污水的物理处理沉淀池PPT学习教案

1、会计学1污水的物理处理沉淀池污水的物理处理沉淀池沉砂池的作用沉砂池的工作原理沉砂池的几种形式 从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行 平流式、竖流式、曝气沉砂池、旋流式沉砂池等 以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走第1页/共68页沉砂池工程设计中的设计原则与主要参数城市污水厂一般均设置沉砂池，并且沉砂池的个数或分格数应不 小于2；工业污水是否要设置沉砂池，应根据水质情况而定。设计流量应按分期建设考虑： 自流最大时流量、提升最大组合流量、合流制降雨流量沉砂池去除的砂粒相对密

2、度为2.65，粒径为0.2mm以上。城市污水的沉砂量可按0.03L（砂）/m3（污水）计算，其含水率约为60%，容重约1500kg/m3。贮砂斗的容积应按2d沉砂量计算，贮砂斗壁的倾角不应小于55,排砂管直径不应小于200mm。沉砂池的超高不宜小于0.3m。第2页/共68页一、平流式沉砂池第3页/共68页 平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定。 第4页/共68页污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s；最大流量时，污水在池内的停留时间不少于30s，一般为3060s；有效水深应不大于1.2m，一般采用0.251.0m，池宽不小于0.6m；池底坡度一般为0.0

3、10.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，考虑池底形状。 平流式沉砂池的系统参数 第5页/共68页 3.池总宽度b 式中： h2设计有效水深。 4.贮砂斗所需容积V式中: X城市污水的沉砂量, 一般采用30m3/ (106m3污水）; T排砂时间的间隔,d; kz 生活污水流量的总 变化系数。平 流 式 沉 砂 池 的 计 算 公 式 1.长度L 式中：v最大设计流量时 的速度，m/s； t最大设计流量时 的停留时间, s。 2.水流断面面积A式中：qvmax最大设计流 量，m3/s。vtLvqA/maxv2/ hAb 6zv1086400maxkTXqV第6页/共68页 7.池总高

4、度h式中: h1超高，m； h2有效水深,m; h3贮砂斗高度,m。8.核算最小流速vmin 式中:qvmin 设计最小流量， m3/s； n1最小流量时工作 的沉砂池数目; Amin 最小流量时沉砂 池中的水 流断面 面积，m2。平 流 式 沉 砂 池 的 计 算 公 式 5.贮砂斗个部分尺寸计算 设贮砂斗底宽b1=0.5m；斗壁与水平面的倾角为60；则贮砂斗的上口宽b2为： 贮砂斗的容积V1： 式中:h3 贮砂斗高度，m； S1，S2 贮砂斗上口和下口 的面积。6.贮砂室的高度h3 设采用重力排砂，池底坡度i=6%，坡向砂斗，则13260tg2bhb)(21213311SSSShV321h

5、hhhmin1minvmin/Anqv2/) 2(06.006.023233bbLhlhh第7页/共68页第8页/共68页工作过程示意实际应用1010二、曝气沉砂池第9页/共68页沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。曝气沉砂池的特点：第10页/共68页曝气沉砂池的构造：曝气沉砂池是一个长形渠道，沿渠道壁一侧的整个长度上，距池底约6090cm处设置曝气装置；在池底设置沉砂斗，池底有i=0.10.5的 坡度，以保证砂粒滑入砂槽；为了使曝气能起到池内回流作用，在必要时可在设置曝气装置的一侧装设挡板。第11页/共

6、68页曝气沉砂池的工作原理 污水在池中存在着两种运动形式，其一为水平流动（一般流速0.1m/s），同时在池的横断面上产生旋转流动（旋转流速0.4m/s ），整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式。 由于曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除，沉于池底的砂粒较为纯净，有机物含量只有5%左右，长期搁置也不至于腐化。 第12页/共68页曝气沉砂池实景第13页/共68页水平流速一般取0.080.12m/s。污水在池内的停留时间为24min；雨天最大流量时为13 min。如作为预曝气，停留时间为1030min。池的有效水深为

7、23m，池宽与池深比为11.5，池的长宽比可达5，当池长宽比大于5时，应考虑设置横向挡板。曝气沉砂池多采用穿孔管曝气，孔径为2.56.0mm，距池底约为0.60.9m，并应有调节阀门。曝气沉砂池的形状应尽可能不产生偏流和死角，在砂槽上方宜安装纵向挡板，进出口布置，应防止产生短流。曝气沉砂池的设计参数第14页/共68页TQMAXV水流断面水流断面A A：vQAMAX池宽池宽B B：HAB 池长池长L L：AVH 池容池容V（有效容积）：（有效容积）：第15页/共68页如不满足需重新调整有关尺寸：如不满足需重新调整有关尺寸：重新选择设计参数，从新进行设计计算。重新选择设计参数，从新进行设计计算。

8、第16页/共68页供气方式：供气方式：鼓风曝气，曝气沉砂池的供气可与曝气池供气联合鼓风曝气，曝气沉砂池的供气可与曝气池供气联合 进行或独立进行。进行或独立进行。 曝气设备：曝气设备：一般采用穿孔管，孔径一般为一般采用穿孔管，孔径一般为25mm。 排砂设备、集油设备：排砂设备、集油设备：曝气沉砂池的排沙一般采用排沙泵抽吸；曝气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；吸砂泵和撇油设浮油的收集通常采用撇油的方式；吸砂泵和撇油设 备通常置于行车上。备通常置于行车上。 砂水和油水分离设备：砂水和油水分离设备：从沉沙池排出的砂水和油水混合物含水从沉沙池排出的砂水和油水混合物含水 率

9、仍很高，通常设置砂水分离器和油水分离器对其率仍很高，通常设置砂水分离器和油水分离器对其 分别进行处置。分别进行处置。 第17页/共68页第18页/共68页漩流沉砂池排砂口螺旋砂水分离机砂泵第19页/共68页第四节第四节 沉沉 淀淀 池池第20页/共68页沉淀池按使用功能分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初次沉淀池二次沉淀池第21页/共68页沉淀池按水流方向分平流式辐流式竖流式池型：长方形一端进水,另一端出水贮泥斗在池进口池内水流由下向上池内水流向四周辐流池型:多为圆形, 有方形或多角形池中央进水，池四周出水贮泥斗在池中央第2

10、2页/共68页沉淀池三种流态沉淀池三种流态第23页/共68页沉淀池特点与适用条件池型池型优点优点缺点缺点适用条件适用条件平流式平流式1. 对冲击负荷和温对冲击负荷和温度变化的适应能度变化的适应能力较强；力较强；2. 施工简单，造价低施工简单，造价低采用多斗排泥，每个泥斗采用多斗排泥，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，需单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，采用机械操作工作量大，采用机械排泥，机件设备和驱动件排泥，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀均浸于水中，易锈蚀1. 适用地下水位较高适用地下水位较高及地质较差的地区；及地质较差的地区；2. 适用于大、中、小适用于大、中、小型污水处理厂型污水处理厂

11、竖流式竖流式1. 排泥方便，管理简排泥方便，管理简单；单；2. 占地面积较小占地面积较小1. 池深度大，施工困难；池深度大，施工困难；2. 对冲击负荷和温度变化对冲击负荷和温度变化的适应能力较差；的适应能力较差；3. 造价较高；造价较高；4. 池径不宜太大池径不宜太大适用于处理水量不大适用于处理水量不大的小型污水处理厂的小型污水处理厂辐流式辐流式1. 采用机械排泥，运采用机械排泥，运行较好，管理较简单；行较好，管理较简单；2. 排泥设备已有定型排泥设备已有定型产品产品1. 池水水流速度不稳定；池水水流速度不稳定；2. 机械排泥设备复杂，对机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高施工质量要求较高1.

12、 适用于地下水位较适用于地下水位较高的地区；高的地区；2. 适用于大、中型污适用于大、中型污水处理厂水处理厂第24页/共68页 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。沉淀池由五部分组成缓冲区缓冲区第25页/共68页沉淀池的运行方式连续式 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污水连续不断地流入与排出 污水中可沉淀的悬浮物在静止时完成沉淀过程，由设置在沉淀池壁不同高度的排水管排出工作过程：进水

13、、静止、沉淀、排水间歇式第26页/共68页 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.沉淀池的只数 对于城市污水厂，沉淀池的个数不应少于2只。 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10-8的经验参数选用。 4.沉淀池的有效水深、沉淀时间与表面水力负荷的相互关系 见教材表10-9。 沉淀池的一般设计原则及参数第27页/共68页

14、 5.沉淀池的几何尺寸 池超高不少于0.3m；缓冲层高采用0.30.5m；贮泥斗斜壁的倾角，方斗不宜小于60，圆斗不宜小于55；排泥管直径不小于200mm。 6.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/(sm); 对二次沉淀池, 一般取1.52.9 L/(sm)。 亦可采用多槽出水布置，以提高出水水质。 7.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。 8.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 kP

15、a（0.9mH2O）；生物膜法的二沉池应不小于11.77 kPa（1.2mH2O）。沉淀池的一般设计原则及参数沉淀池的一般设计原则及参数第28页/共68页入流装置入流装置流出装置流出装置沉淀区沉淀区缓冲区缓冲区污泥区污泥区排泥装排泥装置置 第29页/共68页进水区有整流措施，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/（md），二沉池为130250 m3/（md）。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，在堰口处需要设置

16、能使堰板上下移动的调节装置，使出口堰口尽可能水平。堰前应设置挡板，以阻拦漂浮物，或设置浮渣收集和排除装置。多斗式沉淀池，不设置机械刮泥设备。每个贮泥斗单独设置排泥管，各自独立排泥，互不干扰，保证沉泥的浓度。平流式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第30页/共68页平流式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）（进水）第31页/共68页沉淀池进口整流多采用穿孔槽外加挡板（或穿孔墙）的方法，沉淀池进水口布置形式如图示： 3333第32页/共68页平流式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（出水）（出水）第33页/共68页第34页/共68页第35页/共

17、68页第36页/共68页静水压力排泥静水压力排泥 初次沉淀池，H1.5m活性污泥法后二沉池，H0.9m生物膜法后二沉池，H1.2m 为了使池底污泥能滑入污泥斗，池底应有i0.010.02的坡度，也可采用多斗式平流沉淀池 3838第37页/共68页 机械排泥机械排泥 链带式刮泥机 行车式刮泥机 3939第38页/共68页第39页/共68页3.沉淀区有效容积V1或4.沉淀池长度L式中：v 最大设计流量时的水平流速, mm/s; 一般不大于5mm/s。5.沉淀池总宽度b1.沉淀池的表面积A式中：qvmax 最大设计流量, m3/s；q 表面水力负荷, m3/(m2h),初沉池一般取1.53 m3/(

18、m2h)，二沉池一般取12m3/(m2h)。2.沉淀区有效水深h2式中：t 沉淀时间,h,初沉池一般取12h,二沉池一般取1.52.5h。 沉淀区有效水深h2通常取23m。qqA3600maxvtqh221hAV3600max1tqVv6 . 3tvLLAb/平 流 式 沉 淀 池 的 设 计第40页/共68页7.污泥区容积 对于生活污水，污泥区的总容积V： 式中：S 每人每日的污泥量，L/(d人),可参考教材表10-8； N 设计人口数，人； T 污泥贮存时间，d。6.沉淀池的个数n式中: b每个沉淀池宽度。 平流式沉淀池的长度一般为3050m，为了保证污水在池内分布均匀，池长与池宽比不小于4，以45为宜。/bbn 1000SNTV平 流 式 沉 淀 池 的 设 计第41页/共68页平 流 式 沉 淀 池 的 设 计 9.污泥斗的容积V1式中:S1 污泥斗的上口面积,m2； S2 污泥斗的下口面积，m2。10.污泥斗以上梯形部分污泥容 积V2式中：L1 梯形上底边长, m； L2 梯形上底边长，m。8.沉淀池的总高度h式中：h1 沉淀