k水处理技术1解析课件

第一节调节池第四章污水的物理处理1.调节池的作用“调节”和“均和”的目的是给处理设备创造良好的工作状态，使其处于最优的稳定运行状态，同时，还能减小设备容积，降低成本。22.调节池的设置布设位置取决于废水收集系统和待处理废水的特性、占地需要、处理工艺类型等。调节池的类型和均质、均量方式水量调节池水质调节池3.调节池的设计计算

1）水量调节池4线内水量调节池进水：重力流；出水：泵最高水位：不高于进水管的设计水位；最低水位：死水位有效水深：2～3m集水池

泵房

调节池去处理设备泵线外水量调节池废水1）水量调节池调节池设在旁路上，当废水流量过高时，多余废水用泵打入调节池，当流量低于设计流量时，在从调节池回流到集水池。废水流量变化曲线某厂废水流量曲线（1）出水累计曲线OA，其斜率即为平均出水流量。

（2）水量调节池的容积确定：V（m3）

V=DB+CE7图算法计算容积：DB曲线下在T小时内所围的面积，等于废水总量WT（m3）。8式中：qi：在t时段内废水的平均流量，m3/h；ti：时段，h；在周期t内废水平均流量Q，m3/h为2）水质调节池外加动力调节外加叶轮搅拌，鼓风空气搅拌，水泵循环设备设备简单，运行效果好，费用高差流方式调节不同时间和不同浓度的污水进行水质自身水力混合没有运行费用，但设备复杂外加动力调节不仅要求有足够的池容，而且要求不同时段流入池内的废水都能达到完全混合。混合方式：水泵搅拌混合空气搅拌混合机械搅拌混合水泵强制循环搅拌预曝气的作用曝气均和池（空气搅拌）机械搅拌池内安装机械搅拌设备，如浆式、推进式、涡流式等。推进式浆式涡流式

１－进水２－集水３－出水４－纵向隔墙５－横向隔墙６－配水槽差流方式调节利用流程长短不同来均和水质16（1）普通水质调节池对调节池可写出物料平衡方程：式中：Q－取样间隔时间内的平均流量；C1－取样间隔时间内进入调节池污物的浓度；T－取样时间间隔；C­0－取样间隔开始时调节池内污物的浓度；V－调节池容积；C2－取样间隔时间终了时调节池出水污物的浓度。当调节池容积已知时，利用上式可求出各间隔时间的出水污物浓度。假设在一个取样间隔时间内出水浓度不变，将上式变化后，每一个取样间隔后的出水浓度为：17例1：某工厂生产周期为8h，废水水量和BOD浓度变化如表2-1所示。取样间隔时间为1h。求调节池停留时间为8h和4h出水BOD的浓度。时段流量（m3/min）进水浓度（mg/L）出水浓度T＝8hT＝4h16.124518819720.86418519233.85417316944.516717216956.032919420867.64816916174.55515714183.8395179184平均4.63178178178P－－1.091.17差流方式调节池18考虑到废水在池内流动可能出现短路等因素，一般引入的容积加大系数，则公式为进入调节池的废水，由于流程长短不同，使得前后进入调节池的废水相混合，以此来均和水质。这种调节池的容积计算公式：例2：已知某化工厂的酸性废水的平均日流量1000m3/d，废水流量及盐酸浓度列于下表，求6小时平均浓度和调节池容积？时间(h)流量(m3/h)BOD(mg/L)时间(h)流量(m3/h)BOD(mg/L)0-150300012-133757001-229270013-146847002-340380014-154030003-453440015-166435004-558230016-174053005-636180017-184042006-738280018-192526007-831390019-202544008-948240020-213340009-1038310021-2236290010-1140420022-2340370011-1245380023-2450310019均质均量调节池均量——池中水位应变化→V池均质——池中水量应混合→V池。二者之中取其大者。第二节筛滤组成：一组（或多组）相平行的金属栅条与框架作用：去除水中较粗大悬浮物，减轻后续构筑物的处理符合，使之正常运行。位置：污水渠道、泵房集水井的入口处、污水处理厂的前端1.格栅的分类按栅条净间隙分粗格栅

50-100mm中格栅

10-40mm细格栅

3-10mm雨水泵站或雨水管道入口处放粗格栅；在污水处理厂一般连续放置2-3道格栅，粗+中，根据水质不同，放置的层次不一样1.格栅的分类按形状分平面格栅A型：栅条在框架外侧B型：栅条在框架内测曲面格栅固定曲面格栅旋转鼓筒式格栅格栅栅条断面形状矩形圆形方形圆形的水力条件较方形好，但刚度较差。目前多采用断面形式为矩形的栅条。栅条的断面形状尺寸格栅的清渣方法人工清渣小型污水处理厂与水平面倾角：30~45º机械清渣栅渣量大于0.2m3与水平面倾角：60º~90º自动机械格栅钢丝绳牵引格栅WG型机械格栅机械格栅XG型旋式格栅除污机上海石洞口污水处理厂弧形格栅除污机2.格栅的设计格栅计算图1.格栅的间隙数量n：式中：Qmax-最大设计流量，m3/s；e-栅条净间隙，mm；h-栅前水深，m；

v-过栅流速，m/s2.格栅的建筑宽度B式中：B-格栅的建筑宽度，m3.栅后槽的总高度H式中：h-栅前水深，m；h2-过栅水头损失，m；h1-栅前渠道超高，一般取0.3m。

过栅水头损失h2：4.格栅的总建筑长度L式中：L1-进水渠道渐宽部位的长度，m；其中：B1-进水渠道宽度m；α1-进水渠道渐宽部位的展开角度，一般α1=20°；L2-格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，一般L2=0.5L1；H1-格栅前的渠道深度，m。5.每日栅渣量W式中：W1-栅渣量，m3/103m3污水；取0.1～0.01，粗格栅

用小值，细格栅用大值KZ-生活污水流量总变化系数，查表。平均日流量（L/s）4610152540Kz2.32.22.12.01.891.80平均日流量（L/s）701202004007501600Kz1.691.591.511.401.301.20表2生活污水总变化系数选择栅条间距位于废水处理系统之前最大间隙机械清渣16-25mm人工清渣25-40mm位于水泵之前通常大于50mm也可根据泵的型号和栅渣量设计手册一方面泥沙不至于沉积在沟渠底部另一方面截留的污染物又不至于冲过格栅通常采用0.4～0.9m/s格栅渠道的宽度要设置得当，应使水流保持适当流速栅前渠道内流速污水过栅条间距的流速为防止栅条间隙堵塞一般采用0.6~1.0m/s渐扩α1＝20°沉底大于水头损失过栅流速栅前渠道内流速：0.4～0.9m/s过栅流速：0.6～1.0m/s栅前倾角：30～45°，90°水头损失一般为：0.08～0.15m；栅渣量标准：间隙16～25mm：0.10～0.05m3栅渣/103m3污水间隙30～50mm，0.03～0.01m3栅渣/103m3污水栅渣含水率70～80%，容重750kg/m3当栅渣量＞0.2m3/日，则应采用机械清渣设计要点表1

栅条基本参数与尺寸名称数值格栅宽度B600,800,1000,1200,1400,1600,1800,2000,2200,2400,2800,3000,3200,3400,3600,3800,4000,用移动除渣机时，B>4000格栅长度L600,800,1000,1200,…，以200为一级增长，上限值决定于水深间隙净宽e10,15,20,25,30,40,50,60,80,100栅条至外边框距离b按下式计算b=[B-10n-(n-1)e]/2；b≤d失败设计（栅渣设在一层，需要吊车）合理设计（栅渣在一层，清理及时）筛网作用用于废水处理短小纤维的回收型式振动筛网水力筛网筛网的各种形式水力筛网破碎机安装在格栅后污水泵前，作为格栅的补充，防止污水泵堵塞；安装在沉砂池之后，以免无机颗粒损坏破碎机填埋焚烧（820℃以上）堆肥将栅渣粉碎后再返回废水中，作为可沉固体进入初沉池。栅渣处置方法例题已知某城市的最大设计污水量Qmax=0.2m3/s，Kz=1.5，计算格栅各部分尺寸第三节沉淀理论初沉池二沉池1.沉淀类型2.沉淀理论基础3.理想沉淀池4.絮凝实验1.沉淀类型沉淀法的处理对象：悬浮物质自由沉降沉淀类型絮凝沉降成层沉降压缩沉降根据悬浮物质的特性、浓度和絮凝性能，沉淀可分为四类：自由沉淀：离散颗粒，在沉淀过程中沉速不变（沉砂池、初沉池前期）絮凝沉淀：絮凝性颗粒，沉淀过程中沉速增加（初沉池后期、二沉池前期、给水混凝沉淀）拥挤沉淀：颗粒浓度大，相互干扰，分层（高浊水、二沉池、污泥浓缩池）压缩沉淀：下层颗粒间的水在上层颗粒的重力下挤出，污泥得到浓缩2.沉淀理论基础—自由沉淀实验1）自由沉淀的数学表达2）自由沉淀实验1）自由沉淀实验假定颗粒为球形沉淀过程中颗粒的大小、形状、重量不变颗粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其他颗粒影响自由沉淀的数学表达静水中颗粒开始沉降时，因受重力和浮力差的作用产生加速运动，经过很短的时间后，颗粒的沉淀力（重力和浮力差）与水对其产生的阻力平衡时，颗粒即成等速下沉。57假设沉淀的颗粒是球形，其所受重力为：所受到的水的阻力：Cd与颗粒大小、形状、沉速、流态等有关根据牛顿第二定律可知：其所受浮力为：

达到平衡时，加速度为零，则沉速公式为58μ是水的动力粘度。当Re<1时，层流状态

Stokes公式当1<Re<103时，过渡区，Cd近似为当103<Re<105时，紊流区牛顿公式阿兰公式

颗粒沉降速度uS影响因素：颗粒us下沉

悬浮状态；

颗粒us上浮浮上法

正比，

反比，实际颗粒要增加球形修正系数斯托克斯定律例题1：悬浮物直径ds=0.08mm，密度2650kg/m3，水温20℃，计算在水中的沉降速度？已知：20℃时，水的动力黏度μ=1.005×10-3Pa.s(N.s/m2)2）自由沉淀实验试验装置2）自由沉淀实验取样时间t0t2…ti…tn测得的悬浮物浓度C1C2…Ci…Cn取样时，从水面沉到取样口下的颗粒沉速u1u2…ui…un取样口水样中所残余悬浮物的比例P1P2…Pi…Pn取样口水样中所去除的悬浮物的比例1-P11-P2…1-Pi…1-Pn常规计算方法图解积分法65沉降速度uP-u曲线：沉速分布曲线残余悬浮物比例，Pu001P0dpudpu沉速分布曲线2）自由沉淀实验对于沉速u1的颗粒，总的去除比例

例题2用有效水深为1.5m的沉降柱对某离散型工业废水作静置沉降试验，取得如表数据，试求u0=2.8m/min时的ET值是多少？取样时间（min）沉速m/min剩余量

P0＝Ci/C00.53.000.5511.500.462.50.600.3350.300.216.80.220.11100.150.032.絮凝沉淀试验装置絮凝实验记录表取样口编号取样深度（m）取样时间（min）01020……浓度（mg/L）去除率（%）浓度（mg/L）去除率（%）浓度（mg/L）去除率（%）浓度（mg/L）去除率（%）10.520001801016019…………21.02000184817015…………31.52000188617811…………42.0200019051829…………2.絮凝沉淀絮凝沉淀曲线图Et：沉淀时间t0时内水深H处u≥u0颗粒的去除百分数ΔE：不同水深处u＜u0的颗粒去除率增量hi：不同去除率增量之间的平均水深ui：水深hi处的颗粒沉速u0：水深H处的颗粒沉速

例题3已知某种废水中絮凝性悬浮固体浓度为430mg/L。通过絮凝试验得到表中结果，计算沉降时间为40min时，水深1.5m处的SS总沉降效率ET沉降时间（min）不同水深处的残留SS浓度（mg/L）0.5m1.0m1.5m5356.9387395.610309.6346.2365.520251.6298.9316.130197.8253.7288.140163.4230.1251.650144.1195.7232.260116.1178.5204.375107.5143.2180.63.理想沉淀池理想沉淀池假设：(1)进出水均匀分布到整个横断面；(2)悬浮物在沉淀区等速下沉；(3)悬浮物在沉淀过程中的水平分速等于水流速度，水流是稳定的；(4)悬浮物落到池底污泥区，即认为已被除去符合上述假定的沉淀池称为理想沉淀池743.理想沉淀池75一方面随着水流在水平方向流动，其水平流速v等于水流速度；另一方面，颗粒在重力作用下沿垂直方向下沉，其沉速即是颗粒的自由沉降速度u。颗粒运动的轨迹为其水平分速v和沉速u的矢量和，在沉淀过程中，是一组倾斜的直线，其坡度为i=u/v。当某一颗粒进入沉淀池后⑴平流理想沉淀池76污泥区入流区出流区Q①②③④xyy’vu0理想沉淀池示意图bhHL沉降区x’⑴平流理想沉淀池77同一沉淀时间t，有：可见，静沉试验所得到的沉降规律也可适用于理想沉淀池。故：u0:截留速度；正好有一个沉降速度为的颗粒从池顶沉淀到池底。

u≥u0的颗粒可以全部去除u<u0的颗粒只能部分去除；对用直线①代表的一类颗粒而言，流速和都与沉淀时间有关⑴平流理想沉淀池

⑴平流理想沉淀池79运动轨迹线中相似三角形存在如下关系：q是通量的概念；一般称为沉淀池的表面负荷或溢流率，单位是m3/m2·h、

m3/m2·h或m/h，m/s⑴平流理想沉淀池理想沉淀池中，沉淀池的截留速度u0与表面负荷q在数值上相同，但它们的物理概念不同；沉淀效率取决于颗粒沉速或表面负荷，与池深和停留时间无关；∵u0的单位是m/h；q表示单位面积的沉淀池在单位时间内通过的流量，单位是m3/m2·h。∴只要确定颗粒的最小沉速u0，就可以求得理想沉淀池的溢流率或表面负荷。通过静置沉淀试验，根据要求达到的沉淀总效率，求出颗粒沉速后也就确定了沉淀池的溢流率80⑵圆形理想沉淀池

颗粒物去除条件

⑵圆形理想沉淀池

凡是

沉淀去除颗粒物去除条件不能沉淀去除⑶理想沉淀池实际沉淀池

⑶理想沉淀池实际沉淀池深度方向水流速度分布不均匀的影响

对去除率没有影响⑶理想沉淀池实际沉淀池深度方向水流速度分布不均匀的影响

降低去除率没有影响

⑶理想沉淀池实际沉淀池应用静置沉淀试验资料时，应加以修正通常可取86q和t分别为沉淀池的设计过流率和设计沉淀时间，而u0和t0分别为沉淀试验所得到的应去除的最小颗粒沉速和沉淀时间3.理想沉淀池絮凝沉降入流区出流区污泥区絮凝沉降颗粒运动轨迹但是，为保守起见，沉降效率依然按照：进行计算。第四节沉砂池沉砂池工作原理自由沉淀功能去除密度较大颗粒位置泵站、初次沉淀池前（防止设备磨损，污泥具有良好的流动性）形式平流式竖流式曝气沉砂池旋流式沉砂池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，排沉砂方便等优点。

平流式沉砂池工艺图1、平流式沉砂池-构造1、平流式沉砂池-设计设计参数-按砂粒比重2.65，去除d≥0.2mm砂粒设计设计流量当污水自流进入时，按最大设计流量计算；当污水提升进入时，按工作水泵的最大组合流量

合流制处理系统中，按降雨时的设计流量设计流量时水平流速vmax

=0.3m/s,vmin=0.15m/s使无机颗粒下沉，而有机颗粒不会下沉沉砂池的个数或分格数不少于2个，并按并联设计最大设计流量时t停留≥30s，一般为30s~60s1、平流式沉砂池-设计设计参数-按砂粒比重2.65，去除d≥0.2mm砂粒设计H有效=0.25~1.0m，≤1.20m，每格宽度b≥0.6m沉砂量按105m3污水沉砂1.5～3m3计算，含水率为60%，密度为1500kg/m3，砂斗容积应按2d的沉砂量计算，斗壁与水平面的倾角不应小于55～60度沉砂池的超高不应小于0.3m平流式沉砂池-计算公式

平流式沉砂池-计算公式

平流式沉砂池-计算公式⑤池总高度h式中:h1—超高，0.3m；

h2—有效水深,m;

h3—贮砂斗高度,m。⑥核算最小流速vmin

式中:Qmin—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-排砂装置重力排砂机械排砂重力排砂单口泵吸式排砂机2、曝气沉砂池特点沉砂中含有机物的量低于10%—清洁砂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-构造曝气沉砂池剖面示意砂槽扩散器60~90cmi=0.1~0.5曝气沉砂池-工作原理螺旋流动砂砾的运动轨迹曝气沉砂池实景曝气沉砂池-设计参数旋流速度应保持在0.25～0.3m/s；水平流速取0.06～0.2m/s，一般取0.1m/s。最大流量时停留时间1～3min。如作为预曝气，停留时间为10～30min。有效水深为2～3m，宽深比为1～2，长宽比可达5，当长:宽>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2.5～6.0mm，距池底约为0.6～0.9m，送气管应有调节阀门。曝气量宜为0.1～0.2m3气/m3污水曝气沉砂池-计算公式

第五节沉淀池按使用功能分初沉池生物处理法中的预处理，去除约30%的BOD5，55%的悬浮物二沉池生物处理构筑物后,是生物处理工艺的组成部分沉淀池按水流方向分平流式长方形一端进水,另一端出水贮泥斗在池进口竖流式池内水流由下向上辐流式池内水流向四周辐流沉淀池池型：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沉淀池三种流态平流式竖流式辐流式沉淀池由五部分组成：进水区、出水区、沉淀区、贮泥区、缓冲区1.平流沉淀池-构造流入装置、流出装置、沉淀区、缓冲区、污泥区、排泥装置用于给水用于污水①流入装置进水区的作用：均匀布水：流量均匀分布，不出现短流，可采用配水孔及缝消能作用侧向或槽底潜孔的配水槽、挡板组成平流式沉淀池的流入装置②流出装置流出槽和挡板组成，沉淀后出水应尽量在出水区均匀流出。出口的整流措施多采用自由溢流堰流出槽的布置应根据单位堰长过水负荷(m3/m.d)的限制及防止扰动后带出沉泥来决定110平流沉淀池出水口集水槽的布置形式1–集水槽2–集水支渠单位堰长过水负荷初沉池：<2.9L/(ms)二沉池：<1.7L/(ms)平流式沉淀池集水槽的布置方式自由堰锯齿三角堰淹没潜孔出水堰是沉淀效果好坏的重要条件，它不仅控制池内水面的高程，而且对池内水流的均匀分布影响极大。通常采用：溢流堰平顶堰施工难找平锯齿堰或淹没孔口应防止池内水流产生的偏流现象。尽可能减少单位堰长的过流量；堰的施工必须精心，尽量做到水平。115③沉淀区减小紊动性，提高稳定性沉淀区有效水深H多介于2.5-3.0m之间。沉淀区的长宽比：3-5，长深比：8-12；池底坡不小于0.005，一般采用0.01-0.02；最大水平流速为初沉池7mm/s，二沉池5mm/s116紊动性指标：稳定性指标：采用导流墙，对平流式沉淀池进行纵向分格等，改善水流条件。④缓冲区污泥区和清水区之间应有一个缓冲区，其深度可取0.3-0.5m，以减轻水流对存泥的搅动，也为存泥留有余地。117⑤污泥区贮存、浓缩和排泥作用沉淀池排泥方式静水压法、机械排泥法（刮泥、吸泥）排泥方式：刮泥：池底纵坡，机械刮泥时≥0.005，一般在0.01～0.02之间，刮泥机的行进速度不大于1.2m/min，一般采用0.6～0.9m/min污泥泵排泥：静水压力排泥（静水压力1.5～0.9m水头，排泥管径不小于200mm）如设有多个泥斗时，则无需刮泥装置，每个泥斗设独立的排泥管及排泥阀。设计内容2.平流沉淀池-设计流入装置流出装置沉淀区污泥区排泥和排浮渣设备选择以沉淀试验为依据，并参考同类沉淀池的运行资料进行设计沉淀区尺寸计算-第一种方法沉淀经验设计参数类型在处理工艺中的作用沉淀时间/h表面水力负荷m3/m2.h初沉池单独沉淀处理1.5-2.01.5-2.5生物处理前0.5-1.52.0-4.5二沉池生物膜法1.5-4.01.0-2.0活性污泥法后1.5-4.00.6-1.5沉淀区尺寸计算-第一种方法2.平流沉淀池-设计

沉淀区尺寸计算-第一种方法2.平流沉淀池-设计

沉淀区尺寸计算-第二种方法2.平流沉淀池-设计

污泥区尺寸计算2.平流沉淀池-设计

式中：S—每人每日的污泥量，L/(d·人)，可参考教材表；N—设计人口数，人；T—污泥贮存时间，d。C0，C1

—悬浮物浓度，kg/m3P0

—污泥含水率，%，一般95%以上；γ

—污泥容重，可取1000kg/m3沉淀池总高度2.平流沉淀池-设计H=h1+h2+h3+h4式中： h1—沉淀池超高，m；一般取0.3m； h2—沉淀区的有效深度，m； h3—缓冲层高度，m；无机械刮泥设备时，取0.5m；有机械刮泥设备时，其上缘应高出刮板0.3m； h4—污泥区高度，m；沉淀池数目2.平流沉淀池-设计不少于两座，一备一用沉淀池出水堰最大负荷初次沉淀池不宜大于2.9L/(s.m)初次沉淀池不宜大于1.7L/(s.m)沉淀池应设置撇渣设施例题某城市污水量105m3/d，悬浮物浓度C0=250mg/L，沉淀水悬浮物浓度不超过50mg/L，污泥含水率97%，通过试验取得的沉淀曲线如图。2.辐流沉淀池辐流式沉淀池是一种大型沉淀池，池径6～60m，最大可达100m。中心深度为2.5～5.0m，周边深度为1.5～3.0m。i≥0.05辐流式沉淀池剖面中心进水周边进水普通辐流式沉淀池向心辐流式沉淀池辐流沉淀池剖面普通辐流沉淀池-设计

131n：池数；q0：表面负荷，m3/(m2.h)；t：沉淀时间1.0～2.0h；池径/有效水深：6～12h1：超高，取0.3m；

h2：有效水深，m；h4：沉淀池底坡落差，m；h5：污泥都高度，mh3：缓冲层高，m，非机械排泥时宜用0.5m；机械排泥时，缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m2.辐流式沉淀池-设计公式1)每座沉淀池表面积和池径

t：沉淀时间1.0-2.0h；径/深：6-123)总高hh=h1+h2+h3+h4+h5h1：超高，m；

h2：有效水深，mh3：缓冲层高，m，可采用0.5m；h4：沉淀池底坡落差，m；h5：污泥都高度，m2)有效水深例题某城市污水厂的最大设计流量2450m3/h，设计人口34万，采用机械刮泥，设计辐流沉淀池。133向心辐流沉淀池134流入槽导流絮凝区沉淀区流出槽污泥区向心辐流沉淀池流入槽-周边设置，槽底均匀开设布水孔导流絮凝区-进水导向沉淀区，布水均匀；区内回流，促进活性污泥絮凝；向下流速小，对池底沉泥无冲击现象沉淀区-向心流将污泥推向污泥斗，便于排泥流出槽-位置可设R、R/2、R/3、R/4处，容积利用系数不同出水槽位置容积利用系数%出水槽位置容积利用系数%R处93.6R/3处87.5R/2处79.7R/4处85.73.竖流式沉淀池-构造结构：

竖流式沉淀池多为圆形，直径不宜大于8m，介于4～7m之间。沉淀池的上部为圆筒形的沉淀区，下部为截头圆锥状的污泥区，中间为缓冲层。137进水排泥出水h5h4h3h2h中心导流筒设计中心管尺寸中心流速：≤30mm/s流出速度：≤40mm/s3.竖流式沉淀池-工作原理在竖流式沉淀池中，污水是从下向上以流速v做竖向流动，废水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态：当u>v时，颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除；当u=v时，则颗粒处于随遇状态，不下沉也不上升；当u<v时，颗粒将不能沉淀下来，会被上升水流带走。当颗粒属于自由沉淀类型时，其沉淀效果（在相同的表面水力负荷条件下）竖流式沉淀池的去除率要比平流式沉淀池低。当颗粒属于絮凝沉淀类型时，由于在池中的流动存在着各自相反的状态，就会出现上升着的颗粒与下降着的颗粒，上升颗粒与上升颗粒之间、下沉颗粒与下沉颗粒之间的相互接触、碰撞，致使颗粒的直径逐渐增大，有利于颗粒的沉淀。

3.竖流式沉淀池-设计3、竖流式沉淀池-设计

3.4斜流式沉淀池1、浅层沉降原理2、构造3、计算1421.斜流式沉淀池：浅层沉降原理143LHH/3vu0L→L/3Q→3Q体积减小处理流量增加α1、

斜流式沉淀池：浅层沉降原理改善了水力条件在同一过水断面上分层或分格，使断面的湿周增大，水力半径（面积/湿周）减小，从而降低了雷诺数Re，使其远小于500（在30～300之间），增大了弗洛德数Fr，水流处于层流状态，颗粒沉降效果会得到改善。2、

斜流式沉淀池：构造按水流和泥流的相对方向，可分为：异向流：水流向上、泥流向下，倾角60度同向流横向流（侧向流）1452、斜板式沉淀池：构造146进水区清水区出水区污泥区u0vu0dlv3、斜板式沉淀池：计算θl+l1abL/nl1l2

v=q/dw

∴∴沉降单元的斜板在水平方向的投影面积沉淀单元的水平底面积

沉降单位为n

考虑到在实际沉淀池中，由于进出口构造、水温、沉积物等影响，不可能全部利用斜板的有效容积，故在设计斜板沉淀池时，应乘以斜板效率K，此值可取（0.6～0.8），即：

同向流异向流

横向流

斜板式沉淀池在废水处理中的应用优点：1.沉淀面积增大；2.沉淀效率高，产水量大；3.水力条件好，Re小，Fr大，有利于沉淀；缺点：1.停留时间短，若水质水量变化较大，来不及调整运行，耐冲击负荷的能力差；2.单位面积上的泥量增加，如排泥不畅，将发生反泥现象，使出水水质恶化；3.斜板或斜管管径较小，若施工质量欠佳，造成变形，容易在管内或板间积泥4.斜板或斜管在上部阳光的照射下滋生大量的藻类150现拟用异向流斜板沉淀池处理流量Q=300m3/h的废水。已知斜板长l=1.0m，宽w=2.0m，厚δ=5mm，安装倾角θ取60°，板间净距d取80mm，斜板利用系数k取0.9，并查得颗粒沉速u0为1.5mm/s。试确定该沉淀池沉降区的整体尺寸沉降单元计算图例题改善措施152沉淀池均存在去除率不高(一般只有40%-70%)，且占地面积较大，体积庞大。1、改善悬浮物的沉淀性能2、改进沉淀池的结构斜流式沉淀池对污水进行曝气搅动回流部分活性污泥曝气搅动是利用气泡的搅动促使废水中的悬浮颗粒相互作用，产生自然絮凝。采用此法，可是沉淀效率提高5%~8%，1m3废水的曝气量约0.5m3左右。常在预曝气池或生物絮凝池内进行。将剩余活性污泥投加到入流污水中去，利用污泥的活性，产生吸附与絮凝作用，这一过程称为生物絮凝。这一方法可以使沉淀效率比原来的沉淀池提高10%~15%，BOD5的去除率也能增加15%以上，活性污泥的投加量一般在100~400mg/L之间。作业：推导公式同向流横向流第六节气浮一、气浮处理气浮流程气+污水→气粒吸附→泡沫→分解1-接触室2-分离室3-刮渣机4-浮渣槽5-集水管6-集泥斗应用分离地面水中的细小悬浮物、藻类及微絮体回收工业中的有用物质（纸浆、填料等）替代二沉池，分离和浓缩剩余活性污泥分离含油废水中的乳化油、悬浮油回收分子或离子形态的目的物（表面活性剂、金属离子）水中气、粒的粘附着力计算在液、气、粒三相表面上，产生的表面能不同，其附着力也不同表面能液体表面分子与内部分子受到分子引力不同，表面分子所受到的力不平衡，该力把表面分子拉向液体内部，力图缩小表面积，减少表明能。表面能的物理现象表面能力图使自由表面积最小，从而表面能