2-3第二章 第二节 沉淀池
沉淀池
沉淀池沉淀池是利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮物颗粒从水中去除的处理构筑物，是污水处理中应用最广泛的处理单元之一，可用于污水的一级处理、生物处理的后处理以及深度处理。
按水流方向划分，沉淀池可分为平流式、辐流式和竖流式三种，还有根据“浅层理论”发展出来的斜板（管）沉淀池。
沉淀池包括进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区五个部分。
进水区和出水区的作用是使水流均匀地流过沉淀池，避免短流和减少紊流对沉淀产生的不利影响，同时减少死水区、提高沉淀池的容积利用率；沉淀区也称澄清区，即沉淀池的工作区，是可沉淀颗粒与污水分离的区域；污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域；缓冲区则是分隔沉淀区和污泥区的水层区域，保证已经沉淀的颗粒不因水流搅动而再行浮起。
1、基本概念（1）沉淀池的表面水力负荷，即沉淀池单位时间单位面积所承受的水量，单位是m3/(m2.h)。
根据表面水力负荷可以确定沉淀池澄清区的面积和有效水深。
沉淀池的水面上升流速和其水力负荷在数值上是相同的，但两者的单位和意义上不同，上升流速的单位是m/h。
比如说在竖流式沉淀池中，只有沉淀速度大于沉淀池水面水面上升流速的杂质颗粒才能在沉淀池中去除，而沉降速度等于或小于沉淀池水面上升流速的杂质颗粒会随水流溢流出去；而在平流式沉淀池中，部分沉降速度小于沉淀池水面上升流速的杂质颗粒也会被沉淀去除。
（2）沉淀池的固体通量，也叫固体表面负荷，是沉淀池单位时间内单位面积所承受的饿固体质量，单位是kg/(m2.h)。
固体通量是初次沉淀池和二沉池的关键运行控制指标，污泥浓缩池也利用固体通量作为控制运行的重要参数。
（3）沉淀时间是指原水在沉淀池中实际停留时间，单位是h，是沉淀池设计运行的一个重要的控制指标。
2、平流式沉淀池平流式沉淀池表面形状一般为长方形，水流在进水区经过消能和整流进入沉淀区后，缓慢水平流动，水中可沉悬浮物逐渐沉向池底，沉淀区出水溢过堰口，通过出水槽排出池外。
平流式沉淀池基本要求如下：（1）平流式沉淀池的长度多为30~50m，池宽多为5~10m，沉淀区有效水深一般不超过3m，多为2.5~3.0m。
2-3沉砂池-精品文档资料整理
《水污染控制工程》 第二章
平流式沉砂池设计计算
选择设计参数：Qmax、Qmin、 vmax、t、h2、沉砂量X=0.03L/m3 污水、T、α=60°、b1、b′、h1、池底坡度i
L vt
A Qm ax / v
b A/ h2
Q X T 86400 V max
kz 1000
h h1 h2 h3
4.贮砂斗所需容积V
Q X T 86400 V max,
一般采用0.03Lm3/ (m3污水）;
T——排砂时间的间隔,d; kz ——生活污水流量的总
变化系数。
平 流 式 沉 砂 池 的《水计污染控算制工程公》 第式二章
5.贮砂斗各部分尺寸计算
设贮砂斗底宽b1=0.5m；斗
《水污染控制工程》 第二章
曝气沉砂池的设计参数
水平流速v一般取0.08~0.12m/s。
《水污染控制工程》 第二章
平流式沉砂池的设计参数
vmax为0.3m/s， vmin为0.15m/s； 停留时间t不少于30s，一般为30~60s；
有效水深h2应不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m， 池宽b不小于0.6m；
池底坡度一般为0.01~0.02，当设置除砂设备时， 可根据除砂设备的要求，考虑池底形状。
以重力或离心力分离为基础， 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带走
平流式、竖流式、曝气沉砂池、 旋流式沉砂池、Doer沉砂池等
《水污染控制工程》 第二章
沉砂池工程设计中的设计原则与主要参数
城市污水厂一般均设置沉砂池，并且沉砂池的个数或分格数应不 小于2；工业污水是否要设置沉砂池，应根据水质情况而定。 设计流量应按分期建设考虑： 最大时流量、最大组合流量、合流制流量 沉砂池去除的砂粒相对密度为2.65，粒径为0.2mm以上。
关于沉淀池(含沉砂、初沉、二沉)的详解!
关于沉淀池（含沉砂、初沉、二沉）的详解！沉淀法是污水处理中最基本的方法之一。
它是利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分别的一种过程。
根据水的性质与所要求的处理程度的不同，沉淀处理工艺可以是整个水处理过程中的一个工序，亦可以作为惟一的处理方法。
在典型的水处理厂中，沉淀法可用于下列几个方面：一、沉砂池（污水预处理）沉砂池，常作为一种预处理手段用于去除水中易于沉降的无机性颗粒物。
沉砂池是采纳物理法将砂粒从水中沉淀分别出来的一个预处理单元，其作用是从水中分别出相对密度大于1.5且粒径为0.2mm以上的颗粒物质，主要包括无机性的砂粒、砾石和少量密度较大的有机性颗粒假如核皮、种籽等。
沉砂池一般设置在提升设备和处理设备之前，以爱护水泵和管道免受磨损，防止后续水构筑物的堵塞和污泥处理构筑物容积的缩小，同时可以削减活性污泥中无机物的成分，提高活性污泥的活性。
1、平流式沉砂池平流式沉砂池实际上是一个比入流渠道和出流渠道宽而深的渠道，当水流过时，由于过水断面增大，水流速度下降，水中夹带的无机颗粒在重力的作用下下沉，从而达到分别水中无机颗粒的目的。
2、曝气沉砂池曝气沉砂池是在长方形水池的一侧通入空气，是水旋流运动，流速从周边到中心渐渐减小，砂粒在池底的集砂槽中与水分别，水中有机物和从砂粒上冲刷下来的污泥仍成悬浮状态，随着水流进入后面的处理构筑物。
曝气沉砂池的优点是除砂效率稳定，受进水流量变化的影响较小。
曝气沉砂池的停留时间一般为1-3min，若兼有预曝气的作用，可延长池深，是停留时间达到15-30min。
二、初沉池（污水初级处理）初沉池可较经济有效地去除水中悬浮固体，同时去除一部分呈悬浮状态的有机物，以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。
有时初沉池也单独使用，对水进行一级处理后排放。
初次沉淀池一般设置在污水处理厂的沉砂池之后、曝气池之前，初沉池的主要作用是去除污水中密度较大的固体悬浮颗粒，以减轻生物处理的有机负荷，提高活性污泥中微生物的活性。
第2章(4-沉淀池)
2
2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数
3. 辐流式沉淀池
池型多呈圆形。池的进、出口布置基 本上与竖流池相同，进口在中央，出 口在周围。但池径与池深之比，辐流 池比竖流池大许多倍。水流在池中呈 水平方向向四周辐流，由于过水断面 面积不断变大，故池中的水流速度从 池中心向池四周逐渐减慢。
优点
9 采用机械排泥，运行较 好。管理简单；
2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数
一、沉淀池概况
按使用功能分
初次沉淀池
生物处理法中的预处 理，去除约20-30%的 BOD5，40-55%的悬浮物。
二次沉淀池
生物处理构筑物后， 是生物处理工艺的 组成部分。
沉淀池
按水流方向分
平流式
竖流式
辐流式
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
6
如果已知污水悬浮物浓度与去除率，污泥量可按下式计算：
V = qVmax (C1 − C2 )T × 86400 × 100 Kz • γ • (100 − ρ0 )
C1
进水悬浮颗粒浓度（kg/m3）
2.4.1 沉淀池概况及其一般设计参数 2.4.2 平流式沉淀池 2.4.3 竖流式沉淀池 2.4.4 幅流式沉淀池 2.4.5 斜板（管）沉淀池
Department of Environmental Science and Engineering，Beijing Technology and Business Univers3ity
（6） 沉淀池出水部分 一般采用堰流，在堰口保持水平。 出水堰的负荷为：对初沉池，应不大于2.9L/s·m 对二次沉淀池，一般取1.5-2.9 L/s·m。 亦可采用多槽出水布置，以提高出水水质。
二沉池作用和管理
二沉池作用和管理1、二沉池在废水处理系统中的作用二沉池的作用是泥水分离使经过生物处理的混合液澄清，同时对混合液中的污泥进行浓缩。
二沉池是污水生物处理的最后一个环节，起着保证出水水质悬浮物含量合格的决定性作用。
如果二沉池设置得不合理，即使生物处理的效果很好，混合液中溶解性有机物的含量已经很少，混合液在二沉池进行泥水分离的效果不理想，出水水质仍有可能不合格。
如果污泥浓缩效果不好，回流到曝气池的微生物量就难以保证，曝气混合液浓度的降低将会导致污水处理效果的下降，进而影响出水水质。
2、设置二次沉淀池的基本要求有哪些(1) 水力负荷一般为0.5～1.8m3/(m2 · h)，处理工业废水时，活性污泥中有机物比例较大，曝气池混合液的SVI偏高，与其配套的二沉池宜采用较低的表面水力负荷。
(2) 为保证污泥能在二沉池得到足够的浓缩，以便供给曝气池所需浓度的回流污泥，二沉池的固体表面负荷为150kg/(㎡· d)，斜管(板)二沉池的固体表面负荷可扩大到192kg(㎡· d)。
(3) 二沉池池边水深宜采用2.5～4m，具体值与池体的大小有关，二沉池直径越大，池边水深也应当适当加大，否则二沉池的水力效率将降低、有效容积将减小。
对于直径分别为10～20m、20～30m、30～40m和＞40m的二沉池，池边水深分别为3.0m、3.5m、4.0m 和4.0m。
当由于各种原因达不到上述池边水深时，为了维持沉淀时间不变，必须采用较低的表面负荷值。
(4) 二沉池出水堰的溢流率(或负荷)为1.5～2.9L/(m·s)。
(5) 采用机械排泥时，二沉池污泥区的容积要按污泥浓缩到所需浓度的停留时间来计算。
活性污泥法二沉池污泥区的容积般为2～4h污泥量，而且要有连续排泥措施。
生物膜法二沉池污泥区的容积一般为4h污泥量。
(6) 为降低能耗，污泥回流最好使用螺旋泵或轴流泵等低扬程、大流量的设备。
如果采用鼓风曝气，也可使用气提泵，以简化设备管理和维修。
2.2 沉淀和沉淀池
第二章污水的物理处理城市污水处理系统构成出水进水污泥消化池浓缩池二沉池生物池初沉池沉砂池格栅脱水车间处置污泥回流剩余污泥鼓风机内回流沼气利用一级处理二级处理（物理处理）（生物处理）√√√√第二节沉淀和沉淀池•沉淀就是利用重力沉降将比水重的悬浮颗粒从水中去除的操作。
主要是有机悬浮物•沉淀是废水处理用途最广泛的单元操作之一。
•沉淀池是分离悬浮颗粒的一种主要处理构筑物。
沉淀池三种流态平流式竖流式辐流式沉淀池功能分区•每种沉淀池均包括进水区、沉淀区、出水区、污泥区和缓冲区5个功能区。
–进水区和出水区的作用是进行配水和集水，使水流均匀地分布，提供尽可能稳定的水力条件。
–沉淀区是可沉颗粒与水分离的区域。
–污泥区是泥渣贮存、浓缩和排放的区域。
–缓冲区是分隔沉淀区和污泥区的水层，防止泥渣受水流冲刷而重新浮起。
沉淀池设计计算的一般规定1)设计流量应按分期建设最大设计流量计算；–在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算，沉淀时间不宜小于30分钟。
2)沉淀池的个数或分格数n≧2个，并宜按并联系列设计。
3)当无实测资料时，城市污水沉淀池的设计数据可参照有关手册选用，工业废水沉淀池的设计数据应按实际水质试验确定，或参照类似工业废水的运转或试验资料采用。
4)池子的超高h≧0.3m。
15)一般沉淀时间t ≧ 1.0h；有效水深h=2～4m，对辐流沉淀池指池边水深。
2沉淀池的表面负荷一定时，有效水深与沉淀时间之比亦为定值，即H/t＝q 6)沉淀池缓冲层高度h= 0.3～0.5m。
47)污泥斗斜壁与水平面的倾角，方斗不宜小于60°，圆斗不宜小于55°8)排泥管直径D ≧ 200mm。
9)机械排泥可连续或间歇排泥。
不用机械排泥时应每日排泥，初次沉淀池的静水头≧1.5m（HO）；二次沉淀池的静水头，生物膜法后≧1.2m，2曝气池后≧0.9m。
10)采用多斗排泥时，每个泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。
11)当每组沉淀池有2个以上时，为使每个池的入流量均等，应在入流口设置调节阀门，以调整流量。
沉淀池
沉淀池是应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物。
沉淀池在废水处理中广为使用。
它的型式很多，按池内水流方向可分为平流式、竖流式和辐流式三种。
考虑到颗粒沉淀过程中的絮凝因素，假设颗粒的沉速以等加速改变，并设起始沉速为零。
结合考虑管内的流速分部，则斜管长度为：-d*tgθ式中a为颗粒沉速变化的加速度，即a=du/dt上诉三种方法，各有不足之处。
平流式沉淀池由进、出水口、水流部分和污泥斗三个部分组成。
平流式沉淀池多用混凝土筑造，也可用砖石圬工结构，沉淀池或用砖石衬砌的土池。
平流式沉淀池构造简单，沉淀效果好，工作性能稳定，使用广泛，但占地面积较大。
若加设刮泥机或对比重较大沉渣采用机械排除，可提高沉淀池工作效率。
平流式沉淀池的特点1．平流式沉淀池的构造及工作特点为带行车式刮泥机的平流式沉淀池。
为使人流污水均匀与稳定的进入沉淀池，进水区应有整流措施。
人流处的挡板，一般高出池水水面0.1—0.15m，挡板的浸没深度应不少于0.25m，一般用0.5～1.0m，挡板距进水口0.5～1.0m。
平流式沉淀池的出流装置。
出水堰不仅可控制沉淀池内的水面高度，而且对沉淀池内水流的均匀分布有直接影响。
沉淀池应沿整个出流堰的单位长度溢流量相等，对于初沉池一般为250m3/m·d，二沉池为130～250m3/m·d。
据齿形三角堰应用最普遍，水面宜位于齿高的1/2处。
为适应水流的变化或构筑物的不均匀沉降，在堰口处需要设置能使堰板上下移动的调节装置，使出口堰口尽可能水平。
堰前应设置挡板，以阻拦漂浮物，或设置浮渣收集和排除装置。
挡板应当高出水面0.1～0.15m，浸没在水面下0.3～0.4m，距出水口处0.25～0.5m。
多斗式沉淀池，可以不设置机械刮泥设备。
每个贮泥斗单独设置排泥管，各自独立排泥，互不干扰，保证沉泥的浓度。
在池的宽度方向污泥斗一般不多于两排。
2．平流式沉淀池的设计沉淀池功能设计的内容包括沉淀池的只数、沉淀区的尺寸和污泥区尺寸等。
沉淀池
1、澄清(固液分离)：保证出水水质 2、污泥浓缩：使回流污泥的含水率降低，保证回流污泥的 浓度
初沉池与二沉池的比较
• 二 、原理与分区 • 初沉池原理 • 自由沉淀 颗粒在沉淀过程中互不干扰，其形状、尺寸、质量均不 改变，下沉速度也不改变。 • 二沉池原理 • • 二沉池的沉降利用成层沉降与压缩沉淀原理 成层沉降（主要） 沉淀过程中絮凝的悬浮物形成层状物，呈整体沉淀状， 形成较明显的固液界面。 • 压缩沉淀 沉淀过程中最后悬浮颗粒相聚于水底，互相支撑，互相 挤压，发生进一步沉降。
初沉池与二沉池的比较
四、设计参数选择
初沉池 表面负荷
1.5～3.0 m3/m2·h 1.5～3.0 m/h
二沉池
1.0～1.5 m3/m2·h 1.0～1.5 m/h
设计沉速 沉淀时间
堰上负荷 污泥含水率
1.0～2.0 h
≤2.9 L/s·m 95～97%
1.5～2.5 h
≤1.7 L/s·m 99.2～99.6%
竖流式沉淀池
竖流式沉淀池的工作原理：在竖流式沉 淀池中，污水是从上向下以流速v做竖向流 动，污水中的悬浮颗粒有以下三种运动状 态：①当颗粒沉速u>v时，则颗粒将以u-v 的差值向下沉淀，颗粒得以去除；②当u=v 时，颗粒处于随机状态，不下沉亦不上升 ；③当u<v时，颗粒将不能沉淀下来，而会 被上升水流带走。
池中央进水，池四周出水 贮泥斗在池中央
平流式沉淀池
池体平面为矩形，进出口分别设在池子 的两端。 进口一般采用淹没进水孔，水由进水渠 通过均匀分布的进水孔流入池体，进水孔 后设有挡板，使水流均匀地分布在整个池 宽的横断面； 出口多采用溢流堰，以保证沉淀后的澄 清水可沿池宽均匀地流入出水渠。 堰前设浮渣槽和挡板以截留水面浮渣。
二次沉淀池的详细介绍
二次沉淀池的详细介绍来源：大禹网发布日期：2011—10-13污水经过生物处理后，必须进入二沉池进行泥水分离，澄清后的达标处理水才能排放，同时还要为生物处理设施提供一定浓度的回流污泥或一定量的处理水，因此二沉池的工作性能对活性污泥系统的运行效果有直接关系。
二沉池的型式有平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池等。
什么是废水处理系统的二次沉淀池按照在污水处理流程中所处的位置，沉淀池可分为初次沉淀池和二次沉淀池两种.初次沉淀池一般设置在污水处理厂的沉砂池之后、曝气池之前，二次沉淀池设置在曝气池之后、深度处理或排放之前。
污水经过生物处理后,必须进入二沉池进行泥水分离，澄清后的达标处理水才能排放，同时还要为生物处理设施提供一定浓度的回流污泥或一定量的处理水,因此二沉池的工作性能对活性污泥系统的运行效果有直接关系。
二沉池的型式有平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池等。
二次沉淀池在废水处理系统中的作用是什么二沉池的作用是泥水分离使经过生物处理的混合液澄清，同时对混合液中的污泥进行浓缩.二沉池是污水生物处理的最后一个环节,起着保证出水水质悬浮物含量合格的决定性作用。
如果二沉池设置得不合理，即使生物处理的效果很好，混合液中溶解性有机物的含量已经很少,混合液在二沉池进行泥水分离的效果不理想,出水水质仍有可能不合格。
如果污泥浓缩效果不好，回流到曝气池的微生物量就难以保证,曝气混合液浓度的降低将会导致污水处理效果的下降，进而影响出水水质。
设置二次沉淀池的基本要求有哪些(1）水力负荷一般为0．5—1．8m。
／(m2·h)，处理工业废水时,活性污泥中有机物比例较大，曝气池混合液的SVI偏高，与其配套的二沉池宜采用较低的表面水力负荷.(2)为保证污泥能在二沉池得到足够的浓缩，以便供给曝气池所需浓度的回流污泥,二沉池的固体表面负荷为1．50kg／(m2·d），斜管(板）二沉池的固体表面负荷可扩大到192kg／(m²·d）.(3)二沉池池边水深宜采用2．5～4m,具体值与池体的大小有关,二沉池直径越大，池边水深也应当适当加大，否则二沉池的水力效率将降低、有效容积将减小。
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沉淀池总结1沉淀的基础理论1.1 概述沉淀是水处理中最基本的方法之一。
它是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力场的作用下产生下沉，已达到固液分离的一种过程。
这种工艺简单易行，应用非常广泛，可以是整个水处理过程中的某一工序。
在典型的污水处理场中，沉淀的四种用法：用于废水的预处理：如沉砂池；污水进入生物处理构筑物前的初步处理：初沉池；生物处理后的固液分离：二沉池；污泥处理阶段的污泥浓缩：污泥浓缩池。
1.2 沉淀的类型根据水中悬浮颗粒的凝聚性能强弱、浓度的高低以及可沉降颗粒的性质（如密度等），沉淀通常可分为四种不同的类型，如表1：表1 沉淀类型1.3 自由沉降及其理论基础沉淀法的去除对象：颗粒在10μm 以上的可沉固体。
当颗粒粒径变小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的扰流流速也小时，可以主要受水的粘滞阻力作用，惯性力可以忽略不计，颗粒运动是出于层流状态。
Stokes 公式：μ18)ρ-ρ(2d g u L s =式中：u —颗粒的沉降速度，m/s ；s ρ、L ρ—分别为颗粒剂水的密度，kg/m 3； g —重力加速度，m/s 2； d —颗粒的粒径，m ； μ—水的粘度，Pa ·s 。
Stokes 公式说明的问题：1、 颗粒与水的密度差愈大，沉降速率也愈大，颗粒密度大于水密度时，颗粒下沉，颗粒密度小于水密度时，颗粒上浮，二者相等时，颗粒既不上浮也不下沉；2、 水的粘度愈小，沉降速率愈快，成反比关系。
因粘度愈水温成反比，故提高水温有利于颗粒的沉降；3、 颗粒直径愈大，沉速愈快，因此随颗粒度的下降，颗粒的沉降速度会迅速降低。
实际水处理过程中，水流呈层流状态的情况一般较少，所以一般沉降只能去除d ＞20μm 的颗粒。
1.4 絮凝沉淀在絮凝剂的作用下，使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体，然后予以分离去除的水处理法。
2沉淀池的种类2.1 按功能分按功能分为初次沉淀池、二次沉淀池。
，55%初次沉淀池：简称初沉池，生物处理法中的预处理，去除约30%的BOD的悬浮物。
1.2沉淀池
二次沉淀池：
简称二沉池 ，位于生物处理装置后，用于泥水分离，它是生物 处理的重要组成部分。经生物处理＋二沉池沉淀后，一般可去除70～
90％的SS和65～95％的BOD。
从生物滤池和曝气池带至二次沉淀池中的悬浮固体通常具有良 好的凝聚性，因此竖流式沉淀池特别适宜。但它因有容量小、造价高、 施工较困难等缺点，故国外使用也不广泛。近年来，应用较多的是辐 流式沉淀池。 下面列出对不同污水量的活性污泥法二次沉淀池的设计参数。根 据处理方法和污水流量，可按此表选择特定的过流率和停留时间。这 时堰负荷通常应低于初次沉淀池中建议的堰负荷的最大值，以减少进 入出水堰的水流速度。通常，在池壁内把出水堰建成两侧有堰的排水 槽。近年来国外已较广泛采用。我国天津纪庄子处理厂的辐流式沉淀 池也是这种形式。
沉淀池设计参数
平流式 30~45 表面负荷 m3/(m2.d) 14~22 22~45 20~24 1.5~2.0 停留时间h 堰顶溢流率 m3/(m.d) 2~4 300~45 0 100~15 0 辐流式 ≤45 14~22 22~45 20~24 1.5~2.0 2~4 ≤300 100 竖流式 25~30 20~25 － 20~24 1.5~2.0 － 备注 城市污水 混凝沉淀 石灰软化 活性污泥 城市污水 处理 给水处理
按池内水流流态分： 平流式沉淀池
辐流式沉淀池 竖流式沉淀池
平流式沉淀池
竖流式沉淀池
辐流式沉淀池
适用范围：
• 辐流式适合于大规模 • 竖流式适合于小规模
• 平流式则无此限制
基于浅层沉降原理，出现了斜板、 斜管等高负荷新型沉淀池。
但是在城市污水处理中尚存在一 些问题，应用较少。
斜管沉淀池
沉淀池结构
• 二次沉淀池
二沉池作用和管理
二沉池作用和管理1、二沉池在废水处理系统中的作用二沉池的作用是泥水分离使经过生物处理的混合液澄清，同时对混合液中的污泥进行浓缩。
二沉池是污水生物处理的最后一个环节，起着保证出水水质悬浮物含量合格的决定性作用。
如果二沉池设置得不合理，即使生物处理的效果很好，混合液中溶解性有机物的含量已经很少，混合液在二沉池进行泥水分离的效果不理想，出水水质仍有可能不合格。
如果污泥浓缩效果不好，回流到曝气池的微生物量就难以保证，曝气混合液浓度的降低将会导致污水处理效果的下降，进而影响出水水质。
2、设置二次沉淀池的基本要求有哪些(1) 水力负荷一般为0.5～1.8m3/(m2 · h)，处理工业废水时，活性污泥中有机物比例较大，曝气池混合液的SVI偏高，与其配套的二沉池宜采用较低的表面水力负荷。
(2) 为保证污泥能在二沉池得到足够的浓缩，以便供给曝气池所需浓度的回流污泥，二沉池的固体表面负荷为150kg/(㎡· d)，斜管(板)二沉池的固体表面负荷可扩大到192kg(㎡· d)。
(3) 二沉池池边水深宜采用2.5～4m，具体值与池体的大小有关，二沉池直径越大，池边水深也应当适当加大，否则二沉池的水力效率将降低、有效容积将减小。
对于直径分别为10～20m、20～30m、30～40m和＞40m的二沉池，池边水深分别为3.0m、3.5m、4.0m 和4.0m。
当由于各种原因达不到上述池边水深时，为了维持沉淀时间不变，必须采用较低的表面负荷值。
(4) 二沉池出水堰的溢流率(或负荷)为1.5～2.9L/(m·s)。
(5) 采用机械排泥时，二沉池污泥区的容积要按污泥浓缩到所需浓度的停留时间来计算。
活性污泥法二沉池污泥区的容积般为2～4h污泥量，而且要有连续排泥措施。
生物膜法二沉池污泥区的容积一般为4h污泥量。
(6) 为降低能耗，污泥回流最好使用螺旋泵或轴流泵等低扬程、大流量的设备。
如果采用鼓风曝气，也可使用气提泵，以简化设备管理和维修。
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浅池沉降原理：若将水深为H的沉淀池分隔 为n个水深为H/n的沉淀池，则当沉淀区长度 为原来长度的1／n时，就可处理与原来的沉 淀池相同的水量，并达到完全相同的处理效 果. 这说明，沉淀池越浅，就越能缩短沉淀时 间。
与普通沉淀池相比，斜板斜管沉淀池之所以能大幅度提 高生产能力，主要是由于增加了沉淀池的面积和改善了 水力条件的缘故。
缓冲区
4、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
1 ）平流式沉淀池
(二) 普通沉淀池
沉淀池
1、分类 按处理工艺布置可分为：
• 初沉池 • 二沉池
按池内水流方向不同分为：
• 平流式沉淀池 • 辐流式沉淀池 • 竖流式沉淀池
普通沉淀池的分类
平流式
竖流式
辐流式
2、沉淀池特点与适用条件
池型
平 流 式 竖 流 式 辐 流 式
优点
1. 对冲击负荷和温 度变化的适应能 力较强；
（2）、入流区和出流区 入流区的进水方式
出流区
(3) 设计计算 基本关系（沉淀区按理想沉淀池考虑） L=vt t=L/v=H/u0 H=u0t u0=Q/A=q0
设计参数 u0设= u0试/(1.25～1.75) t设=(1.5～2.0) t试 初沉池：q0设=1.5～3.0m3/m2·h 二沉池： 活性污泥法：q0设=1.0～1.5m3/m2·h 生物膜法： q0设=1.0～2.0m3/m2·h
辐 流 式 沉 淀 池 剖 面
中 心 进 水
周 边 进 水
4）、斜据浅池理论，在沉淀池的沉淀 区加斜板或斜管而构成。它由斜板（管）沉淀区、进 水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。 按斜板或斜管间水流域污泥的相对运动方向来区 分，斜流式沉淀池有同向流\异向流\侧向流三种。污 水处理中常采用升流式异向流斜流沉淀池。 异向斜流式沉淀池中，斜板（管）于水平面呈 60º 角，长度通常为1.0m左右，斜板净距（或斜管孔 径）一般为80~100mm。斜板（管）区上部清水区水 深为0.7~1.0m，底部缓冲层高度为1.0m。
回流部分 活性污泥
将剩余活性污泥投加到入流污水中去，利用污泥的活性，产生 曝气搅动是利用气泡的搅动促使废水中的悬浮 吸附与絮凝作用，这一过程称为生物絮凝。这一方法可以使沉淀效 颗粒相互作用，产生自然絮凝。采用此法，可是沉 率比原来的沉淀池提高 淀效率提高5%~8% 10%~15% ，1m3， 废水的曝气量约 BOD5的去除率也能增加 0.5m3 15% 以上，活性污泥的投加量一般在 左右。常在预曝气池或生物絮凝池内进行。 100~400mg/L之间。
缺点
适用条件
1. 适用地下水位较高 及地质较差的地区；
采用多斗排泥，每个泥斗需 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 2. 施工简单，造价低 中，易锈蚀 1. 排泥方便，管理简 单； 2. 占地面积较小 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 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
h2 q t
Ⅴ
Ⅵ
沉淀池的总宽度B
B A/ L
沉淀池的只数n Ⅲ Ⅳ
t——沉淀时间，初沉池一般取1~2h，二沉池 一般取1.5~2.5 h
沉淀区有效水深h2一般取2~3m。 沉淀区有效容积V1
n B/b
b —— 每只沉淀池的宽度
V1 A h2
沉淀池长度L
L v t 3.6
Ⅱ （对生活污水）污泥区容积： V=SNT/1000
式中：S：每人每日的污泥量(L/d ) N：设计人口数 T：污泥贮存时间(d)
③、沉淀池的整体尺寸 Ⅰ 沉淀池总长L
L1、L3——分别为前、后挡板与进、出水口的距离
Ⅱ
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（坡高），m。
五 气浮法（浮上法） 1 概述
目的 去除密度接近于或小于水的微小固液颗粒。 基本概念 利用高度分散的微小气泡作为载体粘附于废水中的悬浮污染 物，使其浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水面，形成 泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固液或液液分离的 过程称为气浮。
基本条件
水中产生大量的微小气泡； 水中污染物形成悬浮状态； 气泡与悬浮颗粒产生粘附作用。
Ⅲ（倒正棱台形）泥斗的容积Vd
γ--泥渣容重，kg／m3，当泥渣主要为有机物且含水率 在95％以上时，可取1000kg／m3；
T--排泥周期，一般取1～2d。
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。
(1) 构造 进水区 使水流均匀的分布在整个进水截面上，并尽量减少扰动，一般 设置整流措施。 出水区 设置堰口，使出水均匀。堰的负荷为： 初沉池：250m3/m·d 二沉池：130～250m3/m·d 沉淀区 一般纵向分格，改善水流条件。 污泥区 设污泥斗、排泥管，排泥应及时。
平流式沉淀池的构造及工作特点
进水区有整流措施，保证入流污水均匀稳定地进入沉淀池。
出水区设出水堰，控制沉淀池内的水面高度，保证沉淀池内水 流的均匀分布。
沉淀池应沿整个出流堰的单位长度溢流量相等，对于初沉池一 般为250m3/（m· d），二沉池为130~250 m3/（m· d）。
锯齿形三角堰应用最普遍，水面宜位于齿高的1/2处。 为适应水流的变化或构筑物的不均匀沉降，在堰口处需要设置 能使堰板上下移动的调节装置，使出口堰口尽可能水平。 堰前应设置挡板，以阻拦漂浮物，或设置浮渣收集和排除装置。 多斗式沉淀池，不设置机械刮泥设备。每个贮泥斗单独设置排 泥管，各自独立排泥，互不干扰，保证沉泥的浓度。
平流式沉淀池的长度一般为30~50m, 池长与 池宽比不小于4，以4~5为宜。
V——最大设计流量时的水平流速，mm/s； 一般不大于5mm/s。
②、污泥区的设计
Ⅰ（已知进出口浓度）污泥斗的容积 Vw
Vw --泥渣体积 , m3
Q--废水设计流量，m3／h； C0和C--分别为进水和出水的SS浓度，Kg／m3； P--泥渣含水率(%)；
气泡性质 直径＜100um 产生方法： 电解法（已很少使用） 溶气释放法（高压溶气、常压释放）
3浮上法的类型
电解浮上法 当水中通以直流电时，水中产生微小气泡，该气泡非常小。 主要用于工业废水处理，由于该法电耗高、操作运行管理复 杂以及电极结垢等问题，目前使用较少。
分散空气浮上法 目前常用的方法有两种：微气泡曝气法和剪切气泡浮上法。
要求 L/B≥4 (4～5为宜) L/H≥10 L=30～50m B=5～10m H=2.5～3.5 v=10～25mm/s 沉淀池应二格以上。
①、沉降区的设计
Ⅰ
沉淀池的表面积A
A
Qmax 3600 q
Qmax——最大设计流量，m3/s。 q——表面水力负荷， m3/ m2· h，初沉池一 3 2 般取1.5~3 m / m · h，二沉池一般取1~2 m3/ m2· h Ⅱ 沉淀区有效水深h2
（1）斜流式沉淀池的构造
（2）斜流式沉淀池在废水处理中的应用
斜流式沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、 占地少等优点，应用
主要应用于给水处理，特别是侧向流斜流式沉淀池，可以由平流 式沉淀池改造而得到，已成为主流池型，使产水率大为提高。 在废水处理中应用较少。一般在初沉池中可使用。 在选矿水尾矿浆的浓缩、炼油厂含油废水的隔油等方面已有较成 功的经验，在印染废水处理和城市污水处理中也有应用.
应用
给水处理中处理低温、高藻及含浮游生物水； 含油废水的油水分离； 污水中有用物质的回收，如造纸废水中纸浆 回收； 取代二次沉淀池； 剩余活性污泥的浓缩。
2 基本原理
颗粒性质 亲水颗粒和疏水颗粒。 亲水颗粒接触角<90°，气粒两相接触面积小，颗粒大部分 在水中，气浮体结合不牢固，易脱落，则颗粒不易气浮去除；疏 水颗粒接触角> 90° ，情况则相反。 参见P130
2. 适用于大、中、小 型污水处理厂
适用于处理水量不大 的小型污水处理厂
1. 适用于地下水位较 高的地区； 2. 适用于大、中型污 水处理厂
3、沉淀池的组成
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。
σ1.2 σ1.2 σ2..3 σ2..3
颗粒 颗粒 θ θ
σ1.2 σ1.2 σ1.3 σ1.3
亲水性 亲水性 θ θ 颗粒 颗粒
气泡 气泡
σ2..3 σ2..3
σ1.3 σ1.3
疏水性 疏水性
亲水性和疏水性物质的接触
浮选法(亲水性物质 投加化学药剂—表面活性剂）
表面活性剂在水溶液中易被吸附到气泡的气一液界面上。 表面活性剂极性的一端向着水相，非极性的一端向着气相。含有 待分离的离子、分子的水溶液中的表面活性剂的极性端与水相中 的离子或其极性分子通过物理(如静电引力)或化学（如配位反应） 作用连接在一起。当通入气泡时，表面活性剂就将这些物质连在 一起定向排列在气一液界面，被气泡带到液面，形成泡沫层，从 而达到分离的目的。