水处理工程技术-叶彩华 漳23课件讲解

主讲：叶彩华漳州职业技术学院水处理工程技术第二篇物理、物理化学、化学处理工艺原理第三章水质的预处理第四章凝聚和絮凝第五章沉淀第六章过滤第七章吸附第八章氧化还原与消毒净水处理第九章

水的几种特殊处理方法第四章混凝(水中细微悬浮物质和胶体杂质)原水形成较大絮凝体颗粒加药剂沉淀池重力分离较小颗粒未沉淀过滤截留降低浊度未沉淀第六章过滤第五章沉淀第五章沉淀第一节悬浮颗粒在静水中的沉淀第二节理想沉淀池的沉淀原理1目录CONTENTS2第三节沉淀池3第四节沉砂池4第五节澄清池5第三节沉淀池（上）沉淀装置：依靠重力作用进行固液分离的装置。沉淀有机固体为主的装置━→沉淀池沉淀无机固体为主的装置━→沉砂池按分离固体种类不同第三节沉淀池一、沉淀池的类型与选用二、平流式沉淀池三、斜板(管)沉淀池四、辐流式沉淀池五、竖流式沉淀池1、按沉淀池的水流方向不同，可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池。P66一、沉淀池的类型与选用（一）沉淀池的分类图5-6按水流方向不同划分的沉淀池还有斜流式辐流式沉淀池斜流式沉淀池（1）平流式沉淀池被处理水从池的一端流入，按水平方向在池内向前流动，从另一端溢出。池表面呈长方形，在进口处底部设有污泥斗。视频：《机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：香港昂船洲污水处理厂香港昂船洲原为香港维多利亚港岛屿之一，位于九龙半岛的西面，属深水埗[bù]区。后来于1990年代进行填海工程，与对岸的葵涌和长沙湾连成一起，从而成为九龙半岛一部份。昂船洲地形原本像一个翻转的船，故称“昂（仰）船洲”。双层沉淀池——昂船洲污水处理厂双层沉淀池——昂船洲污水处理厂（2）竖流式沉淀池

表面多为圆形，也有方形、多角形。水从池中央下部进入，由下向上流动，沉淀后上清液由池面和池边溢出。（2）竖流式沉淀池表面多为圆形，也有方形、多角形。水从池中央下部进入，由下向上流动，沉淀后上清液由池面和池边溢出。

（3）辐流式沉淀池池表面呈圆形或方形，水从池中心进入，沉淀后从池子的四周溢出，池内水流呈水平方向流动，但流速是变化的。

（3）辐流式沉淀池池表面呈圆形或方形，水从池中心进入，沉淀后从池子的四周溢出，池内水流呈水平方向流动，但流速是变化的。

辐流式沉淀池：池体平面圆形为多，也有方形的。直径（或边长）6-60m,最大可达100m，池周水深1.5-3.0m,池底坡度不宜小于0.05。废水自池中心进水管进入池，沿半径方向向池周缓缓流动。悬浮物在流动中沉降，并沿池底坡度进入污泥斗，澄清水从池周溢流出水渠。辐流式沉淀池多采用回转式刮泥机收集污泥，刮泥机刮板将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。为了刮泥机的排泥要求，辐流式沉淀池的池底坡度平缓。1、按沉淀池的水流方向不同，可分为平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池。P66一、沉淀池的类型与选用（一）沉淀池的分类图5-6按水流方向不同划分的沉淀池还有斜流式2、按工艺布置不同，可分为初次沉淀池、二次沉淀池（1）初次沉淀池：设置在沉砂池之后，某些生物处理构筑物之前，主要去除有机固体颗粒，可降低生物处理构筑物的有机负荷。一、沉淀池的类型与选用（一）沉淀池的分类（2）二次沉淀池：设置在生物处理构筑物之后。用于沉淀生物处理构筑物出水中的微生物固体，与生物处理构筑物共同构成处理系统。3、按截流颗粒沉降距离不同，可分为一般沉淀池、浅层沉淀池。如斜板或斜管沉淀池，其沉降距离仅为30~200mm左右，就是典型的浅层沉淀池。一、沉淀池的类型与选用（一）沉淀池的分类斜管、斜板式沉淀池

（二）沉淀池的选用

选用沉淀池时一般考虑以下几个方面因素：

1、地形、地质条件

2、气候条件

3、水质、水量

4、运行费用学生阅读教材P67第三节沉淀池（下）辐流式沉淀池斜流式沉淀池介绍几种沉淀池二、平流式沉淀池基本构造：1、流入装置2、流出装置3、沉淀区4、缓冲区5、污泥区三、斜板沉淀池基本构造：1、原理2、分类3、斜板（斜管）排列方式4、斜板沉淀池的优缺点四、辐流式沉淀池基本构造、设计计算五、竖流式沉淀池基本构造、设计计算介绍几种沉淀池二、平流式沉淀池（一）基本构造

平流式沉淀池构造简单，为一长方形水池，由流入装置、流出装置、沉淀区、缓冲区、污泥区及排泥装置等组成。（见P68图5-8）视频：《平流式沉淀池结构动画》1、流入装置

使水流均匀的分布在整个进水断面上，并尽量减少扰动。一般做法是使水流从絮凝池直接流入沉淀池，通过穿孔墙将水流均匀分布在沉淀池的整个断面上，保护形成的矾花。（见P68图5-9）为使矾花不易破碎，进水水流一般采用直流式，孔口流速一般不大于0.15~0.2m/s，孔洞断面沿水流方向渐次扩大，以减少进水口射流。1、流入装置二、平流式沉淀池（一）基本构造在污水处理中，沉淀池入口一般设置配水槽和挡流板，目的是消能，使污水能均匀分布到整个池子的宽度上。（见P68图5-10）

1、流入装置案例：沙县双溪水库枢纽工程双溪水库总工期48个月，按计划2019年11月完成主体工程建设。沙县城南水厂设计总规模日供水15万吨，一期实施7.5万吨，按计划2018年土建工程完工，2018年年底完成设备安装。2018年7月31日，沙县双溪水库电站厂房、供水隧洞、城南水厂标段开展输水联合调度及水厂絮凝沉淀池蓄水试验。上午9时，由桂盂电站接入的发电尾水━→经电站厂房供水前池━→供水隧洞━→引至城南水厂厂区，3小时后，絮凝反应池、平流沉淀池满水。案例：沙县双溪水库枢纽工程电站供水闸门开启案例：沙县双溪水库枢纽工程供水隧洞输水案例：沙县双溪水库枢纽工程城南水厂进水阀门开启案例：沙县双溪水库枢纽工程前端配水井进水案例：沙县双溪水库枢纽工程絮凝反应池满水案例：沙县双溪水库枢纽工程平流沉淀池进水案例：沙县双溪水库枢纽工程平流沉淀池满水此次输水联合运行，标志着水库枢纽工程输水段取得阶段性成果。在污水处理中，沉淀池入口一般设置配水槽和挡流板，目的是消能，使污水能均匀分布到整个池子的宽度上。（见P68图5-10）

1、流入装置

2、流出装置流出装置一般由流出槽和挡板组成。流出槽设自由溢流堰、锯齿形堰或孔口出流等。

溢流堰要求严格水平，既可保证水流均匀，又可控制沉淀池水位。通常采用：溢流堰（施工难），淹没孔口（容易找平）见P69图5-12。堰前设挡板，挡板入水深0.3~0.4m，距溢流堰0.25~0.5m。出水孔口流速宜为0.6~0.7m/s，孔径20~30mm，孔口在水面下15cm，水流应自由跌落到出水渠。3、沉淀区平流式沉淀池的沉淀区在进水挡板和出水挡板之间。4、缓冲区为避免已沉污泥被水流搅起以及缓冲冲击负荷，在沉淀区下面设有0.5m左右的缓冲层。

5、污泥区（存泥区）

污泥区的作用是贮存、浓缩和排除污泥。排泥方法一般有静水压力排泥和机械排泥。（1）静水压力排泥：依靠池内静水压力，将污泥通过污泥管排出池外。见P69图5-13、14（2）机械排泥：利用机械装置，通过排泥泵或虹吸将池底积泥排至池外。机械排泥装置有行车式刮泥机、链带式刮泥机、泵吸式排泥和虹吸式排泥。见P69图5-15、16、17

*（二）设计计算平流式沉淀池的设计包括流入装置、流出装置、沉淀区、污泥区、排泥和排浮渣设备选择等。

具体计算设计方法参考教材P70-72。注：设计平流沉淀池的主要控制指标是表面负荷或停留时间。应根据原水水质、沉淀水质要求、水温等设计资料、运行经验确定。停留时间一般采用1～3h。华东地区水源一般采用1～2h。低温低浊水源停留时间往往超过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）基本构造

1、原理由沉淀效率公式E=ui·A/Q，增加沉淀面积，可使颗粒去除率提高。

2、分类分异向流、同向流和侧向流三种形式。目前工程实际应用的是异向流斜板（管）沉淀池。所谓异向流，是指水流向上流动、污泥下滑，方向各异而得名。具体见P73图5-18

3、斜板（斜管）排列方式

分竖向和横向两种情况，具体见P73图5-194、斜板沉淀池的优缺点

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，有利于沉淀。

缺点：

（1）由于停留时间短，其缓冲能力差；

（2）对混凝要求高；

（3）维护管理较难，使用一段时间后需更换斜板（管）。

*（二）设计计算

斜板沉淀池的设计主要是根据水中悬浮物沉降性能资料，由确定的沉淀效率找到相应的最小沉速和沉淀时间，从而计算出沉淀区的面积。

具体计算设计公式参考教材P74。详细资料可上网查找。四、辐流式沉淀池

（一）基本构造

按进、出水的布置方式，辐流式沉淀池可分为中心进水周边出水、周边进水中心出水、周边进水周边出水三种方式。具体见P75图5-21、22、23。实际工程图片请上百度图片搜索。（二）设计计算具体计算设计公式参考教材P75-76。详细资料可上网查找。视频：《辐流式沉淀池结构动画》五、竖流式沉淀池（一）基本构造

竖流式沉淀池平面有圆形或方形，从中心进水，周边出水。为了池内水流分布均匀，池径一般采用4～7m，不大于