水质工程学第四章_沉淀1备课讲稿

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水质工程学课件第四章4.3-4.6

二、工作特点 1、沉淀效率高，表面负荷大，停留时间短 2、水力条件改善
R↓↓
Re ↓↓ ,斜管Re<200,斜板Re<500
Fr↑↑ ,Fr=10 ～10 -3 -4
3．斜管下部（过渡段）的再絮凝作用。
三、分类按水流方向分上向流（板管）平向流（板）下向流（板管）按水流与滑泥方向分异向流同向流
废水：含油废水（石油化工、机械加工、食品工业废水等）造纸厂白水回收纤维：时间短，SS去除率90％以上，COD去除率80％，浮渣浓度 5％。染色废水毛纺工业洗毛废水――羊毛脂及洗涤剂浓缩污泥（效果比沉淀法高）
思考题
沉淀分为哪几类，各类特点是什么
以平流沉淀池为例分析理想沉淀池的工
第六节气浮
气浮法是一种固－液分离的方法。 ★ 具体过程：通入空气→产生微细气泡 →SS附着在气泡上→上浮 ★ 应用：自然沉淀或上浮难于去除的悬浮物，以及比重接近1的固体颗粒 ★ 气浮与沉淀过程相反，但规律相同。
1.悬浮物与气泡的附着条件气、水、固三种介质，每两个之间都存在界面张力。三相间的吸附界面构成的交界线称为润湿周边。通过润湿周边作水、粒界面张力作用线和水、气界面张力作用线，二作用线的交角称为润湿接触角 θ 。见图4－22。 θ 0，不能气浮 θ <90, 亲水性，颗粒附着不牢 θ >90，疏水性,易于气浮，疏水吸附 θ 180，最易被气浮
工作特点 (1)配水均匀:
(2)混合效果好 (3)澄清效果好脉冲作用: (4)泥水分离好
a.配水穿孔管,流速大 b.有人字板整流
a.有利于接触絮凝 b.自动调整泥渣浓度
优点:
(1)净水效果好 (2)除真空脉冲器外,无机械

水质工程学第四章沉淀与上浮

稳定，而且不必要求
在正压下工作。
• 但需要由空气压缩机供给空气，为了保证
水泵吸水管
良好的溶气效果，溶
气罐的容积也比较大，进水源自一般需采用较复杂的水
泵
池
填充式溶气罐。
水泵压水管
溶气罐
溶气水去浮选
溶气罐：
• 溶气罐（air receiver)的作用是在一定的压力(一般0.2–0.6MPa)下，保证空气能充分地溶于废水中，并使水、气良好混合。
• 混合时间一般为1–3min，混合时间与进气方式有关，即泵前进气混合时间可短些，泵后进气混合时间要长些。
溶气罐形式
（a）纵隔板式；(b)花板式；(c)横隔板式； (d)填充式；(e)涡轮式
减压阀：
• 减压阀的作用是保持溶气罐出口处的压力恒定，从而可以控制出罐后气泡的粒径和数量。
• 也可用低压溶气释放器来代替减压阀，溶气水流经释放器时，由于形成强烈的搅动和涡流，便产生微细气泡。
水射器
• 但水泵必须采用自吸式进水，而且要保持1 m以上的水头。
• 最大吸气量不能大于水泵吸水量的10 ％，否则，水泵工作不稳定，会产生气蚀现象。
水泵吸水管
进水池
空气
水泵
水泵压水管
溶气罐
溶气水去浮选
• 泵后进气：一般是在压水管上通入压缩空气。
空气压缩机
• 这种方法使水泵工作
(4-61) (4-62)
3 气浮工艺的形式
（1）布气气浮利用机械剪切力，将混合于水的空气粉碎成小气泡。
按粉碎气泡方式的不同，分为： 1. 水泵吸水管吸气气浮； 2. 射流气浮； 3. 扩散板曝气气浮；（压缩空气） 4. 叶轮气浮。

沉淀和澄清(给排水工程)-文档资料88页

① q0在数值上等于最小沉降速度； ② q0↓，ET↑； ③ 在自由颗粒沉降中，当处理水量为定值是，处理效率ET
仅是沉降区表面积的函数，而与水深无关。A↑，q0↓，则ET↑。
三、实际沉淀池
∵ 在实际沉淀池，理想沉淀池的假设是不存在的，颗粒的运动是不规则运动。
q(1.1251.175)u0
四、对于絮凝沉降
拥挤沉淀
特点：1.发生在SS浓度较高的情况 2.分层沉淀，出现清水－浑水交接面
3.出现4个区，参见图16－2。 A：清水区 B：等浓度区（与原水颗粒浓度相同）或称受阻沉降
层颗粒沉速等于界面沉降速度，等速下降（Vs） C：变浓度区
颗粒浓度由小变大 D：压实区
颗粒沉速从大――小悬浮物缓慢下沉是这一区内悬浮物缓慢压实过程，压实区顶部界面以一定速度上升
(2) 集水槽形式 (3) 出水堰形式
斜板（管）沉淀池
浅层沉降原理斜板（管）沉淀池设计举例
斜板（管）沉淀池：浅层沉降原理
①

p0 u
ET(1p0)

0
u0dp10% 0
Q ，当A一定时，u0 ，从而使u≥u0所占百分率(1 – p0)×100%↓，
p0
特点。
根据泥渣与废水接触方式的不同，澄清池可分为两大类：一类是悬浮泥渣型，它的泥渣悬浮状态通过上升水流的能量在池内形成的，当水流从下往上通过泥渣层时，截留水中夹带的小絮体，主要形式有悬浮澄清池、脉冲澄清池等；另一类是泥渣循环型，即让泥渣在竖直方向上不断循环，通过该循环运动捕集水中的微小絮粒,并在分离区加以分离，主要形式有机械加速澄清池和水力循环加速澄清池。在废水处理中，应用
As 3
u
4g(3CpDll)d

《水处理之沉淀》课件

详细描述
生活污水主要包括家庭、商业和公共设施排放的废水，含有大量的悬浮物、泥沙、油脂和洗涤剂等。通过沉淀处理，这些污染物可以被有效地去除，使污水得到净化。
工业废水处理
总结词
工业废水处理是沉淀处理的重要应用之一，不同行业的工业废水含有不同的污染物，通过沉淀技术可以去除其中的悬浮颗粒和重金属等有害物质。
高密度沉淀
总结词
通过高密度颗粒吸附杂质进行沉淀的方法
详细描述
高密度沉淀是利用比重较大的颗粒（如活性炭、矿物质等）作为载体，吸附水中的杂质并沉降下来。这种方法适用于处理含微量有机物、重金属等杂质的水，但载体材料的再生和处置问题需妥善解决。
03
沉淀处理应用
生活污水处理
总结词
生活污水处理是沉淀处理的重要应用之一，通过沉淀技术可以有效去除生活污水中悬浮的固体颗粒和杂质。
沉淀效果
结论
通过沉淀处理，有效去除悬浮物、总磷、氨氮等污染物，使水质达到国家排放标准。
沉淀工艺在生活污水处理中具有重要应用价值，能够提高水质并降低污染物排放。
某化工厂废水处理项目
案例概述
某化工厂废水处理项目采用沉淀工艺处理工业废水，确保废
水达标排放。
处理流程
废水经过调节池调节水质和水量后，进入混合池进行药剂混合，再进入沉淀池进行泥水分离。
沉淀效果
通过沉淀处理，有效去除废水中的重金属离子、有害化学物质等污染物，使废水达到国家排放标准。
结论
针对不同工业废水处理需求，选择合适的沉淀工艺能够有效降低污染物含量，保护环境安
全。
某市饮用水处理工程
案例概述
某市饮用水处理工程采用沉淀工艺处理原水，确保饮用水水质安全。

水质工程学第4章

第四章沉淀与澄清4.1杂质颗粒在静水中的沉降 4.1.1杂质颗粒在水中的自由沉降自由沉淀颗粒互不干扰；不受器皿壁的干扰；经过一段时间后，沉速也不变。

颗粒杂质所受的力：重力，浮力，水流阻力。

其中阻力系数是雷诺数的函数。

沉速：层流区用斯托克斯；紊流区用牛顿公式；过渡区用阿连公式。

层流状态下，颗粒越粗，水温越高，密度差越大沉速越快。

另外斯托克斯公式还能测粒径。

4.1.2杂质颗粒在水中的拥挤沉降当水中大颗粒在有限的水体中沉降时，由于颗粒互相之间的影响，使得颗粒沉速比自由沉降要小，这就是拥挤沉降。

沉速要乘以一个折减系数。

沉淀筒中可分为清水层区、等浓度区、变浓度区、压实区四个区。

4.2平流沉淀池4.2.1理想沉淀池理论理想沉淀池：自由沉淀；水平流速相等；沉底后认为被去除。

截留沉速：最不利位置的颗粒恰能在池中沉淀下来的颗粒流速。

表面负荷：指单位沉淀面积上承受的水流量。

对于理想沉淀区，表面负荷与截留沉速相等。

沉速大于截留沉速的全部沉淀下来。

而沉速小于截留只能部分沉淀下来，其沉淀效率等于其沉速与截留沉速的比值。

4.2.2非凝聚性颗粒的静水沉淀实验沉淀效率的计算：BLQq =理想沉淀区的沉淀效率只与截留沉速有关，也就是沉淀效率只与表面负荷有关，而与沉淀时间，池深，水流速度无关。

沉淀池表面积越大沉淀效率越高。

4.2.3凝聚性颗粒杂质的静水沉淀实验对于非凝聚性颗粒杂质，由于颗粒沉速不变，所以等浓度面沉降过程线是一条倾斜的直线。

对于凝聚性颗粒杂质，由于颗粒沉速不断变大，所以等浓度面沉降过程线是向下弯曲的曲线。

由于水中凝聚性颗粒在沉降过程中具有加速沉降的特点，所以沉淀区的池深对于沉淀效率是有影响的，池深越大，沉淀效果越好。

4.2.4浑水异重流及平流沉淀池的构造特点密度大的浑水进入沉淀池后，在重力作用下会潜入池的下部流动，形成所谓的异重流。

浑水浊度高的时候异重流现象明显。

当进水温度比池水低的时候，会加强浑水异重流的流态。

水质工程学4

水质工程学－IEngineering第4章沉淀4.1杂质颗粒在静水中的沉淀一、概述、自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀二、沉淀类型的分析（一）、自由沉淀、自由沉淀的数学表达把上列各关系式代入式(3—6)，整理后得、自由沉淀试验悬浮固体浓度为C;C n…C *…C 2C 1P2 p3＊中还残留一部分，并没有被完全去除。

时间和水深在内。

也就是说，只要v确*二)絮凝沉淀由图可见, 1、曲线斜率随着深度增加而增大。

这符合絮凝颗粒随沉淀深度增加而颗粒粒径增大，沉速加大的特征。

2、沉淀深度越深所需沉淀时间也越长，沉淀深度越浅所需沉淀时间也越短。

这符合浅池效率高的特征 3、图中絮凝颗粒都是从水面开始下沉的，实际情况不完全是这样，但是这样是偏于安全的。

No. 31(三)成层沉淀与压缩沉淀当水中悬浮物质的浓度很高时 (5000mg/L以上)时，开始沉淀以后，水样会很快形成上清液与污泥层之间的清晰界面。

污泥层内的颗粒之间的相对位置稳定，沉淀表现为界面的下沉，而不是单颗粒下沉，沉速用界面沉速表示。

No. 32A：等速沉淀区B:过度区C:压缩区No. 331、界面下沉的初始阶段，由于浓度较低，呈等速下沉 2、随着界面继续下沉，悬浮物浓度不断增加，界面沉速变小，出现过渡段。

3、界面继续下沉，浓度更高，污泥层内的下层颗粒能够机械地承托上层颗粒，并产生压缩区No. 34三、理想沉淀池的沉淀原理No. 35以平流沉淀池为例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。

不再上浮符合上述假设的沉淀池称为理想沉淀池。

(5)将理想沉淀池分为4个区：流入区、流出区、污泥区、沉淀区No. 36下为有效长、宽、深分别为L、B和H的理想平流沉淀池示意图。

《水处理技术及原理》第4章-沉淀

一般不大于5mm/s（污水）
18
3）出水区
•溢流堰（施工难） •三角堰（对出水影响不大） •淹没孔口（容易找平）
19
4）存泥区及排泥措施
泥斗排泥
靠静水压力 1.5 – 2.0m 多斗形式，可省去机械刮泥设备
机械排泥
20
二、竖流式沉淀池
21
三、幅流式沉淀池
1．中央进水幅流式＝20－30m，>16m 适用于大水量，但占地大，机械维修，配水条件差
5
颗粒浓度
自由沉淀
絮凝沉淀
拥挤沉淀
压缩沉淀颗粒絮凝性
6
第2节自由沉淀 (discrete particle settling)
7
一、颗粒沉速公式
假设：① 颗粒为球形，不可压缩，无凝聚， ② 水处于静止状态
重力，浮力，阻力平衡可导出沉降速度；
u 4 g p l d 3 CD l
u：颗粒终端沉降速度（terminal velocity ）：形状系数, 1 for spheres Cd：阻力系数, Cd与Re有关，Re＝u d/ = duρ/μ
效果与上相反如机械加速澄清池、水力循环澄清池
28
•沉淀工艺简单，应用极为广泛，主要用于去除100um以上的颗粒 •胶体颗粒需混凝后才能沉淀。 •给水处理――混凝沉淀，高浊预沉 •废水处理
3
4
二、分类
•自由沉淀：离散颗粒、在沉淀过程中沉速不变
•絮凝沉淀：絮凝性颗粒，沉淀过程中沉速增加
•拥挤沉淀：颗粒浓度大，相互间干扰，分层
•压缩沉淀：下层颗粒间的水在上层颗粒的重力下挤出，污泥得到浓缩。
13
清水区
浑液面----逐渐下降
等浓度区或受阻沉降层颗粒浓度均匀等速下沉vs

水处理之沉淀PPT课件

2021/3/7
CHENLI
辐流式沉淀池
2021/3/7
表面负荷提高1倍
CHENLI
2021/3/7
CHENLI
2021/3/7
CHENLI
特点
➢辐流式沉淀池是大型沉淀池，池径可达 100m,池周水深1.5~3.0m，径深比不小于6。
➢有中心进水、周边进水、周进周出、旋转臂配水等几种形式。
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。
2021/3/7
CHENLI
思考
表面负荷与沉淀速率的区别与联系？
CHENLI
竖流式沉淀池
v0，小于30 mm/s
v1,小于20 mm/s
2021/3/7
v0 v1
CHENLI
构型
➢平面多为圆形或正方形，D(或边取)<10m （若太大有什么问题？），一般4~7m，径深比小于3
➢中心管进水(设反射板) ➢进水口以上为沉淀区，以下缓冲、浮泥区 ➢排泥: 静水压力，排泥管 ➢中小型水厂或污水厂
粒与全部颗粒X
的重量比
x
E（1x0）
x0 0
u dx
u0
1-x
dxx x
x x+dx
2021/3/7
u
u
沉速u
CHENLI
2021/3/7
CHENLI
2021/3/7
CHENLI
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；

水质工程学第四章沉淀1

? 变浓度区：等浓度区和压实区的过渡区。 ? 淤积层：沉速很小，浓度很大。（增加）
? 临界沉降点：界面沉降速率开始减小。
沉淀开始 t=0，浑液面从水面开始沉降，浑液面起始高度为 H0，于t时刻沉降到 H的位置，则浑液面的沉速为：
u ? H0 -H t
高浊度的水、澄清池中的悬浮泥渣层沉降，污水活性污泥沉降和浓缩都会出现界面沉降。
分会沉到池底被去除。
在进水区被均匀分配在过流断面上其水平流速为：
v? Q HB
（4-17）
正好有一个沉降速度为的颗粒从池顶沉淀到池底，称为截留
速度 u0 。
u对≥沉u速0的大颗于粒等可于以u全0部的去颗除粒，而言u<，流u0的速颗与粒沉只淀能时部间分有去关除。
t? H u0
（ 4-18）（4-19）
?3 ? ?
d
（3-7）（3-8）（3-9）
4.1.2 悬浮颗粒在静水中的拥挤沉淀
水中有大量颗粒物在有限的水体中沉降时，由于颗粒相互之间会产生影响，致使颗粒沉降速度较自由沉淀小，称为拥挤沉淀。
?? u
u0
β称为沉速减低系数， β <1，一般认为，其仅与颗粒体积浓度Cv有关。
对于非絮凝沉淀： ? ? f ?CV ? ? ? m n
t? L v
令（ 4-18 ）和（ 4-19 ）相等，得：
u0 ? H vL
（4-20）
v / u0 ? L / H
v ? u0 ?(L / H )
I. 当颗粒沉速u≥u0时，无论
这种颗粒处于进口端的什么位置，它都可以沉到池底被去除，即左上图中的
迹线xy与x′y′。
II. 当颗粒沉速u<u0时，位于
水面的颗粒不能沉到池底，会随水流出，如左下图中

给水第四章

P p2 h1 / t 0 u0 ( p3 p2 ) h2 / t 0 h /h ( p4 p 3 ) 3 0 ( p5 p4 ) u0 u0
h4 / h0 ( p6 p5 ) u0（３源自2５）深度度沉降时间
图 3-9 凝聚性颗粒的去除白分数计算
进水区
沉淀区
u≥ u0的颗粒可以全部去除
出水区
Ⅱ Ⅲ Ⅰ
v Q h0 B
污泥区
图 3-4 理想沉淀池工作状态
对用直线代表的类颗粒而言，流速v和u0都与沉淀时对用直线Ⅲ代表的一类颗粒而言，流速 L 间有关 t v （3 3-14 14） h0 t （3-15） u0 （3-14）和（3-15）相等，代入（3-13）得：
第四讲沉淀
授课教师：鲁金凤
南开大学环境科学与工程学院
3.1 悬浮颗粒在静水中的沉淀
沉淀水中固体颗粒依靠重力作用，从水中分离出来的过程称为沉淀（ s﹥1）。
自由沉淀：单个颗粒在无边际水体中沉淀，其单个颗粒在无边际水体中沉淀其下沉的过程单个颗粒在无边际水体中沉淀，其下沉的过程其下沉的过程
(3(3 -5)
基本公式中，CD与Re有关
10 10 阻力系系数CD 10 10 1 0.4 0.1 -3 10 C=24/Re C=10/Re
1 u 18
代入得斯笃克斯公式：代入得斯笃克斯公式：
p
水

g d 2 (3(3-6)
2.当1<Re<1000时，属于过渡区， CD近似为 10 CD （ 3-7 ） Re 代入得阿兰公式代入得阿兰公式：
3.2.3 理想沉淀池的总去除率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：

4水处理工程沉淀与澄清-讲义

4水处理工程沉淀与澄清
精品jin
水处理工程
第1节沉淀原理与分类
(Sedimentation, or settling and Clarification) 一、原理
利用颗粒与水的密度之差，比重>1，下沉
比重<1，上浮
沉淀工艺简单，应用极为广泛，主要用于去除100um以上的颗粒给水处理――混凝沉淀，高浊预沉废水处理――沉砂池（去除无机物）
初沉池（去除悬浮有机物）二沉池（活性污泥与水分离）
水处理工程
二、分类： – （1）自由沉淀-沉砂池、初沉池前期发生
• 离散颗粒，尺寸形状不变，相互无干扰，沉速不变 – （2）絮凝沉淀-絮凝性颗粒，在沉淀过程中沉速增加
（初沉池后期、二沉池前期、给水混凝沉淀） • 颗粒有凝聚性，颗粒相互聚集，粒径质量增大 – （3）成层沉淀（拥挤沉淀）：颗粒浓度大，相互间发生干扰，分层，形成网状“絮毯”下沉，颗粒群与澄清水层之间有明显的界面。（高浊水、二沉池、污泥浓缩池）沉速就是界面下沉速度。无机颗粒5-8g/L以上，如泥沙。活性污泥2-3g/L 以上。 – （4）压缩沉淀-污泥浓缩池颗粒间相互挤压，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力下挤出，污泥得到浓缩。
t=L/v=Lh0B/Q)
水处理工程
对于颗粒沉速小于u0的颗粒来讲，去除率为 E＝ui/u0 = ui/(Q/A)
颗粒在理想沉淀池的沉淀效率只与表面负荷及颗粒沉降速度有关，而与其它因素（如水深、池长、水平流速、沉淀时间）无关。 (Hazen 理论 ,1904年）但实际沉淀池是偏离理想沉淀池。
从上式反映以下两个问题： 1）E一定，ui越大，表面负荷越大。ui与混凝效果有关，应重视加强混凝工艺。 2）ui一定，增大A，可以增加产水量Q或增大E。当容积一定时，增加A ，可以降低水深――“浅层理论”。

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

水质工程学课件-沉淀与澄清

2.沉澱區
沉澱區的高度一般約3～4m，平流式沉澱池中應減少紊
動性，提高穩定性。
R
紊動性指標為雷諾數， Re
穩定性指標為弗勞德數，
Fr
2
Rg
(4-25) (4-26)
能同時降低雷諾數和提高弗勞德數的方法只能是降低
水力半徑R，措施是加隔板，使平流式沉澱池L/B>4,
L/H>10，每格寬度應在3～8m不宜大於15m。
出水支渠出水支渠
图 4-11 增加出水堰长度的措施
4.存泥區及排泥措施泥鬥排泥：靠靜水壓力 1.5 – 2.0m，下設有排
泥管，多鬥形式，可省去機械刮泥設備（池容不大時）
穿孔管排泥：需存泥區，池底水平略有坡度以便放空。
機械排泥：帶刮泥機，池底需要一定坡度，適用於3m以上虹吸水頭的沉澱池，當沉澱池為半地下式時，用泥泵抽吸。
對用直線Ⅲ代表的一類顆粒而言，流速與沉澱時間有關
t L u
t h0 u0
（ 4-13）（4-14）
令（4-13）和（4-14）相等，代入（4-12）得：
u0
Q LB
（4-15）
即：
Q u0 A
（4-16）
一般稱為“表面負荷”或“溢流率”。表面負荷在數值上等於截
留速度，但含義不同。
設截進為原面入：水進的中入顆沉的粒速顆的為粒數u的量i（總為ui量hE<iuB為0v）ChQi（的BC=見顆Ch0圖粒Bv4的hC-4i濃，）度沿，為著則Cm沉，點速沿以為著下u進i的的水高顆區度粒高為的度h去i的為除截h率0面的
理想沉澱池的工作情況見圖4-4。
进水区
沉淀区
Ⅲ Ⅰ
出水区
Ⅱ
污泥区

水质工程学——第4章沉淀与澄清

当水中含有的凝聚性颗粒或非凝聚性颗粒的浓度增加到一定值后，大量颗粒在有限水体中下沉时，被排斥的水便有一定的上升速度，使颗粒所受的摩擦阻力增加，颗粒处于相互干扰状态，此过程称为拥挤沉淀。另外还可根据是否加药，将沉淀分成自然沉淀和凝聚性沉淀。
一、悬浮颗粒在静水中的自由沉淀
1.自由沉淀过程分析

2.自由沉淀的沉速
达到重力平衡时，加速度为零，令式左边为零，加以整理，得沉速公式：
10
阻力系数CD
u
4 g p 1 d 3 CD 1
10 10 10 1 0.4 0.1 -3 10 C=24/Re C=10/Re
CD与Re有关， Re与u有关
Re
ud
10
-2
10
-1
1
10
10
深度
沉降时间
图
凝聚性颗粒的去除百分数计算
P p2
h1 / t0 h /t h /t h /t ( p3 p2 ) 2 0 ( p4 p3 ) 3 0 ( p5 p4 ) 4 0 ( p6 p5 ) u0 u0 u0 u0
是沉速等于或大于u0的已全部沉降掉的颗粒的去除
减小水力半径R，
平流沉淀池的纵向分隔及斜板、斜管沉淀池
在沉淀池中，增大，一方面提高Re，不利于沉淀，但另一方面也提高了Fr，而加强了水的稳定性，从而有利于沉淀效果的提高。所以，可在很宽的范围内选取，而不至于对沉淀效果有明显的影响。我国各地一般=10～25mm/s，最高可达30～50mm/s。
沉淀时间
t L v
对直线Ⅲ代表的一类颗粒而言，流速v、u0与沉淀时间有关 h0 t u0
表面负荷
单位沉淀池表面积的处理水量，也叫溢流率 Q u0 LB

沉淀(净水工)ppt课件

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（3）颗粒在上升水流中的沉淀：（3 种情况）
▪ 1）、颗粒自身下沉的速度v1<上升流速 v2时，颗粒将会浮在表面，气浮池正是应用了这个规律。
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▪ 2）、颗粒自身下沉的速度v1>上升流速 v2时，颗粒将会沉到池底，竖流沉淀池和机械加速澄清池正是应用了这个规律。
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▪ 3)、当V1和V2相等的时候，颗粒会处于悬浮状态，如果众多的颗粒都处于悬浮状态就形成悬浮层，水流夹带的维絮体通过该悬浮层时便会被截留下来，一段时间后，通过接触，悬浮层凝聚结大，其重力就会大于水流的上升推力，便沉入池底，泥渣过滤型澄清池应用了这一规律。
理论的沉淀池，它将沉淀管水平放置，原水平
行流动，悬浮物垂直分离，具有沉淀和分离功
能。安装时可将预制的“水平管”模块组装为
水平管沉淀池。
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▪ 水平管沉淀分离装置分成若干层，由此增加了沉淀面积，减小了悬浮物的沉降距离，缩短了悬浮物沉淀时间；水平管单元的垂直断面形状为菱形，管底侧向设有排泥狭缝，沉泥顺侧底下滑，再通过排泥狭缝滑入下面的水平管沉淀单元，悬浮物通过水平管及时与水分离，水走水道、泥走泥道，改善了悬浮物可逆沉淀的排泥条件，并避免了悬浮物堵塞管道和跑矾现象的发生。配备不停水自动冲洗系统，解决在水平管壁面上的沉泥附着积累问题。
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高密度沉淀池
穿孔集水槽
6.78 6.45
5.25
5.55
泥水分离区
刮泥机沉泥浓缩区
6.78
7.10
6.48
推流区絮凝器
1.95
-1.80 放空管
2000
-2.00
污泥循环管污泥排放管
污泥循环泵
7.25 6.78