第一章沉淀池的设计2
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第一章沉淀池的设计2
第一章 沉淀池的设计
环境学院 田晴
本节提示
课程主要内容
掌握
沉淀池的构造、分类 平流、竖流、幅流式沉淀池的特点
熟悉
竖流式沉淀池。
了解
提高沉效的原理、浅池理论以及斜板沉淀池的 构造。
难点
竖流式沉淀池设计中，泥斗的正确设计与计算
BOD5 and TSS Removal Efficiency with Respect to Overflow Rate and
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
对不同的处理水质，不同池型（功能）参数选择范围
贮泥斗在池进口
池内水流由下向上 池内水流向四周辐流 池型:多为圆形, 有方形或多角形 池中央进水，池四周出水 贮泥斗在池中央
沉淀池三种流态
竖流式
平流式 辐流式
3）竖流式
埋深大，结构复杂，无刮吸泥设备 u<v, 上浮，自由沉淀去除效果不好， u<v, 下沉， u=v，悬浮 形成微粒构成的悬浮污泥层， 利于截留粒径较小的颗粒絮体， 下沉与上浮的颗粒接触机会增多， 利于进水中絮体的粒径小，絮凝性差的废水沉淀处理， 如工业废水中有机物的可生化性强， 产生的污泥VSS/SS比例高，污泥的亲水性强， 难凝聚成大颗粒沉淀去除的场合
Detention Time
4
引言
理想沉淀下影响沉淀效果的主要因素
沉淀池面积负荷 溢流率 水力负荷 沉淀时间 有效水深 沉淀池边壁高度
沉淀池在实际运行情况下的其它主要影响因 素：
悬浮固体浓度（eg. P 45 表10-5 初沉池与二沉池 的经验设计参数的差别）
水温/气温 造成异重流(Density flow), 或热分层 (Thermal Stratification)
风向风力影响 造成风力驱动循环区( Wind-driven circulation cell)
在沉淀池设计时需考虑的问题
沉淀池类型 表面负荷率/固体负荷率 沉淀高度 进水形式与布(配) 水 出水堰的设置与负荷率 浮渣的清除
沉淀池的分类
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
中心导流筒设计
中心流速： 无反射板：
30mm/s 有反射板：
100mm/s
流出速度： <20mm/s
中心管尺寸
辐流式沉淀池
辐流式沉淀池的构造及特点
辐流式沉淀池是一种大型沉淀池，池径可达100m, 池周水深1.5~3.0m，径∶深不小于6。
有中心进水、周边进水、周进周出、旋转臂配水等 几种形式。
1.5~4.5
16~32
95~97
－
ห้องสมุดไป่ตู้
二次
沉淀 池
生物膜 法后
活性污 泥法后
1.5~4.0 1.5~4.0
1.0~2.0 0.6~1.5
11~26
96~98
14~32
99.2~99. 6
≤150 ≤150
3）主要设计过程
（1）有效沉淀面积、池长、池宽、池深等； （2）设计进水（配水）区 、出水渠、出泥管 （3）沉淀池内水力计算
增加倾斜角α为60度的滑泥倾角 当增加n块斜板后，沉淀面积A’=nAcosα
当需要挖掘原有沉淀池潜力或建造沉淀池 面积受限制时，可采用斜板(管)沉淀池。
水流方向：同向流，异向流（自上而下） 斜管沉淀池：高速高效沉淀池
升流式异向流斜板(管)沉淀池的设计表面水力负荷， 一般可按比普通沉淀池的设计表面水力负荷提高一 倍考虑
33
斜流式沉淀池
斜板（管）沉淀池
浅层沉降原理
斜板（管）沉淀池
浅池理论：
对 于 沉 速 低 于 u0 颗 粒 ， 去 除 效 率 正 比 于 u/u0=u/(Q/A)＝u*A/Q
当处理水量不变的条件下，提高沉淀面积利于提高 沉淀池去除效率
n=H/h
n=H/h
斜流式沉淀池的构造
斜板沉淀池：
差别较大，设计时应进行沉淀实验确定参数范围，城
市污水厂沉淀池的水力负荷、停留时间以及处理泥量
可参考下表数据：
沉淀池类型
表1 城市污水沉淀池设计数据
沉淀时 间
(h)
表面 水力负荷
[m3/(m2· h)]
每人每 日
污泥量 (g/人·d)
污泥 含水率
(%)
固体负 荷
[kg/(m2· d)]
初次沉淀池
0.5~2.0
平流式沉淀池
平 流 沉 淀 池 的 构 造 及 工 作 特 点
平流式沉淀池示意图
平流式沉淀池的构造及工作特点（进水）
平流式沉淀池的构造及工作特点（出水）
竖流式沉淀池
竖流式沉淀池的构造
竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形长方形。 竖流式沉淀池的深、宽（径）比一般不大于3，通常取2。 竖流式沉淀池的中心管如下图所示。
沉淀与池底的污泥一般采用刮泥机刮除，对辐流式 沉淀池而言，目前常用的刮泥机械有中心传动式刮泥 机和吸泥机以及周边传动式的刮泥机与吸泥机等。
中心进水周边出水辐流式沉淀池示意图
辐
中 心
流
进
式
水
沉
淀
池
周 边
剖
进
面
水
Primary Sedimentation Tank
32
Inorganic Materials in Primary Sedimentation Tank
适用： 给水处理，颗粒的絮凝性差，不易板结 污水处理：含油废水（隔油池），石化废水，纺织废
水
THANKS
谢谢聆听
第一章 沉淀池的设计
环境学院 田晴
本节提示
课程主要内容
掌握
沉淀池的构造、分类 平流、竖流、幅流式沉淀池的特点
熟悉
竖流式沉淀池。
了解
提高沉效的原理、浅池理论以及斜板沉淀池的 构造。
难点
竖流式沉淀池设计中，泥斗的正确设计与计算
BOD5 and TSS Removal Efficiency with Respect to Overflow Rate and
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
对不同的处理水质，不同池型（功能）参数选择范围
贮泥斗在池进口
池内水流由下向上 池内水流向四周辐流 池型:多为圆形, 有方形或多角形 池中央进水，池四周出水 贮泥斗在池中央
沉淀池三种流态
竖流式
平流式 辐流式
3）竖流式
埋深大，结构复杂，无刮吸泥设备 u<v, 上浮，自由沉淀去除效果不好， u<v, 下沉， u=v，悬浮 形成微粒构成的悬浮污泥层， 利于截留粒径较小的颗粒絮体， 下沉与上浮的颗粒接触机会增多， 利于进水中絮体的粒径小，絮凝性差的废水沉淀处理， 如工业废水中有机物的可生化性强， 产生的污泥VSS/SS比例高，污泥的亲水性强， 难凝聚成大颗粒沉淀去除的场合
Detention Time
4
引言
理想沉淀下影响沉淀效果的主要因素
沉淀池面积负荷 溢流率 水力负荷 沉淀时间 有效水深 沉淀池边壁高度
沉淀池在实际运行情况下的其它主要影响因 素：
悬浮固体浓度（eg. P 45 表10-5 初沉池与二沉池 的经验设计参数的差别）
水温/气温 造成异重流(Density flow), 或热分层 (Thermal Stratification)
风向风力影响 造成风力驱动循环区( Wind-driven circulation cell)
在沉淀池设计时需考虑的问题
沉淀池类型 表面负荷率/固体负荷率 沉淀高度 进水形式与布(配) 水 出水堰的设置与负荷率 浮渣的清除
沉淀池的分类
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
中心导流筒设计
中心流速： 无反射板：
30mm/s 有反射板：
100mm/s
流出速度： <20mm/s
中心管尺寸
辐流式沉淀池
辐流式沉淀池的构造及特点
辐流式沉淀池是一种大型沉淀池，池径可达100m, 池周水深1.5~3.0m，径∶深不小于6。
有中心进水、周边进水、周进周出、旋转臂配水等 几种形式。
1.5~4.5
16~32
95~97
－
ห้องสมุดไป่ตู้
二次
沉淀 池
生物膜 法后
活性污 泥法后
1.5~4.0 1.5~4.0
1.0~2.0 0.6~1.5
11~26
96~98
14~32
99.2~99. 6
≤150 ≤150
3）主要设计过程
（1）有效沉淀面积、池长、池宽、池深等； （2）设计进水（配水）区 、出水渠、出泥管 （3）沉淀池内水力计算
增加倾斜角α为60度的滑泥倾角 当增加n块斜板后，沉淀面积A’=nAcosα
当需要挖掘原有沉淀池潜力或建造沉淀池 面积受限制时，可采用斜板(管)沉淀池。
水流方向：同向流，异向流（自上而下） 斜管沉淀池：高速高效沉淀池
升流式异向流斜板(管)沉淀池的设计表面水力负荷， 一般可按比普通沉淀池的设计表面水力负荷提高一 倍考虑
33
斜流式沉淀池
斜板（管）沉淀池
浅层沉降原理
斜板（管）沉淀池
浅池理论：
对 于 沉 速 低 于 u0 颗 粒 ， 去 除 效 率 正 比 于 u/u0=u/(Q/A)＝u*A/Q
当处理水量不变的条件下，提高沉淀面积利于提高 沉淀池去除效率
n=H/h
n=H/h
斜流式沉淀池的构造
斜板沉淀池：
差别较大，设计时应进行沉淀实验确定参数范围，城
市污水厂沉淀池的水力负荷、停留时间以及处理泥量
可参考下表数据：
沉淀池类型
表1 城市污水沉淀池设计数据
沉淀时 间
(h)
表面 水力负荷
[m3/(m2· h)]
每人每 日
污泥量 (g/人·d)
污泥 含水率
(%)
固体负 荷
[kg/(m2· d)]
初次沉淀池
0.5~2.0
平流式沉淀池
平 流 沉 淀 池 的 构 造 及 工 作 特 点
平流式沉淀池示意图
平流式沉淀池的构造及工作特点（进水）
平流式沉淀池的构造及工作特点（出水）
竖流式沉淀池
竖流式沉淀池的构造
竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形长方形。 竖流式沉淀池的深、宽（径）比一般不大于3，通常取2。 竖流式沉淀池的中心管如下图所示。
沉淀与池底的污泥一般采用刮泥机刮除，对辐流式 沉淀池而言，目前常用的刮泥机械有中心传动式刮泥 机和吸泥机以及周边传动式的刮泥机与吸泥机等。
中心进水周边出水辐流式沉淀池示意图
辐
中 心
流
进
式
水
沉
淀
池
周 边
剖
进
面
水
Primary Sedimentation Tank
32
Inorganic Materials in Primary Sedimentation Tank
适用： 给水处理，颗粒的絮凝性差，不易板结 污水处理：含油废水（隔油池），石化废水，纺织废
水
THANKS
谢谢聆听