水污染控制工程-辐流沉淀池课件
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沉淀池辐流式
15
主要设计参数：
有效水深H不大于4m； 池直径D不宜小于16m，D/H=6-12。 沉淀时间 初沉池1-2h 二沉池1.5-2.5h 表面负荷q0= 1.5-3.0 m3/m2.h； 池底坡度为0.05-0.10； 中心泥斗坡度0.12-0.16。
16
17
18
19
20
21
7
辐流式沉淀池
辐流式沉淀池是直径较大（20-30m）
的圆池，最大直径可达100m。中心深度为
2.5-5.0m，周边深度为1.5-3.0m。
8
9
辐流式沉淀池分类
辐流式沉淀池
中心进水
周进周出 周边进水
旋转臂配水
10
进水方式
中心进水
周边进水
11
12ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
13
14
排泥方式： 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 出，刮泥机一般每小时转2-4周。
23
辐流式
池内水流向四周辐流
池中央进水，池四周出水
贮泥斗在池中央
3
沉淀池三种流态
平流式
竖流式
辐流式
4
沉淀池由五部分组成
沉淀池由五部分组成： 进水区、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平 稳，以提高沉淀效率。 沉淀区是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。
缓冲区
5
沉淀池的运行方式
间歇式 工作过程：进水、 静止、沉淀、排水 污水中可沉淀的悬浮 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 连续式 污水连续不断 地流入与排出 污水中可沉颗粒的沉 淀在流过水池时完成，这 时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
水污染控制工程第4章
V0 A1h2 或
V0
Q max n
t
（5）污泥区容积
W S N t 或 W24Qmax(C0C1)t
1000
(1p0%)
（6）污泥斗容积
V13h5(r12r22r1r2)
（7）沉淀池的总高度
H h 1h 2h 3h 4h 5
站竖长素流材式SC沉.CH淀INA池
站长素材 图4-17 平流式沉淀池 图4-18 平流式沉淀池的出水堰形式
站长素材
计算 公式
（1）沉淀区面积
A 3600Qmax q
平
（2）沉淀区有效水深 h2 qt
流 沉
淀
（3）沉淀区有效容积 V0 Ah2 或 V0 3600Qmaxt
LOGO
第四章 污水的物理处理
制作：刘琨
站长素材
目录
1
第一节 调节池
2
第二节 格栅
3
第三节 沉淀理论
பைடு நூலகம்
4
第四节 沉砂池
5
第五节 沉淀池
站长素材
第一节 调节池
调
对角线出水调节池
节
出水槽沿对角线方向设置，废水由左右两侧进入池后，
池
经过不同的时间才流到出水槽，使出水槽中的混合废水
深度不大的中小型格栅， 主要清除生活污水中 纤维、带状杂物
移动伸缩臂 式
不清污时设备全部在 水面上，维修检 修方便；可不停 水检修；钢丝线 在水面上，运行 寿命长
需3套电动机、减速器， 结构复杂；移动时 齿耙与格栅间隙对 位较困难
中等深度的宽大格栅；耙 斗式适于污水除污
圆周回转式
结构简单；动作可靠， 容易检修
v1v2
辐流式沉淀池
*
1.进水槽断面较大，而槽底的孔口较小，布水时的水头损失集中在孔口 上，故布水比较均匀，但配水渠内浮渣难以排除，容易结壳。
2.进水挡板的下沿深入水面下约2/3深度处，距进水孔口有一段较长的 距离，这有助于进一步把水流均匀地分布在整个入流渠的过水断面上， 而且废水进入沉淀区的流速要小得多，有利于悬浮颗粒的沉淀。
h1 —超高，一般取0.3m h3 —缓冲层高度，m t: 沉淀时间（初沉池1~2h， 二 沉池1.5~2.5h）
(4)污泥部分所需容积V πh 5 V1= (r12+r1r2+r22) 3 r1、 r2—污泥斗上下部半径 h5—污泥斗高度 (5)沉淀部分有效容积V ’
Qmax t V ’= n
或
*
Qmax— 最大设计流量
(1)沉淀池表面积A1和池径D Qmax A1= nq 0 4A1 D= π
0.5
n— 沉淀池个数 初沉池：2~4m3/(m2· h)， 二沉池： 1.5~3m3/(m2· h)
q0—表面负荷，无测定资料时，
(2)沉淀部分有效水深h2
Qmaxt h2 = q0t = nA1 (3)池子总高H H=h1+h2+h3+h4+h5
*辐流式沉淀池半桥式周边传动刮泥活性污泥法
*
设计参数
1.沉淀池直径（或正方形的一边）与有效水深之比宜为 6~12； 2. 池底坡度一般采用0.05~0.10； 3. 池径不宜小于16m； 4.一般均采用机械刮泥，也可附有空气提升或静水头排泥设施。 5.当池径（或正方形一边）较小（小于20m）时，也可采用多斗排泥。 6.进.出水的布置方式可分为：中心进水周边出水；周边进水中心出水；周边进水 周边出水。 7. 池径小于20m，一般采用中心传动的刮泥机，其驱动装置设在池子走道板上； 池径大于20m，一般采用周边传动的刮泥机，其驱动装置设在桁架的外缘。 7. 刮泥机的旋转速度一般为1~3r/h，外周刮泥板线速不超过3m/min。一般采用 1.5m/min。 8. 非机械刮泥时，缓冲层高0.5m。机械刮泥时，缓冲层高上缘 宜高出刮泥板0.3m； 9. 进水口周围整流板的开孔面积为过水断面积的6%-20%。
水污染控制工程5沉淀池
• 二是这些沉淀池都体积庞大，占地面积 较大。
• 为提高沉降池的去除率，可从两方面提 高沉淀池的分离效果和处理能力：
Hale Waihona Puke • 一是从原水水质方面着手，采取措 施，改变水中悬浮物质的状态，使 其易于与水分离沉降。
• 混凝就是比较有效的方法。
• 二是从沉淀池的结构方面着手，创 造更适宜于颗粒沉降分离的条件。
• 其中较为成熟的有预曝气和各种类 型的新型沉淀池。
（1）预曝气
• 第一种是单纯曝气，即仅进行曝气，不 投加任何物质，目的是促进自然絮凝。
• 第二种是在曝气的同时，投加生物处理 单元排出的剩余生物污泥，利用这些污 泥所具有的活性产生絮凝作用，这一过 程称为生物絮凝。
污水 入口
沉降 区
预曝气辐流式沉淀池
2.6.4辐流式沉淀池
• 常为直径较大的圆形池。 • 直径一般介于20－30m之间，但变化幅度可为6－60m，
最大甚至可达100m，池中心深度约为2.5－5.0m，池周 深度则约为1.5－3.0m。
• 废水从池中心处流入（还有周边进水的），沿半径的方 向向池周流动，与竖流池相同，但池径与池深比比竖流 池大得多。
• 在池壁与斜板间隙处装有阻流板，以防止水流短路。 斜板上缘一般向池子进水端后倾安装。
• 进水方式一般采用穿孔墙整流布水。出水方式采用多 槽出水。
• 应用：主要用于选煤废水、含油废水的隔油等。
2.6.6平流式沉淀池的设计计算
• 设计原则及参数 • 公式
类别
沉淀池位置
沉淀时间 (h)
单独沉淀法 1.5-2.0 初沉池
例题:某城市污水处理最大设计流量 43200m3/d，设计人口250000人，沉淀 时间1.5h，采用链带式刮泥机，求沉淀 池各部分尺寸。
• 为提高沉降池的去除率，可从两方面提 高沉淀池的分离效果和处理能力：
Hale Waihona Puke • 一是从原水水质方面着手，采取措 施，改变水中悬浮物质的状态，使 其易于与水分离沉降。
• 混凝就是比较有效的方法。
• 二是从沉淀池的结构方面着手，创 造更适宜于颗粒沉降分离的条件。
• 其中较为成熟的有预曝气和各种类 型的新型沉淀池。
（1）预曝气
• 第一种是单纯曝气，即仅进行曝气，不 投加任何物质，目的是促进自然絮凝。
• 第二种是在曝气的同时，投加生物处理 单元排出的剩余生物污泥，利用这些污 泥所具有的活性产生絮凝作用，这一过 程称为生物絮凝。
污水 入口
沉降 区
预曝气辐流式沉淀池
2.6.4辐流式沉淀池
• 常为直径较大的圆形池。 • 直径一般介于20－30m之间，但变化幅度可为6－60m，
最大甚至可达100m，池中心深度约为2.5－5.0m，池周 深度则约为1.5－3.0m。
• 废水从池中心处流入（还有周边进水的），沿半径的方 向向池周流动，与竖流池相同，但池径与池深比比竖流 池大得多。
• 在池壁与斜板间隙处装有阻流板，以防止水流短路。 斜板上缘一般向池子进水端后倾安装。
• 进水方式一般采用穿孔墙整流布水。出水方式采用多 槽出水。
• 应用：主要用于选煤废水、含油废水的隔油等。
2.6.6平流式沉淀池的设计计算
• 设计原则及参数 • 公式
类别
沉淀池位置
沉淀时间 (h)
单独沉淀法 1.5-2.0 初沉池
例题:某城市污水处理最大设计流量 43200m3/d，设计人口250000人，沉淀 时间1.5h，采用链带式刮泥机，求沉淀 池各部分尺寸。
水污染控制工程沉淀和澄清PPT课件
14.2 平流式沉淀（4）
第13页/共41页
14.2 平流式沉淀（5）
第14页/共41页
14.2 平流式沉淀（6）
第15页/共41页
14.2 平流式沉淀（7）
第16页/共41页
14.2 平流式沉淀（8）
•凝 聚 性 颗 粒 的 沉 降 过 程 分 析 — — 实 际 沉 淀 池 与理想沉淀池的主要区别：
14.2 平流式沉淀（12）
• 三维模型 • 设计计算
• 按表面负荷Q/A计算 • 1）算池面积A • 2）求池长 L=3.6 v T • 3）求池宽 B=A/L
• 按停留时间算（不含污泥区） • 1）V=Q T • 2）B=V /L H • 3）d=(0.7 BLH0.5/T)0.5 (排泥管直径)
第36页/共41页
14.5 其它澄清池简介__水力循环澄清池
第37页/共41页
14.5 其它澄清池简介__悬浮澄清池
第38页/共41页
14.5 其它澄清池简介__机械搅拌真空泵脉冲澄清
池
第39页/共41页
14.6 澄清池___小设计
小设计 某水厂设计水量为15000m3/h(含水厂自用水量0.05%)，水源水质常年变化较大，若需要对 采用“混凝+平流沉淀池”、机械加速澄清池、水力循环澄清池、脉 冲 澄 清 池、悬 浮 澄 清 池等不同方 案进行比较，请先分别进行主要工艺参数计算，再分析不同方案的优缺点，并提出你的推荐方案。
纵断面图
排泥槽 横断面图 斗式排泥管示意图
第26页/共41页
14.2 平流式沉淀（14）
第27页/共41页
14.2 平流式沉淀（15）
第28页/共41页
14.2平流池结束语
辐流式沉淀池ppt课件
C1、C2—两次排泥时间间隔，t/m3
Kz—生活污水流量总变化系数
r—污泥容重，t/m3
p0—污泥含水率，%
(5)污泥斗容积V1
V1=
πh5 3
(r12+r1r2+r22)
h5—污泥斗高度
r1、 r2—污泥斗上下部半径
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
• 浮渣用浮渣刮板收集，刮渣板装在刮泥机桁架的一侧，在出水堰前应设置浮 渣挡板。
• 周边进水的辐流式沉淀池效率较高，与中心进水、周边出水的辐流式沉淀池 相比，表面负荷可提高l倍左右。
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
VV 污泥总容积： 12 1 .6 7 8 3 .5 0 m 3 3 .2 23
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
污泥池池边高：取h1=0.3m，h3=0.5m
H 1 h 1 h 2 h 3 0 .2 3 0 .2 5.8m
认识到了贫困户贫困的根本原因，才 能开始 对症下 药，然 后药到 病除。 近年来 国家对 扶贫工 作高度 重视， 已经展 开了“ 精准扶 贫”项 目
(1)沉淀池的表面积、直径等基本参数计算 淀池表面积：设表面水力负荷q=2 m3/(㎡*h)，n=1
Q m a7 x 0 20 4 20.9 6m 1 7 3/h
辐流式沉淀池的设计计算
中心管：管径按流速应大于0.4m/s的最小沉速设计
辐流式沉淀池
8
*
Qmax— 最大设计流量
(1)沉淀池表面积A1和池径D n— 沉淀池个数
A1=
Qmax nq0
D=
4A1 π
0.5
q0—表面负荷，无测定资料时， 初沉池：2~4m3/(m2·h)， 二沉池： 1.5~3m3/(m2·h)
9
(2)沉淀部分有效水深h2
h2 =
q0t
=
Qmaxt nA1
(3)池子总高H
7
*
设计参数
1.沉淀池直径（或正方形的一边）与有效水深之比宜为 6~12； 2. 池底坡度一般采用0.05~0.10； 3. 池径不宜小于16m； 4.一般均采用机械刮泥，也可附有空气提升或静水头排泥设施。 5.当池径（或正方形一边）较小（小于20m）时，也可采用多斗排泥。 6.进.出水的布置方式可分为：中心进水周边出水；周边进水中心出水；周边进水 周边出水。 7. 池径小于20m，一般采用中心传动的刮泥机，其驱动装置设在池子走道板上；
p0—污泥含水率，%
12
13
*
1
*
*辐流式沉淀池构造 *两种辐流式沉淀池 *中心进水辐流式沉淀池的特点 *周边进水辐流式沉淀池的入流区在构造上的特点 *辐流式沉淀池优缺点 *辐流式沉淀池的工作原理 *辐流式沉淀池的设计参数 *辐流式沉淀池的设计计算
2
*
*辐流式沉淀池是一种大型沉淀池，池径可达
100m,池周水深1.5~3.0m，径∶深不小于6。
5
*
*优点： *⑴采用机械排泥，运行
较好
*⑵设备较简单，排泥设
备已有定型产品
*⑶沉淀性效果好，日处
理量大，对水体搅动小， 有利于悬浮物的去除
优缺点
*缺点： *⑴池水水流速度不稳
*
Qmax— 最大设计流量
(1)沉淀池表面积A1和池径D n— 沉淀池个数
A1=
Qmax nq0
D=
4A1 π
0.5
q0—表面负荷，无测定资料时， 初沉池：2~4m3/(m2·h)， 二沉池： 1.5~3m3/(m2·h)
9
(2)沉淀部分有效水深h2
h2 =
q0t
=
Qmaxt nA1
(3)池子总高H
7
*
设计参数
1.沉淀池直径（或正方形的一边）与有效水深之比宜为 6~12； 2. 池底坡度一般采用0.05~0.10； 3. 池径不宜小于16m； 4.一般均采用机械刮泥，也可附有空气提升或静水头排泥设施。 5.当池径（或正方形一边）较小（小于20m）时，也可采用多斗排泥。 6.进.出水的布置方式可分为：中心进水周边出水；周边进水中心出水；周边进水 周边出水。 7. 池径小于20m，一般采用中心传动的刮泥机，其驱动装置设在池子走道板上；
p0—污泥含水率，%
12
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*
1
*
*辐流式沉淀池构造 *两种辐流式沉淀池 *中心进水辐流式沉淀池的特点 *周边进水辐流式沉淀池的入流区在构造上的特点 *辐流式沉淀池优缺点 *辐流式沉淀池的工作原理 *辐流式沉淀池的设计参数 *辐流式沉淀池的设计计算
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*
*辐流式沉淀池是一种大型沉淀池，池径可达
100m,池周水深1.5~3.0m，径∶深不小于6。
5
*
*优点： *⑴采用机械排泥，运行
较好
*⑵设备较简单，排泥设
备已有定型产品
*⑶沉淀性效果好，日处
理量大，对水体搅动小， 有利于悬浮物的去除
优缺点
*缺点： *⑴池水水流速度不稳
水污染控制工程课件4
(4-16)
对沉速为u0的颗粒，积分上式得
(4-17)
实际运行的沉淀池与理想沉淀池是有区别的，主要是 由于池进口及出口构造的局限，使水流在整个横断面上分 布不均匀，横向速度分布不匀比竖向速度分布不匀更降低 沉淀效率。此外，池内水流往往达不到层流状态，由于紊 流扩散与脉动，使颗粒的沉淀受到干扰。 由于实际沉淀池受各种因素的影响，采用沉淀试验数 据时，应考虑相应的放大系数。设计的表面负荷应为试验 值的倍，平均为倍；沉淀时间应为试验值的1.5—2.0倍， 值的倍，平均为倍；沉淀时间应为试验值的1.5—2.0倍， 平均为1.75倍。 平均为1.75倍。
图4-9 平流式沉砂池
一般沉砂池的水平流速在0.15—0.3m/s之间为宜，停留 时间不少于30s。沉砂池应不少于两个，以便可以切换工作。 池内有效水深不大于1.2m，合格沉砂池渠宽不小于0.60m，池 内超高为0.30m。
沉砂池水面面积可用下式计算
(4-18) (4-
其中， 过水断面积 池的总宽度
(4(4-1)
式中 d——球体颗粒的直径； ——球体颗粒的直径； ρS、ρ——分别表示颗粒及水的密度； ——分别表示颗粒及水的密度； g——重力加速度； ——重力加速度； 如以F3表示水对颗粒沉淀的摩擦阻力，则
(4(4-2) 式中 A—一颗粒在沉淀方向上的投影面积，对球形颗粒，
A=1/4πd2 ——颗粒沉速； u——颗粒沉速； λ——阻力系数，它是雷诺数(Re＝ρud／μ)和颗粒形 ——阻力系数，它是雷诺数(Re＝
四、理想沉淀池
为了说明沉淀池的工作原理，假定：(1)进出水均匀 为了说明沉淀池的工作原理，假定：(1)进出水均匀 分布到整个横断面；(2)悬浮物在沉淀区等速下沉；(3)悬 分布到整个横断面；(2)悬浮物在沉淀区等速下沉；(3)悬 浮物在沉淀过程中的水平分速等于水流速度，水流是稳定 的；(4)悬浮物落到池底污泥区，即认为已被除去。 的；(4)悬浮物落到池底污泥区，即认为已被除去。 图4-8(a)为有效长、宽、深分别为L、B和H的理想平 8(a)为有效长、宽、深分别为 流沉淀池示意图。在沉淀区每个颗粒一面下沉，一面随水 流水平运动，其轨迹是向下倾斜的直线。沉速u0的颗粒可 全都除去所以, 全都除去所以,
辐流沉淀池的设计(4.25)
（7）一般为静水压力排泥，排泥管直径不小于 200mm。
结构尺寸设计
(1)沉淀池表面积A1和池径D
Qmax— 最大设计流量 0.5 n— 沉淀池个数 q0—表面负荷，无测定资料时， 初沉池：2~4m3/(m2· h)， 二沉池： 1.5~3m3/(m2· h)
Qmax A1= nq 0
4A1 D= π
设计内容
(1) 结构尺寸设计
确定沉淀池整体尺寸及各构件的相对位置
(2) 功能构造设计 确定各功能分区构件的结构形式，满足各 功能的实现
设计规范与原则
（1）水池直径（或正方形的一边）与有效水深之 比以6~12为宜，有效水深为2~4m，水池直径不宜大 于50m。 （2）对城市污水厂，沉淀池个数应不小于2。 （3）出水堰负荷，初沉池≤2.9L/s· m；二沉池： 1.5~2.9L/s· m。
沉淀池是给排水工程中常用的处理构筑物，用于分离 悬浮物，是污水处理工序中必不可少的组成部分。到目前为 止最常用的沉淀池类型有：竖流式、平流式和辐流式。沉淀 池主要由进水区、出水区、沉淀区、缓冲区和污泥区几部分 组成。
辐流式沉淀池的水流呈水平向四周辐流，可作为初沉池 或二沉池分离悬浮物，主要分为普通辐流式沉淀池和向心辐 流式沉淀池。 普通辐流式沉淀池 普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形，直径一般为6~60m， 最大可达100m，中心深度为2.5~5.0m，周边深度为1.3~3.0m。 普通辐流式沉淀池进水方式为中心进水，大多数采用机 械刮泥，尤其直径大于20m时，几乎全用机械刮泥。池底坡 度一般为0.05，坡向中心泥斗，中心泥斗的坡度为0.12~0.16。
(3)沉淀部分有效容积V ’ Qmax t 或 V ’= n
V ’=A1h2
(4)污泥部分所需容积V
结构尺寸设计
(1)沉淀池表面积A1和池径D
Qmax— 最大设计流量 0.5 n— 沉淀池个数 q0—表面负荷，无测定资料时， 初沉池：2~4m3/(m2· h)， 二沉池： 1.5~3m3/(m2· h)
Qmax A1= nq 0
4A1 D= π
设计内容
(1) 结构尺寸设计
确定沉淀池整体尺寸及各构件的相对位置
(2) 功能构造设计 确定各功能分区构件的结构形式，满足各 功能的实现
设计规范与原则
（1）水池直径（或正方形的一边）与有效水深之 比以6~12为宜，有效水深为2~4m，水池直径不宜大 于50m。 （2）对城市污水厂，沉淀池个数应不小于2。 （3）出水堰负荷，初沉池≤2.9L/s· m；二沉池： 1.5~2.9L/s· m。
沉淀池是给排水工程中常用的处理构筑物，用于分离 悬浮物，是污水处理工序中必不可少的组成部分。到目前为 止最常用的沉淀池类型有：竖流式、平流式和辐流式。沉淀 池主要由进水区、出水区、沉淀区、缓冲区和污泥区几部分 组成。
辐流式沉淀池的水流呈水平向四周辐流，可作为初沉池 或二沉池分离悬浮物，主要分为普通辐流式沉淀池和向心辐 流式沉淀池。 普通辐流式沉淀池 普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形，直径一般为6~60m， 最大可达100m，中心深度为2.5~5.0m，周边深度为1.3~3.0m。 普通辐流式沉淀池进水方式为中心进水，大多数采用机 械刮泥，尤其直径大于20m时，几乎全用机械刮泥。池底坡 度一般为0.05，坡向中心泥斗，中心泥斗的坡度为0.12~0.16。
(3)沉淀部分有效容积V ’ Qmax t 或 V ’= n
V ’=A1h2
(4)污泥部分所需容积V
水污染控制工程理想沉淀池理论PPT课件
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4．污泥区（积泥区和排泥区）
及时排出沉于池底的污泥是使沉淀池工作 正常，保证出水水质的一项重要措施。
沉淀池排泥方式有斗形底排泥、穿孔管排 泥及机械排泥。目前基本都采用机械排泥， 不需留存泥区，池底水平，略带坡度以便放 空。
25
第25页/共65页
排泥方式：
（1）刮泥：设置刮泥机（车），池底设计 坡度0.01-0.02。
在沉淀池中，增大水平流速，一方面提高了雷诺数Re而不利于沉淀， 但另一方面却提高了弗罗德数Fr而加强了水流稳定性，从而提高沉淀效 果。沉淀池的水平流速宜进行适当的控制，通常为10-25mm/s。
14
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③容积利用系数：是水在池内的实际停留时 间和理论停留时间的比值。
如果有股流或偏流存在，或池内存在死水区， 实际的池内停留时间将小于池容积和流量相除 所得的理论停留时间。（V=Qt）
27
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沉淀池设计的一般原则 1、设计流量
2、池数 3、沉淀池设计经验参数
28
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若无沉淀数据可选取手册设计参数。
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TO p65 竖沉
29
平流式沉淀池的几何尺寸计算
（1）沉淀区的长度L取决于水平流速v和停留时间T，即L=v*T （2）沉淀池的宽度决定物流量Q，池深H和水平流速v，即B=Q/H*v （3）沉淀区的长宽深之间的相互关系，应综合研究决定，并核算表面负荷
理前的预处理。
•
沉砂池的工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流
速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流
11
带走。
第11页/共65页
第24页/共65页
4．污泥区（积泥区和排泥区）
及时排出沉于池底的污泥是使沉淀池工作 正常，保证出水水质的一项重要措施。
沉淀池排泥方式有斗形底排泥、穿孔管排 泥及机械排泥。目前基本都采用机械排泥， 不需留存泥区，池底水平，略带坡度以便放 空。
25
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排泥方式：
（1）刮泥：设置刮泥机（车），池底设计 坡度0.01-0.02。
在沉淀池中，增大水平流速，一方面提高了雷诺数Re而不利于沉淀， 但另一方面却提高了弗罗德数Fr而加强了水流稳定性，从而提高沉淀效 果。沉淀池的水平流速宜进行适当的控制，通常为10-25mm/s。
14
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③容积利用系数：是水在池内的实际停留时 间和理论停留时间的比值。
如果有股流或偏流存在，或池内存在死水区， 实际的池内停留时间将小于池容积和流量相除 所得的理论停留时间。（V=Qt）
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沉淀池设计的一般原则 1、设计流量
2、池数 3、沉淀池设计经验参数
28
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若无沉淀数据可选取手册设计参数。
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TO p65 竖沉
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平流式沉淀池的几何尺寸计算
（1）沉淀区的长度L取决于水平流速v和停留时间T，即L=v*T （2）沉淀池的宽度决定物流量Q，池深H和水平流速v，即B=Q/H*v （3）沉淀区的长宽深之间的相互关系，应综合研究决定，并核算表面负荷
理前的预处理。
•
沉砂池的工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流
速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流
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带走。
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辐流式沉淀池.27页PPT
辐流式沉淀池.
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
6、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂，怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的
水污染控制-2-4沉淀池(课件模板)
《水污染控制工程》 第二章
沉淀池的总高度h
h1
h2 h3 h4
〞
h4
′
h h1 h2 h3 h4 h1 h2 h3 h'4 h' '4
平
流
式
沉
淀
《水污染控制工程》 第二章 池 的 设 计
9.污泥斗的容积V1
V1 1 h'4 ( S1 S 2 3 S1S 2 )
式中: b——每个沉淀池宽度。
对于生活污水，污泥区的总 容积VW：
V
W
平流式沉淀池的长度一般为 式中：S ——每人每日的污泥量， 30~50m，为了保证污水在池内 L/(d· 人)；表10-5 分布均匀，池长与池宽比不小于 N ——设计人口数，人； 4，以4~5为宜。 T ——污泥贮存时间，d。 初沉池按2天考虑。
当颗粒属于絮凝沉淀类型时，由于在池中的流动存在着各自 相反的状态，就会出现上升着的颗粒与下降着的颗粒，上升颗 粒与上升颗粒之间、下沉颗粒与下沉颗粒之间的相互接触、碰 撞，致使颗粒的直径逐渐增大，有利于颗粒的沉淀。
竖流式沉淀池的构造
《水污染控制工程》 第二章
竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形或多角形。 竖流式沉淀池的宽（径）与有效水深之比一般不大于3。 竖流式沉淀池的中心管如下图所示。
沉淀池由五部分组成
《水污染控制工程》 第二章
沉淀池由五部分组成： 进水区、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平 稳，以提高沉淀效率。 沉淀区是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。
缓冲区
沉淀池的运行方式
间歇式 工作过程：进水、 静止、沉淀、排水 污水中可沉淀的悬浮 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
水污染控制工程课件沉淀
例如：沉砂池 例如：沉砂池
(2)絮凝沉淀
水中悬浮物浓度不高，
但有絮凝性能。在沉淀 过程中互相碰撞发生凝 聚，其粒径和质量均随 沉淀距离增加而增大，
沉淀速度加快。
例如：二沉池； 混凝沉淀。
(3)拥挤沉淀(分层沉淀)
水中悬浮物浓度较高，颗 粒下沉 受 到周围其它颗粒 的干扰， 沉速降低 ，颗粒 碰撞互相 “凝聚”而共同 下沉， 形 成一明显的泥、 水界面。 沉淀过程实质是 泥、水界面下降的过程， 沉淀速度为界面下降速度。 如：二沉池的上部； 污泥浓缩池上部。
平流沉砂池的设计计算
(4)核算最小流速vmin
vmin
Qmin n1 Fmin
Qmin——设计最小流量，m3/s;
n1——最小流量时工作的沉砂池数目；
Fmin——最小流量时沉砂池中的水流断面面积，m2。
(5)贮砂斗所需容积
V Qmax X T 86400 k z 106
X——城市污水的沉砂量，一般采用30 m3/106m3（污水）
a1和a2--分别为泥斗上、下底边长，m； h4--泥斗高度，m； α为泥斗倾角，取45°～60 ° 。 设m为沉淀池的泥斗数，如mVd≥Vw，则能满 足要求，否则应增加泥斗数或缩短排泥周期。
4、沉淀池的整体尺寸 沉淀池总长L
L1、L3——分别为前、后挡板与进、出水口的距离
沉淀池总高H
h1—— 沉淀池超高，m；一般取0.3m h2 ——沉淀区的有效水深，m； h3 ——缓冲层高度，m； 当没有刮泥机时，h3＝(hm+0.3)，hm为刮泥板高度； 不设刮泥机时，h3取0.5m h4 ——泥斗高度，m； h5 ——梯形的高度，m。
Qmax——最大设计流量，m3/s。
(2)絮凝沉淀
水中悬浮物浓度不高，
但有絮凝性能。在沉淀 过程中互相碰撞发生凝 聚，其粒径和质量均随 沉淀距离增加而增大，
沉淀速度加快。
例如：二沉池； 混凝沉淀。
(3)拥挤沉淀(分层沉淀)
水中悬浮物浓度较高，颗 粒下沉 受 到周围其它颗粒 的干扰， 沉速降低 ，颗粒 碰撞互相 “凝聚”而共同 下沉， 形 成一明显的泥、 水界面。 沉淀过程实质是 泥、水界面下降的过程， 沉淀速度为界面下降速度。 如：二沉池的上部； 污泥浓缩池上部。
平流沉砂池的设计计算
(4)核算最小流速vmin
vmin
Qmin n1 Fmin
Qmin——设计最小流量，m3/s;
n1——最小流量时工作的沉砂池数目；
Fmin——最小流量时沉砂池中的水流断面面积，m2。
(5)贮砂斗所需容积
V Qmax X T 86400 k z 106
X——城市污水的沉砂量，一般采用30 m3/106m3（污水）
a1和a2--分别为泥斗上、下底边长，m； h4--泥斗高度，m； α为泥斗倾角，取45°～60 ° 。 设m为沉淀池的泥斗数，如mVd≥Vw，则能满 足要求，否则应增加泥斗数或缩短排泥周期。
4、沉淀池的整体尺寸 沉淀池总长L
L1、L3——分别为前、后挡板与进、出水口的距离
沉淀池总高H
h1—— 沉淀池超高，m；一般取0.3m h2 ——沉淀区的有效水深，m； h3 ——缓冲层高度，m； 当没有刮泥机时，h3＝(hm+0.3)，hm为刮泥板高度； 不设刮泥机时，h3取0.5m h4 ——泥斗高度，m； h5 ——梯形的高度，m。
Qmax——最大设计流量，m3/s。
辐流式沉淀池设计计算ppt课件
设计取457个 （4）三角堰中心距（单侧出水）
L1=L/n1 =π﹙D－2b﹚/n1 =0.254m
.
.
单池污泥量 总污泥量为回流污泥量加上剩余污泥量 回流污泥量 QR=Q设×Q =2700×0.5=1350m³/h 剩余污泥量 QS=ΔX/f·Xr=[Y(S0-Se)Q-KdVXv] 式中Y为产泥系数取0.5，Kd为污泥自身氧化率取0.06 Xv=f·x=0.75x3300=2475mg/L 取2500mg/L=2.5Kg/m3 Xr=r·106/SVI=1.2x106/120=10000mg/L=10Kg/m3
出水口流速
v2 =0.563/0.45×1.5×6=0.139 (≯0.3~0.4m/s) (3)稳流筒计算
筒中流速v3 =0.03m/s 稳流筒过流面积 f=Q进 /v3 =18.75 m ²
稳流筒直径 D3 =
. =5.1m
出水
（1）单池设计流量 Q单 =Q设/2=2700/2=1350m3/h=0.375m3/s
2）池直径一般大于10m，有效水深大于3m。 3）进水处设闸门调节流量，进水中心流速大于0.4m/s， 进水采用中心管淹没式潜孔进水，过孔流速0.1~0.4m/s，潜 孔外侧设穿孔挡板式稳流罩，保证水流平稳。 4）出水处设挡渣板，挡渣板高出池水面0.15~0.2m， 排渣管直径大于0.2m，出水周边采用锯齿三角堰，汇入集 水渠，渠内水流速为0.2~0.4m/s。 5）排泥管设于池底，管径大于200mm，管内流速大 于0.4m/s，排泥静水压力1.2~2.0m，排泥时间大于10min。
.
.
生化曝气池出水流量为2700吨/小时，水 量变化系数为1.3；设计一个辐流式二次 沉淀池，完成泥水分离任务。二次沉淀池 的水力表面负荷为1.0-1.5m3/m2.h，出水 堰负荷为不大于1.7L/s.m；沉淀池个数为 2个，沉淀时间为3小时；污泥回流比为 50%。
L1=L/n1 =π﹙D－2b﹚/n1 =0.254m
.
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单池污泥量 总污泥量为回流污泥量加上剩余污泥量 回流污泥量 QR=Q设×Q =2700×0.5=1350m³/h 剩余污泥量 QS=ΔX/f·Xr=[Y(S0-Se)Q-KdVXv] 式中Y为产泥系数取0.5，Kd为污泥自身氧化率取0.06 Xv=f·x=0.75x3300=2475mg/L 取2500mg/L=2.5Kg/m3 Xr=r·106/SVI=1.2x106/120=10000mg/L=10Kg/m3
出水口流速
v2 =0.563/0.45×1.5×6=0.139 (≯0.3~0.4m/s) (3)稳流筒计算
筒中流速v3 =0.03m/s 稳流筒过流面积 f=Q进 /v3 =18.75 m ²
稳流筒直径 D3 =
. =5.1m
出水
（1）单池设计流量 Q单 =Q设/2=2700/2=1350m3/h=0.375m3/s
2）池直径一般大于10m，有效水深大于3m。 3）进水处设闸门调节流量，进水中心流速大于0.4m/s， 进水采用中心管淹没式潜孔进水，过孔流速0.1~0.4m/s，潜 孔外侧设穿孔挡板式稳流罩，保证水流平稳。 4）出水处设挡渣板，挡渣板高出池水面0.15~0.2m， 排渣管直径大于0.2m，出水周边采用锯齿三角堰，汇入集 水渠，渠内水流速为0.2~0.4m/s。 5）排泥管设于池底，管径大于200mm，管内流速大 于0.4m/s，排泥静水压力1.2~2.0m，排泥时间大于10min。
.
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生化曝气池出水流量为2700吨/小时，水 量变化系数为1.3；设计一个辐流式二次 沉淀池，完成泥水分离任务。二次沉淀池 的水力表面负荷为1.0-1.5m3/m2.h，出水 堰负荷为不大于1.7L/s.m；沉淀池个数为 2个，沉淀时间为3小时；污泥回流比为 50%。
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功能构造设计 确定各功能分区构件的结构形式，满足各 功能的实现
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8
辐流式沉淀池设计规范与原则
➢水池直径（或正方形的一边）与有效水深之比以6~12为宜，有 效水深为2~4m，水池直径不宜大于50m。
➢对城市污水厂，沉淀池个数应不小于2。
➢出水堰负荷，初沉池≤2.9L/s·m；二沉池：1.5~2.9L/s·m。
➢排泥机械的旋转速度宜为1~3r/h，刮泥板外缘线速度不大于 3m/min，一般取1.5m/min。
➢缓冲层高度，非机械排泥时宜为0.5m；机械排泥时，应根据刮 泥板高度确定，且缓冲层上缘宜高处刮泥板0.3m。
➢坡向泥斗的底坡坡度不宜小于0.05；贮泥斗斜壁的倾角，方斗不 宜小于60o，圆斗不宜小于55o；贮泥斗容积，一般以不大于2天的 污泥量计算。对二沉池，贮泥时间不超过2小时。
13
辐流式沉淀池的构造设计
中心管：管径按流速应大于0.4m/s的最小沉速设计 导流筒：深度一般为池深一半
配水槽：环形平底槽，等距离设布水孔，孔径取 50~100mm，并加50~100mm的短管
出水槽：普通辐流沉淀池出水槽一般位于距池壁 0.1R处；向心辐流沉淀池最佳出水槽位置设在R处
出水堰：三角堰或淹没孔口
集泥装置：中心、周边传动式刮泥机和吸泥机；
池径小于20学m习交时流PP，T 多斗集泥
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辐流式沉淀池的应用举例
某城市污水处理厂的最大设计流量 Qmax = 2450 m3/h， 设计人口为N=34万，采用机械刮泥，试设计普通辐流
式沉淀池。
✓确定沉淀池用途，初沉池？二沉池？ ✓据规范，选定表面负荷、沉淀时间、
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11
辐流式沉淀池的尺寸设计
S—人均日产泥量，L/(人·d)，取0.3~0.8
N—设计人口，人 T—两次排泥时间间隔，d
C1、C2—两次排泥时间间隔，t/m3
Kz—生活污水流量总变化系数
r—污泥容重，t/m3
p0—污泥含水率，%
(5)污泥斗容积V1
V1=
πh5 3
(r12+r1r2+r22)
水污染控制工程
辐流式沉淀池
构造、特征、设计
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1
参考资料
1、教科书：
➢ 高廷耀、顾国维主编 《水污染控制工程》 高等教育出版社
2、参考书：
➢ 唐受印、戴友芝等主编《废水处理工程》
化学工业出版社
➢ 赵庆良 任南琪主编 《水污染控制工程》化 学工业出版社
➢ 给排水设计手册第5册、第9册
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➢一般为静水压力排泥，排泥学管习交直流P径PT 不小于200mm。
9
辐流式沉淀池的尺寸设计
(1)沉淀池表面积A1和池径D Qmax— 最大设计流量
A1=
Qmax nq0
D=
4A1 π
0.5
n— 沉淀池个数 q0—表面负荷，无测定资料时，
初沉池：2~4m3/(m2·h)，
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二沉池： 1.5~3m3/(m2·h)
人均日产泥量、排泥周期等参数 ✓计算
✓校核计算
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15
2
辐流式沉淀池简介
流态：水流呈水平向四周辐流
功能：可作初沉池与二沉池， 分离悬浮物
组成部分
•进水区 •出水区 •沉淀区 •缓冲区 •污泥区
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3
辐流式沉淀池简介
池形 圆形、方形、多角形
布水方式 中心进水、周边进水（向心辐流）、旋转臂配水
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4
普通辐流式沉淀池构进造口处及流速特很大，点 易呈紊流，影响 沉淀效果
10
辐流式沉淀池的尺寸设计
(2)沉淀部分有效水深h2
h2 =
q0t
=
Qmaxt nA1
t: 沉淀时间（初沉池1~2h， 二 沉池1.5~2.5h）
(3)沉淀部分有效容积V ’
V
’=
Qmax n
t
或
V ’=A1h2
Hale Waihona Puke (4)污泥部分所需容积VSNT V=
1000n
或 V=
100Qmax(C1-C2)T Kzr(100-p0)n
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6
辐流式沉淀池简介
优点
采用机械排泥，运行较好，管理简单；
排泥设备有定型产品。
缺点
池水水流速度不稳定；
机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高。
适用条件
适用于大中型污水处理厂
适用于地下水位较高的地区
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7
辐流式沉淀池设计
设计内容
结构尺寸设计 确定沉淀池整体尺寸及各构件的相对位置
h5—污泥斗高度
r1、 r2—污泥斗上下部半径
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12
辐流式沉淀池的尺寸设计
(6)泥斗以上圆锥部分容积V2
V2=
πh4 3
(R2+r1R+r12)
h4—圆锥体高度
R—池子半径
(7)池子总高H
H=h1+h2+h3+h4+h5
h1—超高，取0.3m
h3—缓冲层高度，可用 0.5m
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浮渣 挡板
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5
向心辐流式沉淀池构造及特点
构造特点
流入区设于池周边，流出区可 在池中心，亦可在池周边；
进水槽断面大，槽底孔口小， 水头损失集中于孔口，布水均 匀；
进水挡板位置深，距进水孔口 远，利于进一步将水流均匀分 布在整个入流区过水断面上， 且使废水进入沉淀区流速减小， 利于污泥沉淀；