水處理工程技術(shù)-葉彩華 漳23課件講解

主講：葉彩華漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院水處理工程技術(shù)第二篇物理、物理化學(xué)、化學(xué)處理工藝原理第三章水質(zhì)的預(yù)處理第四章凝聚和絮凝第五章沉淀第六章過濾第七章吸附第八章氧化還原與消毒凈水處理第九章

水的幾種特殊處理方法第四章混凝(水中細(xì)微懸浮物質(zhì)和膠體雜質(zhì))原水形成較大絮凝體顆粒加藥劑沉淀池重力分離較小顆粒未沉淀過濾截留降低濁度未沉淀第六章過濾第五章沉淀第五章沉淀第一節(jié)懸浮顆粒在靜水中的沉淀第二節(jié)理想沉淀池的沉淀原理1目錄CONTENTS2第三節(jié)沉淀池3第四節(jié)沉砂池4第五節(jié)澄清池5第三節(jié)沉淀池（上）沉淀裝置：依靠重力作用進(jìn)行固液分離的裝置。沉淀有機(jī)固體為主的裝置━→沉淀池沉淀無機(jī)固體為主的裝置━→沉砂池按分離固體種類不同第三節(jié)沉淀池一、沉淀池的類型與選用二、平流式沉淀池三、斜板(管)沉淀池四、輻流式沉淀池五、豎流式沉淀池1、按沉淀池的水流方向不同，可分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池、輻流式沉淀池。P66一、沉淀池的類型與選用（一）沉淀池的分類圖5-6按水流方向不同劃分的沉淀池還有斜流式輻流式沉淀池斜流式沉淀池（1）平流式沉淀池被處理水從池的一端流入，按水平方向在池內(nèi)向前流動，從另一端溢出。池表面呈長方形，在進(jìn)口處底部設(shè)有污泥斗。視頻：《機(jī)械混合折板絮凝平流沉淀池》平流式沉淀池：最早、最常用的形式。案例：香港昂船洲污水處理廠香港昂船洲原為香港維多利亞港島嶼之一，位于九龍半島的西面，屬深水埗[bù]區(qū)。后來于1990年代進(jìn)行填海工程，與對岸的葵涌和長沙灣連成一起，從而成為九龍半島一部份。昂船洲地形原本像一個(gè)翻轉(zhuǎn)的船，故稱“昂（仰）船洲”。雙層沉淀池——昂船洲污水處理廠雙層沉淀池——昂船洲污水處理廠（2）豎流式沉淀池

表面多為圓形，也有方形、多角形。水從池中央下部進(jìn)入，由下向上流動，沉淀后上清液由池面和池邊溢出。（2）豎流式沉淀池表面多為圓形，也有方形、多角形。水從池中央下部進(jìn)入，由下向上流動，沉淀后上清液由池面和池邊溢出。

（3）輻流式沉淀池池表面呈圓形或方形，水從池中心進(jìn)入，沉淀后從池子的四周溢出，池內(nèi)水流呈水平方向流動，但流速是變化的。

（3）輻流式沉淀池池表面呈圓形或方形，水從池中心進(jìn)入，沉淀后從池子的四周溢出，池內(nèi)水流呈水平方向流動，但流速是變化的。

輻流式沉淀池：池體平面圓形為多，也有方形的。直徑（或邊長）6-60m,最大可達(dá)100m，池周水深1.5-3.0m,池底坡度不宜小于0.05。廢水自池中心進(jìn)水管進(jìn)入池，沿半徑方向向池周緩緩流動。懸浮物在流動中沉降，并沿池底坡度進(jìn)入污泥斗，澄清水從池周溢流出水渠。輻流式沉淀池多采用回轉(zhuǎn)式刮泥機(jī)收集污泥，刮泥機(jī)刮板將沉至池底的污泥刮至池中心的污泥斗，再借重力或污泥泵排走。為了刮泥機(jī)的排泥要求，輻流式沉淀池的池底坡度平緩。1、按沉淀池的水流方向不同，可分為平流式沉淀池、豎流式沉淀池、輻流式沉淀池。P66一、沉淀池的類型與選用（一）沉淀池的分類圖5-6按水流方向不同劃分的沉淀池還有斜流式2、按工藝布置不同，可分為初次沉淀池、二次沉淀池（1）初次沉淀池：設(shè)置在沉砂池之后，某些生物處理構(gòu)筑物之前，主要去除有機(jī)固體顆粒，可降低生物處理構(gòu)筑物的有機(jī)負(fù)荷。一、沉淀池的類型與選用（一）沉淀池的分類（2）二次沉淀池：設(shè)置在生物處理構(gòu)筑物之后。用于沉淀生物處理構(gòu)筑物出水中的微生物固體，與生物處理構(gòu)筑物共同構(gòu)成處理系統(tǒng)。3、按截流顆粒沉降距離不同，可分為一般沉淀池、淺層沉淀池。如斜板或斜管沉淀池，其沉降距離僅為30~200mm左右，就是典型的淺層沉淀池。一、沉淀池的類型與選用（一）沉淀池的分類斜管、斜板式沉淀池

（二）沉淀池的選用

選用沉淀池時(shí)一般考慮以下幾個(gè)方面因素：

1、地形、地質(zhì)條件

2、氣候條件

3、水質(zhì)、水量

4、運(yùn)行費(fèi)用學(xué)生閱讀教材P67第三節(jié)沉淀池（下）輻流式沉淀池斜流式沉淀池介紹幾種沉淀池二、平流式沉淀池基本構(gòu)造：1、流入裝置2、流出裝置3、沉淀區(qū)4、緩沖區(qū)5、污泥區(qū)三、斜板沉淀池基本構(gòu)造：1、原理2、分類3、斜板（斜管）排列方式4、斜板沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)四、輻流式沉淀池基本構(gòu)造、設(shè)計(jì)計(jì)算五、豎流式沉淀池基本構(gòu)造、設(shè)計(jì)計(jì)算介紹幾種沉淀池二、平流式沉淀池（一）基本構(gòu)造

平流式沉淀池構(gòu)造簡單，為一長方形水池，由流入裝置、流出裝置、沉淀區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)及排泥裝置等組成。（見P68圖5-8）視頻：《平流式沉淀池結(jié)構(gòu)動畫》1、流入裝置

使水流均勻的分布在整個(gè)進(jìn)水?dāng)嗝嫔?，并盡量減少擾動。一般做法是使水流從絮凝池直接流入沉淀池，通過穿孔墻將水流均勻分布在沉淀池的整個(gè)斷面上，保護(hù)形成的礬花。（見P68圖5-9）為使礬花不易破碎，進(jìn)水水流一般采用直流式，孔口流速一般不大于0.15~0.2m/s，孔洞斷面沿水流方向漸次擴(kuò)大，以減少進(jìn)水口射流。1、流入裝置二、平流式沉淀池（一）基本構(gòu)造在污水處理中，沉淀池入口一般設(shè)置配水槽和擋流板，目的是消能，使污水能均勻分布到整個(gè)池子的寬度上。（見P68圖5-10）

1、流入裝置案例：沙縣雙溪水庫樞紐工程雙溪水庫總工期48個(gè)月，按計(jì)劃2019年11月完成主體工程建設(shè)。沙縣城南水廠設(shè)計(jì)總規(guī)模日供水15萬噸，一期實(shí)施7.5萬噸，按計(jì)劃2018年土建工程完工，2018年年底完成設(shè)備安裝。2018年7月31日，沙縣雙溪水庫電站廠房、供水隧洞、城南水廠標(biāo)段開展輸水聯(lián)合調(diào)度及水廠絮凝沉淀池蓄水試驗(yàn)。上午9時(shí)，由桂盂電站接入的發(fā)電尾水━→經(jīng)電站廠房供水前池━→供水隧洞━→引至城南水廠廠區(qū)，3小時(shí)后，絮凝反應(yīng)池、平流沉淀池滿水。案例：沙縣雙溪水庫樞紐工程電站供水閘門開啟案例：沙縣雙溪水庫樞紐工程供水隧洞輸水案例：沙縣雙溪水庫樞紐工程城南水廠進(jìn)水閥門開啟案例：沙縣雙溪水庫樞紐工程前端配水井進(jìn)水案例：沙縣雙溪水庫樞紐工程絮凝反應(yīng)池滿水案例：沙縣雙溪水庫樞紐工程平流沉淀池進(jìn)水案例：沙縣雙溪水庫樞紐工程平流沉淀池滿水此次輸水聯(lián)合運(yùn)行，標(biāo)志著水庫樞紐工程輸水段取得階段性成果。在污水處理中，沉淀池入口一般設(shè)置配水槽和擋流板，目的是消能，使污水能均勻分布到整個(gè)池子的寬度上。（見P68圖5-10）

1、流入裝置

2、流出裝置流出裝置一般由流出槽和擋板組成。流出槽設(shè)自由溢流堰、鋸齒形堰或孔口出流等。

溢流堰要求嚴(yán)格水平，既可保證水流均勻，又可控制沉淀池水位。通常采用：溢流堰（施工難），淹沒孔口（容易找平）見P69圖5-12。堰前設(shè)擋板，擋板入水深0.3~0.4m，距溢流堰0.25~0.5m。出水孔口流速宜為0.6~0.7m/s，孔徑20~30mm，孔口在水面下15cm，水流應(yīng)自由跌落到出水渠。3、沉淀區(qū)平流式沉淀池的沉淀區(qū)在進(jìn)水擋板和出水擋板之間。4、緩沖區(qū)為避免已沉污泥被水流攪起以及緩沖沖擊負(fù)荷，在沉淀區(qū)下面設(shè)有0.5m左右的緩沖層。

5、污泥區(qū)（存泥區(qū)）

污泥區(qū)的作用是貯存、濃縮和排除污泥。排泥方法一般有靜水壓力排泥和機(jī)械排泥。（1）靜水壓力排泥：依靠池內(nèi)靜水壓力，將污泥通過污泥管排出池外。見P69圖5-13、14（2）機(jī)械排泥：利用機(jī)械裝置，通過排泥泵或虹吸將池底積泥排至池外。機(jī)械排泥裝置有行車式刮泥機(jī)、鏈帶式刮泥機(jī)、泵吸式排泥和虹吸式排泥。見P69圖5-15、16、17

*（二）設(shè)計(jì)計(jì)算平流式沉淀池的設(shè)計(jì)包括流入裝置、流出裝置、沉淀區(qū)、污泥區(qū)、排泥和排浮渣設(shè)備選擇等。

具體計(jì)算設(shè)計(jì)方法參考教材P70-72。注：設(shè)計(jì)平流沉淀池的主要控制指標(biāo)是表面負(fù)荷或停留時(shí)間。應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、沉淀水質(zhì)要求、水溫等設(shè)計(jì)資料、運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。停留時(shí)間一般采用1～3h。華東地區(qū)水源一般采用1～2h。低溫低濁水源停留時(shí)間往往超過2h。三、斜板沉淀池

三、斜板沉淀池

斜管、斜板式沉淀池三、斜板沉淀池（一）基本構(gòu)造

1、原理由沉淀效率公式E=ui·A/Q，增加沉淀面積，可使顆粒去除率提高。

2、分類分異向流、同向流和側(cè)向流三種形式。目前工程實(shí)際應(yīng)用的是異向流斜板（管）沉淀池。所謂異向流，是指水流向上流動、污泥下滑，方向各異而得名。具體見P73圖5-18

3、斜板（斜管）排列方式

分豎向和橫向兩種情況，具體見P73圖5-194、斜板沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)

優(yōu)點(diǎn)：

（1）沉淀面積增大；

（2）沉淀效率高，產(chǎn)水量大；

（3）水力條件好，Re小，有利于沉淀。

缺點(diǎn)：

（1）由于停留時(shí)間短，其緩沖能力差；

（2）對混凝要求高；

（3）維護(hù)管理較難，使用一段時(shí)間后需更換斜板（管）。

*（二）設(shè)計(jì)計(jì)算

斜板沉淀池的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)水中懸浮物沉降性能資料，由確定的沉淀效率找到相應(yīng)的最小沉速和沉淀時(shí)間，從而計(jì)算出沉淀區(qū)的面積。

具體計(jì)算設(shè)計(jì)公式參考教材P74。詳細(xì)資料可上網(wǎng)查找。四、輻流式沉淀池

（一）基本構(gòu)造

按進(jìn)、出水的布置方式，輻流式沉淀池可分為中心進(jìn)水周邊出水、周邊進(jìn)水中心出水、周邊進(jìn)水周邊出水三種方式。具體見P75圖5-21、22、23。實(shí)際工程圖片請上百度圖片搜索。（二）設(shè)計(jì)計(jì)算具體計(jì)算設(shè)計(jì)公式參考教材P75-76。詳細(xì)資料可上網(wǎng)查找。視頻：《輻流式沉淀池結(jié)構(gòu)動畫》五、豎流式沉淀池（一）基本構(gòu)造

豎流式沉淀池平面有圓形或方形，從中心進(jìn)水，周邊出水。為了池內(nèi)水流分布均勻，池徑一般采用4～7m，不大于