水污染控制工程：第3章 污水的物理處理

1、水污染控制工程 第3章 污水的物理處理第3章 污水的物理處理3.1 均衡和調節(jié)3.2 格柵及篩濾3.3 沉淀的基本理論3.4 沉砂池3.5 沉淀池3.6 離心分離法3.7 隔油和破乳3.8 過濾3.1 均衡和調節(jié)一、調節(jié)池的作用 為了使管渠和構筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，需在廢水處理設施之前設置調節(jié)池。 主要作用(2個) ： 調節(jié)水量； 均和水質；調節(jié)池其它作用： 調整pH值； 降低水溫； 臨時貯存事故排水。 生物預處理（如預曝氣） 1、形式：圓形、方形、（自然）多邊形等，可建在地下或地上。 2、結構：混凝土、鋼筋混凝土、石結構和自然體等。 3、位置：前置原廢水集中調節(jié)池

2、分流調節(jié)地 處理后水調節(jié)池。 4、功能：水量調節(jié)池 水質水量調節(jié)池 具預處理作用的調節(jié)池二、調節(jié)池的分類與特征 水質調節(jié)的任務是對不同時間或不同來源的廢水進行混合，使流出水質比較均勻。（一）水質調節(jié)的基本方法 利用外加動力強制調節(jié)（如葉輪攪拌、 空氣攪拌、水泵循環(huán)）。 利用差流方式進行自身水力混合。三、水質調節(jié)池(二）調節(jié)池的位置 一般設在一級處理（如格柵、沉砂池）之后，二級處理之前。 調節(jié)池的容積主要根據(jù)廢水流量、濃度變化及均和程度決定。 設計時應考慮幾種情況： 水質變化不大，僅調節(jié)水量的調節(jié)池; 水質和流量變化均不規(guī)則變化。 當無流量變化資料時，調節(jié)池可按平均時流量的6-8小時計算。（停留

3、時間6-8小時）（三）調節(jié)池的容積（四）調節(jié)池出水方式 調節(jié)池的典型設置方式(a)地下式（泵出水）； (b)地面式（自流出水）； (c)地下式（浮子定量出水裝置） 1 圖2-10 周邊進水池底出水 （1）強制攪拌調節(jié)池 曝氣均和池（空氣攪拌） 機械攪拌 水泵強制循環(huán)攪拌（五）常見調節(jié)池 曝氣均和池（空氣攪拌）預曝氣的作用 機械攪拌 在池內安裝機械攪拌設備，如漿式、推進式、渦流式等。 水泵強制循環(huán)攪拌 折流式調節(jié)池 對角線出水調節(jié)池 （2）差流式調節(jié)池 折流式調節(jié)池 配水槽設許多孔口溢流，分散地頭配到調節(jié)池的前后各個位置上（不同的折流板之間），從而使某一時刻的出水包含不同時刻流入的廢水，使廢水在

4、池內得到混合和均衡。 對角線出水調節(jié)池 對角線出水調節(jié)池 四、水量調節(jié)池 單純的水量調節(jié)的方式： (1)線內調節(jié) (2)線外調節(jié) (1)線內調節(jié)：進水一般采用重力流，出水用泵 提升。 （2）線外調節(jié)： 調節(jié)池設在旁路上，當廢水流量過高時，多余廢水用泵打入調節(jié)池，當流量低于設計流量時，在從調節(jié)池回流到集水池。集水池 泵 房 調節(jié)池去處理設備泵 線外水量調節(jié)池 廢水五、分流貯水池（事故排放池）調節(jié)池某工廠廢水去生物處理分流貯水池泵 分流貯水池3.2 格柵和篩濾一、格柵 安裝位置：格柵設在污水處理廠中所有處理構筑物之前，或設在泵站之前。 去除對象：用以截留廢水中粗大的懸浮物和漂浮物，以免堵塞水泵及處

5、理構筑物的管道。 結構形式：平面格柵和曲面格柵 格柵由一組平行的金屬柵條和框架構成，框架采用型鋼焊接。（結構形式） 安裝示意圖 格柵按傾斜45-60設置，可增加格柵有效面積40-80%，而且便于清洗和防止因堵塞而造成過高的水投損失。 人工清渣格柵適用于小型污水處理廠。 有時可用能提起來清洗的多孔篩代替格柵。 （1）人工清渣格柵BACK帶溢流旁通道的人工清渣格柵BACK（2）機械清除格柵回轉格柵 曲面格柵分固定曲面格柵（柵條用不銹鋼制）和旋轉鼓式格柵。圖2-6 曲面格柵（3）曲面格柵 格柵的效率：取決于柵條的間距， 細格柵(間距3-10mm) 中格柵(間距10-40mm) 粗格柵(間距50-10

6、0mm)。 柵條的結構形式： (圖) 污染物的清除：人工清除和機械清除。 污水處理廠多采用機械自動清除式格柵。格柵截留的污物稱為柵渣，含水率70%-80%。 柵渣應妥善處理： （1）如填埋、焚燒、堆肥或與其它污泥混合后進行消化處理，或城市垃圾一起處理； （2）將污染物粉碎后送回污水處理廠進口； （3）當有回收利用價值時，有的可直接回用（如紙漿纖維）、有的可送至粉碎機或破碎機磨碎后再用； （4）對于大型系統(tǒng)，可采用焚燒徹底處理。 柵渣的處理 某些懸浮物用格柵不能截留，也難通過重力沉降去除，常給后續(xù)處理構筑物或設備帶來麻煩，可采用篩網(wǎng)過濾來分離和回收。 去除對象：紡織、造紙、制革、洗毛等一些工業(yè)廢

7、水中含有細小纖維狀的懸浮物質，如棉布毛、化學纖維、紙漿纖維、禽羽獸毛、藻類等稍細小的雜物和殘渣。 二、篩濾（孔徑小于10mm）外進水轉筒篩網(wǎng)與內進水轉筒篩網(wǎng)。進水出水渣槽旋轉筒蒸汽或高壓空氣管篩網(wǎng)（一） 轉筒式篩網(wǎng) 振動篩網(wǎng)示意圖（二）振動篩網(wǎng) 裝置類型：轉鼓式、旋轉式、轉盤式、水力篩網(wǎng)振動和微濾機等。 結構形式：篩網(wǎng)由金屬絲織物或穿孔板構成。 孔徑小于10mm的篩網(wǎng)主要用于工業(yè)廢水的預處理，它可將小于3mm的漂浮物截留在網(wǎng)上。 孔徑小于0.1mm的細篩網(wǎng)則用于處理后出水的最終處理或用于回用前。 水力篩網(wǎng)構造示意圖導水葉片（三） 水力篩網(wǎng)（靠水力作用旋轉） 微濾機是截留細小懸浮物的篩網(wǎng)裝置。

8、微濾機是一個鼓狀的金屬框架，上面覆蓋有不銹鋼絲編織成的支撐網(wǎng)和工作網(wǎng)。1旋轉鼓筒2水池3水槽5沖洗濾網(wǎng)的設備6集渣斗7排渣管三、微濾機 格柵的設計內容包括尺寸計算、水力計算、柵渣量計算以及清渣機械的選用。計算公式見書P57 四、格柵的設計計算1.格柵設計計算例題例1-1 已知某城市污水處理廠最大設計污水量qvmax=0.2m3/s,KZ=1.5，計算格柵各部尺寸。解：設柵前水深h=0.4m,過柵流速v=0.9m/s,取用中格柵，柵條間隙d=20mm,格柵安裝傾角=60。（1）柵條的間隙數(shù)n：（2）格柵的建筑寬度b：柵條寬度s=10mm(3)進水渠漸寬部分長度L1 若進水去渠寬b1=0.65m,

9、進水渠內流速0.77m/s,漸寬部分展開角1=20（4）柵槽與出水渠道連接處漸寬部分長度L2 （5）過柵水頭損失h2（6）柵后槽總高度h總取柵前水深h=0.4m，柵前渠道超高h1=0.3m（7）柵槽總長度L（8）每日柵渣量W W1取0.07m/103m3 采用機械清渣2.格柵設計參數(shù)過柵流速v：0.6-1.0m/s格柵安裝傾角：45-75柵前水深、柵前渠道超高進水渠道水流速度： 0.4-0.9m/s柵渣量W1取0.07m/103m3污水一、概述 沉淀是利用水中懸浮顆粒的可沉降性，在重力的作用下產生下沉，以達到固液分離的一種過程。在各種類型的污水理系統(tǒng)中，沉淀幾乎是不可缺少的環(huán)節(jié)，而且在同一處理

10、系統(tǒng)中可能多次采用，如城市污水處理中的沉砂池、初沉池、二沉池。3.3 沉淀的基本理論二、沉淀類型 根據(jù)污水中可沉物質的性質、凝聚性能及其濃度的高低，沉淀分為四種類型: 1.自由沉淀 2.絮凝沉降 3.區(qū)域沉淀 4.壓縮沉淀 每一種沉淀類型有其特定的顆粒沉降速度公式。1.自由沉淀 污水中的懸浮固體濃度不高，而且不具有凝聚的性能，在沉淀過程中，固體顆粒不改變形狀、尺寸，也不互相粘合，各自獨立的完成沉淀過程。典型例子如砂粒在沉砂池中的沉淀以及懸浮物濃度較低的污水在初次沉淀池中的沉淀過程和二沉池的頂部。自由沉降顆粒沉降速度公式（斯托克斯）2. 絮凝沉降 污水中的懸浮固體濃度不高，但具有凝聚的性能，在沉

11、淀的過程中，互相粘合，結為較大的絮凝體，活性污泥二沉池的上部就屬于此類型。由于絮凝沉淀過程中，顆粒不斷增大，因此，相應的沉速在不斷的增大，目前尚無描述絮凝顆粒沉淀的關系表達式。在解決實際問題時，通常將絮凝沉淀池分割為若干層，在每一層中認為顆粒的沉降可應用自由沉降速度公式，顯而易見，采用自由沉降顆粒近似絮凝顆粒時，分層越多，則誤差越小。3. 區(qū)域沉淀（干擾、成層、擁擠） 污水中懸浮固體的濃度增到一定的數(shù)值后，由于顆粒之間的相互干擾和影響，所有顆粒（不論粒徑大?。┮詧F狀整體沉淀，泥水之間形成清晰可見的泥水界面，此時，所有顆粒的沉速相同，且以同一速度沉淀，活性污泥二沉池的下部屬于此類型。區(qū)域沉淀的界

12、面沉降公式：沉泥濃度 與污泥性質有關的系數(shù) u0最大沉降（臨界沉降速度） 4.壓縮沉淀 發(fā)生在高濃度懸浮顆粒的沉降過程中，由于懸浮顆粒濃度很高，顆粒相互之間已擠集成團塊結構，互相支撐，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出，使污泥得到濃縮。二沉池污泥斗中的濃縮過程以及濃縮池中污泥的濃縮過程存在壓縮沉淀。有關壓縮沉淀的顆粒沉速與相應沉淀參數(shù)之間的關系報道很少，一般用區(qū)沉降速度公式，不過需修正。四種沉淀類型在二沉池中的應用：圖3-3-1活性污泥在二沉池中的沉淀過程上清水自由沉淀絮凝沉淀區(qū)域沉淀壓縮沉淀ABCDEF三、自由沉淀及其理論基礎圖3-3-2 自由沉淀顆粒受力情況式中：As運動方向的面積

13、 Cd牛頓無因次阻力系數(shù)： Cd=f(Re) s顆粒沉降速度，當受力平衡時，沉速變?yōu)閟（最終沉降速度）分析自由顆粒在靜水中運動公式得：顆粒沉速us的決定因素是s-L，當sL時，顆粒下沉，反之則上浮。顆粒沉速us與d2成正比，所以增大d，大大提高沉降（上?。┬Ч?。 us與成反比， 決定于水質、水溫，在水質相同時，T、 、 us 。由于污水中顆粒非球形，故stokes 定律不能直接用于工藝計算，需對非球形顆粒修正。四、沉淀池的工作原理 1.理想沉淀池 Hazen和Camp提出這一概念。其假設條件是：（1）污水在池內沿水平方向作等速流動，水平流速 v，從入口到出口的流動時間為t。（2）在流入?yún)^(qū)，顆粒

14、沿截面AB均勻分布并處于自由 沉淀狀態(tài)，顆粒的水平分速等于水平流速v。（3）懸浮顆粒在沉淀區(qū)等速下沉，下沉速度為u。（4）顆粒一經沉到水底再不重新浮起（即認為沉到底 部即視為被去除）。圖3-3-3 理想沉淀池示意圖入 流 區(qū)出 流 區(qū)污泥區(qū)u0us u0us u0LHhABDC沉淀區(qū)vvvvqv理想沉淀池分流入?yún)^(qū)、沉淀區(qū)、流出區(qū)、污泥區(qū)四個區(qū)。從點A 進入的顆粒，它們的運動軌跡是水平流速和顆粒沉速 的矢量和，這些顆粒中，必存在著某一粒徑的顆粒，其沉速為，恰巧能沉至池底D點，故可得關系式：從圖3-3-3可得： 沉速us u0的顆粒，無論以AB斷面任何高度處進入沉淀區(qū)，都可以在D點前沉降，如綠線

15、所示。沉速us u0的顆粒，其是否能沉降由其進入沉淀區(qū)時在AB斷面上的位置所定，例如從靠近水面A進入的us u0的顆粒，則不能沉降隨水流進入流出區(qū)，如紅線1所示。同樣的顆粒若處在靠近池底的位置及h高度以下進入，則能被去除，如紅線2所示。這說明對于沉速us u0的顆粒，有一部分會沉到池底被去除。 設沉速為us的顆粒占全部顆粒的dp%，其中的h/H dp%的顆粒將會沉淀到池底而去除。在同一沉淀時間t,下式成立： h= us t H= u0 t可見沉速小于u0的顆粒被沉淀去除的重量為理想沉淀池總去除量為用去除率表示： 0沉速小于u0的顆粒在全部顆粒所占的百分數(shù) (1-0)us u0的顆粒占的百分數(shù)根

16、據(jù)理想沉淀池的原理，可說明兩點：設處理水量為qv(m3/s),沉淀池寬度為B ，水面面積A=BL，故顆粒在池內的沉淀時間為：沉淀池容積： 的物理意義是:在單位時間內沉淀池單位表面積的流量稱為表面負荷或溢流率（q），量綱m3/m2.s，而u0的量綱m/s,二者的物理意義不同，但對理想沉淀二者相等，可見，只要確定顆粒的最小沉速 u0 ，就可以求得理想沉淀池的表面負荷q2、實際沉淀池 在實際沉淀池，理想沉淀池的假設是不存在的，顆粒的運動是不規(guī)則運動。 一、一般說明1.一般位于泵站之前或初沉池之前，用以分離水中較大的無機顆粒。 以使水泵、管道免受磨損和阻塞；以減輕沉淀池的無機負荷；改善污泥的流動性，以

17、便于排放、輸運。2.分類：按池內水流方向的不同，可分為平流式、豎流式、離心式、曝氣式等。 3.由于曝氣沉沙池和環(huán)流式（離心式）沉砂池對流量變化的適應性較強，除砂效果好且穩(wěn)定，條件許可時，建議盡量采用曝氣沉沙池和環(huán)流式沉砂池。 3.4 沉砂池集砂渠集油區(qū)沉砂區(qū)行車進水管出水管進水管出水管出水渠二、設計計算:曝氣沉砂池、平流沉砂池為例。例1：曝氣沉砂池1.主要設計參數(shù) 旋流速度應保持0.25-0.3米/秒；水平流速為0.1米/秒；最大流量時的水力停留時間為1-3分鐘；有效水深一般為2-3米，寬深比一般1-1.5 長寬比一般應大于5 曝氣量一般為0.2m3/m3（廢水） 池內應考慮消泡與隔油裝置（或

18、設備） 例1：曝氣沉砂池 解決沉砂池存在的問題： 砂中含有機物； 對被有機物包覆的砂粒截留效率不高。 曝氣的作用: 是使有機物處于懸?。簧傲ＤΣ良霸跉怏w剪切力 和紊動條件下，去除其附著的有機污染物。例1：曝氣沉砂池：工藝尺寸2.設計內容 （1）工藝尺寸（2）結構尺寸 （3）進出水區(qū)（4）工藝裝備例1：曝氣沉砂池：工藝尺寸2.設計內容 （ 1 ）工藝尺寸主要確定沉砂池的池長、池寬、池深等。水流斷面A：池寬B：池長L：池容V（有效容積）：例1：曝氣沉砂池:工藝尺寸在設計計算過程中，沉砂池的長、寬、深等工藝尺寸需同時滿足有關的長寬比和寬深比，以保證沉砂池內的流態(tài)為推流式。如不滿足需重新調整有關尺寸：

19、重新選擇設計參數(shù)，從新進行設計計算。 （ 2 ）結構尺寸 沉砂池的結構尺寸包括集砂斗、集砂槽、集油區(qū)等 。例1：曝氣沉砂池：結構尺寸 集砂斗傾角不小于50。集砂槽設計與明渠設計相同，但設計流速應不小于0.8m/s。 集油區(qū)長度與沉砂區(qū)相同，寬度一般為沉砂區(qū)寬度的1223，底部以6075傾角坡向沉沙區(qū)，以保證進入集油區(qū)的砂滑入沉沙區(qū)。 （3）進出水區(qū)進水區(qū)、配水方式、出水區(qū)例1：曝氣沉砂池：進出水區(qū)進水：沉砂池進水一般采用管道或明渠將污水直接引入配水區(qū)。配水：由于曝氣沉沙池內水流的旋流特性，一般認為對曝氣沉 砂池的配水要求不十分嚴格，通常采用配水渠淹沒配水。出水：沉砂池出水一般采用出水堰出水，出

20、水堰的寬度一般與 沉砂池寬度相同，依此根據(jù)堰流計算公式可確定相應的 堰上水頭。例1：曝氣沉砂池：工藝裝備（ 4 ）工藝裝備供氣方式：鼓風曝氣，曝氣沉砂池的供氣可與曝氣池供氣聯(lián)合 進行或獨立進行。 曝氣設備：一般采用穿孔管，孔徑一般為25mm。 排砂設備、集油設備：曝氣沉砂池的排沙一般采用排沙泵抽吸； 浮油的收集通常采用撇油的方式；吸砂泵和撇油設 備通常置于行車上。 砂水和油水分離設備：從沉沙池排出的砂水和油水混合物含水 率仍很高，通常設置砂水分離器和油水分離器對其 分別進行處置。 例2：平流式沉砂池1設計參數(shù) 流量Q：按Qmax設計； 自流時，按最大流量； 泵輸送時，按泵的最大組合流量 分格數(shù)

21、n：n2 水平流速v：0.150.3m/s 停留時間：t3060s例2：平流式沉砂池2.設計內容 1.工藝尺寸2.結構尺寸 3.進出水區(qū)4.工藝裝備例2：平流式沉砂池：工藝尺寸 長度L（m）：L=Vt 過水面積F（m2）：F=Q/V 池寬B（m）：B=F/h2 單格寬：b=B/n h2為有效水深 校核最小流速Vmin0.15m/s例2：平流式沉砂池：結構尺寸 進、出水區(qū)結構及尺寸；貯砂斗所需容積、結構。結合單格寬、砂斗壁傾角，確定砂斗上、下底寬a、a2和高使設計的砂斗容積等于或不小于所需砂斗容積。（生活污水）例2：平流式沉砂池：工藝裝備輸砂泵（機械排泥）、砂水分離器、刮渣設備、行車等。 沉淀池

22、是分離懸浮物的一種常用處理構筑物。3.5 沉淀池一、沉淀池分類1. 按位置分：初沉池用于生物處理前做一級處理的稱為初沉池。二沉池用于生物處理后沉淀活性污泥或生物膜脫落污泥的稱二沉池。二沉池是生物處理不可缺少的一個組沉部分，對于一般城市污水，初沉池可去除約30%的BOD5和55%的懸浮物。2.按水流方向分：平流式、豎流式、輻流式平流式沉淀池 池型呈長方形，廢水從池一端流入，水平方向流過池子，從另一端流出。在池的進口處底部設貯泥斗，其它部位底有坡度，傾向貯泥斗，用機械利泥裝置將泥利入貯泥斗。如圖2-4-1. 圖3-5-1平流式沉淀池示意圖豎流式沉淀池豎流式沉淀池池型多呈圓形，廢水從設在 池中央的中

23、心管進入，從中 心管的下端經過反射板后均 勻緩慢地分布在池的面上， 由于出口設置在水面上墻壁 四周，故水的流向基本由下 向上，污泥貯積在底部的污 泥斗內。如圖3-5-23-5-2 豎流式沉淀池示意圖輻流式沉淀池輻流式沉淀池池型多呈圓形，進口位置與豎流式相似，出口位置與豎流式相同，水從中心管進入向四周輻射水平流動，由于輻流式池徑與池深比遠遠大于豎流式，所以水平立冬速度隨著穿透表面積的增大，速度越來越小，最后從水面四周流出，懸浮物沉淀到池底的貯泥斗。見圖3-5-3進水出水排泥圖3-5-3 中心進水周邊出水輻流式沉淀池示意圖 3. 三種類型沉淀池優(yōu)缺點分析池型 優(yōu) 點缺 點適用條件 平流式1.對沖擊

24、負荷和溫度變化適應能力強2.施工簡單，造價低采用多斗排泥時，每個泥斗需單獨設排泥管，操作工作量大，采用機械排泥時，機件設備和驅動件均浸于水中，易銹蝕1.適用地下水位較高及地質較差的地區(qū)2.適用于大、中、小型污水處理廠 豎流式1.排泥方便，管理簡單2.占地面積小1.池子深度大，施工困難2.對沖擊負荷及溫度變化的適 應能力較差3.造價較高 4.池徑不宜太大適用于處理水量不大的小型污水處理廠 輻流式1.采用機械排泥，運行較好,管理較簡單2.排泥設備已有定型產品1.池水水流速度不穩(wěn)定2.機械排水設備復雜，對施工質量要求較高1.適用于地下水位較高的地區(qū)2.適用于大、中型污水處理廠二、沉淀池的一般設計原則

25、及參數(shù)1.流量當自流進入時，應按最大流量設計；廠內設置提升泵房時，應按工作水泵的最大組合流量設計。2. 沉淀池只數(shù)：不少于2只3. 沉淀池經驗設計參數(shù) 當無沉淀資料時，t 、q、污泥量參見表3-5-1類別沉淀池位置沉淀時間(h)表面負荷(m3/m2.h)污泥量（干物質）(g/pc.d)污泥含水率(%)初沉池僅一級處理1.5-2.01.5-2.515-2796-97二級處理1.0-2.01.5-3.014-2595-97二沉池活性污泥法1.5-2.51.0-1.510-2199.2-99.5生物膜法1.5-2.51.0-2.07-1996-98表3-5-1 沉淀池的功能與負荷或停留時間的關系4.

26、 沉淀池的有效水深、沉淀時間、表面水力負荷的相互關系表面水力負荷q/（m3.m-2.h-1）沉淀時間 t/hH=2.0mH=2.5mH=3.0mH=3.5mH=4.0m3.01.01.171.332.51.01.21.41.62.01.01.251.51.752.01.51.331.672.02.332.671.02.02.53.03.54.05. 沉淀池的幾何尺寸 沉淀池超高不少于0.3m ，緩沖層高0.30.5m，貯泥斗的斜壁傾角不宜小于60,圓斗不宜小于55，排泥管徑不小于200mm 6. 沉淀池出水部分 一般采用溢流堰，出水負荷：初沉池應不大于2.9L/sm，二沉池取1.52.9L/s

27、m。7. 貯泥斗的容積 一般不大于2d ，對于二沉池，貯泥時間不超過2小時。輻流式沉淀池泥斗一般為圓臺形，上部直徑為2m，下部直徑為0.5-1m，泥斗傾角大于45；平流式沉淀池泥斗一般為（正）棱臺形，上部邊長與池寬相同（若池寬較大時可設多個泥斗），下部邊長一般為0.5-1.0m，泥斗傾角大于45。豎流式沉淀池泥斗：圓臺形或（正）棱臺形。8. 排泥部分 采用靜水壓力排泥、泵吸式法。 三、平流式沉淀池結構及設計計算1.結構設計入流裝置：平流式沉淀池的配水可采用進水擋板或進水穿孔墻等，通常有：帶溢流堰的進水槽+整流墻；帶側孔的進水槽+整流墻；帶側孔的進水槽+擋板；帶底孔的進水槽+擋板。出流裝置：一般

28、采用擋板+溢流堰+集水槽；排泥裝置和方法：靜水壓力法、機械排泥2.設計計算沉淀池的表面積A沉淀區(qū)有效水深h2沉淀區(qū)有效容積V1沉淀池長度L沉淀池總寬度b沉淀池只數(shù)n污泥區(qū)容積沉淀池的總高度污泥斗的容積污泥斗以上梯形部分容積四、豎流式沉淀池的工作原理及設計1.工作原理2.構造：池的直徑 8米，一般4-7米；徑深比3：1。3.設計計算類似平流式沉淀池五、輻流式沉淀池構造及設計1.構造： 直徑D=6-60m，最大可達100m，池四周水深1.5-3.0m，中心深度2.5-5.0m 進水有兩種類型：中心進水周邊出水；周邊進水中心出水。 一般設有刮泥機刮泥。2.設計計算：中心管：中心管管徑按流速應大于0.

29、4m/s的最小流速設計；導流筒：導流筒的深度一般為池深的一半，容積占沉淀容積的5；出水集水渠：現(xiàn)行輻流式沉淀池的出水集水渠一般位于距池壁的110R處；出水堰：單側或雙側三角堰。超高、緩沖區(qū)六、斜板（管）沉淀池1.斜板（管）沉淀池的理論基礎淺層理論從理想沉淀池的工作原理得：入 流 區(qū)出 流 區(qū)污泥區(qū)u0u0 =1/2u0LHABDC沉淀區(qū)vvqv當L和不變時，池深越淺，則uo越小，可被沉淀去除的SS的粒徑越小，去除率增大。當uo和不變時，高度為H/n時，長度變?yōu)長/n，所以沉淀池的體積減少到V/n。當L和uo不變時，高度為H/n時，水平流速變?yōu)閚，表面負荷率不變，進水流量增大為nqv。 以上是2

30、0世紀初Hazen提出的淺層理論。 實際應用中，考慮排泥的要求，將隔板以4560角度傾斜。按水流方向不同，可分為：異向流、同向流、橫向流（側向流）。2.斜流式沉淀池的構造斜板（管） 沉淀區(qū)進水配水區(qū)清水出水區(qū)緩沖區(qū)污泥區(qū)1進水管；2配水槽；3斜板；4集水槽；5出水落水斗；6污泥斗；7排泥管3. 斜板（管）沉淀池設計舉例 異向流斜板（管）沉淀池的設計表面水力負荷一般可按比普通沉淀池的設計表面水力負荷提高一倍考慮。 異向流斜板（管）沉淀池的設計，應符合下列要求：斜板凈距（或斜管孔徑）為80100mm；斜板（管）斜長為1m；斜板（管）傾角為60；斜板（管）區(qū)上部水深為0.71.0m；斜板（管）區(qū)底部

31、緩沖層高度為1.0m。 一、離心分離法概述 1、定義：利用高速旋轉的物體產生的離心力場以分離廢水中的懸浮固體的處理方法。 2、原理：是利用快速旋轉所產生的離心力使含有懸浮固體（或乳狀油）的廢水進行高速旋轉，由于懸浮固體和廢水的質量不同，因而所受到的離心力也將不同，質量大的懸浮固體，被甩到廢水的外側，質量輕的作向心運動，集中于離心設備最里面。3.6 離心分離法 當離心分離設備中分離顆粒密度大于介質密度時，分離顆粒被沉除在離心設備的最外側 ；而當顆粒密度小于介質密度時，分離顆粒被“浮上”在離心設備最里面，因此離心設備包括離心沉降和離心浮上兩種。 設m和m0分別為廢水和固體顆粒的質量，旋轉半徑為r,

32、角速度為w,則： 懸浮固體的離心力為：Fc=(m-m0)w2r 懸浮固體的重力為：Fg=(m-m0)g 懸浮固體的離心力與重力之比為： a=Fc/Fg=w2r/g 將w=2n/60代入 則a=Fc/Fgr n2/900 a稱為分離因素，其影響因素有： （1）n ，a ，分離效果好； （2）r , a , 分離效果好； （3）密度差（顆粒與水）越大， 分離效果越好； （4）顆粒直徑與分離效率有關。 1、離心機 是依靠一個可以隨轉動的圓筒（又稱轉鼓），在外借傳動設備驅動下產生高速旋轉，其中液體也隨同旋轉，由于其中不同密度的組分產生不同的離心力，從而達到分離的目的。 離心機設備緊湊、效率高，但設備復

33、雜，只適用于處理小批量的廢水、污泥脫水、很難用一般過濾法處理的廢水和分離回收廢水中的有用物質，如從洗羊毛廢水中回收羊毛脂。 離心機脫水的一般效果見表3-6-1。二、離心分離設備表3-6-1 離心機脫水的一般效果污泥種類原污泥干固體濃度%分離液懸物濃度%泥餅干固體濃度%固體回收率%預處理初次沉淀污泥3.830.4935.088.0不需要初次沉淀與活性污泥混合3.610.0620.098.2化學調節(jié)初次沉淀與活性污泥混合4.60.2541.395.5熱處理初次沉淀與腐殖污泥混合9.570.0522.999.2化學調節(jié)初次沉淀與腐殖污泥混合4.80.0858.298.4熱處理初次沉淀經消化8.81.4430.088.0不需要初次沉淀與活性污泥經消化3.50.3020.093.0化學調節(jié)初次沉淀與腐殖污泥經消化2.790.4422.086.0化學調節(jié)初次沉淀與腐殖污泥經消化8.51.1537.989.0化學調節(jié)活性污泥2.190.5519.674.2化學調節(jié)活性污泥8.20.8438.892.0熱處理 2、水力旋流器 水力旋流器有壓力式和重力式兩種。 壓力式水力旋流器是含懸浮物的廢水在水泵或其他外加壓力的作用下，以切線方向進入旋流器后發(fā)生高速旋轉，在離心力作用下，固體顆粒物被拋向器壁，并隨旋流下降到錐形底部出口。澄清后的廢水或含有較細微粒的