qū)構(gòu)成，其特點是分區(qū)之間其特點是分區(qū)之間沒有斜坡過度沒有斜坡過度。o從水力條件看，水從水力條件看，水流在比氏池中呈渦流在比氏池中呈渦流狀態(tài)，大大強化流狀態(tài)，大大強化了有機物分離效果。了有機物分離效果。38注意注意o采用此類沉砂池時，

28、對采用此類沉砂池時，對細格柵細格柵的運行效果的運行效果要求較要求較其其他沉砂池為他沉砂池為高高。如果格柵運行不正常，帶入的布條、。如果格柵運行不正常，帶入的布條、樹枝等易導致攪拌槳的損壞；同時由于樹枝等易導致攪拌槳的損壞；同時由于提砂方式為提砂方式為砂泵或氣提砂泵或氣提，以上物體極易造成這類排砂設備及管，以上物體極易造成這類排砂設備及管路的堵塞，導致設備無法正常運行。路的堵塞，導致設備無法正常運行。o在在造價造價方面，由于目前國內(nèi)采用的旋流沉砂池多為方面，由于目前國內(nèi)采用的旋流沉砂池多為國外產(chǎn)品，往往價格過國外產(chǎn)品，往往價格過高高，其在土建造價上的節(jié)省，其在土建造價上的節(jié)省通常會被抵消。國內(nèi)形

29、式上模擬，沒有自己的水力通常會被抵消。國內(nèi)形式上模擬，沒有自己的水力模型，有待檢驗。模型，有待檢驗。39沉淀池404142按使用功能分生物處理法中的預處 理，去除約30%的 BOD5，55%的懸浮物。生物處理構(gòu)筑物后， 是生物處理工藝的 組成部分。初次沉淀池二次沉淀池43按水流方向分平流式輻流式豎流式池型：長方形 一端進水 另一端出水 貯泥斗在池進口池內(nèi)水流由下向上池內(nèi)水流向四周輻流 池型：多為圓形，有方形或多角形 池中央進水，池四周出水 貯泥斗在池中央44沉淀池三種流態(tài)沉淀池三種流態(tài) 4546沉淀池由五部分組成： 進水區(qū)、出水區(qū)的功能是使水流的進入與流出保持平穩(wěn)， 以提高沉淀效率。 沉淀區(qū)

30、貯泥區(qū)貯存、濃縮與排放污泥。 緩沖區(qū)避免水流帶走沉在池底的污泥。緩沖區(qū)緩沖區(qū)47連續(xù)式污水中可沉顆粒的沉淀在 流過水池時完成，這是可 沉顆粒受到重力所造成的 沉速與水流流動的速度兩 方面的作用。污水連續(xù)不斷 地流入與排出污水中可沉淀的懸浮物在 靜止時完成沉淀過程，由 設置在沉淀池壁不同高度 的排水管排出。工作過程：進水、 靜止、排水間歇式48沉淀池的運行方式沉淀池的運行方式1. 1. 間歇式間歇式工作過程：工作過程： 進水進水: : 靜止靜止: :懸浮物完成懸浮物完成沉淀過程沉淀過程; ; 排水排水: :設置在沉淀池壁設置在沉淀池壁不同高度的排水不同高度的排水管管排出排出2.2.連續(xù)式連續(xù)式污

31、水連續(xù)不污水連續(xù)不斷的流入與斷的流入與排出排出顆粒的顆粒的沉淀沉淀在在流過水池流過水池時完成，這是可沉顆粒時完成，這是可沉顆粒受到受到重力所造成的沉速重力所造成的沉速與水流流動的速度與水流流動的速度兩方兩方面的作用。面的作用。49沉淀池的一般設計原則及參數(shù)沉淀池的一般設計原則及參數(shù)(1).(1).設計流量設計流量-與沉砂池的設計流量相同。與沉砂池的設計流量相同。 自流自流: :應應按最大流量設計按最大流量設計； 泵送泵送: :應按應按工作水泵的最大組合流量設計工作水泵的最大組合流量設計。(2).(2).沉淀池的個數(shù)沉淀池的個數(shù)對于城市污水廠，沉淀池的個數(shù)對于城市污水廠，沉淀池的個數(shù)n=2n=2

32、。(3).(3).沉淀池的經(jīng)驗設計參數(shù)沉淀池的經(jīng)驗設計參數(shù)沉淀池的有效水深、沉淀時間與表面水力負荷的相沉淀池的有效水深、沉淀時間與表面水力負荷的相互關系，見表互關系，見表1 1所示。所示。50表表1 1 沉淀池的功能與負荷或停留時間的關系沉淀池的功能與負荷或停留時間的關系類別類別沉淀池沉淀池位置位置沉淀沉淀時間時間(h)(h)表面表面負荷負荷(m(m3 3/m/m2 2. .h)h)污泥量污泥量（干物質(zhì)）（干物質(zhì)）(g/pc.d)(g/pc.d)污泥污泥含水率含水率(%)(%)初沉初沉池池僅一級處僅一級處理理1.5-2.0 1.5-2.515-2796-97二級處理二級處理1.0-2.0 1.

33、5-3.014-2595-97二沉二沉池池活性污泥活性污泥法法1.5-2.5 1.0-1.510-2199.2-99.5生物膜法生物膜法1.5-2.5 1.0-2.07-1996-9851(4).(4).幾何尺寸幾何尺寸：超高超高=0.3m=0.3m；緩沖層高緩沖層高采用采用0.3-0.50.3-0.5m m；貯；貯泥泥斗斗斜壁的斜壁的傾角傾角，方斗方斗=60=60，圓斗圓斗=55=55；排泥管直徑排泥管直徑=200mm=200mm。(5).(5).沉淀池出水部分沉淀池出水部分： 一般采用一般采用堰流堰流，在堰口保持水平。，在堰口保持水平。出水堰的負荷為出水堰的負荷為：對：對初初沉池，應沉池，

34、應=2.9L/sm=14.71kPa=14.71kPa（1.5mH1.5mH2 2O O）；）； 活性污泥法的二沉池活性污泥法的二沉池=8.83 kPa=8.83 kPa（0.9mH0.9mH2 2O O）；）； 生物膜法的二沉池生物膜法的二沉池=11.77 kPa=11.77 kPa（1.2mH1.2mH2 2O O）。）。52平流式沉淀池示意圖平流式沉淀池示意圖一、平流式沉淀池一、平流式沉淀池531.1.進水區(qū)進水區(qū)-消能整流消能整流，保證入流污水均勻穩(wěn)定地進，保證入流污水均勻穩(wěn)定地進入沉淀池。入沉淀池。2.2.出水區(qū)出水區(qū)-設設出水堰，出水堰，控制控制沉淀池內(nèi)的水面沉淀池內(nèi)的水面高度高度

35、，保證沉淀池內(nèi)水流的保證沉淀池內(nèi)水流的均勻分布均勻分布。堰前堰前應設置應設置擋板擋板，以阻攔漂浮物以阻攔漂浮物，或設置或設置浮渣收集浮渣收集和和排除裝置排除裝置。3.3.沉淀區(qū)沉淀區(qū)4.4.貯泥區(qū)貯泥區(qū): : 單斗機械刮泥單斗機械刮泥 多斗式沉淀池多斗式沉淀池，不設置機械刮泥設備不設置機械刮泥設備。每個貯泥。每個貯泥斗單獨設置斗單獨設置排泥管排泥管，各自獨立排泥，互不干擾，各自獨立排泥，互不干擾，保證沉泥的濃度。保證沉泥的濃度。5.5.緩沖區(qū)：非機械排泥緩沖區(qū)：非機械排泥0.5m0.5m，機械排泥時，上緣高出，機械排泥時，上緣高出刮板刮板0.3m.0.3m.54平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點平流

36、式沉淀池的構(gòu)造及工作特點（進水）（進水） 55平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點（出水）（出水） 56575859 單斗機械刮泥單斗機械刮泥刮泥機刮泥機60 多斗式多斗式排泥管排泥管611.沉淀池的表面積A 式中：qvmax-最大設計流量， m3/s； q-表面水力負荷，m3/m2h， 初沉池一般取1.53 m3/m2h， 二沉池一般取12m3/m2h。 2.沉淀區(qū)有效水深h2 式中：t-沉淀時間，h， 初沉池一般取12h； 二沉池一般取1.52.5h。 沉淀區(qū)有效水深h2通常取23m。 4.沉淀池長度L 式中：v-最大設計流量時的水平 流速，mm/s；一般不大于5mm/

37、s 5.沉淀池總寬度b qqvA3600maxtqh221hAV3600max1tqvV6 . 3tvLLAb/平 流 式 沉 淀 池 的 設 計3.沉淀區(qū)有效容積V162豎流式沉淀池63 在豎流式沉淀池中，污水是從下向上以流速v做豎向流動，廢水中的懸浮顆粒有以下三種運動狀態(tài)： 由上述分析可知，當顆粒屬于自由沉淀類型時，其沉淀效果（在相同的表面水力負荷條件下）豎流式沉淀池的去除率要比平流式沉淀池低。 當顆粒屬于絮凝沉淀類型時，由于在池中的流動存在著各自相反的狀態(tài)，就會出現(xiàn)上升著的顆粒與下降著的顆粒，上升顆粒與上升顆粒之間、下沉顆粒與下沉顆粒之間的相互接觸、碰撞，致使顆粒的直徑逐漸增大，有利于顆

38、粒的沉淀。應用應用:多用于多用于小流量廢水小流量廢水中中絮凝性懸浮固體的分離絮凝性懸浮固體的分離豎流式沉淀池的工作原理豎流式沉淀池的工作原理 當顆粒以沉速uv時，則顆粒將以u-v的差值向下沉淀，顆粒得以去除； 當u=v時，則顆粒處于隨遇狀態(tài)，不下沉不上升； 當u=6(6-12)815. 5. 中心管截面積中心管截面積f: f: f=Q/vf=Q/v, , v- v-按流速應大于按流速應大于0.4m/s0.4m/s的最小沉速設計；的最小沉速設計；6. 6. 導流筒：導流筒的深度一般為池深的一半，容導流筒：導流筒的深度一般為池深的一半，容積占沉淀容積的積占沉淀容積的5 5；7.7.出水集水渠：現(xiàn)行

39、輻流式沉淀池的出水集水渠出水集水渠：現(xiàn)行輻流式沉淀池的出水集水渠一般位于距池壁的一般位于距池壁的1 110R10R處；處；82四、四、 斜板（管）沉淀池斜板（管）沉淀池 斜板沉淀池又稱斜板沉淀池又稱淺層沉淀淺層沉淀池，其工作原理池，其工作原理是建立在淺層沉降理論基礎上的。即在沉淀池是建立在淺層沉降理論基礎上的。即在沉淀池有效容積一定的條件下，池身越淺，沉淀面積有效容積一定的條件下，池身越淺，沉淀面積越大，去除效率也越高。越大，去除效率也越高。 831.淺層沉降原理淺層沉降原理 %100)1 (0000pTdpuupEE E與處理效率關系？矛盾與處理效率關系？矛盾沉降效率沉降效率+表面負荷表面負

40、荷84淺層沉降原理淺層沉降原理 %100)1 (0000pTdpuupEdpuup000，ETQ ，當A一定時，u0 ，從而使uu0所占百分率(1 p0)100%，反之，若要ET ，則要以減小處理能力為代價。85當分為當分為n n層時層時Qn1，當，當A A一定時，一定時，01unu 每層處理的水量為每層處理的水量為(1 (1 p p0 0) )100%100%，dpuup000 等于等于n ndpuup000E ET T 86 當分為n層時Qn1，當A一定時，01unu 每層處理的水量為(1 p0)100%，dpuup000 等于ndpuup000ET 87ET不變，在分層后不變，在分層后分

41、層后處理水量：Q=BHv u0/v= u0t/v t=h/L H=nh u0/v= u0t/v t=H/L有：v=nv分層后處理水量：Q=BHnv=nBHv=nQ882.2.斜板沉淀斜板沉淀構(gòu)造構(gòu)造 o實際應用中，考慮排泥的要求，將隔板以實際應用中，考慮排泥的要求，將隔板以45-6045-60角度傾斜。角度傾斜。o按水流方向不同，可分為：按水流方向不同，可分為： 異向流異向流 同向流同向流 橫向流橫向流8990斜板沉淀構(gòu)造斜板沉淀構(gòu)造 919293949596（1 1）優(yōu)點：）優(yōu)點：沉淀效率高、停留時間短、占地少；沉淀效率高、停留時間短、占地少；(2)(2)缺點：缺點：停留時間短（幾分鐘），停

42、留時間短（幾分鐘），緩沖能力差緩沖能力差；耗材，堵塞耗材，堵塞，常用于給水和隔油。，常用于給水和隔油。（3 3）應用）應用在選礦水尾礦漿的濃縮、煉油廠的含油廢水的在選礦水尾礦漿的濃縮、煉油廠的含油廢水的隔油等已有較成功的經(jīng)驗，在印染廢水處理和隔油等已有較成功的經(jīng)驗，在印染廢水處理和城市污水處理中也有應用。城市污水處理中也有應用。 3.3.斜板沉淀池優(yōu)點及其應用斜板沉淀池優(yōu)點及其應用974. 4. 斜板和斜管沉淀池的設計斜板和斜管沉淀池的設計設斜板設斜板長為長為l l，寬為寬為w w，傾角為，傾角為，板，板間凈距為間凈距為d d，平均水流速度為，平均水流速度為v v，顆粒，顆粒沉速為沉速為u u

43、0 0，則顆粒的運動由，則顆粒的運動由v v和和u u0 0合成。合成。 sincossincos/cossin0ddlddluv 通過每個沉降單元的流量通過每個沉降單元的流量 wdvq )()sincos(00aauwdwluqf 將將(1)(1)代入代入(2)(2)式，則可得式，則可得 (1)(2)對對n n個沉降單元，個沉降單元，)(0AAuQf a af f=lwcos,A=lwcos,Af f=na=naf f 分別為一個沉降單元和分別為一個沉降單元和n n個沉降單元的斜板在水平方向上個沉降單元的斜板在水平方向上的投影面積；的投影面積； a= dw/sin ,A=na=Lw a= d

44、w/sin ,A=na=Lw 分別為一個沉降單元和分別為一個沉降單元和n n個沉降單元個沉降單元的水平底面積的水平底面積98異向流異向流同向流同向流橫向流橫向流)(0AAQuf )(0AAQuf fAQu 04. 斜板和斜管沉淀池的設計斜板和斜管沉淀池的設計995. 斜板（管）沉淀池斜板（管）沉淀池:設計舉例設計舉例 異向流斜板（管）沉淀池的設計表面水力負荷，異向流斜板（管）沉淀池的設計表面水力負荷，一般可按比普通沉淀池的設計表面水力負荷提一般可按比普通沉淀池的設計表面水力負荷提高一倍考慮。高一倍考慮。 異向流斜板（管）沉淀池的設計，應符合下列要求：異向流斜板（管）沉淀池的設計，應符合下列要求

45、： 1 1、斜板凈距（或斜管孔徑）為、斜板凈距（或斜管孔徑）為80-100mm80-100mm； 2 2、斜板（管）斜長為、斜板（管）斜長為1m1m； 3 3、斜板（管）傾角為、斜板（管）傾角為6060； 4 4、斜板（管）區(qū)上部水深為、斜板（管）區(qū)上部水深為0.7-1.0m0.7-1.0m； 5 5、斜板（管）區(qū)底部緩沖層高度為、斜板（管）區(qū)底部緩沖層高度為1.0m1.0m。 100h1h2h3h4污 泥 斗斜 板進 水 槽出 水 槽H101名稱名稱 公式公式符號說明符號說明1.1.池子水面積池子水面積(m(m2 2) )F=QF=Qmaxmax/nq/nq* *0.91 0.91 Q Q maxmax最大設計流量最大設計流量（m m3 3/h/h）；）；nn池數(shù)池數(shù) （個）；（個）；qq表面負荷（表面負荷（m m3 3/m/m2 2h h）；）；0