水处理之沉淀 ppt课件
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水质工程学第4章沉淀与澄清3
—— 清水与固体有清晰界面，该界面等速 下降 ——压缩区内部自上而下，沉速递减
——沉淀过程中，清水区高度不断增加
A澄清液层、B受阻沉降层、C过渡层、D压缩层
拥挤沉淀试验
——利用沉淀过程线分析： Kynch 法、 Fitch 法
——建立沉速—浓度函数关系v=f（C） （多筒试验）：固体通量法、吉冈法
——作用：用于分析静置沉淀；确定水中悬 浮颗粒的沉降特性
1、自由沉淀试验 2、絮凝沉淀 3、拥挤沉淀（高浓度悬浮液的沉淀试验）
自由沉淀试验
自由沉淀一般采用单筒沉淀柱试验确定悬 浮颗粒的沉降特性。
1）试验装置 2）试验方法 3）沉淀效率η的求取
自由沉淀试验
沉淀柱有效水深H，
悬浮物原始浓度为C0。 在时间t1时从水深H处取样测得C1，则认为沉速大于 u1（H/t1）的颗粒均已通过H，残余颗粒必然具有小 于u1的沉速，则沉速小于u1的颗粒与全部颗粒的比 例x1=C1/C0。
——沉淀时间: 絮凝沉淀
因此，设计沉淀池时，除了对表面负荷率有要 求外，还对停留时间、池深、进出水构造、排泥 方式等均有要求。通常，对于静置沉淀得出的试 验结果，在用于设计时还需考虑一定的安全系数。 一般在设计时：
q=q0/1.25~1.75，T=（1.5~2.0）T0
沉淀池
概述
一、平流式沉淀池 (horizontal flow Sedimentation Tank) 二、竖流式沉淀池 (vertical flow ST) 三、斜板（管）沉淀池（tilted-plate ST） 四、澄清池（clarifier，clarification tank）
概述
沉淀池构造根据功能分为五个区:
进水区: 保证进水均匀分布在整个进水断 面上，避免短流，减少死角和紊流影响，提 高容积利用系数。 出水区: 均匀出水(目的同上)，阻拦浮渣 沉淀区: 污水与颗粒分离，工作区 污泥区: 污泥贮放、浓缩、排除 缓冲区: 分隔沉淀区，保证沉下的颗粒不 因水流搅动而再次浮起进入沉淀区。
——沉淀过程中，清水区高度不断增加
A澄清液层、B受阻沉降层、C过渡层、D压缩层
拥挤沉淀试验
——利用沉淀过程线分析： Kynch 法、 Fitch 法
——建立沉速—浓度函数关系v=f（C） （多筒试验）：固体通量法、吉冈法
——作用：用于分析静置沉淀；确定水中悬 浮颗粒的沉降特性
1、自由沉淀试验 2、絮凝沉淀 3、拥挤沉淀（高浓度悬浮液的沉淀试验）
自由沉淀试验
自由沉淀一般采用单筒沉淀柱试验确定悬 浮颗粒的沉降特性。
1）试验装置 2）试验方法 3）沉淀效率η的求取
自由沉淀试验
沉淀柱有效水深H，
悬浮物原始浓度为C0。 在时间t1时从水深H处取样测得C1，则认为沉速大于 u1（H/t1）的颗粒均已通过H，残余颗粒必然具有小 于u1的沉速，则沉速小于u1的颗粒与全部颗粒的比 例x1=C1/C0。
——沉淀时间: 絮凝沉淀
因此，设计沉淀池时，除了对表面负荷率有要 求外，还对停留时间、池深、进出水构造、排泥 方式等均有要求。通常，对于静置沉淀得出的试 验结果，在用于设计时还需考虑一定的安全系数。 一般在设计时：
q=q0/1.25~1.75，T=（1.5~2.0）T0
沉淀池
概述
一、平流式沉淀池 (horizontal flow Sedimentation Tank) 二、竖流式沉淀池 (vertical flow ST) 三、斜板（管）沉淀池（tilted-plate ST） 四、澄清池（clarifier，clarification tank）
概述
沉淀池构造根据功能分为五个区:
进水区: 保证进水均匀分布在整个进水断 面上，避免短流，减少死角和紊流影响，提 高容积利用系数。 出水区: 均匀出水(目的同上)，阻拦浮渣 沉淀区: 污水与颗粒分离，工作区 污泥区: 污泥贮放、浓缩、排除 缓冲区: 分隔沉淀区，保证沉下的颗粒不 因水流搅动而再次浮起进入沉淀区。
《水处理培训》课件
随着水资源的上升和清洁水 技术的快速发展，水处理市 场前景非常广阔，带来巨大 的应用价值。
后处理工艺介绍
水处理的最后阶段包括消毒、pH调节、 除臭等工艺，以确保水质优良、安全。
水处理设备和操作细节
各种水处理设备的作用和 原理
水处理设备有：沉淀池、生物过 滤器、加药系统、反渗透膜等。 每种设备原理不同，应用场景也 有所不同。
不同水质情况下的处理方案
处理方法取决于源水质量和目标 水质，针对不同水源制定不同的 水处理方案。
水处理培训PPT课件
本课程将向您介绍现代水处理技术的基本概念和流程，展示水处理设备和操 作技术，以及法律法规和实例分析。加深您对水处理的认识，提高您的水资 源管理和利用能力。
介绍水处理的背景
定义和意义
水处理是将各种源头水转化为可以直接使用或安全排放的水的过程。它对于人类生活和经济 发展至关重要。
水源的分类和污染情况
地区针孔渗漏事件
总结和展望
本次培训课程总结
本次课程介绍了水处理的基 本概念、处理技术、国家法 律法规以及案例分析。加强 了学员们对水处理技术的了 解，提升了实际应用能力。
水处理技术发展趋 势分析
水处理技术将继续实现数字 化、智能化，降低处理成本， 提高运行效率和水质稳定性。
市场前景和应用价 值评估
水源分为地下水和地表水。常见的污染物包括：有机物、微生物、重金属、氨氮等。
水处理工程的基本流程和流程图
水处理工程包括预处理、深度处理和后处理。流程图详细描述了处理过程，有助于理解。
水处理工艺的详解
1
深度处理工艺介绍
2
膜处理、反渗透、电离子交换等六种深
混凝、沉淀、过滤等四种预处理 工艺是水处理的主要组成部分。
后处理工艺介绍
水处理的最后阶段包括消毒、pH调节、 除臭等工艺，以确保水质优良、安全。
水处理设备和操作细节
各种水处理设备的作用和 原理
水处理设备有：沉淀池、生物过 滤器、加药系统、反渗透膜等。 每种设备原理不同，应用场景也 有所不同。
不同水质情况下的处理方案
处理方法取决于源水质量和目标 水质，针对不同水源制定不同的 水处理方案。
水处理培训PPT课件
本课程将向您介绍现代水处理技术的基本概念和流程，展示水处理设备和操 作技术，以及法律法规和实例分析。加深您对水处理的认识，提高您的水资 源管理和利用能力。
介绍水处理的背景
定义和意义
水处理是将各种源头水转化为可以直接使用或安全排放的水的过程。它对于人类生活和经济 发展至关重要。
水源的分类和污染情况
地区针孔渗漏事件
总结和展望
本次培训课程总结
本次课程介绍了水处理的基 本概念、处理技术、国家法 律法规以及案例分析。加强 了学员们对水处理技术的了 解，提升了实际应用能力。
水处理技术发展趋 势分析
水处理技术将继续实现数字 化、智能化，降低处理成本， 提高运行效率和水质稳定性。
市场前景和应用价 值评估
水源分为地下水和地表水。常见的污染物包括：有机物、微生物、重金属、氨氮等。
水处理工程的基本流程和流程图
水处理工程包括预处理、深度处理和后处理。流程图详细描述了处理过程，有助于理解。
水处理工艺的详解
1
深度处理工艺介绍
2
膜处理、反渗透、电离子交换等六种深
混凝、沉淀、过滤等四种预处理 工艺是水处理的主要组成部分。
水处理ppt演示课件(PPT30页)
操作要点
• 运行之前应检查自来水水质是否符合标准；
空压的压力是否在4—6bar ；操作运行前 先检查各阀门是否切换到位；7天反冲一 次，直到水质干净为止。
软化器
• 树脂的构造 • 树脂分为阴离子树脂和阳离子树脂两种。
工作原理及作用
• 依靠进出口压力差来过滤。它的主要作用
是吸附水中的钙、镁离子，达到软化水的 作用。
活性炭过滤器
• 活性炭的构造 • 利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原
料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、 过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等 一系列工序加工制造而成。
原理及作用
• 依靠进出口压力差来过滤。具有物理吸
附和化学吸附的双重特性，可以有选择的 吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱 色精制、消毒除臭和去污提纯等目的。
桶
供水泵
车间
2、浓度不够定，重的新配压制药力剂；使溶液中的溶剂通过反渗透膜（或称半透膜）分
依靠进出口压力差来过滤。
2、将报警压离力参出数调来整 。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根
树脂分为阴离子树脂和阳离子树脂两种。
3、在操作界据面切各换到种“原物水系料统”的，触不摸“同自动渗”键透，再压触摸，“运就转”可键，以原水使进入大自动于加水渗状态透。 压的反渗透
• 概述 计算公式：总硬度=MV2 V*1000*100.
关闭时按“停止”键，按阀门“关闭”即可；
取100ML水倒入烧杯，加入1—2ML氯化铵缓冲液，加入5滴洛黑T指示剂，立即用EDTA标准液滴定，由紫红色变为天蓝色即可。
• 自来水 反加压渗泵 透机是械过一滤器项高活新性炭膜过滤分器 离软技化器术，原反水桶渗透输水又泵 称精逆密过渗滤器透是RO用系统一 储水
《气浮和混凝沉淀》课件
气浮与混凝沉淀联合处理案例
某城市污水处理厂
采用气浮与混凝沉淀联合 工艺处理城市污水，提高 了处理效率，降低了运行 成本。
某造纸厂
采用气浮与混凝沉淀联合 工艺处理造纸废水，实现 了废水的达标排放，提高 了企业的环保形象。
某化工企业
采用气浮与混凝沉淀联合 工艺处理化工废水，有效 去除废水中的有害物质， 降低了对环境的危害。
强化反应条件
通过改善反应条件，提高气浮和混凝沉淀过程中污染物的去除效率 。
高效分离技术
探索和研发高效分离技术，实现气浮和混凝沉淀过程中微小颗粒和 污染物的有效去除。
应用领域的拓展
工业废水处理
01
将气浮和混凝沉淀技术应用于工业废水处理领域，满足工业废
水排放标准。
饮用水处理
02
研究气浮和混凝沉淀技术在饮用水处理中的应用，保障饮用水
污染物，改善了水质。
混凝沉淀处理案例
01
02
03
某印染厂
采用混凝沉淀工艺处理印 染废水，有效去除废水中 的色度和悬浮物，降低了 废水中的污染物含量。
某电镀厂
采用混凝沉淀工艺处理电 镀废水，去除废水中的重 金属离子，降低了对环境 的危害。
某矿山选矿厂
采用混凝沉淀工艺处理选 矿废水，有效去除废水中 的悬浮物和重金属离子， 实现了废水的循环利用。
《气浮和混凝沉淀》PPT课 件
目录
• 气浮原理介绍 • 混凝沉淀原理介绍 • 气浮与混凝沉淀的比较 • 气浮和混凝沉淀的实际应用案例 • 未来展望
01
气浮原理介绍
气浮的定义
01
02
气浮是一种利用气泡将悬浮物或杂质从液体中分离出来的物理处理方 法。
气浮是给待处理的废水通入空气，使水中悬浮物质在气泡的浮力作用 下上浮到水面，利用浮力与重力进行分离。
污水处理过程中的沉淀
颗粒的粒径和密度
颗粒的粒径和密度是影响沉淀效果的重要因素。较小的颗粒粒径和较大的密度有 利于颗粒的快速沉淀。
颗粒的粒径越小，需要沉淀的时间就越长；密度越大，颗粒越容易沉淀。因此， 在污水处理过程中，可以通过调整沉淀池的设计和操作参数来控制颗粒的粒径和 密度，以提高沉淀效果。
水的流速和方向
水的流速和方向对沉淀效果也有影响。较慢的水流速有利于 颗粒的沉降，而快速的水流速会导致颗粒被冲走，影响沉淀 效果。
在污水处理过程中，可以通过合理设计沉淀池的流速和方向 来提高沉淀效果。例如，可以采用斜板沉淀池或增加水流的 阻力等方法来减缓水流速度，促进颗粒的沉降。
水的温度和pH值
水的温度和pH值对沉淀效果也有影响。较 高的水温会导致水中溶解氧减少，影响微生 物的活性，进而影响沉淀效果；而较低的水 温则会导致水中溶解氧增加，促进微生物的 活性，有助于提高沉淀效果。
理。
竖流式沉淀池
水流方向为垂直方向， 池体较矮，适用于土地
资源紧张的地区。
辐流式沉淀池
水流呈辐射状向四周扩 散，适用于处理悬浮物
浓度较高的污水。
斜板式沉淀池
利用斜板沉淀原理，提 高了沉淀效率，适用于 处理低悬浮物浓度的污
水。
沉淀池的构造
01
02
03
04
进水口
将污水引入沉淀池，设计时应 考虑均匀分配污水，避免短流
污水处理过程中的沉淀
汇报人：可编辑 2024-01-03
contents
目录
• 沉淀的基本概念 • 沉淀的类型 • 沉淀的影响因素 • 沉淀池的设计与运行 • 沉淀效果的评价 • 沉淀技术的发展趋势
01
沉淀的基本概念
沉淀的定义
• 沉淀是指通过物理或化学作用，使悬浮于水中的物质发生沉降 的过程。在污水处理中，沉淀通常是指通过重力作用，使悬浮 物自然沉降下来，与水分离。
沉淀分类以及在水处理中的应用
(2)排泥较困难； (3)易滋长藻类
(1)适用于旧沉淀池的 改、扩建和挖潜；
(2)用地紧张需要压缩 沉淀池面积时；
(3)适用于初沉池不宜 用于二沉池
平流式沉淀池
进水方式为一边进另一边出
竖流式沉淀池
进水为中间进周边出
辐流式沉淀池
进水方式为周边进周边 出
斜流式沉淀池
作用
1 • 作为化学处理与生物处理的预处理。
• 用于化学处理或生物处理后，分离化学沉淀物、分
2
离活性污泥或生物膜。
3 • 污泥的浓缩脱水。
• 灌溉农田前做灌前处理。
4
沉淀池
▪ 普通沉淀池可分为入流区、沉降区、出流区、污泥区 和缓冲区5个功能区。入流区和出流区的作用是进行配 水和集水，使水流均匀地分布在各个过流断面上，为 提高容积利用系数和固体颗粒的沉降提供尽可能稳定 的水力条件。沉降区是可沉颗粒与水分离的区域。污 泥区是泥渣储存、浓缩和排放的区域。缓冲区是分隔 沉降区和污泥区的水层，防止泥渣受水流冲刷而重新 浮起。以上各部分相互联系，构成一个有机整体，已 达到处理要求和沉降效率。
(6)矩形池,最大上升流速为0.2mm/s;
(7)注意溢流设备的布置,防止污泥上浮出流而使处理水恶化;
(8)排泥静水压≥2.0m
沉淀池按水流方向分
1平 流式
2竖 流式
3辐 流式
4斜 流式
池型
平流式
竖流式
优点
缺点
适用条件
(1)沉淀效果好; (2)对冲击负荷和温度 变化的适应能力较强; (3)施工简易,造价较低
挤沉淀
④按颗粒本身的 物理、化学性状 分为团聚稳定颗 粒沉淀与团聚不 稳定颗粒沉淀。
用于沉淀的处理构筑物称为沉淀池。沉淀池主 要去除悬浮于污水中的可以沉淀的固体悬浮物
(1)适用于旧沉淀池的 改、扩建和挖潜；
(2)用地紧张需要压缩 沉淀池面积时；
(3)适用于初沉池不宜 用于二沉池
平流式沉淀池
进水方式为一边进另一边出
竖流式沉淀池
进水为中间进周边出
辐流式沉淀池
进水方式为周边进周边 出
斜流式沉淀池
作用
1 • 作为化学处理与生物处理的预处理。
• 用于化学处理或生物处理后，分离化学沉淀物、分
2
离活性污泥或生物膜。
3 • 污泥的浓缩脱水。
• 灌溉农田前做灌前处理。
4
沉淀池
▪ 普通沉淀池可分为入流区、沉降区、出流区、污泥区 和缓冲区5个功能区。入流区和出流区的作用是进行配 水和集水，使水流均匀地分布在各个过流断面上，为 提高容积利用系数和固体颗粒的沉降提供尽可能稳定 的水力条件。沉降区是可沉颗粒与水分离的区域。污 泥区是泥渣储存、浓缩和排放的区域。缓冲区是分隔 沉降区和污泥区的水层，防止泥渣受水流冲刷而重新 浮起。以上各部分相互联系，构成一个有机整体，已 达到处理要求和沉降效率。
(6)矩形池,最大上升流速为0.2mm/s;
(7)注意溢流设备的布置,防止污泥上浮出流而使处理水恶化;
(8)排泥静水压≥2.0m
沉淀池按水流方向分
1平 流式
2竖 流式
3辐 流式
4斜 流式
池型
平流式
竖流式
优点
缺点
适用条件
(1)沉淀效果好; (2)对冲击负荷和温度 变化的适应能力较强; (3)施工简易,造价较低
挤沉淀
④按颗粒本身的 物理、化学性状 分为团聚稳定颗 粒沉淀与团聚不 稳定颗粒沉淀。
用于沉淀的处理构筑物称为沉淀池。沉淀池主 要去除悬浮于污水中的可以沉淀的固体悬浮物
《混凝沉淀工艺》课件
05
混凝沉淀剂的吸附能力有 影响
pH值对混凝剂的溶解度有影 响
pH值对混凝剂的电荷有影响
pH值对混凝剂的稳定性有影 响
温度的影响
温度对混凝剂的吸附能力有 影响，温度越高，吸附能力 越强
温度对混凝剂的溶解度有影 响，温度越高，溶解度越大
温度对混凝剂的絮凝效果有 影响，温度越高，絮凝效果
絮凝：絮状物在重力作用下下沉，形成沉淀 沉淀：絮状物在沉淀池中沉淀，形成污泥 污泥处理：污泥经过处理后，可以回收利用或进行无害化处理
03 混凝剂的选择与使用
常用混凝剂的种类
铝盐混凝剂：如硫酸铝、氯化铝等 铁盐混凝剂：如硫酸铁、氯化铁等 聚合物混凝剂：如聚丙烯酰胺、聚乙烯醇等 有机混凝剂：如聚胺、聚胺等 复合混凝剂：如铝铁复合混凝剂、铝铁聚胺复合混凝剂等
混凝沉淀工艺
,
汇报人：
目录 /目录
01
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04
混凝沉淀工艺 流程
02
混凝沉淀工艺 简介
05
混凝沉淀工艺 的影响因素
03
混凝剂的选择 与使用
06
混凝沉淀工艺 的优化与改进
01 添加章节标题
02 混凝沉淀工艺简介
混凝沉淀工艺的定义
添加标题
混凝沉淀工艺是一种水处理技术，主要用于去 除水中的悬浮物和胶体物质。
技术展望：未来将更加注重环保和 可持续发展，推广绿色工艺
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
减排技术：采用先进的废水处理技 术，减少污染物排放
技术应用：在工业废水处理、市政 污水处理等领域广泛应用
感谢您的观看
汇报人：
自动化技术的应用与展望
自动化技术的应用：提高生产效率，减少人工操作，降低成本 自动化技术的展望：智能化、数字化、网络化，实现无人化生产 自动化技术的挑战：技术研发、设备投资、人才培训 自动化技术的发展趋势：智能化、集成化、绿色化，实现可持续发展
水质处理混凝ppt课件
影响混凝的因素
2.水温对混凝效果的影响
(1)水温会影响无机盐类的水解。水温低，水解反 应慢。 (2)水的粘度增大，布朗运动减弱，混凝效果下降 。 (3)水温也影响反应后的沉降过程。
影响混凝的因素
3.水力条件对混凝效果的影响
水力条件对混凝剂效果有重要影响。主要的控制 指标为搅拌强度和搅拌时间。 混合阶段，要求混凝剂于废水迅速均匀混合，搅 拌时间t 应在10-30s，至多不超过2min。 反应阶段，一般反应池采用的流速，从进口 0.6m/s逐渐减少到出口的0.2m/s。 为确定最佳的工艺条件，需要进行混凝模拟实 验。(烧杯实验)
胶体的结构
胶体的双电层理论：
· ●在粒子的中心是胶核，它由数百乃至数千个分
散相固体物质分子组成。胶核表面吸附了某种离子而 带有电荷。由于静电吸引力的作用，势必吸引溶液中 的异号离子（反离子）到微粒周围—反离子层。 ●电位离子层与反离子层组成了胶体粒子的双电 层结构 ●胶核与溶液主体间由于表面电荷的存在所产生 的电位称为φ电位，而胶粒与溶液主体间由于胶粒剩 余电荷的存在所产生的电位称为ζ电位。
影响混凝的因素
4.水中杂质对混凝效果的影响
(1)有利成分: 可促进混凝过程。 除硫、磷化合物以外的其他各种无机金属盐，均能压 缩胶体粒子的扩散层厚度，促进胶体凝聚，且浓度越高 ，促进能力越强。 (2)不利成分: 不利于混凝过程的进行。 磷酸离子、亚硫酸离子、高级有机酸离子影响高分子 絮凝作用。 氯、螯合物、水溶性高分子物质和表面活性物质不利 于混凝。
影响混凝的因素
1.pH和碱度对混凝效果的影响
pH影响着混凝剂在水中的存在状态，不同的pH ，混凝剂水解产物不同，所起的混凝作用各异 。 混凝剂投入原水后，由于水解作用，水中氢离子 的数量增加，提高了水的酸度，pH值随之降低 。这种现象阻碍了水解的进行，因此必须有一 定量的碱度来中和水解产生的酸度。
人教版《沉淀溶解平衡》优质ppt课件2
向上述试管中滴加4滴0.
K (CuSO )=5.6 10 离子反应方程式为：
。 -20
能综合运用离子反应和s沉p 淀溶解平衡理4论，分析和解决生产、生活中有关沉淀溶解平衡的实际问题
离子反应方程式为：
。
Cu(OH) (s) Cu (aq) 2OH (aq) (2)加沉淀剂：在工业废水处理过程中，以Na2S作沉淀剂，使废2水中的某些金属离子如Cu2+、Hg2+等，生成极难溶的
锅炉水垢CaSO4既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，造成安全隐患，因此要定期清除。
Ag2S＜AgI＜AgCl
加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜，调节pH至3~4，促进Fe3+水解，转化为氢氧化铁沉淀。
(＜10-5mol/L)
第四节 沉淀溶解平衡
加入硫酸，硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成。
(1)调pH：工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，将含杂质的 氯化铵溶解于水，再加入氨水调节pH，可使Fe3+生成 Fe(OH)3沉淀而除去。 离子反应方程式为： Fe3 3NH3 H2O Fe(OH)3 3NH4。
［思考讨论］
调节pH形成氧化物沉淀
氢氧化物 开始沉淀时的pH值 (0.1mol/L)
本部分内容讲解结束
Thank you for watching !
的 CuS 、HgS 等沉淀而除去。离子反应方程
式：Cu2 S2 CuS Hg2 S2 HgS
。
(3)同离子效应法
BaSO4 (s) Ba2 (aq) SO24 (aq)
加入硫酸，硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀 生成。
二、沉淀的溶解
原理：不断减少溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉 淀溶解的方向移动，就达到使沉淀溶解的目的。
水处理沉淀及过滤
.
平流式沉淀池
上流式沉淀池
导流板
穿孔挡板
出水堰
Q
沉淀区
进水区 பைடு நூலகம்泥区
出水区
出水区 沉淀区 进水区
Q 污泥区
.
圆形沉淀池污泥收集系统的照片
.
圆形沉淀池污泥收集系统的示意图
.
设计良好的挡板系统，进水区就在沉淀池的长 度方向上延伸约1.5米，进水区设计是否合理对 去除效率有很大影响。
如果进水区的设计不合理，进水流速将无法降 低到沉淀区的设计流速。进水区的长度不能加 到沉淀区的设计长度中去，两者的长度必须分 开设计。
一般沉淀池的长宽比介于2：1~5：1之间，而长度很 少超过100米。一般情况下，最少设计2个沉淀池。若 按照2个池设计，假定池宽12米，总表面积为1330m2： 1330m2/(2)(12m)=55m。
长宽比为55m/12m=4~5，符合一般沉淀池长宽比要求。
（2）确定沉淀池的深度：
沉淀池的总体积：V = Qt0 = 0.5 95 60 =2850m3。 沉淀池深度：H=V/As=2850/1330=2米。该深度不包括
在过渡区，0.5<Re<10,000，球体的拖拽系数可用下式近
似计算：
CDR 24eR31e/2 0.34
在静态层流情况下，Vs采用Stokes定理：
vs
g(s )d2 18
可设定V0 = (0.33~0.7) Vs。
.
（2）第二方法：絮凝沉淀实验室数据或中试数据
目前没有合适的数学关系式可用来描述II型沉淀。在沉淀 过程中，絮体颗粒持续地改变形状、尺寸与密度，因此不 能用Stokes公式计算。通常在实验室中用沉淀柱试验来获 得设计数据。
平流式沉淀池
上流式沉淀池
导流板
穿孔挡板
出水堰
Q
沉淀区
进水区 பைடு நூலகம்泥区
出水区
出水区 沉淀区 进水区
Q 污泥区
.
圆形沉淀池污泥收集系统的照片
.
圆形沉淀池污泥收集系统的示意图
.
设计良好的挡板系统，进水区就在沉淀池的长 度方向上延伸约1.5米，进水区设计是否合理对 去除效率有很大影响。
如果进水区的设计不合理，进水流速将无法降 低到沉淀区的设计流速。进水区的长度不能加 到沉淀区的设计长度中去，两者的长度必须分 开设计。
一般沉淀池的长宽比介于2：1~5：1之间，而长度很 少超过100米。一般情况下，最少设计2个沉淀池。若 按照2个池设计，假定池宽12米，总表面积为1330m2： 1330m2/(2)(12m)=55m。
长宽比为55m/12m=4~5，符合一般沉淀池长宽比要求。
（2）确定沉淀池的深度：
沉淀池的总体积：V = Qt0 = 0.5 95 60 =2850m3。 沉淀池深度：H=V/As=2850/1330=2米。该深度不包括
在过渡区，0.5<Re<10,000，球体的拖拽系数可用下式近
似计算：
CDR 24eR31e/2 0.34
在静态层流情况下，Vs采用Stokes定理：
vs
g(s )d2 18
可设定V0 = (0.33~0.7) Vs。
.
（2）第二方法：絮凝沉淀实验室数据或中试数据
目前没有合适的数学关系式可用来描述II型沉淀。在沉淀 过程中，絮体颗粒持续地改变形状、尺寸与密度，因此不 能用Stokes公式计算。通常在实验室中用沉淀柱试验来获 得设计数据。
沉淀PPT课件
速愈快，成平方关系。
因此随粒度的下降， 颗粒的沉降速度会迅 速降低。
▪ 实际水处理过程中，
u g(s L)d2 18
水流呈层去除d>20m
的颗粒。
Stokes公式应用举例：
油珠的直径为50m，密度为 800 kg/m3。试 计算油珠在20℃水中的上浮速度。
解 : 油 珠 d ＝ 5Om=5×lO-5m ， 2O℃ 水 的 粘 度 ＝ 0.001OlPa·s，代入Stokes公式得 u=9.81(1000-800)×(5×10 － 5)2/18×1.01×10 － 3 = 2.7×10－4 m/s = 0.97 m/h
特点：沉淀过程中，颗粒的形状、粒径和沉速是变 化的。
3、区域沉淀（或成层沉淀）：颗粒（强絮凝性）在 较高浓度（5000mg/L）悬浮液中的沉降。
特点：沉速受其他颗粒影响，颗粒间相对位置 保持不变。一个整体，共同下沉，形成一个清晰的 界面，发生在二沉池的后期，浓缩池的初期。 4、压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高。
式中λ′是雷诺数Re的函数 Re dup
当
Re 1, 24
Re
2 Re 500 , 10
Re
500 Re 10 5 , 0 .44
当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围
的绕流流速也小时，颗粒主要受水的粘滞阻力作用，
惯性力可以忽略不计，颗粒运动是处于层流状态。
在层流状态下， 24
u 沉；
18 当s< L时,u<0，颗粒上
2 sL
浮；
当s= L时，u=0，颗粒 既不下沉也不上浮。
Stokes公式说明的问题
（2）水的粘度愈 小，沉速愈快，成 反比关系。因粘度 与水温成反比，故 提高水温有利于颗 粒的沉降。
沉淀技术
(s
1)2 1
g2
3
d
（16-10）
16.1.2 悬浮颗粒在静水中的拥挤沉淀
1．沉降过程分析 如图16-2，整个沉淀筒中可分为清水、等浓度区、变浓度
区、压实区等四个区。
a
A
b
交界面
C0
a'
C0 H0
B C0
C
D
t=0 t1
(a)
(b)
H∞
t∞ (c)
H0 Ht
c
浓度Ct
Ct d
E hi BcC hi h0 BC h0
根据相似关系得： h0 L
u0
即 同理得：
h0
Lu0
hi
Lui
特定颗粒Βιβλιοθήκη 除率： E uiu0E ui ui
u0
Q A
2、理想沉淀池理论
由上式可知，颗粒在理想沉淀池的沉淀效率只与 表面负荷有关，而与其它因素（如水深、池长、 水平流速、沉淀时间）无关。
3）较冷或较重的进水产生的异重流； 进入沉淀池浑水的比重比流出沉淀池清水的比重大。
比重大的浑水进沉淀池后，在重力作用下会潜入池的 底部流动，形成所谓的浑水异重流。
浑水异重流是平流沉淀池中的基本现象之一，当进 池浑水的浓度高时异重流的现象就明显一些，进池浑 水的浓度低时，异重流现象就不如浓度高时明显。
所有能够在沉淀池中去除的，沉速小于uo的
颗粒的去除率为：
p
p0 0
ui u0
dpi
（16-22）
沉速大于和等于u0的颗粒全部下沉去除率为（1-
p0），因此理想沉淀池的总去除率为：
p (1
沉淀理论-ppt课件
d
P 1 u0
P0udP
0
而沉淀池能去除的颗粒包括u≥u0以及 u<u0的 两部分，故沉淀池对悬浮物的总去除率为：
(1P0)u10
P0udP
0
24
η
1 0.9
0.8 0.7
0.6 0.5 0.4
0.3 0.2
0.1 0
0 0.67 1.33 2 2.67 4
8
u,cm/min
不同沉淀速度的总去除率
qvu0(L/H )H bu0A
u0 qv /A
qv/A—反映沉淀池效力的参数， 一般称为沉淀池的表面负荷率，
或称沉淀池的过流率，用符号q H
表示：
qqv / A
v
u0
L
27
比较两式可知： u0 qv/A
qqv / A
理想沉淀池中，u0与q在数值上相同，但它们 的物理概念不同：
u0的单位是m/h；q表示单位面积的沉淀池 在单位时间内通过的流量，单位是m3/m2·h。 故只要确定颗粒的最小沉速u0，就可以求得理 想沉淀池的过流率或表面负荷率。
(3) 在沉淀区的进口区域，水流中的悬浮 颗粒均匀分布在整个过水断面上；
(4) 颗粒一经沉到池底，即认为已被去除。
19
当某一颗粒进入沉淀池后
一方面随着水流在水平 方向流动，其水平流速
v等于水流速度；
另一方面，颗粒在重力 作用下沿垂直方向下沉， 其沉速即是颗粒的自由
沉降速度u。
颗粒运动的轨迹为其水平分速v和沉速u的矢量和，在 沉淀过程中，是一组倾斜的直线，其坡度为i=u/v。
30
解：（1）计算各沉淀时间相应的沉速u，
表观去除率E
（2）以Pi为纵坐标，u为横纵标作图得沉淀曲线： P-u曲线
物理处理(2沉淀)
初沉池后期、二沉池前期、给水混凝沉淀
区域沉淀（成层沉淀，拥挤沉淀）
颗粒浓度大（>500mg/L），相互间发生干扰， 分层 。 水与颗粒群之间形成一个清晰的界面, 沉降过 程实际上是该界面的下沉过程。
高浊水、二沉池、污泥浓缩池
压缩沉淀
颗粒间相互挤压，下层颗粒间的水在上层颗粒 的重力下挤出，污泥得到浓缩。
3.2 沉淀的基础理论
思考题 概述 沉淀类型 理想沉淀池原理
思考题
沉淀法在污水处理厂有哪几种用法？ 沉淀类型有哪几种？各有什么特点？ 实际沉淀池与理想沉淀池存在什么误差？
3.2.1 概述
沉淀法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，在重力作用下产生下沉作用， 以达到固液分离的一种过程。 按照废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 作为唯一的处理方法。 在典型的污水厂中，有下列四种用法：
C0 Ci 100 % C0
以沉淀时间为横坐标，去除率为纵坐标绘制曲线图（图（a））; 以沉淀速度为横坐标，去除率为纵坐标绘制曲线图（图（b）） 当已知沉淀时间，或已知要去除的颗粒沉速，即可在曲线上查得去除率， 或反之。
C0 Ci 100 % C0
H i ti
第二篇 城市污水处理
3 污水的物理处理（12h）
4 污水的生物处理（16h） 5 污水的生物处理（二）（4h） 6 污水的自然生物处理（2h） 8 污泥处理（2h） 9 污水处理厂设计（2h）
3 污水的物理处理
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13
自由沉淀的特点
➢悬浮固体浓度不高、不具 有凝聚性
➢固体颗粒不改变形状和尺 寸沉降速度后保持不变。
➢水从上到下逐步变清 ➢沉砂池、初沉池前期
14
絮凝沉淀的特点
➢固体浓度也不高，但具 凝聚性
➢颗粒互相碰撞、粘合， 形成较大的絮凝体
➢颗粒尺寸变化；沉降速 度变化
➢给水混凝沉淀、初沉池 后期、二沉池前期
宽为B的沉淀池，表面 积为A=LB
28
表面负荷 u0=Q/A=q0
q0的物理意义是：在单位时间内通过沉淀池 单位面积的流量，称为表面负荷或溢流率， 用 q0 表 示 。 表 面 负 荷 的 量 纲 m3/(m2·s) 或 m3/(m2·h)。表面负荷q0的数值等于颗粒沉速 u0(m/s) 。
沉淀效率与表面积有关，而与池深、时间、池体积无关
设计：q取0.65~0.85q0，t取1.25~1.5t0。
29
思考
表面负荷与沉淀速率的区别与联系？
30
斜板（管）沉淀
理想沉淀池中，颗粒的运动轨迹可描述为：
L H
v u0
当L、v不变时，H越小，则可截留的颗粒的 u0越小。此即浅池原理。
采用浅池原理设计的沉淀池可大大缩短停 留时间
31
32
33
1 18
p
gdp2
➢水温升高，降低粘度
21
颗粒自由沉淀实验
<u 的颗
残 全部颗粒X
量比
余x 颗 粒dxx 百 分 数
1-x
悬浮污沉淀累
x 积分布曲线
x x+dx
H
u
u
沉速u
Xi表示沉速u＜ui的颗粒 浓度与原始浓度的比值
取样口
22
在t0时间内，各种颗粒沉淀的总去除率为：
沉速<u 的颗
粒与全部颗粒X
废 水沉 淀 调 节 池厌 氧沉 淀 池好 氧沉 淀 池排 水 脱 水 浓 缩 池
药剂
废水 混合反应池 沉淀池 排水
脱水 浓缩池
12
沉淀过程的类型
根据废水中可沉降物质颗粒的大小、凝聚性能 的强弱及其浓度的高低，按观察到的现象可把 沉淀可分为四种类型：
自由沉淀 (discrete settling) 絮凝沉淀 (flocculant settling) 成层沉淀(干涉沉淀）(zone, hindered settling) 压缩沉淀 (compression settling)
26
u=u0 的颗粒
v
入u
沉降区
流
区
污泥区
u<u0 的颗粒
u>u0 的颗粒
u=u0 的颗粒 u<u0 的颗粒
27
沉淀池中颗粒沉降过程分析
因为：u0t=H， vt=L，
有 u0=H/t，t=L/v；
H
又因为：Q=vBH，
v u0
所以 H＝Q/(vB)，
所以有：
L
长为L，有效水深为H，
u0H t v QB 1 tL QB Q A
39
导流墙
清水池排气孔
水力半径=过水断面/润湿周
40
41
沉淀池三种流态
竖ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ式
平流式
辐流式
42
进水区
平流式沉淀池
沉淀区
出水区
污泥区 平流式沉淀池示意图
43
平流式沉淀池的构造及工作特 点（进水）
整流墙
挡流板
浸没孔
44
平流式沉淀池的构造及工作特点（出水）
3
回转格栅
4
微滤机
孔径10 至35μm
5
均化（调节池）P239-246
➢ 目的：减少和控制废水水质（污染物浓 度）及水量的波动，以便为后续处理提供 最佳条件。
➢方式
在线调节
离线调节
6
在线调节
离线调节
7
调节池容量设计
P241例5-2 （课后复习） 设计按计算的
110~120%
8
流量调节
BOD调节
34
表面负荷可达9~11 m3/(m2 h) 在相同沉淀效率下，提高了处理能力
35
36
絮凝沉淀
去除率与 沉速、时 间和水深 有关
37
38
影响沉淀效果因素
➢水流流态，常采用雷诺数Re和弗劳德数Fr表示
有效途径减小水力半径 ➢进水区能量消散。如穿孔墙，布水均匀 ➢密度流，如主要由水温差造成 ➢风效应
的重量比
x
E（1x0）
x0 0
u dx
u0
1-x
dxx x
x x+dx
u
u
沉速u
23
24
25
理想沉淀池
(1)进出水均匀分布到整个横断面，悬浮物 在流入区沿水深均匀分布；
(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，不再浮起。
当Fn = Fd时，颗粒将以等速下 沉。对球形均质颗粒有：
19
阻力系数CD
C
D
24 Re
1<Re<103，过渡区
Re<1,层流
CD 24/Re
颗粒沉速(Stokes)
u
1 18
p
gdp2
103<Re<105，紊流区 20
Stokes公式分析
➢密度差
➢颗粒直径，二次方成 正比。 d>20μm
u
9
10
沉淀的基础理论
➢重力分离 : 是依靠废水中悬浮物密度与水密 度差来分离废水中固体悬浮物的方法。
➢当悬浮物的密度大于水的密度时，在重力作 用下，悬浮物下沉形成沉淀物(sludge)。
➢当悬浮物的密度小于水的密度时，悬浮物将 上浮到水面形成浮渣（scum）。
11
污 水格 栅沉 砂 池初 沉 池好 氧二 沉 池排 水 消 化 浓 缩 池
17
自由沉淀及其理论基础
假设：
（1）颗粒为球形，不可压缩，也无凝聚性，沉 降过程中其大小、形状和质量等均不变；
（2）水处于静止状态； （3）颗粒沉降仅受重力和水的阻力作用。
18
自由沉淀基础
浮力Fb
浮力 阻力Fd
重力Fg
重力 其中阻力系数Cd 随Re而改变
合力Fn= Fg -Fb=(ρp- ρ )gVs
《水处理工程》
沉淀 (Sedimentation)
格栅
安装位置： 格栅一般斜置在进水渠道或进水泵站
集水井的进口处。 去除对象：
用以截留水中粗大的悬浮物和漂浮物， 以免堵塞水泵及处理构筑物的管道。
2
格栅分类
粗格栅（40-150 mm）
栅条的间隙 中格栅（10-40 mm）
细格栅（1.5-10 mm） 流速：0.4~0.9 m/s，既防止固体沉积，又防止穿透 水头损失：0.08~0.15 m
15
成层沉淀
➢ 悬浮颗粒的浓度较高 ➢ 每个颗粒受周围颗粒干扰，
沉速降低，颗粒群结合成整 体，各自保持相对不变的位 置共同下沉。 ➢ 水与颗粒群之间有明显的分 界面，该界面下沉的过程。 ➢ 高浊水沉淀、二沉池
16
压缩沉淀
➢悬浮物的浓度很高 ➢固体颗粒互相接触，互相
支承，下层颗粒间隙中的 水被挤出界面 ➢粒群与水之间也有明显的 界面，但颗粒群部分比成 层沉降时密集 ➢沉淀池底部，污泥浓缩池
自由沉淀的特点
➢悬浮固体浓度不高、不具 有凝聚性
➢固体颗粒不改变形状和尺 寸沉降速度后保持不变。
➢水从上到下逐步变清 ➢沉砂池、初沉池前期
14
絮凝沉淀的特点
➢固体浓度也不高，但具 凝聚性
➢颗粒互相碰撞、粘合， 形成较大的絮凝体
➢颗粒尺寸变化；沉降速 度变化
➢给水混凝沉淀、初沉池 后期、二沉池前期
宽为B的沉淀池，表面 积为A=LB
28
表面负荷 u0=Q/A=q0
q0的物理意义是：在单位时间内通过沉淀池 单位面积的流量，称为表面负荷或溢流率， 用 q0 表 示 。 表 面 负 荷 的 量 纲 m3/(m2·s) 或 m3/(m2·h)。表面负荷q0的数值等于颗粒沉速 u0(m/s) 。
沉淀效率与表面积有关，而与池深、时间、池体积无关
设计：q取0.65~0.85q0，t取1.25~1.5t0。
29
思考
表面负荷与沉淀速率的区别与联系？
30
斜板（管）沉淀
理想沉淀池中，颗粒的运动轨迹可描述为：
L H
v u0
当L、v不变时，H越小，则可截留的颗粒的 u0越小。此即浅池原理。
采用浅池原理设计的沉淀池可大大缩短停 留时间
31
32
33
1 18
p
gdp2
➢水温升高，降低粘度
21
颗粒自由沉淀实验
<u 的颗
残 全部颗粒X
量比
余x 颗 粒dxx 百 分 数
1-x
悬浮污沉淀累
x 积分布曲线
x x+dx
H
u
u
沉速u
Xi表示沉速u＜ui的颗粒 浓度与原始浓度的比值
取样口
22
在t0时间内，各种颗粒沉淀的总去除率为：
沉速<u 的颗
粒与全部颗粒X
废 水沉 淀 调 节 池厌 氧沉 淀 池好 氧沉 淀 池排 水 脱 水 浓 缩 池
药剂
废水 混合反应池 沉淀池 排水
脱水 浓缩池
12
沉淀过程的类型
根据废水中可沉降物质颗粒的大小、凝聚性能 的强弱及其浓度的高低，按观察到的现象可把 沉淀可分为四种类型：
自由沉淀 (discrete settling) 絮凝沉淀 (flocculant settling) 成层沉淀(干涉沉淀）(zone, hindered settling) 压缩沉淀 (compression settling)
26
u=u0 的颗粒
v
入u
沉降区
流
区
污泥区
u<u0 的颗粒
u>u0 的颗粒
u=u0 的颗粒 u<u0 的颗粒
27
沉淀池中颗粒沉降过程分析
因为：u0t=H， vt=L，
有 u0=H/t，t=L/v；
H
又因为：Q=vBH，
v u0
所以 H＝Q/(vB)，
所以有：
L
长为L，有效水深为H，
u0H t v QB 1 tL QB Q A
39
导流墙
清水池排气孔
水力半径=过水断面/润湿周
40
41
沉淀池三种流态
竖ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ式
平流式
辐流式
42
进水区
平流式沉淀池
沉淀区
出水区
污泥区 平流式沉淀池示意图
43
平流式沉淀池的构造及工作特 点（进水）
整流墙
挡流板
浸没孔
44
平流式沉淀池的构造及工作特点（出水）
3
回转格栅
4
微滤机
孔径10 至35μm
5
均化（调节池）P239-246
➢ 目的：减少和控制废水水质（污染物浓 度）及水量的波动，以便为后续处理提供 最佳条件。
➢方式
在线调节
离线调节
6
在线调节
离线调节
7
调节池容量设计
P241例5-2 （课后复习） 设计按计算的
110~120%
8
流量调节
BOD调节
34
表面负荷可达9~11 m3/(m2 h) 在相同沉淀效率下，提高了处理能力
35
36
絮凝沉淀
去除率与 沉速、时 间和水深 有关
37
38
影响沉淀效果因素
➢水流流态，常采用雷诺数Re和弗劳德数Fr表示
有效途径减小水力半径 ➢进水区能量消散。如穿孔墙，布水均匀 ➢密度流，如主要由水温差造成 ➢风效应
的重量比
x
E（1x0）
x0 0
u dx
u0
1-x
dxx x
x x+dx
u
u
沉速u
23
24
25
理想沉淀池
(1)进出水均匀分布到整个横断面，悬浮物 在流入区沿水深均匀分布；
(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，不再浮起。
当Fn = Fd时，颗粒将以等速下 沉。对球形均质颗粒有：
19
阻力系数CD
C
D
24 Re
1<Re<103，过渡区
Re<1,层流
CD 24/Re
颗粒沉速(Stokes)
u
1 18
p
gdp2
103<Re<105，紊流区 20
Stokes公式分析
➢密度差
➢颗粒直径，二次方成 正比。 d>20μm
u
9
10
沉淀的基础理论
➢重力分离 : 是依靠废水中悬浮物密度与水密 度差来分离废水中固体悬浮物的方法。
➢当悬浮物的密度大于水的密度时，在重力作 用下，悬浮物下沉形成沉淀物(sludge)。
➢当悬浮物的密度小于水的密度时，悬浮物将 上浮到水面形成浮渣（scum）。
11
污 水格 栅沉 砂 池初 沉 池好 氧二 沉 池排 水 消 化 浓 缩 池
17
自由沉淀及其理论基础
假设：
（1）颗粒为球形，不可压缩，也无凝聚性，沉 降过程中其大小、形状和质量等均不变；
（2）水处于静止状态； （3）颗粒沉降仅受重力和水的阻力作用。
18
自由沉淀基础
浮力Fb
浮力 阻力Fd
重力Fg
重力 其中阻力系数Cd 随Re而改变
合力Fn= Fg -Fb=(ρp- ρ )gVs
《水处理工程》
沉淀 (Sedimentation)
格栅
安装位置： 格栅一般斜置在进水渠道或进水泵站
集水井的进口处。 去除对象：
用以截留水中粗大的悬浮物和漂浮物， 以免堵塞水泵及处理构筑物的管道。
2
格栅分类
粗格栅（40-150 mm）
栅条的间隙 中格栅（10-40 mm）
细格栅（1.5-10 mm） 流速：0.4~0.9 m/s，既防止固体沉积，又防止穿透 水头损失：0.08~0.15 m
15
成层沉淀
➢ 悬浮颗粒的浓度较高 ➢ 每个颗粒受周围颗粒干扰，
沉速降低，颗粒群结合成整 体，各自保持相对不变的位 置共同下沉。 ➢ 水与颗粒群之间有明显的分 界面，该界面下沉的过程。 ➢ 高浊水沉淀、二沉池
16
压缩沉淀
➢悬浮物的浓度很高 ➢固体颗粒互相接触，互相
支承，下层颗粒间隙中的 水被挤出界面 ➢粒群与水之间也有明显的 界面，但颗粒群部分比成 层沉降时密集 ➢沉淀池底部，污泥浓缩池