水污染控制工程 1-5 (13)

h2 qt 2 1.5 3m
（4）沉淀池长度L：
（3）沉淀区有效容积V：
V Ah2 417 3 1250 m3
L 3.6 vt 3.6 5 1.5 27 m
（6）沉淀池个数n： 设每个沉淀池宽度b=3.86m,则：
（5）沉淀池总宽度B：
A 417 B 15.4 m L 27
池型
平 流 式 竖 流 式 辐 流 式
优点
1. 对冲击负荷和温 度变化的适应能 力较强；
缺点
适用条件
1. 适用地下水位较高 及地质较差的地区； 2. 适用于大、中、小 型污水处理厂
采用多斗排泥，每个泥斗 需单独设排泥管各自排泥， 操作工作量大，采用机械 排泥，机件设备和驱动件 2. 施工简单，造价低 均浸于水中，易锈蚀
当颗粒属于絮凝沉淀类型时，由于在池中的流动存在着各自相 反的状态，就会出现上升着的颗粒与下降着的颗粒，上升颗粒 与上升颗粒之间、下沉颗粒与下沉颗粒之间的相互接触、碰撞， 致使颗粒的直径逐渐增大，有利于颗粒的沉淀。
竖流式沉淀池的构造
竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形或多角形。 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。
' '

6.9m 7 m, 符合要求
' Q 校核出水堰负荷： q' 1.26L / s m 2.9 3.6 D
(3)中心管直径： d0
4 f1

1.2m
喇叭口直径： d1 1.35d 0 1.62m 反射板直径： d 2 1.3d1 2.1m
(4)取流出速率v1 18m m/ s 则中心管喇叭口到反射 板间隙： Q' h3 0.3m 3.6 v1d1

已知某城镇污水处理厂设计平均流量 Q=20000m3/d，服务人口100000人，初沉池干污 泥量按25g/(人· d），污泥含水率按97%计算，请 为该厂设计平流沉淀池。
L2
h4''
（1）沉淀区表面积A：
Q 20000 A 417m 2 q 24 2
（2）沉淀部分有效水深h2：
3.沉淀池的经验设计参数 对于城市污水处理厂，如无污水沉淀性能的实测资料时，可 参照教材表10-5的经验参数选用。
沉淀池的一般设计原则及参数
4.沉淀池的几何尺寸 池超高不少于0.3m；缓冲层高采用0.3~0.5m；贮泥斗斜壁的倾 角，方斗不宜小于60º ，圆斗不宜小于55º 。 5.沉淀池出水部分 一般采用堰流, 在堰口保持水平。出水堰的负荷:对初沉池, 应不 大于2.9L/(s· m); 对二次沉淀池, 不大于1.7L/(s· m)。 亦可采用多槽出水布臵，以提高出水水质。 6.贮泥斗的容积 一般按不大于2d的污泥量计算。对二次沉淀池，按贮泥时间不 超过2h计。 7.排泥部分 沉淀池一般采用静水压力排泥，静水压力数值如下：初次沉淀池 不应小于14.71kPa（1.5mH2O）；活性污泥法的二沉池应不小于 8.83 kPa（0.9mH2O）；生物膜法的二沉池应不小于11.77 kPa （1.2mH2O）；排泥管直径不小于200mm 。
V1 qv max t 3600
初沉池一般取1.5~3 m3/(m2· h)， 4.沉淀池长度L 二沉池一般取1~2m3/(m2· h)。 L v t 3.6 2.沉淀区有效水深h2 式中：v ——最大设计流量时的水 h2 q t 平流速, mm/s; 一般不大于5mm/s。 式中：t ——沉淀时间,
5.沉淀池总宽度B 初沉池一般取1~2h, 二沉池一般取1.5~2.5h。 B A/ L 沉淀区有效水深h2通常取2~3m。
平
流
式
沉
淀
池
的
设
计
6.沉淀池的个数n
7.污泥区容积
'
n B/b
对于生活污水，污泥区的总 容积V：
式中: b′——每个沉淀池宽度。
SNT V 1000
平流式沉淀池的长度一般为 式中：S ——每人每日的污泥量， 30~50m，为了保证污水在池内 L/(d· 人),可参考教材表10-5； 分布均匀，池长与池宽比不小于 N ——设计人口数，人； 4，以4~5为宜。 T ——污泥贮存时间，d。
辐流式
池内水流向四周辐流
池中央进水，池四周出水
贮泥斗在池中央
沉淀池三种流态
平流式
竖流式
辐流式
沉淀池由五部分组成
沉淀池由五部分组成： 进水区、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平 稳，以提高沉淀效率。 沉淀区是沉淀进行的主要场所。 贮泥区贮存、浓缩与排放污泥。 缓冲区避免水流带走沉在池底的污泥。
平流式沉淀池
平 流 沉 淀 池 的 构 造 及 工 作 特 点
平流式沉淀池的构造及工作特点
进水区有整流措施，保证入流污水均匀稳定地进入沉淀池。
出水区设出水堰，控制沉淀池内的水面高度，保证沉淀池内水 流的均匀分布。
沉淀池应沿整个出流堰的单位长度溢流量相等，对于初沉池一 般为250m3/（m· d），二沉池为130~250 m3/（m· d）。 锯齿形三角堰应用最普遍，水面宜位于齿高的1/2处。 为适应水流的变化或构筑物的不均匀沉降，在堰口处需要设臵 能使堰板上下移动的调节装臵，使出口堰口尽可能水平。 堰前应设臵挡板，以阻拦漂浮物，或设臵浮渣收集和排除装臵。 多斗式沉淀池，不设臵机械刮泥设备。每个贮泥斗单独设臵排 泥管，各自独立排泥，互不干扰，保证沉泥的浓度。
L1 L2 '' 则泥斗上部污泥容积 V2 ( ) h4 b 14.1m 3 2 '' 则实际污泥区容积 Vw V1 V2 42.8 m 3 41.75m 3
（12）沉淀池总高度H： 沉淀池超高取0.3m，缓冲层高度取0.5m，则：
H h1 h2 h3 h h
沉淀池的一般设计原则及参数
1.设计流量 沉淀池的设计流量与沉砂池的设计流量相同。 在合流制的污水处理系统中，当废水是自流进入沉淀池时， 应按最大流量作为设计流量；当用水泵提升时，应按水泵的最 大组合流量作为设计流量。在合流制系统中,应按降雨时的设计 流量校核，但沉淀时间应不小于30min。 2.沉淀池的个数 对于城市污水厂，沉淀池的个数不应少于2只。
缓冲区
沉淀池的运行方式wenku.baidu.com
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，由设臵在沉淀池壁 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
沉淀池特点与适用条件
平
流
式
沉
淀
池
的
设
计
8.沉淀池的总高度h
h h1 h2 h3 h4 h1 h2 h3 h'4 h' '4
9.污泥斗的容积V1
V1 1 h'4 ( S1 S 2 3 S1S 2 )
式中：h1 ——沉淀池超高, m;一般 式中:S ——污泥斗的上口面积,m2； 1 取0.3m； S2 ——污泥斗的下口面积，m2。 h2 ——沉淀区的有效深度，m； h3 ——缓冲层高度，m；无机械 10.污泥斗以上梯形部分污泥容 积V2 刮泥设备时,取0.5m；有机械刮 泥设备时，其上缘应高出刮板 L L2 V2 ( 1 ) h ' '4 b 0.3m； 2 h4 ——污泥区高度，m； 式中：L1 ——梯形上底边长, m； h4′——泥斗高度，m； L2 ——梯形上底边长，m。 h4″——梯形的高度，m。
中心导流筒设计
h3
v1
中心流速< 30mm/s
流出速度v1
<40mm/s
中心管尺寸
例：已知某小型污水处理站设计流量Q=400 m3/h，
悬浮固体浓度 SS=250 mg/L。设沉淀效率为 55%。
根据试验性能曲线查得 u0=2.8 m/h，污泥的含水率
为98%，试为该处理站设计竖流式初沉池。
解： (1)表面水力负荷 q u0 2.8m3 / m 2 h Q 400 则沉淀区表面积: f 2 143 m2 q 2.8
(2)设沉淀池个数 n 4, 则每个沉淀池面积为 : f 2 35.8m 2 每个沉淀池的进水流量 ：Q ' 100m 3 / h 取中心管流速 v0 25m m/ s, 则 Q' 100 中心管截面积： f1 1.1m 2 v0 3.6 25 单个沉淀池的表面积： A f1 f 2 36.9m 2 单个沉淀池的直径： D 4A
B 15.4 n 4个 b 3.86
（7）校核尺寸比例：
27 L/b 7 4 符合要求 3.86
27 L / h2 9 8 符合要求 3
（8）污泥部分所需容积Vw： 每人每日产生干污泥量为25g/人d，含水率为97%，取 排泥时间间隔为2天，换算成湿污泥量S：
25 S 0.83L /(人 d ) (1 0.97) 1000
Vw S N T 0.83 100000 2 167 m 3 1000 1000
（9）每个沉淀池污泥量V’w： V ' Vw 167 41.75m 3 w
n
4
（10）污泥斗尺寸计算：
' 取污泥斗倾角为 55o , 下口宽 b1 0.5 m令h4 3.6 m则 ' 2 h4 污泥斗上口宽 L2 b1 5.5 m o tg 55 1 ' 污泥斗容积 V1 h4 ( S 1 S 2 S 1 S 2 ) 28.7 m 3 3 27.8 污泥斗上部梯形上底长 L1 27 0.5 0.3 27.8 m '' 污泥斗上部梯形高度 h4 ( 27 - 5.5 ） 0.01 0.22 m
1. 池深度大，施工困难； 1. 排泥方便，管理简 2. 对冲击负荷和温度变化 单； 适用于处理水量不大 的适应能力较差； 的小型污水处理厂 3. 造价较高； 2. 占地面积较小 4. 池径不宜太大 1. 采用机械排泥，运 1. 适用于地下水位较 1. 池水水流速度不稳定； 行较好，管理较简单； 高的地区； 2. 机械排泥设备复杂，对 2. 排泥设备已有定型 2. 适用于大、中型污 施工质量要求较高 产品 水处理厂
竖流式沉淀池
竖流式沉淀池
竖流式沉淀池的工作原理
在竖流式沉淀池中，污水是从下向上以流速v做竖向流动，废 水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态：
当u>v时，颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除； 当u=v时，则颗粒处于随机状态，不下沉也不上升； 当u<v时，颗粒将不能沉淀下来，会被上升水流带走。 当颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果（在相同的表面水力 负荷条件下）竖流式沉淀池的去除率要比平流式沉淀池低。
第十章 污水的物理处理(2)
第四节
第五节 第六节
沉淀池
隔油和破乳 气浮法
第四节 沉 淀 池
沉淀池
按使用功能分
初次沉淀池
二次沉淀池
生物处理法中的预处 理，去除约30%的 BOD5，55%的悬浮物
生物处理构筑物后, 是生物处理工艺的 组成部分
沉淀池
按水流方向分 平流式 竖流式
池内水流由下向上 池型：长方形 一端进水,另一 端出水 贮泥斗在池进口 池型:多为圆形, 有方形或多角形
' 4
'' 4
0.3 3 0.5 3.6 0.22 7.62m
例.已知某平流式沉淀池的污水最大设计流量为1200 m3/h， 水平流速为5 mm/s。进水悬浮物浓度为200 mg/L，沉淀后出 水的悬浮物不超过60 mg/L。下图为试验获得的沉淀性能曲 线。根据沉淀性能曲线，按照理想沉淀池条件，试求： （1）求沉淀区的总表面积 （2）确定沉淀区的有效水深和总有效容积 （3）确定每个沉淀池的长宽和沉淀池的数量（要求每个沉 淀池长与池宽比不宜小于4）
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）
渣
平
流
式
沉
淀
池
的
设
计
1.沉淀池的表面积A
qv max 3600 A q
3.沉淀区有效容积V1
V1 A h2
或
式中：
qvmax ——最大设计流量,m3/s； q ——表面水力负荷, m3/(m2· h),