水污染控制工程課件教學(xué)PPT作者孫體昌婁金生第5章重力分離

1、2022-7-51第第5 5章章 重重 力力 分分 離離2022-7-52 廢水的重力分離處理是利用廢水中懸浮微粒和水的廢水的重力分離處理是利用廢水中懸浮微粒和水的密度差，使水中的懸浮物質(zhì)在重力作用下下沉或上密度差，使水中的懸浮物質(zhì)在重力作用下下沉或上浮，從而與水分離使水得到澄清的過程。浮，從而與水分離使水得到澄清的過程。 當(dāng)懸浮物的密度大于水的密度時(shí)，在重力作用下，當(dāng)懸浮物的密度大于水的密度時(shí)，在重力作用下，懸浮物下沉形成沉淀物，稱為沉降法；當(dāng)懸浮物的懸浮物下沉形成沉淀物，稱為沉降法；當(dāng)懸浮物的密度小于水的密度時(shí)，懸浮物將上浮到水面形成浮密度小于水的密度時(shí)，懸浮物將上浮到水面形成浮渣，稱為上

2、浮法。渣，稱為上浮法。 通過收集沉淀物或浮渣，使廢水得到凈化。通過收集沉淀物或浮渣，使廢水得到凈化。 最常用、最基本、最經(jīng)濟(jì)的廢水處理方法，所以幾最常用、最基本、最經(jīng)濟(jì)的廢水處理方法，所以幾乎所有的廢水處理過程都包括重力分離的方法。乎所有的廢水處理過程都包括重力分離的方法。 2022-7-53在各種水處理工藝中，重力分離的作用有所不同，在各種水處理工藝中，重力分離的作用有所不同，大致如下：大致如下： 作為化學(xué)處理與生物處理的預(yù)處理；作為化學(xué)處理與生物處理的預(yù)處理； 用于化學(xué)處理或生物處理后，分離化學(xué)沉淀物、用于化學(xué)處理或生物處理后，分離化學(xué)沉淀物、活性污泥或生物膜；活性污泥或生物膜； 污泥的濃

3、縮脫水（去除泥中的水，降低污泥體污泥的濃縮脫水（去除泥中的水，降低污泥體積）；積）； 灌溉農(nóng)田前作灌前處理；灌溉農(nóng)田前作灌前處理； 去除水中的可浮油。去除水中的可浮油。2022-7-54第第5章章 重力分離重力分離5.15.1沉砂池沉砂池 5.1.15.1.1平流式沉砂池平流式沉砂池 5.1.25.1.2曝氣沉砂池曝氣沉砂池 5.1.35.1.3旋流沉砂池旋流沉砂池 5.1.45.1.4多爾沉砂池多爾沉砂池5.25.2沉淀池沉淀池 5.2.15.2.1沉淀池的類型沉淀池的類型 5.2.25.2.2平流沉淀池平流沉淀池 5.2.35.2.3豎流沉淀池豎流沉淀池 5.2.45.2.4輻流沉淀池輻流

4、沉淀池 5.2.55.2.5沉淀池的選擇沉淀池的選擇5.35.3隔油池隔油池5.45.4沉降理論沉降理論 5.4.15.4.1沉降類型沉降類型 5.4.25.4.2自由沉降理論自由沉降理論5.55.5沉降試驗(yàn)和沉降曲線沉降試驗(yàn)和沉降曲線 5.5.15.5.1自由沉降試驗(yàn)自由沉降試驗(yàn) 5.5.25.5.2絮凝沉降試驗(yàn)絮凝沉降試驗(yàn)5.65.6理想沉淀池理想沉淀池5.7 5.7 沉淀池的改進(jìn)沉淀池的改進(jìn) 5.7.15.7.1斜板（管）沉淀池斜板（管）沉淀池 5.7.25.7.2預(yù)曝氣池預(yù)曝氣池 5.7.35.7.3向心式輻流沉淀池向心式輻流沉淀池2022-7-55第第5章章 重力分離重力分離5.8

5、5.8 隔油池的改進(jìn)與強(qiáng)化隔油池的改進(jìn)與強(qiáng)化5.8.15.8.1傾斜板式隔油池傾斜板式隔油池5.8.25.8.2吸油板式隔油池吸油板式隔油池5.9 5.9 工程設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)5.9.15.9.1沉砂池沉砂池5.9.25.9.2沉淀池沉淀池5.9.35.9.3隔油池隔油池2022-7-56第第5章章 重力分離重力分離5.15.1沉砂池沉砂池 5.1.15.1.1平流式沉砂池平流式沉砂池 5.1.25.1.2曝氣沉砂池曝氣沉砂池 5.1.35.1.3旋流沉砂池旋流沉砂池 5.1.45.1.4多爾沉砂池多爾沉砂池5.25.2沉淀池沉淀池 5.2.15.2.1沉淀池的類型沉淀池的類型 5.2.25.2.

6、2平流沉淀池平流沉淀池 5.2.35.2.3豎流沉淀池豎流沉淀池 5.2.45.2.4輻流沉淀池輻流沉淀池 5.2.55.2.5沉淀池的選擇沉淀池的選擇5.35.3隔油池隔油池5.45.4沉降理論沉降理論 5.4.15.4.1沉降類型沉降類型 5.4.25.4.2自由沉降理論自由沉降理論5.55.5沉降試驗(yàn)和沉降曲線沉降試驗(yàn)和沉降曲線 5.5.15.5.1自由沉降試驗(yàn)自由沉降試驗(yàn) 5.5.25.5.2絮凝沉降試驗(yàn)絮凝沉降試驗(yàn)5.65.6理想沉淀池理想沉淀池5.7 5.7 沉淀池的改進(jìn)沉淀池的改進(jìn) 5.7.15.7.1斜板（管）沉淀池斜板（管）沉淀池 5.7.25.7.2預(yù)曝氣池預(yù)曝氣池 5.7

7、.35.7.3向心式輻流沉淀池向心式輻流沉淀池2022-7-575.15.1沉砂池沉砂池n 沉砂池的作用是從廢水中分離比重較大的無機(jī)顆沉砂池的作用是從廢水中分離比重較大的無機(jī)顆粒，包括砂粒、石子、煤渣或其它一些固體，其粒，包括砂粒、石子、煤渣或其它一些固體，其密度和沉降速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于污水中易于腐爛的有機(jī)密度和沉降速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于污水中易于腐爛的有機(jī)物。物。n 沉砂池一般設(shè)置在泵站或沉淀池之前，使水泵和沉砂池一般設(shè)置在泵站或沉淀池之前，使水泵和管道免受磨損和阻塞，同時(shí)也減輕沉淀池的無機(jī)管道免受磨損和阻塞，同時(shí)也減輕沉淀池的無機(jī)負(fù)荷，使污泥具有良好的流動(dòng)性，便于排放輸送，負(fù)荷，使污泥具有良好的流動(dòng)性，便

8、于排放輸送，而且能使無機(jī)顆粒和有機(jī)顆粒分別分離，便于分而且能使無機(jī)顆粒和有機(jī)顆粒分別分離，便于分離處理和處置。離處理和處置。 2022-7-58n 雖然沉砂池在污水處理廠的投資、占地等方面所占的比例雖然沉砂池在污水處理廠的投資、占地等方面所占的比例很小，但其作用卻不可忽視。若取消沉砂池，大量砂粒將很小，但其作用卻不可忽視。若取消沉砂池，大量砂粒將進(jìn)入后續(xù)各處理單元，會(huì)給污水廠的正常運(yùn)行帶來諸多隱進(jìn)入后續(xù)各處理單元，會(huì)給污水廠的正常運(yùn)行帶來諸多隱患：患： 砂粒進(jìn)入初沉池會(huì)加速污泥刮板的磨損，縮短其使用壽砂粒進(jìn)入初沉池會(huì)加速污泥刮板的磨損，縮短其使用壽命；命； 排泥管道中砂粒的沉積容易導(dǎo)致管道的堵

9、塞，砂粒進(jìn)入排泥管道中砂粒的沉積容易導(dǎo)致管道的堵塞，砂粒進(jìn)入污泥泵后會(huì)加劇葉輪磨損；污泥泵后會(huì)加劇葉輪磨損； 對(duì)于不設(shè)初沉池的處理工藝（如氧化溝、對(duì)于不設(shè)初沉池的處理工藝（如氧化溝、CASSCASS等等) )或?qū)嵒驅(qū)嶋H運(yùn)行中由于進(jìn)水負(fù)荷過低而超越初沉池運(yùn)行的工藝，大際運(yùn)行中由于進(jìn)水負(fù)荷過低而超越初沉池運(yùn)行的工藝，大量砂粒將直接進(jìn)入生化池，導(dǎo)致生化池有效容積減少，同量砂粒將直接進(jìn)入生化池，導(dǎo)致生化池有效容積減少，同時(shí)還會(huì)對(duì)曝氣器產(chǎn)生不利影響；時(shí)還會(huì)對(duì)曝氣器產(chǎn)生不利影響；2022-7-59 砂粒進(jìn)入污泥消化池中，將減少有效容積，縮短清理周砂粒進(jìn)入污泥消化池中，將減少有效容積，縮短清理周期；期； 污

10、泥中含砂量的增加會(huì)嚴(yán)重影響污泥脫水設(shè)備的運(yùn)行。污泥中含砂量的增加會(huì)嚴(yán)重影響污泥脫水設(shè)備的運(yùn)行。砂粒進(jìn)入帶式脫水機(jī)會(huì)加劇濾布的磨損，縮短更換周期，砂粒進(jìn)入帶式脫水機(jī)會(huì)加劇濾布的磨損，縮短更換周期，同時(shí)會(huì)影響絮凝效果，降低污泥成餅率。近年來臥式螺旋同時(shí)會(huì)影響絮凝效果，降低污泥成餅率。近年來臥式螺旋離心機(jī)在城市污水處理廠中的應(yīng)用日益廣泛，由于該設(shè)備離心機(jī)在城市污水處理廠中的應(yīng)用日益廣泛，由于該設(shè)備采用高速離心分離的方式，砂粒的存在會(huì)大大加劇轉(zhuǎn)筒、采用高速離心分離的方式，砂粒的存在會(huì)大大加劇轉(zhuǎn)筒、螺旋等處的磨損。螺旋等處的磨損。n 沉砂池的工作是以重力分離作為基礎(chǔ)的，就是把沉砂池內(nèi)沉砂池的工作是以重力

11、分離作為基礎(chǔ)的，就是把沉砂池內(nèi)的水流速度控制到只能使比重大的無機(jī)顆粒沉淀，而有機(jī)的水流速度控制到只能使比重大的無機(jī)顆粒沉淀，而有機(jī)顆?？呻S水流出的程度。顆粒可隨水流出的程度。n 沉砂池的類型，按池內(nèi)水流方向的不同，可分為三種沉砂池的類型，按池內(nèi)水流方向的不同，可分為三種: : 平流式平流式 曝氣式曝氣式 旋流式旋流式2022-7-5105.1.15.1.1平流式沉砂池平流式沉砂池p 平流式沉砂池是沉砂池常用的形式，它具有構(gòu)造簡單、處平流式沉砂池是沉砂池常用的形式，它具有構(gòu)造簡單、處理效果較好的優(yōu)點(diǎn)，其構(gòu)造如圖理效果較好的優(yōu)點(diǎn)，其構(gòu)造如圖5-1所示。它的上部過水所示。它的上部過水部分是一條加寬了

12、的明渠，渠的兩端設(shè)有控制閘板，以控部分是一條加寬了的明渠，渠的兩端設(shè)有控制閘板，以控制水流。池底設(shè)有倒棱臺(tái)形的貯砂斗，斗底有帶閘閥的排制水流。池底設(shè)有倒棱臺(tái)形的貯砂斗，斗底有帶閘閥的排砂管，利用重力排砂，也可用射流泵或螺旋泵排砂。砂管，利用重力排砂，也可用射流泵或螺旋泵排砂。p 廢水在沉砂池中的流速介于廢水在沉砂池中的流速介于0.30.15 m/s之間，最大流量之間，最大流量時(shí)的停留時(shí)間不小于時(shí)的停留時(shí)間不小于30 s，一般為，一般為3060 s。池的座數(shù)或分。池的座數(shù)或分格數(shù)不少于格數(shù)不少于2，池的有效水深小于，池的有效水深小于1.2 m，一般采用，一般采用0.251 m，每格寬度一般不小于

13、，每格寬度一般不小于0.6 m，超高，超高0.3 m。進(jìn)水口一般。進(jìn)水口一般設(shè)有消能和整流措施。池底坡度一般為設(shè)有消能和整流措施。池底坡度一般為0.010.02。p 貯砂斗的容積一般是按不超過貯砂斗的容積一般是按不超過2d的沉砂量來設(shè)計(jì)。對(duì)于城的沉砂量來設(shè)計(jì)。對(duì)于城市廢水，沉砂的含水率為市廢水，沉砂的含水率為60，容重約為，容重約為1500 kg/m3。2022-7-511圖圖5-1 5-1 平流沉砂池示意圖平流沉砂池示意圖進(jìn)水進(jìn)水出水出水排砂管排砂管 池壁池壁操作平臺(tái)操作平臺(tái) 欄桿欄桿 排砂閥門排砂閥門 2022-7-5125.1.25.1.2曝氣沉砂池曝氣沉砂池p普通平流沉砂池的主要缺點(diǎn)是

14、沉砂中夾雜約普通平流沉砂池的主要缺點(diǎn)是沉砂中夾雜約1515的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加。采用曝的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加。采用曝氣沉砂池可以克服這一個(gè)缺點(diǎn)。氣沉砂池可以克服這一個(gè)缺點(diǎn)。p曝氣沉砂池集曝氣和除砂于一身，不但可使沉砂曝氣沉砂池集曝氣和除砂于一身，不但可使沉砂中的有機(jī)物降低至中的有機(jī)物降低至5%5%以下，而且還有預(yù)曝氣、脫以下，而且還有預(yù)曝氣、脫臭、除油等多種功能，是針對(duì)普通平流沉砂池內(nèi)臭、除油等多種功能，是針對(duì)普通平流沉砂池內(nèi)水流分布不均、流速多變、對(duì)無機(jī)顆粒的選擇性水流分布不均、流速多變、對(duì)無機(jī)顆粒的選擇性截留效率不高、沉砂容易厭氧分解而腐敗發(fā)臭等截留效率不高、沉砂

15、容易厭氧分解而腐敗發(fā)臭等缺點(diǎn)而改進(jìn)的。缺點(diǎn)而改進(jìn)的。2022-7-513p 曝氣沉砂池如圖曝氣沉砂池如圖5-25-2所示，是一個(gè)狹長形的渠道，沿渠壁一所示，是一個(gè)狹長形的渠道，沿渠壁一側(cè)的整個(gè)長度上設(shè)置曝氣裝置。側(cè)的整個(gè)長度上設(shè)置曝氣裝置。p 為增強(qiáng)曝氣推動(dòng)水流回旋的作用，可在曝氣器的外側(cè)裝設(shè)為增強(qiáng)曝氣推動(dòng)水流回旋的作用，可在曝氣器的外側(cè)裝設(shè)導(dǎo)流擋板。池底內(nèi)側(cè)設(shè)有集砂槽，池底以導(dǎo)流擋板。池底內(nèi)側(cè)設(shè)有集砂槽，池底以0.10.50.10.5的坡度坡的坡度坡傾斜向砂槽。廢水進(jìn)入沉砂池后，在水平和回旋的雙重推傾斜向砂槽。廢水進(jìn)入沉砂池后，在水平和回旋的雙重推力作用下，以螺旋形軌跡向前流動(dòng)。力作用下，以

16、螺旋形軌跡向前流動(dòng)。p 無機(jī)顆粒之間的互相碰撞與摩擦機(jī)會(huì)增加，把表面附著的無機(jī)顆粒之間的互相碰撞與摩擦機(jī)會(huì)增加，把表面附著的有機(jī)物除去。此外，由于旋流產(chǎn)生的離心力，把比重較大有機(jī)物除去。此外，由于旋流產(chǎn)生的離心力，把比重較大的無機(jī)物顆粒甩向外層而下沉，比重較輕的有機(jī)物旋至水的無機(jī)物顆粒甩向外層而下沉，比重較輕的有機(jī)物旋至水流的中心部位隨水帶走。設(shè)計(jì)合理時(shí)，由曝氣造成的橫向流的中心部位隨水帶走。設(shè)計(jì)合理時(shí)，由曝氣造成的橫向環(huán)流有穩(wěn)定的環(huán)流速度，足以保證較重的無機(jī)顆粒沉下，環(huán)流有穩(wěn)定的環(huán)流速度，足以保證較重的無機(jī)顆粒沉下，而較輕的有機(jī)顆粒懸浮于水中，并通過顆粒間的碰撞摩擦而較輕的有機(jī)顆粒懸浮于水中

17、，并通過顆粒間的碰撞摩擦和水流的剪切力作用，把附著在砂粒上的有機(jī)質(zhì)淘洗于水和水流的剪切力作用，把附著在砂粒上的有機(jī)質(zhì)淘洗于水中，使沉砂中的有機(jī)物含量低于中，使沉砂中的有機(jī)物含量低于5 5，獲得較為潔凈的沉渣。，獲得較為潔凈的沉渣。2022-7-514池壁池壁 集砂槽集砂槽擴(kuò)散擴(kuò)散裝置裝置空氣支管空氣支管空氣干管空氣干管圖圖5-2 5-2 曝氣沉砂池示意圖曝氣沉砂池示意圖水流運(yùn)動(dòng)方向水流運(yùn)動(dòng)方向2022-7-515曝氣沉砂池設(shè)計(jì)常用的工藝參數(shù)如下： 最大旋流速度為最大旋流速度為0.250.250.30m/s0.30m/s，水平前進(jìn)流，水平前進(jìn)流速為速為0.080.080.12m/s0.12m/s

18、； 最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間為最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間為1 13min3min； 有效水深有效水深2 23m3m，寬深比，寬深比1.01.01.51.5，長寬比，長寬比5 5； 曝氣裝置用穿孔管，孔徑曝氣裝置用穿孔管，孔徑2.52.56.0mm6.0mm，曝氣，曝氣量量0.2m0.2m3 3mm3 3污水或污水或3 35m5m3 3(m(m2 2h)h)。p如果將停留時(shí)間延長至如果將停留時(shí)間延長至202030 min30 min，可使曝氣，可使曝氣沉砂池兼作預(yù)曝氣池。沉砂池兼作預(yù)曝氣池。2022-7-516p曝氣沉砂池在運(yùn)行中也存在著一定的問題。曝氣沉砂池在運(yùn)行中也存在著一定的問題。由于旋流速

19、度在實(shí)際操作中難以測定，只能通過由于旋流速度在實(shí)際操作中難以測定，只能通過調(diào)節(jié)曝氣量來控制，但氣量調(diào)節(jié)卻難以掌握。氣調(diào)節(jié)曝氣量來控制，但氣量調(diào)節(jié)卻難以掌握。氣量過大雖能將砂粒沖洗干凈，卻會(huì)降低細(xì)小砂粒量過大雖能將砂粒沖洗干凈，卻會(huì)降低細(xì)小砂粒的去除率；過小又無法保證足夠的旋流速度，起的去除率；過小又無法保證足夠的旋流速度，起不到曝氣沉砂的作用。不到曝氣沉砂的作用?？紤]到水量是不斷變化的，氣量卻不可能隨機(jī)調(diào)考慮到水量是不斷變化的，氣量卻不可能隨機(jī)調(diào)節(jié)，實(shí)際運(yùn)行中很難將曝氣量始終控制在合適的節(jié)，實(shí)際運(yùn)行中很難將曝氣量始終控制在合適的數(shù)值上，往往會(huì)存在過度曝氣的問題，浪費(fèi)能量。數(shù)值上，往往會(huì)存在過度

20、曝氣的問題，浪費(fèi)能量。從操作環(huán)境看，曝氣沉砂池的操作環(huán)境較差，特從操作環(huán)境看，曝氣沉砂池的操作環(huán)境較差，特別是夏季對(duì)空氣的污染較大。別是夏季對(duì)空氣的污染較大。另外，如果不設(shè)消泡設(shè)施，有時(shí)會(huì)有相當(dāng)多的懸另外，如果不設(shè)消泡設(shè)施，有時(shí)會(huì)有相當(dāng)多的懸浮物隨泡沫帶出池體而污染環(huán)境。浮物隨泡沫帶出池體而污染環(huán)境。2022-7-5175.1.35.1.3旋流沉砂池旋流沉砂池p旋流沉砂池分為鐘氏沉砂池和比氏沉砂池兩大類，旋流沉砂池分為鐘氏沉砂池和比氏沉砂池兩大類，主要應(yīng)用于城市大、中、小型污水處理工程中前主要應(yīng)用于城市大、中、小型污水處理工程中前置預(yù)處理工序及廠礦企事業(yè)單位。它有以下幾個(gè)置預(yù)處理工序及廠礦企事

21、業(yè)單位。它有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，設(shè)備投資少；結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，設(shè)備投資少； 結(jié)構(gòu)合理，維修率低，能耗小，運(yùn)行管理和維結(jié)構(gòu)合理，維修率低，能耗小，運(yùn)行管理和維護(hù)方便；護(hù)方便； 設(shè)備耐腐蝕性強(qiáng)，使用壽命長；設(shè)備耐腐蝕性強(qiáng)，使用壽命長； 工藝布置靈活方便，易于配套組合，適應(yīng)工程工藝布置靈活方便，易于配套組合，適應(yīng)工程不同時(shí)期分段建設(shè)需要。不同時(shí)期分段建設(shè)需要。2022-7-5181.1.鐘式沉砂池的結(jié)構(gòu)如圖鐘式沉砂池的結(jié)構(gòu)如圖5-35-3所示所示1壓縮空氣輸送管壓縮空氣輸送管 2沉砂部分沉砂部分 3砂斗砂斗 4排砂管排砂管 5電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 6流出口流出口 7傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸

22、8流入口流入口 9砂提升管砂提升管圖圖5-3 5-3 鐘式沉砂池示意圖鐘式沉砂池示意圖2022-7-519它的分離過程為：它的分離過程為：l 含砂污水沿切線方向進(jìn)入圓形沉砂池，進(jìn)水渠道末含砂污水沿切線方向進(jìn)入圓形沉砂池，進(jìn)水渠道末端設(shè)一跌水檻，使可能沉積在渠道底部的砂子向下端設(shè)一跌水檻，使可能沉積在渠道底部的砂子向下滑入沉砂池；還設(shè)有一個(gè)檔板，使水流及砂子進(jìn)入滑入沉砂池；還設(shè)有一個(gè)檔板，使水流及砂子進(jìn)入沉砂池時(shí)向池底流動(dòng)。沉砂池時(shí)向池底流動(dòng)。l 設(shè)在池中的軸向螺旋槳以一定的轉(zhuǎn)速形成螺旋狀環(huán)設(shè)在池中的軸向螺旋槳以一定的轉(zhuǎn)速形成螺旋狀環(huán)流，因而強(qiáng)化了砂粒沉降的附壁效應(yīng)。流，因而強(qiáng)化了砂粒沉降的附壁

23、效應(yīng)。l 砂粒在重力和渦流而產(chǎn)生的離心力共同作用下，沉砂粒在重力和渦流而產(chǎn)生的離心力共同作用下，沉至池底集砂區(qū)。至池底集砂區(qū)。l 由于螺旋槳產(chǎn)生的渦流，愈靠池中心，水流斷面愈由于螺旋槳產(chǎn)生的渦流，愈靠池中心，水流斷面愈小，池內(nèi)水流從池壁至池中心由慢至快旋流，最終小，池內(nèi)水流從池壁至池中心由慢至快旋流，最終將集砂區(qū)的沉砂卷掃于砂斗。而較輕的有機(jī)物在渦將集砂區(qū)的沉砂卷掃于砂斗。而較輕的有機(jī)物在渦流中心與砂粒分離。流中心與砂粒分離。2022-7-520l 池內(nèi)的螺旋狀環(huán)流在池壁處向下，到池中則向上，池內(nèi)的螺旋狀環(huán)流在池壁處向下，到池中則向上，加上螺旋槳的作用，有機(jī)物在池中心部位向上升加上螺旋槳的作用

24、，有機(jī)物在池中心部位向上升起，并隨出水流至后續(xù)處理構(gòu)筑物，從而完成了起，并隨出水流至后續(xù)處理構(gòu)筑物，從而完成了砂水分離的全過程，砂水分離的全過程，l 典型鐘氏沉砂池通常采用氣提的排砂方式，其優(yōu)典型鐘氏沉砂池通常采用氣提的排砂方式，其優(yōu)點(diǎn)是在氣提之前可先進(jìn)行氣洗，將砂粒上的有機(jī)點(diǎn)是在氣提之前可先進(jìn)行氣洗，將砂粒上的有機(jī)物分離出來。物分離出來。l 但考慮到集砂區(qū)上部的蓋板，洗下來的有機(jī)物中但考慮到集砂區(qū)上部的蓋板，洗下來的有機(jī)物中的大部分估計(jì)仍會(huì)停留在集砂區(qū)，洗砂的效果究的大部分估計(jì)仍會(huì)停留在集砂區(qū)，洗砂的效果究竟如何不得而知。竟如何不得而知。2022-7-521p2. 比氏沉砂池比氏沉砂池比氏（

25、比氏（PistaPista）旋流沉砂池是為某一特定的流態(tài)而）旋流沉砂池是為某一特定的流態(tài)而設(shè)計(jì)。典型的比氏沉砂池也是由分選區(qū)和集砂區(qū)設(shè)計(jì)。典型的比氏沉砂池也是由分選區(qū)和集砂區(qū)兩部分構(gòu)成，其特點(diǎn)是分區(qū)之間沒有斜坡過度，兩部分構(gòu)成，其特點(diǎn)是分區(qū)之間沒有斜坡過度，如圖如圖5 5-4-4所示。所示。傳統(tǒng)的比氏池也采用與鐘氏池類似的傳統(tǒng)的比氏池也采用與鐘氏池類似的270270進(jìn)出水進(jìn)出水方式，新一代的比氏池則采用方式，新一代的比氏池則采用360360直進(jìn)直出的方直進(jìn)直出的方式，其水力條件更為改善。式，其水力條件更為改善。一般而言，流量低不會(huì)引起問題，但在流速過低一般而言，流量低不會(huì)引起問題，但在流速過低

26、的情況下，砂粒有可能會(huì)沉降在進(jìn)水渠內(nèi)，因此的情況下，砂粒有可能會(huì)沉降在進(jìn)水渠內(nèi)，因此進(jìn)水渠內(nèi)的流速應(yīng)保證每天有部分時(shí)間高于進(jìn)水渠內(nèi)的流速應(yīng)保證每天有部分時(shí)間高于0.61m/s0.61m/s以防止砂粒沉積。以防止砂粒沉積。流量過高會(huì)引起沉砂池的除砂效率降低，此時(shí)應(yīng)流量過高會(huì)引起沉砂池的除砂效率降低，此時(shí)應(yīng)另外加設(shè)沉砂池，用降低水位的方法來減小高流另外加設(shè)沉砂池，用降低水位的方法來減小高流量的影響。量的影響。2022-7-522圖圖5-4 5-4 比氏（比氏（PISTAPISTA）沉砂池的結(jié)構(gòu)示意圖）沉砂池的結(jié)構(gòu)示意圖1進(jìn)水渠進(jìn)水渠 2進(jìn)水斜坡進(jìn)水斜坡 3蓋板蓋板 4集砂區(qū)集砂區(qū) 5砂粒流化器砂粒

27、流化器 6導(dǎo)流板導(dǎo)流板 7螺旋槳葉螺旋槳葉 8齒輪電機(jī)齒輪電機(jī) 9分選區(qū)分選區(qū) 10出水渠出水渠 11砂泵砂泵2022-7-523 螺旋槳驅(qū)動(dòng)部分的速度是恒定的，但螺旋槳葉的位置可升螺旋槳驅(qū)動(dòng)部分的速度是恒定的，但螺旋槳葉的位置可升高或降低?？赏瑫r(shí)有效去除砂粒及有機(jī)物的最佳位置為螺高或降低。可同時(shí)有效去除砂粒及有機(jī)物的最佳位置為螺旋槳葉距池底旋槳葉距池底75mm75mm處。每個(gè)葉片的傾角為處。每個(gè)葉片的傾角為4545，若有機(jī)，若有機(jī)物較多則可適當(dāng)將葉片降低，但這樣會(huì)降低細(xì)砂的去除率；物較多則可適當(dāng)將葉片降低，但這樣會(huì)降低細(xì)砂的去除率；若砂粒及有機(jī)物的含量均較高則可將葉片略為調(diào)高。若砂粒及有機(jī)物

28、的含量均較高則可將葉片略為調(diào)高。 貯砂斗的容積可存貯在正常流量下貯砂斗的容積可存貯在正常流量下24h24h內(nèi)的沉砂量，以便維內(nèi)的沉砂量，以便維修人員有時(shí)間檢修砂泵及閥門等設(shè)施。正常運(yùn)行情況下，修人員有時(shí)間檢修砂泵及閥門等設(shè)施。正常運(yùn)行情況下，至少需保證每至少需保證每8h8h提砂一次以防止砂粒在貯砂斗內(nèi)發(fā)生板結(jié)。提砂一次以防止砂粒在貯砂斗內(nèi)發(fā)生板結(jié)。在自動(dòng)控制下，一般每在自動(dòng)控制下，一般每34h34h提砂一次，每次排砂時(shí)間為提砂一次，每次排砂時(shí)間為101015min15min。 比氏沉砂池除砂系統(tǒng)無水下易損部件，故水下部件無需維比氏沉砂池除砂系統(tǒng)無水下易損部件，故水下部件無需維修，但由于前道工序

29、的影響，有時(shí)造成排砂管道堵塞，導(dǎo)修，但由于前道工序的影響，有時(shí)造成排砂管道堵塞，導(dǎo)致砂水分離器出現(xiàn)冒水現(xiàn)象，此時(shí)可通過沖洗水孔及清通致砂水分離器出現(xiàn)冒水現(xiàn)象，此時(shí)可通過沖洗水孔及清通孔解決。孔解決。 當(dāng)旋流沉砂池由于需要檢修或停電等原因而長期不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，當(dāng)旋流沉砂池由于需要檢修或停電等原因而長期不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，貯砂區(qū)堆積的砂粒會(huì)堵塞集砂區(qū)及吸砂段管路，解決辦法貯砂區(qū)堆積的砂粒會(huì)堵塞集砂區(qū)及吸砂段管路，解決辦法是用壓力水對(duì)集砂區(qū)和吸砂段進(jìn)行沖洗。是用壓力水對(duì)集砂區(qū)和吸砂段進(jìn)行沖洗。2022-7-524 與鐘氏池通常采用的氣提方式不同，比氏池采用真空啟動(dòng)的頂與鐘氏池通常采用的氣提方式不同，比氏池采用真空啟

30、動(dòng)的頂置砂泵排砂，這樣提升高度可不受限制。置砂泵排砂，這樣提升高度可不受限制。 考慮到砂粒磨損，比氏強(qiáng)調(diào)其砂泵葉輪所用鎳硬合金的超強(qiáng)耐考慮到砂粒磨損，比氏強(qiáng)調(diào)其砂泵葉輪所用鎳硬合金的超強(qiáng)耐磨性能。但其壽命究竟如何，仍有待運(yùn)行檢驗(yàn)。這種提砂方式磨性能。但其壽命究竟如何，仍有待運(yùn)行檢驗(yàn)。這種提砂方式也同樣存在一定的問題。也同樣存在一定的問題。 由于砂泵采用真空啟動(dòng)的方式，系統(tǒng)真空度的保證就成了關(guān)鍵由于砂泵采用真空啟動(dòng)的方式，系統(tǒng)真空度的保證就成了關(guān)鍵因素。早期的比氏池在砂泵出口采用蝶閥，由于磨損嚴(yán)重，易因素。早期的比氏池在砂泵出口采用蝶閥，由于磨損嚴(yán)重，易造成蝶閥密封不嚴(yán)，影響了真空的形成。目造成

31、蝶閥密封不嚴(yán)，影響了真空的形成。目 前改用一種囊閥替代早期的蝶閥，這種囊閥由橡膠制成，通過前改用一種囊閥替代早期的蝶閥，這種囊閥由橡膠制成，通過空壓機(jī)的加壓進(jìn)行閉合。但從實(shí)際運(yùn)行情況來看，抽真空方面空壓機(jī)的加壓進(jìn)行閉合。但從實(shí)際運(yùn)行情況來看，抽真空方面有時(shí)仍存在問題。對(duì)于早期的比氏沉砂池，由于沒有類似鐘氏有時(shí)仍存在問題。對(duì)于早期的比氏沉砂池，由于沒有類似鐘氏沉砂池那樣的空氣攪拌功能，集砂斗存在板結(jié)的問題。沉砂池那樣的空氣攪拌功能，集砂斗存在板結(jié)的問題。 改進(jìn)后將驅(qū)動(dòng)管延伸至池底，并在上面設(shè)置了稱為砂粒流化器改進(jìn)后將驅(qū)動(dòng)管延伸至池底，并在上面設(shè)置了稱為砂粒流化器的葉片式攪拌裝置，隨驅(qū)動(dòng)管的連續(xù)轉(zhuǎn)

32、動(dòng)持續(xù)攪拌，可保證集的葉片式攪拌裝置，隨驅(qū)動(dòng)管的連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)持續(xù)攪拌，可保證集砂斗內(nèi)的砂粒始終處于流化狀態(tài)，效果比間斷的空氣攪拌好。砂斗內(nèi)的砂粒始終處于流化狀態(tài)，效果比間斷的空氣攪拌好。 相對(duì)于鐘氏池來說，由于不存在斜坡，比氏池的總高度得到了相對(duì)于鐘氏池來說，由于不存在斜坡，比氏池的總高度得到了降低，但其土建施工的難度卻比鐘氏大。新一代比氏沉砂池采降低，但其土建施工的難度卻比鐘氏大。新一代比氏沉砂池采用的用的360360進(jìn)出水方式，雖然改善了水力條件，但其構(gòu)造卻更進(jìn)出水方式，雖然改善了水力條件，但其構(gòu)造卻更為復(fù)雜。為復(fù)雜。2022-7-5253. 旋流沉砂池在操作、管理中應(yīng)注意的有關(guān)旋流沉砂池在操

33、作、管理中應(yīng)注意的有關(guān)問題問題 1）進(jìn)水流速）進(jìn)水流速 旋流式沉砂池對(duì)進(jìn)水流速有一個(gè)范圍要求，由此可以反映旋流式沉砂池對(duì)進(jìn)水流速有一個(gè)范圍要求，由此可以反映出這類沉砂池對(duì)于水量的變化有較嚴(yán)格的適用范圍。比氏出這類沉砂池對(duì)于水量的變化有較嚴(yán)格的適用范圍。比氏特別提出，如果污水廠初期水量達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)模時(shí)，其進(jìn)特別提出，如果污水廠初期水量達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)模時(shí)，其進(jìn)水流速必須大于水流速必須大于0.61m/s，以保證砂粒不沉積。，以保證砂粒不沉積。 2）季節(jié)的影響）季節(jié)的影響 隨著季節(jié)的變化，原水進(jìn)水管中的含砂量會(huì)有顯著的區(qū)別，隨著季節(jié)的變化，原水進(jìn)水管中的含砂量會(huì)有顯著的區(qū)別，所以采用這種設(shè)備的污水處理廠

34、應(yīng)注意要經(jīng)常調(diào)節(jié)池底閥所以采用這種設(shè)備的污水處理廠應(yīng)注意要經(jīng)常調(diào)節(jié)池底閥的開啟頻率。例如，在暴雨季節(jié)的時(shí)候，由于來水中的含的開啟頻率。例如，在暴雨季節(jié)的時(shí)候，由于來水中的含砂量有很大的增加，應(yīng)適當(dāng)提高池底閥的開啟頻率，相應(yīng)砂量有很大的增加，應(yīng)適當(dāng)提高池底閥的開啟頻率，相應(yīng)的也要增加排砂次數(shù)，以達(dá)到更好的除砂效果；在冬季的的也要增加排砂次數(shù)，以達(dá)到更好的除砂效果；在冬季的北方，若是除砂機(jī)間歇式運(yùn)行，應(yīng)在每次停機(jī)之后，將砂北方，若是除砂機(jī)間歇式運(yùn)行，應(yīng)在每次停機(jī)之后，將砂水分離機(jī)的排砂管中的砂子和水排空，防止機(jī)器凍結(jié)或排水分離機(jī)的排砂管中的砂子和水排空，防止機(jī)器凍結(jié)或排砂管的破裂，這種情況尤其是在

35、夜間容易發(fā)生；排出的砂砂管的破裂，這種情況尤其是在夜間容易發(fā)生；排出的砂子也應(yīng)該及時(shí)清運(yùn)避免凍結(jié)。子也應(yīng)該及時(shí)清運(yùn)避免凍結(jié)。2022-7-526 3）池體材料）池體材料 為了節(jié)約投資費(fèi)用，對(duì)于處理水量為為了節(jié)約投資費(fèi)用，對(duì)于處理水量為400027000m3/d的小的小型污水處理廠的沉砂池，建議采用鋼制的池體，而對(duì)于處型污水處理廠的沉砂池，建議采用鋼制的池體，而對(duì)于處理水量為理水量為45000m3/d以上的污水處理廠，一般為混凝土結(jié)構(gòu)以上的污水處理廠，一般為混凝土結(jié)構(gòu)池體。池體。 4）及時(shí)排砂）及時(shí)排砂 排凈砂子的砂水分離機(jī)分離的效果最好，當(dāng)砂子積滿錐形排凈砂子的砂水分離機(jī)分離的效果最好，當(dāng)砂子

36、積滿錐形體后，如不及時(shí)排砂，從溢流管中流出的水中含砂量就會(huì)體后，如不及時(shí)排砂，從溢流管中流出的水中含砂量就會(huì)顯著增多。有時(shí)候因不能及時(shí)地排砂而造成排砂管堵塞，顯著增多。有時(shí)候因不能及時(shí)地排砂而造成排砂管堵塞，可以用敲擊排砂管的方式來解決。如果這種堵塞的情況經(jīng)可以用敲擊排砂管的方式來解決。如果這種堵塞的情況經(jīng)常出現(xiàn)，可以用增大排砂管管徑的方法來解決。常出現(xiàn)，可以用增大排砂管管徑的方法來解決。 5）進(jìn)水水質(zhì)的影響）進(jìn)水水質(zhì)的影響 注意解決源頭問題，將污水處理工藝中在沉砂池前面的構(gòu)注意解決源頭問題，將污水處理工藝中在沉砂池前面的構(gòu)筑物功能很好的發(fā)揮出來，盡量減小細(xì)格柵的柵條間距，筑物功能很好的發(fā)揮出

37、來，盡量減小細(xì)格柵的柵條間距，防止纖維、硬毛和布條的帶入對(duì)葉輪的影響。防止纖維、硬毛和布條的帶入對(duì)葉輪的影響。2022-7-5275.1.45.1.4多爾沉砂池多爾沉砂池p 多爾沉砂池如圖多爾沉砂池如圖5-5所示，它由污水入口和整流器，沉砂所示，它由污水入口和整流器，沉砂池、出水溢流堰、刮砂機(jī)、排砂斗及洗砂器組成。池、出水溢流堰、刮砂機(jī)、排砂斗及洗砂器組成。p 沉砂池的面積根據(jù)要求去除的砂粒直徑和污水溫度確定。沉砂池的面積根據(jù)要求去除的砂粒直徑和污水溫度確定。最大設(shè)計(jì)流速為最大設(shè)計(jì)流速為0.3m/s，沉砂被旋轉(zhuǎn)刮砂機(jī)刮至排砂斗，沉砂被旋轉(zhuǎn)刮砂機(jī)刮至排砂斗，砂粒用往復(fù)式刮砂機(jī)或螺旋式輸送器進(jìn)行淘

38、洗，在此過程砂粒用往復(fù)式刮砂機(jī)或螺旋式輸送器進(jìn)行淘洗，在此過程中，把附在砂粒上的有機(jī)物洗掉，使沉砂中的有機(jī)物含量中，把附在砂粒上的有機(jī)物洗掉，使沉砂中的有機(jī)物含量低于低于10，達(dá)到清潔沉砂的標(biāo)準(zhǔn)。，達(dá)到清潔沉砂的標(biāo)準(zhǔn)。2022-7-528圖圖5-5 5-5 多爾沉砂池多爾沉砂池1整流器整流器 2排砂坑排砂坑 3洗砂機(jī)洗砂機(jī) 4排砂機(jī)排砂機(jī)2022-7-5295.15.1沉砂池沉砂池 5.1.15.1.1平流式沉砂池平流式沉砂池 5.1.25.1.2曝氣沉砂池曝氣沉砂池 5.1.35.1.3旋流沉砂池旋流沉砂池 5.1.45.1.4多爾沉砂池多爾沉砂池5.25.2沉淀池沉淀池 5.2.15.2.

39、1沉淀池的類型沉淀池的類型 5.2.25.2.2平流沉淀池平流沉淀池 5.2.35.2.3豎流沉淀池豎流沉淀池 5.2.45.2.4輻流沉淀池輻流沉淀池 5.2.55.2.5沉淀池的選擇沉淀池的選擇第第5章章 重力分離重力分離5.35.3隔油池隔油池5.45.4沉降理論沉降理論 5.4.15.4.1沉降類型沉降類型 5.4.25.4.2自由沉降理論自由沉降理論5.55.5沉降試驗(yàn)和沉降曲線沉降試驗(yàn)和沉降曲線 5.5.15.5.1自由沉降試驗(yàn)自由沉降試驗(yàn) 5.5.25.5.2絮凝沉降試驗(yàn)絮凝沉降試驗(yàn)5.65.6理想沉淀池理想沉淀池5.7 5.7 沉淀池的改進(jìn)沉淀池的改進(jìn) 5.7.15.7.1斜板

40、（管）沉淀池斜板（管）沉淀池 5.7.25.7.2預(yù)曝氣池預(yù)曝氣池 5.7.35.7.3向心式輻流沉淀池向心式輻流沉淀池2022-7-5305.25.2沉淀池沉淀池 5.2.15.2.1沉淀池的類型沉淀池的類型p按照水在池內(nèi)的總體流向，沉淀池可分按照水在池內(nèi)的總體流向，沉淀池可分為平流式、豎流式和輻流式三種形式為平流式、豎流式和輻流式三種形式2022-7-531圖圖5-6(a)5-6(a)平流式沉淀池平流式沉淀池 平流式沉淀池，污水從池一端流人，按水平流式沉淀池，污水從池一端流人，按水平方向在池內(nèi)流動(dòng)，從另一端溢出，池體呈長平方向在池內(nèi)流動(dòng)，從另一端溢出，池體呈長方形，在進(jìn)口處的底部設(shè)貯泥斗。

41、方形，在進(jìn)口處的底部設(shè)貯泥斗。入流區(qū)入流區(qū) 沉降區(qū)沉降區(qū) 緩沖區(qū)緩沖區(qū) 污泥區(qū)污泥區(qū) 出流區(qū)出流區(qū) 2022-7-532圖圖5-6(b)5-6(b)輻流式沉淀池輻流式沉淀池 輻流式沉淀池表面呈圓形，污水從池輻流式沉淀池表面呈圓形，污水從池中心進(jìn)入，澄清污水從池周溢出，在池內(nèi)中心進(jìn)入，澄清污水從池周溢出，在池內(nèi)污水也呈水平方向流動(dòng)，但流速是變化的。污水也呈水平方向流動(dòng)，但流速是變化的。入流區(qū)入流區(qū) 沉降區(qū)沉降區(qū) 緩沖區(qū)緩沖區(qū) 污泥區(qū)污泥區(qū) 出流區(qū)出流區(qū) 2022-7-533圖圖5-6(c)5-6(c)豎流式沉淀池豎流式沉淀池 豎流式沉淀豎流式沉淀池表面多為圓形，池表面多為圓形，但也有呈方形或但也

42、有呈方形或多角形的，污水多角形的，污水從池中央下部進(jìn)從池中央下部進(jìn)入，由下向上流入，由下向上流動(dòng)，澄清污水由動(dòng)，澄清污水由池面和池邊溢出池面和池邊溢出。入流區(qū)入流區(qū) 沉降區(qū)沉降區(qū) 緩沖區(qū)緩沖區(qū) 污泥區(qū)污泥區(qū) 出流區(qū)出流區(qū) 2022-7-534p 所有類型的沉淀池都包括所有類型的沉淀池都包括入流區(qū)入流區(qū)、沉降區(qū)沉降區(qū)、出流區(qū)出流區(qū)、污泥污泥區(qū)區(qū)和和緩沖區(qū)緩沖區(qū)5 5個(gè)功能區(qū)，如圖個(gè)功能區(qū)，如圖5-65-6所示。所示。p 進(jìn)水處為進(jìn)水處為入流區(qū)入流區(qū)，池子主體部分為沉降區(qū)，出水處為出流，池子主體部分為沉降區(qū)，出水處為出流區(qū)，池子下部為污泥區(qū)，污泥區(qū)與沉降區(qū)交界處為緩沖區(qū)。區(qū)，池子下部為污泥區(qū)，污泥

43、區(qū)與沉降區(qū)交界處為緩沖區(qū)。p 入流區(qū)和出流區(qū)的作用是進(jìn)行配水和集水，使水流均勻地入流區(qū)和出流區(qū)的作用是進(jìn)行配水和集水，使水流均勻地分布在各個(gè)過流斷面上，提高容積利用系數(shù)以及為固體顆分布在各個(gè)過流斷面上，提高容積利用系數(shù)以及為固體顆粒的沉降提供盡可能穩(wěn)定的水力條件。粒的沉降提供盡可能穩(wěn)定的水力條件。p 沉降區(qū)沉降區(qū)是可沉顆粒與水分離的區(qū)域。污泥區(qū)是泥渣貯存、是可沉顆粒與水分離的區(qū)域。污泥區(qū)是泥渣貯存、濃縮和排放的區(qū)域。濃縮和排放的區(qū)域。p 緩沖層緩沖層是分隔沉降區(qū)和污泥區(qū)的水層，防止泥渣受水流沖是分隔沉降區(qū)和污泥區(qū)的水層，防止泥渣受水流沖刷而重新浮起。刷而重新浮起。p 以上各部分相互聯(lián)系，構(gòu)成一

44、個(gè)有機(jī)整體，以達(dá)到設(shè)計(jì)要以上各部分相互聯(lián)系，構(gòu)成一個(gè)有機(jī)整體，以達(dá)到設(shè)計(jì)要求的處理能力和沉降效率。求的處理能力和沉降效率。2022-7-5355.2.25.2.2平流沉淀池平流沉淀池p在平流沉淀池內(nèi)，水是沿水平方向流過沉降區(qū)并在平流沉淀池內(nèi)，水是沿水平方向流過沉降區(qū)并完成沉降過程的，如圖完成沉降過程的，如圖5-7所示。廢水由進(jìn)水槽經(jīng)所示。廢水由進(jìn)水槽經(jīng)淹沒孔口進(jìn)入池內(nèi)。在孔口后面設(shè)有擋板或穿孔淹沒孔口進(jìn)入池內(nèi)。在孔口后面設(shè)有擋板或穿孔整流墻，用來消能穩(wěn)流，使進(jìn)水沿過流斷面均勻整流墻，用來消能穩(wěn)流，使進(jìn)水沿過流斷面均勻分布。在沉淀池末端設(shè)有溢流堰（或淹沒孔口）分布。在沉淀池末端設(shè)有溢流堰（或淹沒

45、孔口）和集水槽，澄清水溢過堰口，經(jīng)集水槽排出。和集水槽，澄清水溢過堰口，經(jīng)集水槽排出。p在溢流堰前也設(shè)有擋板，用以阻隔浮渣，浮渣通在溢流堰前也設(shè)有擋板，用以阻隔浮渣，浮渣通過可轉(zhuǎn)動(dòng)的排渣管收集和排除。池體下部靠近進(jìn)過可轉(zhuǎn)動(dòng)的排渣管收集和排除。池體下部靠近進(jìn)水端有泥斗，斗壁傾角為水端有泥斗，斗壁傾角為5060，池底以，池底以0.010.02的坡度坡向泥斗。泥斗內(nèi)設(shè)有排泥管，的坡度坡向泥斗。泥斗內(nèi)設(shè)有排泥管，開啟排泥閥時(shí)，泥渣便在靜水壓力作用下由排泥開啟排泥閥時(shí)，泥渣便在靜水壓力作用下由排泥管排出池外。管排出池外。2022-7-536圖圖5-7 5-7 設(shè)有鏈帶式刮泥機(jī)的平流式沉淀池設(shè)有鏈帶式刮泥

46、機(jī)的平流式沉淀池1 1進(jìn)水槽進(jìn)水槽 2 2進(jìn)水孔進(jìn)水孔 3 3進(jìn)水槽進(jìn)水槽 4 4出水檔流板出水檔流板 5 5出水槽出水槽 6 6排泥管排泥管 7 7排泥閥門排泥閥門 8 8鏈條鏈條 9 9排渣管槽（能夠轉(zhuǎn)動(dòng)）排渣管槽（能夠轉(zhuǎn)動(dòng)） 1010導(dǎo)軌導(dǎo)軌 1111支撐支撐2022-7-537p平流式沉淀池的流入裝置常用潛孔，在潛孔后垂直水平流式沉淀池的流入裝置常用潛孔，在潛孔后垂直水流方向設(shè)有擋板，其作用一方面是消除入流廢水的能流方向設(shè)有擋板，其作用一方面是消除入流廢水的能量，另一方面也可使入流廢水在池內(nèi)均勻分布。量，另一方面也可使入流廢水在池內(nèi)均勻分布。p入流處的擋板一般高出池水水面入流處的擋板一

47、般高出池水水面0.10.5m，擋板的浸，擋板的浸沒深度在水面下應(yīng)不小于沒深度在水面下應(yīng)不小于0.25m，并距進(jìn)水口，并距進(jìn)水口0.51.0m。p出流區(qū)設(shè)有流出裝置，出水堰可用來控制沉淀池內(nèi)的出流區(qū)設(shè)有流出裝置，出水堰可用來控制沉淀池內(nèi)的水面高度，且對(duì)池內(nèi)水流的均勻分布有著直接影響，水面高度，且對(duì)池內(nèi)水流的均勻分布有著直接影響，安裝要求是沿整個(gè)出水堰的單位長度溢流量相等。安裝要求是沿整個(gè)出水堰的單位長度溢流量相等。p鋸齒形三角堰應(yīng)用最普遍，水面宜位于齒高的鋸齒形三角堰應(yīng)用最普遍，水面宜位于齒高的1/2處。處。為適應(yīng)水流的變化或構(gòu)筑物的不均勻沉降，在堰口處為適應(yīng)水流的變化或構(gòu)筑物的不均勻沉降，在堰

48、口處設(shè)有能使堰板上下移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置，使出水堰口盡可設(shè)有能使堰板上下移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置，使出水堰口盡可能平正。堰前也應(yīng)設(shè)擋板或浮渣槽。擋板應(yīng)高出池內(nèi)能平正。堰前也應(yīng)設(shè)擋板或浮渣槽。擋板應(yīng)高出池內(nèi)水面水面0.10.15m，并浸沒在水面下，并浸沒在水面下0.30.4m。2022-7-538p平流式沉淀池的排泥裝置與方法一般有：平流式沉淀池的排泥裝置與方法一般有：1) 1) 靜水壓力法靜水壓力法 n 利用池內(nèi)的靜水位，將污泥排出池外，如圖利用池內(nèi)的靜水位，將污泥排出池外，如圖5-75-7所所示。示。n 排泥管直徑為排泥管直徑為200mm200mm，插入污泥斗，上端伸出水，插入污泥斗，上端伸出水面以便清通。

49、靜水壓力為面以便清通。靜水壓力為1.5m1.5m（初次沉淀池）、和（初次沉淀池）、和0.9m0.9m（二次沉淀池）。（二次沉淀池）。n 為了使池底污泥能滑入污泥斗，池底應(yīng)有為了使池底污泥能滑入污泥斗，池底應(yīng)有0.010.010.020.02的坡度，造成池總深加大，故也可采用如圖的坡度，造成池總深加大，故也可采用如圖5-5-8 8所示的多斗式平流沉淀池，以減小深度。所示的多斗式平流沉淀池，以減小深度。2022-7-539圖圖5-8 5-8 多斗排泥平流式沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖多斗排泥平流式沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖1234567進(jìn)水進(jìn)水出水出水1 1進(jìn)水槽進(jìn)水槽 2 2進(jìn)水擋板進(jìn)水擋板 3 3排泥管排泥管 4

50、4出水檔流板出水檔流板 5 5出水槽出水槽 6 6池壁池壁 7 7儲(chǔ)泥斗儲(chǔ)泥斗2022-7-540 2 2）機(jī)械排泥法）機(jī)械排泥法 p 機(jī)械排泥法是用機(jī)械裝置把污泥集中到污泥斗，然后排出，機(jī)械排泥法是用機(jī)械裝置把污泥集中到污泥斗，然后排出，常用的由鏈帶式刮泥機(jī)和行走小車式刮泥機(jī)。常用的由鏈帶式刮泥機(jī)和行走小車式刮泥機(jī)。p 鏈帶式刮泥機(jī)如圖鏈帶式刮泥機(jī)如圖5-75-7所示，鏈帶上裝有刮板，沿池底緩所示，鏈帶上裝有刮板，沿池底緩慢移動(dòng)，速度約慢移動(dòng)，速度約1m/min1m/min，把沉泥緩緩?fù)迫胛勰喽?，?dāng)鏈，把沉泥緩緩?fù)迫胛勰喽罚?dāng)鏈帶刮板轉(zhuǎn)到水面時(shí)，又可將浮渣推向流出擋板處的浮渣槽。帶刮板轉(zhuǎn)到水

51、面時(shí)，又可將浮渣推向流出擋板處的浮渣槽。鏈帶式的缺點(diǎn)是機(jī)件長期浸于污水中，易被腐蝕，且難維鏈帶式的缺點(diǎn)是機(jī)件長期浸于污水中，易被腐蝕，且難維修。修。p 行走小車刮泥機(jī)如圖行走小車刮泥機(jī)如圖5-95-9所示，小車沿池壁頂?shù)膶?dǎo)軌往返所示，小車沿池壁頂?shù)膶?dǎo)軌往返行走，帶動(dòng)刮板將沉泥刮入污泥斗，同時(shí)將浮渣刮入浮渣行走，帶動(dòng)刮板將沉泥刮入污泥斗，同時(shí)將浮渣刮入浮渣槽。由于整套刮泥機(jī)都在水面上，不易腐蝕，易于維修。槽。由于整套刮泥機(jī)都在水面上，不易腐蝕，易于維修。被刮入污泥斗的沉泥，可用靜水壓力法或螺旋泵排出池外。被刮入污泥斗的沉泥，可用靜水壓力法或螺旋泵排出池外。2022-7-541圖圖5-9 5-9

52、設(shè)有行走小車刮泥機(jī)的平流式沉淀池設(shè)有行走小車刮泥機(jī)的平流式沉淀池進(jìn)水進(jìn)水出水出水1擋板擋板 2刮泥裝置刮泥裝置 3浮渣槽浮渣槽 4污泥斗污泥斗2022-7-542 3）吸泥法）吸泥法 n 當(dāng)沉淀物密度低，含水率高時(shí)，不能被刮除，可當(dāng)沉淀物密度低，含水率高時(shí)，不能被刮除，可采用單口掃描泵吸式，使集泥與排泥同時(shí)完成，采用單口掃描泵吸式，使集泥與排泥同時(shí)完成，如圖如圖5-10所示。所示。n 圖中吸口圖中吸口1，吸泥泵與吸泥管，吸泥泵與吸泥管2，用貓頭吊，用貓頭吊8掛在掛在桁架桁架7的工字鋼上，并沿工字鋼作橫向往返移動(dòng)，的工字鋼上，并沿工字鋼作橫向往返移動(dòng)，吸出的污泥排入安裝在桁架上的排泥槽吸出的污泥

53、排入安裝在桁架上的排泥槽4，通過，通過排泥槽輸送到污泥后續(xù)處理的構(gòu)筑物中。這樣可排泥槽輸送到污泥后續(xù)處理的構(gòu)筑物中。這樣可以保持污泥的高程，便于后續(xù)處理。單口掃描泵以保持污泥的高程，便于后續(xù)處理。單口掃描泵吸式向流入?yún)^(qū)移動(dòng)時(shí)吸、排沉泥，向流出區(qū)移動(dòng)吸式向流入?yún)^(qū)移動(dòng)時(shí)吸、排沉泥，向流出區(qū)移動(dòng)時(shí)不吸泥。吸泥時(shí)的耗水量約占處理水量的時(shí)不吸泥。吸泥時(shí)的耗水量約占處理水量的0.30.62022-7-5431吸口吸口 2吸泥泵及吸泥管吸泥泵及吸泥管 3排泥管排泥管 4排泥槽排泥槽 5排泥渠排泥渠 6電機(jī)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電機(jī)與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 7桁架桁架 8小車電機(jī)及貓頭小車電機(jī)及貓頭吊吊 9桁架電源引入線桁架電源引入線

54、 10小車電機(jī)電源引入線小車電機(jī)電源引入線圖圖5-10 單口掃描泵吸式單口掃描泵吸式2022-7-544p 平流式沉淀池的沉淀區(qū)有效水深一般為平流式沉淀池的沉淀區(qū)有效水深一般為2 23m3m，廢水在池，廢水在池中停留時(shí)間為中停留時(shí)間為1 12h2h，表面負(fù)荷，表面負(fù)荷1 13m3/(m23m3/(m2h)h)，水平流，水平流速一般不大于速一般不大于4 45mm/s5mm/s，為了保證廢水在池內(nèi)分布均勻，為了保證廢水在池內(nèi)分布均勻，池長與池寬比以池長與池寬比以4 45 5為宜。為宜。p 在實(shí)際的沉淀池內(nèi)，污水流動(dòng)狀態(tài)和理論狀態(tài)差異很大。在實(shí)際的沉淀池內(nèi)，污水流動(dòng)狀態(tài)和理論狀態(tài)差異很大。由于流入污

55、水與池內(nèi)原有污水之間在水溫和密度方面的差由于流入污水與池內(nèi)原有污水之間在水溫和密度方面的差異，因此，可產(chǎn)生異重流。由于慣性力的作用，污水在池異，因此，可產(chǎn)生異重流。由于慣性力的作用，污水在池內(nèi)能夠產(chǎn)生股流；又由于池壁、池底及其它構(gòu)件的存在，內(nèi)能夠產(chǎn)生股流；又由于池壁、池底及其它構(gòu)件的存在，導(dǎo)致污水在池內(nèi)流速分布不均，出現(xiàn)偏流、絮流等現(xiàn)象。導(dǎo)致污水在池內(nèi)流速分布不均，出現(xiàn)偏流、絮流等現(xiàn)象。這些因素在設(shè)計(jì)時(shí)可采用一些經(jīng)驗(yàn)系數(shù)和校正項(xiàng)加以考慮。這些因素在設(shè)計(jì)時(shí)可采用一些經(jīng)驗(yàn)系數(shù)和校正項(xiàng)加以考慮。p 平流式沉淀池的主要優(yōu)點(diǎn)是有效沉淀區(qū)大，沉淀效果好，平流式沉淀池的主要優(yōu)點(diǎn)是有效沉淀區(qū)大，沉淀效果好，造

56、價(jià)較低，對(duì)廢水流量的適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是占地面積大，造價(jià)較低，對(duì)廢水流量的適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)是占地面積大，排泥較困難。排泥較困難。2022-7-5455.2.35.2.3豎流沉淀池豎流沉淀池p 豎流沉淀池多用于小流量廢水中絮凝性懸浮固體的分離，豎流沉淀池多用于小流量廢水中絮凝性懸浮固體的分離，池面多呈圓形或正多邊形，如圖池面多呈圓形或正多邊形，如圖5-11所示。所示。p 上部為沉降區(qū)，下部為污泥區(qū)，二者之間有上部為沉降區(qū)，下部為污泥區(qū)，二者之間有0.30.5m的緩的緩沖層。沉淀池運(yùn)行時(shí)，廢水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入中心管，由管口沖層。沉淀池運(yùn)行時(shí)，廢水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入中心管，由管口出流后，借助反射板的阻擋向四周分布，

57、并沿沉降區(qū)斷面出流后，借助反射板的阻擋向四周分布，并沿沉降區(qū)斷面緩慢豎直上升。沉速大于水速的顆粒下沉到污泥區(qū)，澄清緩慢豎直上升。沉速大于水速的顆粒下沉到污泥區(qū)，澄清水則由周邊的溢流堰溢入集水槽排出。如果池徑大干水則由周邊的溢流堰溢入集水槽排出。如果池徑大干7m，可增加輻射向出水槽。溢流堰內(nèi)側(cè)設(shè)有半浸沒式擋板來阻可增加輻射向出水槽。溢流堰內(nèi)側(cè)設(shè)有半浸沒式擋板來阻止浮渣被水帶出。止浮渣被水帶出。p 池底錐體為貯泥斗，它與水平的傾角常不小于池底錐體為貯泥斗，它與水平的傾角常不小于45，排泥，排泥一般采用靜水壓力。污泥管直徑一般用一般采用靜水壓力。污泥管直徑一般用200mm。2022-7-5461進(jìn)水

58、管進(jìn)水管 2中心管中心管 3反射板反射板 4擋板擋板 5集水槽集水槽 6出水管出水管 7污泥管污泥管圖圖5-11 豎流式沉淀池豎流式沉淀池2022-7-547p 豎流式沉淀池的水流流速豎流式沉淀池的水流流速v是向上的，而顆粒沉速是向上的，而顆粒沉速u是向下是向下的，顆粒的實(shí)際沉速是的，顆粒的實(shí)際沉速是v與與u的矢量和，只有的矢量和，只有uv的顆粒才的顆粒才能被沉淀去除，因此顆粒去除率比平流與輻流式沉淀池小。能被沉淀去除，因此顆粒去除率比平流與輻流式沉淀池小。但若顆粒具有絮凝性，則由于水流向上，帶著微顆粒在上但若顆粒具有絮凝性，則由于水流向上，帶著微顆粒在上升的過程中，互相碰撞，促進(jìn)絮凝，使顆粒

59、變大，沉速隨升的過程中，互相碰撞，促進(jìn)絮凝，使顆粒變大，沉速隨之增大，顆粒去除率就會(huì)增大。豎流式沉淀池可用靜水壓之增大，顆粒去除率就會(huì)增大。豎流式沉淀池可用靜水壓力排泥，不必用機(jī)械刮泥設(shè)備，但池深較大。力排泥，不必用機(jī)械刮泥設(shè)備，但池深較大。p 豎流式沉淀池的直徑（或邊長）為豎流式沉淀池的直徑（或邊長）為48m，沉淀區(qū)的水流，沉淀區(qū)的水流上升速度一般采用上升速度一般采用0.51.0mm/s，沉淀時(shí)間，沉淀時(shí)間11.5h。為保。為保證水流自下而上垂直流動(dòng)，要求池子直徑與沉淀區(qū)深度之證水流自下而上垂直流動(dòng)，要求池子直徑與沉淀區(qū)深度之比不大于比不大于3:1。中心管內(nèi)水流速度應(yīng)不大于。中心管內(nèi)水流速度

60、應(yīng)不大于0.03m/s，而當(dāng)，而當(dāng)設(shè)置反射板時(shí)，可取設(shè)置反射板時(shí)，可取0.1m/s。2022-7-548p 污泥斗的容積視沉淀池的功能而各異。對(duì)于初次沉淀池，污泥斗的容積視沉淀池的功能而各異。對(duì)于初次沉淀池，泥斗一般以貯存泥斗一般以貯存2d污泥量來計(jì)算，而對(duì)于活性污泥法后的污泥量來計(jì)算，而對(duì)于活性污泥法后的二次沉淀池，其停留時(shí)間以取二次沉淀池，其停留時(shí)間以取2h為宜。為宜。p 豎流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是排泥容易，不需設(shè)機(jī)械刮泥設(shè)備，豎流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是排泥容易，不需設(shè)機(jī)械刮泥設(shè)備，占地面積較小。其缺點(diǎn)是造價(jià)較高，單池容量小，池深大，占地面積較小。其缺點(diǎn)是造價(jià)較高，單池容量小，池深大，施工較困難。因此