混凝反应池和沉淀池设计
高密度沉淀与磁混凝(磁絮凝)2.0沉淀池对比2
应对再次提标到类ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱII类标准的可行性
需要扩建
不需要再投资扩建,只需要增加药剂量约20%即可实现出水达到类III类标准,灵寿县和薛城等项目已验证。
推荐意见
不建议采用
建议采用
磁粉反应区水力停留时间
无,HRT=0min
3.4m×3.4m×5.6m,HRT=3.1min
PAM絮凝反应区水力停留时间
9m×9m×6.4m,HRT=24.88min
3.4m×3.4m×5.6m,HRT=3.1min
反应区总水力停留时间
HRT=24.88+3.76=28.64min
HRT=2.65+3.1+3.1=8.85min
0万元
滤布滤池设备投资
240万元
0万元
土建和设备总投资
290+270+70+240=870万元
156+450=606万元
运行总成本
0.0995+0.058=0.1575元/吨水
0.0835+0.042=0.1255元/吨水
年运行费节省
节省运行费69.1万元/年
抗冲击负荷
进水SS波动将导致沉淀池出水SS增加,滤布滤池堵塞,通量下降
磁粉投加量(2.5元/kg)
0mg/L
5mg/L
PAM投加量(15元/kg)
1mg/L
1mg/L
药剂费合计
0.0995元/吨水
0.0835元/吨水
滤布滤池占地
26m×10m×4.5m
无
滤布滤池配套总功率
23.6kw
0kw
滤布滤池运行总功率
高效沉淀池
高效沉淀池工作原理:高效沉淀池分为混凝区、絮凝区、预沉淀区和斜板沉淀池四个部分,原水先投加混凝剂,通过搅拌器的搅拌作用,保证一定的速度梯度,使混凝剂与原水快速混合。
进入絮凝池,再投加絮凝剂,在池内的搅拌机搅拌下,对水中悬浮固体进行剪切,重新形成更大的易于沉降的絮凝体。
进入沉淀池,沉淀池分为预沉区及斜管沉淀区,在预沉区中, 易于沉淀的絮体快速沉降,未来得及沉淀以及不易沉淀的微小絮体被斜管捕获,最终高质量的出水通过池顶集水槽收集排出。
1、混凝池对于高效沉淀池的前混凝池,在混凝池中设置快速搅拌机,使投加的混凝剂快速分散,与池内原水充分混合均匀,用以形成小的絮体。
混凝剂的投加量需通过优化烧杯试验确定适当的投加率。
2、絮凝池絮凝池分为两个部份,由慢速搅拌反应区和推流反应区组成串联反应单元,絮凝过程,经过混凝的原水从搅拌反应器的底部进入絮凝池内源性导流筒的底部,絮凝剂加在涡轮的底部,原水、回流污泥和助凝剂由导流筒内的搅拌桨由下至上混合均匀。
在导流筒周边区域,主要是推流使絮凝以较慢的速度进行,并分散低能量以确保絮凝物增大致密。
获得较大的絮体,到达沉淀区内快速沉淀。
其中推流反应区混合液进入预沉区域的速度,即要保证矶花不在此处沉积。
同时,从反应池到预沉池的转移速度仍需限制在低于0.056米/s的范围内,以保证矶花不会发生破损。
3、沉淀池斜板(管)沉淀池是根据浅池沉淀理论设计出的一种高效组合式沉淀池;水沿斜板或斜管上升流动,分离出的泥渣在重力作用下沿着斜板(管)向下滑至池底。
沉淀效率仅为沉淀池表面积的函数,而与水深无关。
当沉淀池容积为定值时,池子越浅则A值越大,沉淀效率越高。
斜板冲洗系统为了保持长期运行过程中的功能效果,需要定期对进行反冲洗。
影响因素:1、进出水水量进水量控制均匀稳定的进水量,配水均匀性对沉淀效果的影响很大,表面负荷在高峰流量不超过20m/m2?h。
2、水力停留时间HRT混凝池停留时间一般2.min〜5min,絮凝停留时间一般5min〜10min3、加药量药剂配置经验浓度PAC 10%r 20% PAM 0.1%〜0.3%。
混凝沉淀池
絮凝沉淀池1. 混凝沉淀原理在混凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离除去的水处理法。
混凝澄清法在给水和废水处理中的应用是非常广泛的,它既可以降低原水的浊度、色度等水质的感观指标,又可以去除多种有毒有害污染物。
2.工艺设计2.1隔板絮凝池设计要点(1)絮凝时间一般宜为20~30min;(2)絮凝池廊道的流速,应按由大到小渐变进行设计,起端流速宜为0.5~0.6m/s,末端流速宜为0.2~0.3m/s;(3)隔板间净距宜大于0.5m。
2.2 机械絮凝池设计要点(1)絮凝时间宜为15~20min;(2)池内设3~4挡搅拌机;(3)搅拌机的转速应根据浆板边缘处的线速度通过计算确定,线速度宜自第一档的0.5m/s逐渐变小至末档的0.2m/s;(4)池内宜设防止水体短流的设施。
2.3 折板絮凝池设计要点(1)絮凝时间一般宜为12~20min;(2)絮凝过程中的速度应逐段降低,分段数不宜少于三段,各段的流速可分别为:第一段:0.25~0.35 m/s;第二段:0.15~0.25 m/s;第三段:0.10~0.15 m/s;(3)折板夹角采用90°~120°;(4)第三段宜采用直板。
2.4 栅条(网格)絮凝池设计要点(1)絮凝池宜设计成多格竖流式;(2)絮凝时间一般宜为12~20min,用于处理低温低浊水时,絮凝时间可适当延长。
(3)絮凝池竖井流速、过栅(过网)和过孔流速应逐段递减,分段数宜分三段,流速分别为:竖井平均流速:前段和中段0.14~0.12m/s,末段0.14~0.10m/s;过栅(过网)流速:前段0.30~0.25m/s,中段0.25~0.22m/s;竖井之间孔洞流速:前段0.30~0.20m/s,中段0.20~0.15m/s,末段0.14~0.10m/s。
(4)絮凝池宜布置成2组或多组并联形式。
(5)絮凝池内应有排泥设施。
污水处理及回用培训 第二节 沉淀、气浮、混凝
城市污水中既含有分散颗粒又含有絮凝性颗粒。
设计初次沉淀池的容量时,有效容积是表面负荷(过 流率)和沉淀时间的函数。由于大多数沉淀池的池深 为3m 左右,虽然停留时间通常作为设计时的指标, 但表面负荷也是一个有用的标志。 用于生物处理前的沉淀池常采用2h 的沉淀时间。 当只采用初次沉淀处理时,常选用3h。我国对于前者 常采用1~1.5h,对于后一种情况则为1.5~5h。
表4-5 常用的助凝剂
二、影响混凝效果的因素与混凝剂的选择
(一)影响混凝效果的主要因素 影响过程中水力条件等 因素的影响。 1.水质 工业废水中的污染物成分及含量随行业、工厂的不同而千变万化,而且通常情况下同一废水中往往含有多 种污染物。废水中的污染物在化学组成、带电性能、亲水性能、吸咐性能等方面都可能不同,因此某一种 混凝剂对不同废水的混凝效果可能相关很大。另外有机物对于水中的憎水胶体具有保护作用,因此对于高 浓度有机废水采用混凝沉淀方法处理效果往往不好。有些废水中含有表面活性剂或活性染料一类污染物质, 通常使用的混凝剂对它们的去除效果也大多不理想。
(二)混凝剂的选择 针对处理某种特定的废水选择适应的混凝剂时,通常由综合以下几方面的考虑来确定。 (1)处理效果好,对希望去除的污染物有较高的去除率,能满足设计要求。为了达到这一目标,有时需要 两种或多种混凝剂及助凝剂同时配合使用。 (2)混凝剂及助凝剂的价格应适当便宜,需要的投加量应当适中,以防止由于价格昂贵造成处理运行费用 过高。 (3)混凝剂的来源应当可靠,产品性能比较稳定,并应宜于储存和投加方便。 (4)所有的混凝剂都不应对处理出水产生二次污染。当处理出水有回用要求时,要适当考虑出水中混凝残 余量所造成的轻微色度等影响(例如采用铁盐作混凝剂时)。 结合以上因素的考虑,通常采用实际废水水样由实验室烧杯试验,对宜于采用的混凝剂及投加量来进行 初步筛选确定。在有条件的情况下,一般还应对初步确定的结果进行扩大的动态连续试验,以求取得可靠的 设计数据。
高密沉淀池设计计算
高密度沉淀池高密度沉淀池是一种利用物理/化学处理和特殊的絮凝和沉淀体系,达到快速沉淀的污水处理工艺。
该工艺将快速混合、絮凝反应、沉淀分离进行综合,其核心是利用池中聚集的泥渣,通过池外回流与水中的颗粒进行相互接触、吸附,加速颗粒絮凝,促进杂质颗粒的快速分离,并结合斜管或斜板加速沉淀过程,实现高效的固液分离。
高密度沉淀池布置紧凑,节约占地,同时沉淀池启动快速,在很短的时间(通常30min)内即可完成启动并进入正常运行。
高密度沉淀池可用于原水净化也可用于污水混凝沉淀去除SS,或者用于中水回用,膜浓水等工艺的软化澄清。
(1)高效沉淀池(高密度)工作原理原水投加混凝剂,在混合池内,通过搅拌器的搅拌作用,保证一定的速度梯度,使混凝剂与原水快速混合。
高效沉淀池分为絮凝与沉淀两个部分,在絮凝池,投加絮凝剂,池内的涡轮搅拌机可实现多倍循环率的搅拌,对水中悬浮固体进行剪切,重新形成大的易于沉降的絮凝体。
沉淀池由隔板分为预沉区及斜管沉淀区,在预沉区中,易于沉淀的絮体快速沉降,未来得及沉淀以及不易沉淀的微小絮体被斜管捕获,最终高质量的出水通过池顶集水槽收集排出。
(2)高密度与传统沉淀池的比较与传统沉淀池比较,高密度沉淀池技术优势如下:1、表面负荷高:利用污泥循环及斜管沉淀,大大高于传统沉淀池。
2、污泥浓度高:高密度沉淀池产生的污泥含固率高。
3、出水水质好:高密度沉淀池因其独特的工艺设计,由于形成的絮体较大,所以更能拦截胶体物质,从而可以有效降低水中的污染物,出水更有保障。
(3)设计要点高密度沉淀池表面水力负荷宜为6m³/(㎡·h)~13m³/(㎡·h){最大可达12~15m³/(㎡·h)}。
混合时间宜为0.5~2.0min(实际设计多取3.0~5.0min),絮凝时间宜为8~15min。
污泥回流量宜占进水量3~6%(设备选型可选8%)。
(4)设计计算书①设计流量Q=400t/h=0.112m3/s①混凝反应池设有效水深取6米。
混凝反应池和沉淀池设计.
一、混凝反应池1.混凝剂投加方法选用湿法投加,适于各种形式的混凝剂,易于调节。
采用重力投配装置,操作方法简单,混凝剂在溶药箱内溶解后直接将溶液投入管中。
2. 平流式隔板反应槽由于对场地使用没有限制,故混凝反应池采用平流式隔板反应池,该池反应效果好,构造简单,施工方便。
絮凝体形成的适宜流速为15-30cm/s,时间为15-30min 左右。
取流速为20cm/s,停留时间为T=15min=900s,Q=0.012m3/s,则反应池容积为V = (m3)取水深为h = 0.5 m,则反应槽面积为S = V/h = 10.8/0.5 =21.6 (m2)分6个廊道,则每个廊道面积为S1 = S/6 =21.6/6 = 3.6 (m2)取廊道宽为0.6m,则长为6m 。
六、竖流沉淀池1. 设计参数设定设计2座竖流式沉淀池,中心进水,周边出水。
取中心管流速为v0=0.03m/s,表面负荷1.0m3/m2·h,沉淀时间为2.0h,泥斗锥角50°,池底边长0.5m,超高为h1=0.4m,缓冲层高h4=0.3。
2. 设计计算:中心管计算最大设计流量Qmax=0.018m3/s,中心管有效面积f1==0.6(m2),d==0.87(m)取缝隙流出的速度为v1=0.015m/s,喇叭口直径d1=1.35d=1.35×0.87=1.2(m)反射板直径d2=1.3d1=1.3×1.2=1.56 (m)3. 中心管喇叭口到反射板之间高度h3===0.32(m4.沉淀区有效水深取废水在沉淀池中流速v =2m/h,沉淀时间t =1.5 h;则沉淀区有效水深 h2=vt=1.5×2.0=3.0(m5.沉淀区总面积沉淀区有效断面积f2= ==32.4 (m2)沉淀区总面积A= f1 + f2 = 0.6 +32.4 =33 (m2)6.尺寸计算沉淀池直径D = ==6.48 m,取D=6.5 m;池直径与沉淀区高度比值D/ h2=6.5/3=2.2 <3 (适合7.污泥斗计算泥斗深h5=tg50°=3.6(m);泥斗容积为V=×3.6×(0.52+6.52+0.5×6.5=55 (m3沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5=0.4+2.0+0.32+0.3+3.6=6.52 (m8.出水方式(1)出流堰出流堰采用水平薄壁堰,出流槽设于池外,堰沿池内壁设置,故堰长L = 20.41 (m每池各由20块钢板堰拼接,则每块堰板长度为L1=20.41/20=1.021 (m单宽流量q为q =Q/L= 0.018/20.41 = 0.000882 m3/m2·s =0.882L /m·s〈1.11 L /m·s 符合要求堰上水头h0为h0 = (m(2)出流槽出流槽设一出水总管,故出流槽分成2半,均匀接纳经堰口流来澄清水,槽为平底,向出水口方向坡度取0.01,槽中水流为非均匀稳定性。
三种沉淀池设计计算设计参数
三种沉淀池设计计算设计参数沉淀池是废水处理系统中的一种关键设备,用于分离悬浮颗粒物和悬浮物质附着的生物膜,使废水中的悬浮物质沉淀到底部并进行进一步处理。
设计沉淀池时需要考虑多个参数,包括池体尺寸、池体形状、进出水流量、沉淀物质比例等。
本文将介绍三种常见的沉淀池设计计算和参数。
1.水力停留时间法(HRT)水力停留时间法是一种基于水体在沉淀池内的滞留时间来确定沉淀池尺寸的方法。
在该方法中,需要确定沉淀池的水力停留时间(HRT)以及进出水流量。
水力停留时间是指水体在沉淀池内停留的平均时间,通常以小时为单位计算。
根据不同的废水处理要求,选取合适的水力停留时间,常见的数值范围为1-4小时。
沉淀池的尺寸可以通过以下公式计算:V=Q×HRT其中,V表示沉淀池的体积,Q表示进水流量,HRT表示水力停留时间。
2.有效沉淀区面积法(ASA)有效沉淀区面积法是通过确定沉淀池的有效沉淀区面积来设计沉淀池尺寸的方法。
沉淀池内的有效沉淀区指的是沉淀物质大致排列的区域,通常位于池底。
为了保持沉淀物质的沉降效果,有效沉淀区面积应足够大。
沉淀池的有效沉淀区面积可以通过以下公式计算:A=Q×f×C其中,A表示有效沉淀区面积,Q表示进水流量,f表示收窄因数,C表示沉淀物质的浓度。
3.斜板混凝沉淀池设计斜板混凝沉淀池是一种常见的用于混凝沉淀的沉淀池设计。
在这种沉淀池中,废水通过斜板槽向下流动,在槽内与混凝剂发生反应并形成絮凝物,最后沉淀到池底。
斜板混凝沉淀池的设计涉及到斜板槽的长度、宽度、角度等参数。
一般来说,斜板槽的长度应足够长,以确保废水在槽内有足够的时间与混凝剂反应。
斜板槽的角度应根据混凝剂类型以及废水特性进行调整,一般在45-60度之间。
总结起来,设计沉淀池时需要考虑水力停留时间法、有效沉淀区面积法以及斜板混凝沉淀池设计等多个参数。
根据不同的废水特性和处理要求,选择合适的设计方法和参数,可以有效提高沉淀池的处理效果和性能。
混合和絮凝池设计计算
混合和絮凝池设计1.机械搅拌混合池的设计设计基本要求浆板式搅拌器的设计参数搅拌所需功率例1-1 机械搅拌混合池计算2.机械搅拌絮凝池设计设计基本要求设计规定设计计算搅拌器转速计算搅拌器功率计算例 2-1 水平轴式浆板搅拌絮凝池计算例 2-2 垂直轴式浆板搅拌絮凝池计算混合和絮凝池设计存在于水和废水中的胶体物质一般都具有负的表面电荷,胶体的尺寸约在0.01~1.0μm,颗粒间的吸引力大大小于同性电荷的相斥力,在稳定的条件下,由于布朗运动使颗粒处于悬浮状态,为了除去水中的胶体颗粒,在水处理工艺中通常使用投加化学药剂---混凝剂,使胶体颗粒脱稳并形成絮体,这一过程称之为“混凝”;为促使“混凝”过程产生的细而密的絮体颗粒间的接触碰撞凝聚成较大的絮体颗粒,这一过程称之为“絮凝”。
只有当胶体颗粒获得完善的絮凝过程产生稠密的大颗粒絮体之后,才能在后序的沉淀池中藉重力被有效地除去。
絮凝作用有两种形式:⑴微絮凝和⑵大絮凝。
两种絮凝的基本区别在于涉及的粒子尺寸。
微絮凝的粒子范围为0.001~1.0μm,其颗粒的絮凝是基于布朗运动或随机热运动而完成的;大絮凝系指大于1-2μm粒子的絮凝,则是通过诱发的速度梯度和粒子沉降速度差来完成。
为了强化絮凝过程,可投加絮凝剂,絮凝剂可为天然的或有机合成的聚合物。
由于“混凝”和“絮凝”两个过程所要求的水力条件是不相同的,在设计中常被置于混合池和絮凝池两个不同的单元内去完成。
1.机械搅拌混合池的设计设计基本要求对混合池设计的基本要求是使投加的化学混凝剂与水体达到快速而均匀的混合,要在水流造成剧烈紊动的条件下投入混凝剂,一般混合时时间5~30秒,不大于2分钟。
但对于高分子絮凝剂而言,只要达到均匀混合即可,并不苛求快速。
混合池的设计以控制池内水流的平均速度梯度G值为依据,G值一般控制在500~1000秒-1范围,过度的(G值超过1000S-1)和长时间的搅拌,会给后序的絮凝过程带来负面的影响。
高密度沉淀池(高效沉淀池)
(5)处理效率高。有文献显示,高密度沉淀池对SS的去除率在85% 左右,对COD的去除率可达85%一96%,BOD的去除率高达92%。
(6)集混凝、沉淀和浓缩功能为一体的水处理构筑物,结构紧凑, 降低了土建造价并且节约了建设用地。
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高密度沉淀池 (Densadeg)
适用于饮用水生产、污水处理、工业废水处理 和污泥处理等领域。
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絮凝
高密度池
进水
污泥循环泵
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出水
斜板模板
取样口
至污泥脱水机
1—混凝剂投加; 2—絮凝剂投加; 3—反应池; 4—斜管; 5—澄清水槽; 6—栅型刮泥机; 7—出水渠; A—原水进水; B—澄清水出水; C—污泥回流; D—污泥排放
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表面负荷 立米/ 平米.日
高密度沉 淀池
平流沉淀 池
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污泥循环效果
絮凝
1 - 无污泥循环的絮凝 2 - 有污泥循环的絮凝
开始沉淀
沉淀接近结束
12 有污泥循环:
矾花的大小更为均匀 矾花沉淀效率更高 经过沉淀后的水更清
12
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12
主要配套设备 混凝区搅拌机 絮凝区搅拌机 斜管分离区内斜管及配套集水槽 可调速电机的浓缩型刮泥机 用于污泥循环的螺杆泵 用于污泥排放的螺杆泵
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斜管及出水槽
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澄清出水区
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污泥回流 沉淀池的沉淀污泥在池底刮到泥斗中,污泥循
环采用污泥泵从泥斗中抽取回流至絮凝池。沉淀 池中的污泥有一定的凝聚性能,污泥的回流增加 了污水的悬浮物,在一定程度上形成一个絮凝体 的污泥层,回流污泥颗粒能够增加絮体的沉降速 度,同时污泥中生物絮体的絮凝吸附作用能够较 大程度的提高污染物的去除率,起到强化一级处 理的效果,同时可以避免过量投加药剂。
01沉淀池之磁混凝沉淀池简介及计算
磁混凝沉淀池简介及计算一、基本介绍磁混凝沉淀池的原理是利用磁粉在混凝沉淀工艺中与污染物絮凝结合成一体,以加强混凝、絮凝的效果,使生成的絮体密度更大、更结实,从而达到高速沉降的目的。
磁粉可以通过磁鼓回收循环使用。
这种工艺的停留时间很短,具有速度快、效率高、占地面积小、投资小等诸多优点。
磁混凝沉淀池的工艺流程包括以下步骤:污水从磁粉加载区流向絮凝区,在浆凝区中投加高分子架凝剂,使细小颗粒逐渐结成较大体。
磁混凝沉淀池使用磁粉可以通过磁鼓回收循环使用,具有极高的经济性。
设计计算的话,需要考虑到水质水量、絮凝剂投加量、停留时间、污泥产量等因素。
具体的设计计算应该根据实际情况进行,以确保磁混凝沉淀池的效果。
二、设计计算公式如下:磁粉投加量计算:M1= 300Qβ1α1/ρmη1;絮凝剂投加量计算:M2= 300Qβ2α2/ρmη2;快速混合池长度计算:L=(nVQ) 1/2;快速混合池宽度计算:B=4Q/(πD m(nV)1/2);快速混合池面积计算:F=Q/nV;快速混合池高度计算:H=4Q/(πD m(nV)1/2)。
其中,M1为磁粉投加量,Q为设计流量,β1为磁粉吸附率,α1为磁粉投加点浓度,ρm为磁粉密度,η1为磁粉回收率;M2为絮凝剂投加量,β2为絮凝剂吸附率,α2为絮凝剂投加点浓度,ρm为磁粉密度,η2为絮凝剂回收率;L为快速混合池长度,Q为设计流量,n为混合池个数,V为单个混合池体积;B为快速混合池宽度,D m为混合池直径;F为快速混合池面积,H为快速混合池高度。
(一)磁粉投加量的计算参数取值范围及其依据如下:磁粉吸附率:磁粉吸附率是指磁粉对污染物的吸附能力,通常在60%-95%之间。
吸附率的取值依据主要是磁粉的吸附性能实验结果。
磁粉投加点浓度:磁粉投加点浓度是指磁粉在水中达到饱和吸附状态时的浓度,通常在100-200mg/L之间。
浓度的取值依据主要是磁粉的吸附性能实验结果和实际运行经验。
磁粉密度:磁粉密度是指单位体积内磁粉的质量,通常在1.2-1.5g/cm³之间。
混凝沉淀池
混凝沉淀池混凝沉淀池分为反应池和沉淀池。
(1)混凝沉淀池加药装置采用YJY0.3/0.72A-1型加药装置,药剂为三氯化铁。
加药装置为双加药系统,配置带电机搅拌溶解装置;投加方式为计量泵投加;药剂溶液箱总有效容积为1.44m3;药剂溶解槽有效容积为0.3m3;加药装置材质为PVC材质;外型尺寸为:3.3m×2.5m×2.6m ;进水管、加药管、放空管管径均为:Dg25㎜;排渣管管径为Dg40㎜。
(2)混合装置原水中投加混凝剂后,应立即瞬时强烈搅动,在很短时间(10~20s)内,将药剂均匀分散到水中,这一过程称为混合。
在投加高分子絮凝剂时,只要求混合均匀,不要求快速、强烈的搅拌。
混合设备应靠近絮凝池,连接管道内的流速为0.8m/s。
主要混合设备有水泵叶轮、压力水管、静态混合器或混合池等。
利用水力的混合设备,如压力水管、静态混合器等,虽然比较简单,但混合强度随着流量的增减而变化,因而不能经常达到预期的效果。
利用机械进行混合,效果较好,但必须有相应设备,并增加维修工作量。
管式静态混合器的特点:1投资省,在管道上安装容易,维修易工作作量少2.能快速混合,效果良好3.产生一定的水头损失。
为减少能耗,管内流速一般采用1 m /s左右混凝池混合装置采用管式静态混合器;型号为:GW-300 ;设备参数:流量0.073m3/s ;水力损失:0.076m ;投药口径:25㎜;管长1650㎜。
管式静态混合器如图2-6。
(3)絮凝池机械絮凝池是利用装在水下转动的叶轮进行搅拌的絮凝池。
按搅拌叶轮轴的安放方向,可分为水平(卧)轴式和垂直(立)轴式两种类型。
叶轮的转数可根据水量和水质情况进行调节,水头损失比其他池型小。
机械絮凝池的设计要点如下:①絮凝时间采用10~15 min ;②絮凝池一般不少于2个,池内一般设3一4排搅拌机,各排之问可用隔墙或穿孔墙分隔,以免短流;③叶轮桨板中心处的线速度,从第一排的0.5m/s,逐渐减小到最后一排的0.2m/s;④水平式搅拌轴应设于池中水深1/2处,每个搅拌叶轮的桨板数目一般为4~6块,桨板长度不大于叶轮直径的0.75倍,叶轮直径应比絮凝池水深小0 . 3 m,叶轮边缘与池子侧壁间距不大于0 .25m;⑤垂直式搅拌轴设于池中间,.上桨板顶端在水面下0.3m处,下桨板底端距池底0.3~0.5m,桨板外缘离池壁不大干0.25m;⑥每排搅拌叶轮上的桨板总面积为水流截面积的10l% ~20%,不适宜超过25%,每块桨板的宽度为桨板长的1/15~1/10,一般采用10一30cm;⑦为了适应水量、水质和药剂品种的变化,宜采用无级变速的传动装置;⑧絮凝池深度应根据处理工艺流程要求确定,一般为3,一4m;⑨全部搅拌轴及叶轮等机械设备,均应考虑防腐;⑩水平轴式的轴承与轴架宜设于池外(水位以上),以避免池中泥砂进人导致严重磨损或折断。
混凝反应池的工作原理
混凝反应池的工作原理
混凝反应池主要由三部分组成,即:沉淀区、沉淀区和沉淀区。
沉淀区位于反应池的下部,其作用是将进水中的微小颗粒与废水混合,并进行絮凝沉淀。
沉淀区的水流方向与沉淀池的水流方向相反,主要由斜管或平流式沉淀池构成,其主要作用是为沉淀池提供足够的停留时间和足够大的水流速度。
沉淀区上方为絮凝区,其主要作用是在沉淀池中进行絮凝反应和絮凝沉淀。
沉淀区底部为混合区,其主要作用是将进水中的微小颗粒与废水混合后,加速它们的混凝反应,并使之以较快的速度形成大颗粒絮体,以利于后续处理。
混凝反应池中混凝药剂主要由聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸
铁(PFS)、硫酸铝(AS)等组成。
这些药剂有许多共同特征:如
都是带正电荷的高分子化合物,能与水中各种不同类型的微小颗粒结合,形成大颗粒絮体;能与水形成氢键;在水中有较高的溶解度;都具有一定的化学稳定性;对热、氧、酸和碱都很稳定等。
但也有一些不同点:一是在不同温度下这些药剂的溶解度有较大差异。
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混凝反应池和沉淀池设计
混凝反应池和沉淀池设计混凝反应池(coagulation reaction tank)和沉淀池(sedimentation tank)是水处理过程中常用的设备,用于去除悬浮在水中的固体颗粒物。
下面将详细介绍这两种设备的设计原理和操作要点。
1.设计容量:根据水处理工艺流程和总进水量确定反应池的设计容量。
通常情况下,混凝反应池的容量要求能满足在一定的时间内处理全部进水量。
2.混凝剂投加:混凝剂的投加量一般根据水质分析结果确定,可以通过试验或经验确定最佳投加剂量。
投加剂量的过少会导致悬浮物无法完全聚集成絮凝体,过多则会浪费混凝剂,增加处理成本。
3.混合和搅拌:为了促进混凝剂均匀与悬浮物混合反应,反应池中需要设置搅拌装置。
搅拌的强度和方式可以根据具体情况进行调整,通常采用慢速搅拌或倒搅的方式,避免过度搅拌而破坏絮凝体的形成。
4.反应时间:混凝反应必须进行一定的时间,以便混凝剂充分与悬浮物反应生成絮凝体。
通常情况下,反应时间为15-30分钟。
沉淀池是水处理过程中用于去除絮凝体的设备,其设计原理主要包括以下几个方面:1.沉淀速度:沉淀池的设计要保证絮凝体在池内能够快速沉淀到池底。
沉淀速度受到颗粒物的大小、浓度、密度以及水流速度等因素的影响。
为了提高沉淀速度,可以采用增加沉淀池的长度和宽度、减慢水流速度等方法。
2.污泥清除:沉淀池底部设置的底泥清除装置用于及时排除沉淀下来的絮凝体,避免其混入清水中重新悬浮。
常用的底泥清除装置包括机械滚筒、刮渣器等,其设计要满足清除底泥的效果和操作的方便性。
3.水流分布:在沉淀池内设置合理的水流分布装置,可以使水流均匀分布,避免死水区产生,提高沉淀效果。
水流分布装置通常采用集水管、挠性浮球等,其设计要考虑流速、流向等因素。
4.池高和水位控制:沉淀池的高度和水位控制对沉淀效果也有一定影响。
沉淀池的高度一般根据絮凝体沉淀的速度和底泥清除的需要来确定。
水位控制可通过水位流量控制阀或浮球开关等方式实现,在保证沉淀池内的水位相对稳定的同时,有效控制出水水质。
沉淀池设计计算(平流式,辐流式,竖流式,斜板)(工程技术)
沉淀池沉淀池是利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除的处理构筑物,是废水处理中应用最广泛的处理单元之一,可用于废水的处理、生物处理的后处理以及深度处理。
在沉砂池应用沉淀原理可以去除水中的无机杂质,在初沉池应用沉淀原理可以去除水中的悬浮物和其他固体物,在二沉池应用沉淀原理可以去除生物处理出水中的活性污泥,在浓缩池应用沉淀原理分离污泥中的水分、使污泥得到浓缩,在深度处理领域对二沉池出水加絮凝剂混凝反应后应用沉淀原理可以去除水中的悬浮物。
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,是沉淀颗粒与废水分离的区域;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。
沉淀池的原理沉淀池是利用水流中悬浮杂质颗粒向下沉淀速度大于水流向卜流动速度、或向下沉淀时间小于水流流出沉淀池的时间时能与水流分离的原理实现水的净化。
理想沉淀池的处理效率只与表面负荷有关,即与沉淀池的表面积有关,而与沉淀池的深度无关,池深只与污泥贮存的时间和数量及防止污泥受到冲刷等因素有关。
而在实际连续运行的沉淀池中,由于水流从出水堰顶溢流会带来水流的上升流速,因此沉淀速度小于上升流速的颗粒会随水流走,沉淀速度等于卜-升流速的颗粒会悬浮在池中,只有沉淀速度大于上升流速的颗粒才会在池中沉淀下去。
而沉淀颗粒在沉淀池中沉淀到池底的时间与水流在沉淀池的水力停留时间有关,即与池体的深度有关。
理论上讲,池体越浅,颗粒越容易到达池底,这正是斜管或斜板沉淀池等浅层沉淀池的理论依据所在。
为了使沉淀池中略大于上升流速的颗粒沉淀下去和防止已沉淀下去的污泥受到进水水流的扰动而重新浮起,因而在沉淀区和污泥贮存区之间留有缓冲区,使这些沉淀池中略大于上升流速的颗粒或重新浮起的颗粒之间相互接触后,再次沉淀下去。
给水设计之混凝池 沉淀池
一、水量设计日处理水量:380000m ³/d=4.40m ³/s设20池,则每池日均处理水量19000m ³/d=0.22m ³/s系数取1.05,则实际进水量Q=s /0.23m 1.05s /m 22.033=⨯二、进水管每池分管流速v=1.1m/s ,则进水管直径mm 11.517m 51711.0v/2===πQ D ,取550mm ,则校核流速s /m 97.02m 55.0s /m 23.0v 23=⨯=)(,π 总管流量s /m 62.405.1s /m 40.433=⨯=总Q ,总管流速总v =1.2m/s ,则总管管径mm 14.2214m 21414.2v /2===π总总总Q D ,取2250mm ,则实际流速s /m 16.122.25m s /m 62.4v 23=⨯=)(,总π三、管式静态混合器管径D=2250mm流速v=1.16m/s水头损失h=0.6m四、絮凝池流速分级:v 1=0.12m/sv 2=0.09m/sv 3=0.06m/s反应时间:T=11minT 1=3minT 2=4minT 3=4min水深依沉淀池而定(清水区1.2m ;斜板区m 866.0866.0m 160sin h =⨯=⨯=。
L ;配水区1.2m ;进水区1.8m ,总高度5.066m )。
水头损失0.5m ,总水深H ,=5.566m ,取5.6m 各小格时间:s 67.46s/m 12.0.6m 5v t 11===,H s 22.62s/m 09.0.6m 5v t 22===,Hs 33.93s/m 06.0.6m 5v t 33===,H 各级分格数:个86.367.46603t 60n 111=⨯=⨯=T ,取4个 个86.322.62604t 60n 222=⨯=⨯=T ,取4个 个57.233.93604t 60n 333=⨯=⨯=T ,取3个 各级时间校核:min 11.346067.46n 60t 111=⨯=⨯=,T min 15.446022.62n 60t 222=⨯=⨯=,T min 67.436033.93n 60t 333=⨯=⨯=,T 总时间min 93.1167.415.411.3321=++=++=,,,T T T T 各级小格面积:231m 92.1s/m 12.0s /m 23.0v ===Q 一级 232m 57.2s/m 09.0s /m 23.0v ===Q 二级 233m 85.3s/m 06.0s /m 23.0v ===Q 三级 内墙:b 1=0.2m ;外墙:b 2=0.3m各级长、宽度:一级:设长度L 1=1.0m宽度m 92.1m0.1m 92.121==B ,取1.9m 则总宽度=1.9×4+0.2×3+0.3×2=8.8m二级:宽度m 9.1432.0-23.0-.882=⨯⨯=B 长度m 35.1m9.12.57m 22==L 三级:宽度m 6.2322.0-23.0-.883=⨯⨯=B 长度m 48.1.6m23.85m 23==L ,取1.5m实际面积:一级:S 1=1.0m ×1.9m=1.900m2二级:S 2=1.35m ×1.9m=2.565m 2三级:S 3=1.5m ×2.6m=3.900m 2 实际流速:s /m 1215.0.9m 1s /m 23.0s v 2311===Q ,s /m 0900.0m 565.2s /m 23.0s v 2322===Q , s /m 0592.0.900m 3s /m 23.0s v 2333===Q ,总长度:L=b 1×2+b 2×2+L 1+L 2+L 3=0.4m+0.6m+1.0m+1.35m+1.5m=4.85m总宽度:B=8.8m各级进出孔的尺寸:一级进入下格面积:211m 520.18.0=⨯=S W ,高度mm 1520m 52.18.0h 11==⨯=B 二级进入下格面积:222m 052.28.0=⨯=S W ,高度mm 1520m 52.18.0h 22==⨯=B 三级进入下格面积:233m 120.38.0=⨯=S W ,高度mm 2080m 08.28.0h 33==⨯=B 一级进入二级高度mm 800m 8.08.0h 14==⨯=L二级进入三级高度mm 1080m 08.18.0h 25==⨯=L三级进入第一过渡段mm 1200m 2.18.0h 36==⨯=L第一进入第二过渡段mm 800h 7=五、过渡段上升流速v=0.055m/s 面积23m 20.4s/m 055.0s /m 23.0v ===Q S 有效宽度m 2.8m 3.02-m 8.8=⨯=有效B =8200mm 长度m 51.0m2.8m 20.42===有效B S L ,取L=0.55m=550mm ,考虑实际,L=0.6m=600mm 。
混凝沉淀池机械搅拌池课程设计
混凝沉淀池机械搅拌池课程设计前言 (1)1.设计任务及原始资料 (1)1.1设计任务 (1)1.2 原始资料 (2)2.处理方案的确定 (2)2.1国内处理方案概况 (2)2.1.1物理化学法 (2)2.1.2生物法 (3)2.1.3改进型生物法 (4)2.1.4物化一生化相结合法 (5)2.2确定方案 (5)2.3工艺流程 (6)2.4混凝工艺说明 (6)3.主要设备及构筑物 (8)3.1混合阶段 (8)3.1.1混凝剂的选择 (8)3.1.2混凝剂的配制以及投加设备 (10)3.1.3混合与搅拌设备 (12)3.2 絮凝反应阶段 (15)3.2.1絮凝池的选择 (15)3.2.2 设计参数和要点 (16)3.2.3絮凝池的设计与计算 (17)3.3 沉淀阶段 (20)3.3.2设计参数和要点 (21)3.3.3沉淀池的设计与计算 (22)3.3.4沉淀池进出水系统的计算 (23)4.总结 (25)5.致谢 (26)6.参考文献 (27)前言制浆造纸是我国国民经济的重要产业之一,然而其对于环境造成的污染也日益突出,尤其是对于我国水环境的严重污染,已经成为工业污染防治的重点、热点以及难点。
制浆造纸废水主要有蒸煮废液、中段废水和造纸白水三个部分。
制浆与洗、选、漂过程中所排放的废水的总和、包括洗涤水和漂白水系统称为中段废水。
中段废水由于造纸的生产工艺、产品的品种不同而使得其污染负荷由很大的差异。
一般来说中段废水颜色呈深黄色,占造纸工业污染排放总量的8%~9%,中段水浓度高于生活污水,BOD 和COD的比值在0.20到0.35之间,可生化性较差,有机物难以生物降解且处理难度大。
中段水中的有机物主要是木质素、纤维素、有机酸等,以可溶性COD为主。
目前,我国多采用混凝沉淀法和活性污泥法的联合处理工艺。
本次设计主要针对于造纸中段废水的混凝反应和沉淀工艺部分,以达到除去可悬浮固体颗粒的目的。
1.设计任务及原始资料1.1设计任务15000m3/天的造纸中段废水混凝反应、沉淀池的设计1.2 原始资料一造纸厂中段废水设计流量15000m3/天,SS=800mg/L,去除效率90%,沉淀时间2小时,最小沉速1.8m/h,采取混凝反应沉淀法处理SS,试设计混凝反应、沉淀池设备。
混合反应池设计论文
混合反应池设计论文摘要:污水处理厂的混合反应池多种多样,在工程设计中要根据工厂排污需要进行合理设计,优化组合,最终达到设计合理、投入较少、构造简单、经济耐用的目的。
前言污水中很多悬浮物、有机物、氮、磷等杂质经过二级处理还是无法净化,所以要进行深度处理。
深度处理有混合反应、沉淀、过滤、消毒等传统方式。
混合反应池是在反应池中设置垂直水流方向的网格,使水流产生高频漩涡,絮凝剂在漩涡的动力下失去稳定性而与水中悬浮颗粒充分接触提供微水动力条件,产生密实的矾花的过程。
絮凝剂和水混合形成微小絮凝,微小絮凝再长大成为大絮凝体,这种絮凝过程成为反应。
混合反应池施工要求简单、安装方便、维护简单,对水量和水质变化适应能力强,能够有很好的絮凝稳定效果。
混合反应沉淀处理流程处理系统流程:原水→孔板式净水混合器→小孔眼网格反应池→小间距斜板沉淀池→出水。
混合和反应属于两个不同的过程,混合是使混凝剂投入到原水中,迅速均匀扩散,创造良好的水解和缩聚条件。
混合的要求是快速而均匀,最好是在10~30s内混合均匀,速度梯度保持在700~1000s1。
如果混合时间过长,就会恶化矾花的黏附性和反应过程。
上海竹园污水一厂是全亚洲最大的污水处理厂之一,在污水处理工艺上结合了化学絮凝和生物絮凝的优势,能够高效去磷和溶解性有机物。
1 混合类型和反应类型1.1 混合类型混合反应可以分为机械混合和水力混合两大类。
主要方式有机械搅拌混合、分流隔板混合、水泵和管道混合。
絮凝反应设备中要求有适当搅拌或者紊流速度,平均速度梯度为20~70s-1,并且要矾花的大小要和流速、搅拌速度成反比。
絮凝反应池水力的停留时间是10~30min,GT值是104~105。
机械搅拌混合是借用电动机驱动搅拌器对药剂和原水进行充分搅拌,使药剂和原水混合均匀。
这种方式可以根据水流量和水浊度调整搅拌器的转动速度,达到所需要的G值。
机械搅拌的方式有螺旋桨式、涡轮式、平直叶浆式、水下推进式。
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一、 ?
二、 混凝反应池
1.混凝剂投加方法
选用湿法投加,适于各种形式的混凝剂,易于调节。
采用重力投配装置,操作方法简单,混凝剂在溶药箱内溶解后直接将溶液投入管中。
2. 平流式隔板反应槽
由于对场地使用没有限制,故混凝反应池采用平流式隔板反应池,该池反应效果好,构造简单,施工方便。
絮凝体形成的适宜流速为15-30cm/s ,时间为15-30min 左右。
取流速为20cm/s ,停留时间为T=15min=900s ,Q=0.012m 3/s ,则反应池容积为
V = 8.10900012.0=⨯=Qt (m 3)
取水深为h = 0.5 m ,则反应槽面积为
?
S = V/h = = (m 2)
分6个廊道,则每个廊道面积为
S1 = S/6 =6 = (m 2)
取廊道宽为0.6m ,则长为6m 。
六、竖流沉淀池
1. 设计参数设定
设计2座竖流式沉淀池,中心进水,周边出水。
取中心管流速为v 0=0.03m/s ,
表面负荷1.0m 3/m 2·h ,沉淀时间为,泥斗锥角50°,池底边长0.5m ,超高为h 1=0.4m ,缓冲层高h 4=。
^
2. 设计计算:
中心管计算
最大设计流量Qmax=0.018m 3/s ,
中心管有效面积f 1=0
max v Q =(m 2), d=0
max 4v Q π=(m )
取缝隙流出的速度为v 1=0.015m/s,
喇叭口直径d 1==×=(m )
反射板直径d2==×= (m )
;
3. 中心管喇叭口到反射板之间高度
h 3=π11max d v Q =π
⨯⨯2.1015.0018.0=(m) 4.沉淀区有效水深
取废水在沉淀池中流速v =2m/h,沉淀时间t = h ;
则沉淀区有效水深 h 2=vt=×=(m)
5.沉淀区总面积
沉淀区有效断面积
f 2=
v Q max =3600/2018.0= (m 2) ·
沉淀区总面积A= f 1 + f 2 = + =33 (m 2)
6.尺寸计算
沉淀池直径 D = πA
4=π33
4⨯=6.48 m ,取D=6.5 m ;
池直径与沉淀区高度比值D/ h 2=3= <3 (适合)
7.污泥斗计算
泥斗深h5=
2
5.05.6-tg50°=(m ); 泥斗容积为V=3
1××++×=55 (m 3) 。
沉淀池总高度 H=h 1+h 2+h 3+h 4+h 5=++++= (m)
8.出水方式
(1)出流堰
出流堰采用水平薄壁堰,出流槽设于池外,堰沿池内壁设置,故堰长 L = =⨯=5.614.3D π (m)
每池各由20块钢板堰拼接,则每块堰板长度为
L 1=20= (m)
?
单宽流量q为
q =Q/L= = 0.000882 m3/m2·s =0.882L /m·s〈1.11 L /m·s 符合要求堰上水头h
为
h
0 =
=
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
3
2
86
.1
q
05
.0
045
.0
86
.1
018
.0
3
2
=
=
⎪
⎭
⎫
⎝
⎛
(m)
(2)出流槽
出流槽设一出水总管,故出流槽分成2半,均匀接纳经堰口流来澄清水,槽为平底,向出水口方向坡度取,槽中水流为非均匀稳定性。
设池壁厚为0.3m,槽宽b为0.5m,则槽的起端处水深为
h 0 =
()
=
3
2
2
5.1
gb
Q()12.0
5.0
8.9
018
.0
5.1
3
2
2
=
⨯
⨯
(m)
取槽超端处水深为0.12m,为使澄清水自堰后自由跌落,取槽深为0.4m,堰板高出池壁2cm,墙外另加保护高度0.4m,详见附图。
9.污泥管设计
采用重力流排泥方式,取排泥管直径为150mm。
管径150mm。