2.3 沉淀池工作原理--正本

• 又根据沉淀池容积：V=Q·t=H·A，推出 Q=V/t=(H·A)/t，又因为颗粒在池内的沉淀 时间t=L/v=H/u0，将此式代入上面Q的表达式 ，推出u0=Q/A
• 比较表面水力负荷q和截流沉速u0公式， u0=Q/A=q,可见二者数值相等，但意义不同， 量纲也不同， q的量纲 m3/（m2.s）， u0的 量纲 m/s。
设沉速为u <u0的颗粒占全部颗粒的dP(%),其中的 (h/H).dP(%)的颗粒将会从水中沉淀到池底而去除。
又h/H= u/u0, 所以 (u/u0).dP (%)的颗粒能被去除。
故沉淀池对悬浮颗粒的去除率为：
(1
P0 )
1 u0
P0 udP
0
P0 — 沉速u < u0的颗粒占全部颗粒的百分数；
第二点沉淀效率公式的延伸意义
源自文库
(1
P0 )
1 u0
P0 udP
0
由上式可见，理想沉淀池的沉淀效率取决于颗粒沉速u
与截流沉速u0 ，又因为u0=Q/A=q，所以理想沉淀池的 沉淀效率取决于表面水力负荷q与颗粒沉速u，与池的
水面面积A有关，与池深、沉淀时间、池的体积等无关。
基于以上，我们得出结论
A
Q
进
水
区
h
沉淀区
B
缓冲区
污泥区
u <u0
u <u0
u =u0
C
出 水 区
H
D
L
当颗粒的沉速 u< u0 ，这类颗粒只有一部分（h/H） 被去除。
沉淀池能去除的颗粒包括u≥u0 及u <u0两部分。 沉速u≥u0 的颗粒全部被去除。 沉速 u< u0的颗粒部分被去除。
2. 沉淀池对悬浮颗粒的去除率η
缓冲区 污泥区
C
出 水 区
H
D
L
从沉淀区顶部A点进入的颗粒中，必存在某一粒径的颗粒，其 沉速为u0，水平到达沉淀区末端时，刚好能沉至池底（沉降 高度H）。此颗粒的沉降速度u0，称为截流沉速 。
A
Q
进
水
区
沉淀区
B
缓冲区
污泥区
u >u0
u =u0
C
出 水 区
H
D
L
当颗粒的沉速u≥u0 时，这种颗粒能全部被去除。
2.3 沉淀池的工作原理
1.理想沉淀池的理论分析
理想沉淀池的分区
进水区
A Q进
水 区
出水区
沉淀区
B
缓冲区
污泥区
沉淀区 缓冲区 污泥区
沉淀区长度L
C
沉
出
淀
水 区
区 高 度
H
D
理想沉淀池的假定
（1）水流水平等速流动， 流速为v； （2）悬浮颗粒等速下沉，
A Q进
水 区
C
v
出
水
区
沉速为u；
u
沉淀区
（3）进口区颗粒均匀分
（1-P0 ）— 沉速u ≥ u0的颗粒占全部颗粒的百分数。
3.理想沉淀池原理的外推结论
第一点，沉淀池的表面水力负荷q和截流沉速u0 的关系 设处理水量为Q(m3/s),沉淀池宽度为B，已知沉淀 池长度为L,故水面面积A=B·L。 沉淀池的表面水力负荷q，表示单位时间内沉淀 池单位表面积的流量，即q=Q/A,其量纲 m3/ （m2.s）。
B
缓冲区
D
污泥区
布；
L
（4）颗粒一经沉到缓冲
区后，即认为已被去除。
3
理想沉淀池的沉降分析
A
Q
进
水
区
v
u
u
沉淀区
B
缓冲区
污泥区
C
出 水 区
H
D
L
颗粒水平流速等于水流速度v; 颗粒沉速为其自由沉降速度u。 颗粒运动轨迹为水平流速v和沉速u的矢量和，为一倾斜直线。
A
Q
进
水
区
B
v
u0
u0 u =u0
沉淀区
（1）沉淀池的沉降效率只与设定的截流沉速和 悬浮颗粒的粒度分布dP有关，设定的截流沉速越 小、悬浮颗粒粒径越大，则沉降效率越高；
（2）沉淀池容积一定时，降低池深，则可增大 表面积，进而可降低表面水力负荷，提高沉淀池 的沉降效率，这就是“浅池理论”，也是斜板(管) 沉淀池的理论基础。
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