華北理工水質(zhì)工程學Ⅰ課件16沉淀和澄清-4澄清池

1、16-4澄清池將混凝和沉淀去除合并在一個水處理設施中的水處理構筑物。一、特點：1、澄清池：將混凝和沉淀去除合并在一個水處理設施中的水處理構筑物。2、特點：利用懸浮泥渣層作為一種接觸介質(zhì)，按接觸凝聚原理，濾水，使水得到澄清，凝聚效果好。P307混凝反應，沉淀在一個構筑物中完成，構造簡單，造價低。二、分類： 泥渣懸浮型 泥渣循環(huán)型（一）泥渣懸浮型澄清池1、 廊道式懸浮澄清池：（1）構造流程：加藥原水氣水分離器向池中配水向上進入懸浮泥渣區(qū)清水室 清水 泥渣濃縮 （接觸凝聚） 排泥（2）原理：接觸凝聚 濃度大的懸浮物處于擁擠沉淀狀態(tài)。 原水通過懸浮層，相當于泥渣在靜水中的擁擠沉淀，擁擠沉速與泥渣體積濃

2、度Cv有關。 u擁擠沉速 u自由沉速 n指數(shù) Cv體積濃度濃度的平衡調(diào)節(jié)：當上升流速大uCv uCvP308 （3）優(yōu)缺點： 構造簡單； 水處理效果好； 造價低； 對水質(zhì)、水溫、水量的變化敏感（受沖 擊負荷能力差）； 處理效果不穩(wěn)定。2、脈沖式澄清池:（1）特點：澄清池中，水流上升流速發(fā)生周期性變化。 上升流速小時：泥渣層收縮； 上升流速大時：泥渣層膨脹。 脈沖作用: 微絮體與活性泥渣接觸 絮凝池內(nèi)懸浮層濃度均勻。 防止顆粒在池底沉淀。（2）構造：多了一個脈沖發(fā)生器： 電磁閥，真空泵 鐘罩式 （3）原理：懸浮層上下運動（膨脹、收縮） 便于絮體絮凝。（4）優(yōu)缺點： 效果好； 配水均勻； 混合效果

3、好； 清水區(qū)斷面積大； 底部無沉泥； 脈沖器易損，使用壽命短。 （5）脈沖發(fā)生器 電磁閥真空泵脈沖發(fā)生器：a充水過程：真空泵造成進水室負壓，進水管 進水慢慢充滿進水室達最高水位。b放水過程：進氣閥開，進水室進入空氣，水 位自動下降水進入澄清池。 水位下降達最低水位，進氣閥閉。 鐘罩式脈沖發(fā)生器：利用虹吸造成脈沖， 現(xiàn)脈沖澄清池已用的不多，脈沖發(fā)生器易損。 （二）泥渣循環(huán)形澄清池：使泥渣在池中循環(huán)，接觸絮凝。1、機械攪拌澄清池：（1） 構造：第一絮凝室，第二絮凝室和分離室 （2）流程： 原水進入，加藥，進入三角配水槽（2），進入第一絮凝室，（攪拌(5)）與回流泥渣絮凝，由提升葉輪(6)，提升至第

4、二絮凝室，接觸絮凝，水流進入導流室，（導流板，消除水的旋轉(zhuǎn)，）進入 上部清水區(qū)上部集水槽 流出。分離室 一部分進主泥斗排除。 下部泥渣層 一部分進入第一絮凝室。（3）原理：利用回流泥渣與源水中的懸浮物接觸凝聚，然后沉降分離。（4）優(yōu)缺點：利用了活性強的泥渣；可調(diào)節(jié)（攪拌轉(zhuǎn)速）提升量（回流量）。 管理水平要求高，不能停止運行（沉泥）。設計計算：一、 計算內(nèi)容：1、 進水管配水槽；2、 反應室；（I，II反應室）3、 分離室；4、 集水槽；5、 泥渣濃縮室；6、 攪拌提升設備； 二、設計參數(shù)選擇 1、清水區(qū)上升流速一般采用0.81.1mms。 2、水在澄清池內(nèi)總停留時間可采用1.21.5h。 3、

5、葉輪提升流量可為進水流量的35倍。葉輪直徑可為第二絮凝室內(nèi)徑的7080，并應設調(diào)整葉輪轉(zhuǎn)速和開啟度的裝置。4、原水進水管、配水槽： 原水進水管的管中流速一般在1ms左右。 進水管進入環(huán)形配水槽后向兩側環(huán)流配水，故 三角配水槽的斷面應按設計流量的一半確定。 配水槽和縫隙的流速均采用0.4ms左右。 5、絮凝室： 目前在設計中，第一絮凝室、第二絮凝室（包括導流室）和分離室的容積比一般控制 在2：1：7左右。第二絮凝室和導流室的流速一般為4060mm/s。6、集水槽：集水槽用于匯集清水。集水均勻與否，直接影響分離室內(nèi)清水上升流速的均勻性，從而影響泥渣濃度的均勻性和出水水質(zhì)。因此，集水槽布置應力求避免

6、產(chǎn)生局部區(qū)域上升流速過高或過低現(xiàn)象。在直徑較小的澄清池中，可以沿池壁建造環(huán)形槽；當直徑較大時，可在分離室內(nèi)加設輻射形集水槽。輻射槽數(shù)大體如下：當澄清池直徑小于6m時可用46條，直徑大于6m時可用68條。環(huán)形槽和輻射槽的槽壁開孔?？讖娇蔀?030mm?？卓诹魉僖话銥?.5 0.6ms。穿孔集水槽的設計流量應預留遠期增加流量的余地，一般取為1.21.5倍。即穿孔集水槽的超載系數(shù)1.21.5。三、 穿孔集水槽計算：（一）集水槽：池D6m輻射式集水槽68條。(二)斷面尺寸:(三)分類:底坡 i=0 i0 (四)計算:1、 i=0 如端部為矩形斷面。h2為臨界水深; b槽寬; q槽出水量; n池集水槽條

7、數(shù);Q澄清池總水量。 超載系數(shù)（預留遠期增加水量） =1.21.5 利用動量定律:列出動量方程 單位時間動量的變化,等于液體所受外力 P1-P2=E1-E2 q=Q2 集水槽設計流量； Q1=0 b值按經(jīng)驗選值 一般選b=h1(取整) 2、 i0選定：槽末端流速v=0.40.6m/s槽寬: (取整)坡降:il=0.10.2m(取整數(shù))求h2: 求h1: hk槽臨界水深，自由出流時的h2l槽長 3、 穿孔計算（1）孔口總面積： 流量系數(shù)，薄壁孔口， 取=0.62 P311(2)孔口: 選定孔口直徑計算孔口單個面積f計算孔口總數(shù)n還可以按孔口流速計算: 孔口面積 孔口上作用水頭 選定孔口流速v 計算孔口面積求孔口上作用水頭定孔口直徑單孔面積f計算孔口總面積n7、泥渣濃縮室： 據(jù)池的大小可設14個 容積為總容積的1% 4% 濃度低時 濃度高時 2、水力循環(huán)澄清池原理：利用射流泵，將一部分回流泥渣與原水混合。 原水（加藥后）由池底1進入噴嘴2喉管3（低壓） 吸入回流泥渣混合第一絮凝室（5）第二絮凝室（6） 清水集水槽分