主讲教师 Lecturer胶体 Colloids 悬浮物 Suspended solids 溶解物 Dissolved substances

沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation胶体

Colloids悬浮物

Suspendedsolids溶解物

Dissolvedsubstances主讲教师

Lecturer段春毅

DuanChunyi腐殖酸

Humicacids蛋白质

Proteins病毒

Virus粘土

Clay粉砂

Siltysand细菌

Bacteria细砂

Finesand胶体

Colloids悬浮物

Suspendedsolids溶解物

Dissolvedsubstances混凝

Coagulation自然沉淀

Plainsedimentation腐殖酸

Humicacids蛋白质

Proteins粘土

Clay粉砂

Siltysand细菌

Bacteria细砂

Finesand病毒

Virus沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation目录

Contents一、沉淀的概念

I.ConceptofSedimentation二、沉淀的类型

II.TypesofSedimentation三、沉淀的应用

III.ApplicationofSedimentation01沉淀的概念

ConceptofSedimentation沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation一、沉淀的概念

I.ConceptofSedimentation沉淀

Sedimentation是指水中的悬浮物依靠重力作用，从水中分离出来的过程。

Itreferstotheprocessduringwhichthesuspendedparticlesareseparatedfromwaterbygravity.利用颗粒的密度差，可以达到分离效果，这是一种物理过程，简单易行，效果良好，是水处理的重要技术之一。

Theseparationeffectcanberealizedbyusingthedensitydifferencebetweentheparticles.Suchphysicalprocessissimpleandeasytooperateandhavegoodeffect,anditisoneoftheimportanttechnologiesforwatertreatment.比重>1↓下沉—沉淀池

Specificgravity>1↓Sinking-Sedimentationtank比重<1↑上浮—隔油池

Specificgravity<1↑Floating-Oilseparationtank应用沉淀过程的主要构筑物有：

Mainstructuresapplyingthesedimentationprocessinclude:沉砂池、沉淀池、气浮池、浓缩池等。

Settlingpit,sedimentationtank,flotationtank,concentrationtank,etc.02沉淀的类型

TypesofSedimentation沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation二、沉淀的类型

II.TypesofSedimentation实验操作

TestOperation用另一个量筒，混入混凝工艺形成的矾花，静置一段时间后，我们可以看到，量筒上部悬浮物浓度在减少，而下部悬浮物浓度在增加。

Mixthealumflocformedbythecoagulationprocessusinganothermeasuringcylinder.Afterstandingforaperiodoftime,wecanseethattheconcentrationofsuspendedsolidsintheupperpartofthemeasuringcylinderisdecreasingwhilethatinthelowerpartisincreasing.沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation二、沉淀的类型

II.TypesofSedimentation实验操作

TestOperation第三个量筒我们观察较高浓度的活性污泥混合液，在静置后，可以看到沉淀物质和上层水间有很清晰的分层，上层液体较为清澈，下层污泥浓度较高。

Inthethirdcylinder,wecanseethattheactivatedsludgemixturehasahigherconcentration.Afterstanding,itcanbeseenthatthereisaclearstratificationbetweenthesedimentandtheupperliquid,theupperliquidisrelativelyclear,andthelowersludgeconcentrationisrelativelyhigh.靠近量筒的底部，发现污泥还会有压实的情况。

Anditisfoundthatthesludgenearthebottomofthemeasuringcylinderiscompacted.沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation1自由沉淀

Freesedimentation2絮凝沉淀（也称干涉沉淀）

Flocculationsedimentation(alsoknownasinterferencesedimentation)3拥挤沉淀（又称成层沉淀）

Hinderedsedimentation(alsoknownasstratifiedsedimentation)4压缩沉淀

Compressionsedimentation沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation二、沉淀的类型

II.TypesofSedimentation1自由沉淀

Freesedimentation沉淀过程中颗粒之间相互不干扰，悬浮颗粒离散，浓度比较低。

Duringthesedimentationprocess,theparticlesdonotinterferewitheachother,thesuspendedparticlesaredispersedandtheconcentrationisrelativelylow.沉淀过程中，颗粒大小、密度、沉速等不发生变化。

Duringthesedimentationprocess,theparticlesize,densityandsettlingvelocitydonotchange.沉砂池

Settlingpit初沉池

Primarysedimentationtank沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation二、沉淀的类型

II.TypesofSedimentation2絮凝沉淀（也称干涉沉淀）

Flocculationsedimentation(alsoknownasinterferencesedimentation)由于混凝剂的聚合作用，颗粒在沉降过程中，相互干扰，颗粒尺寸和沉速均随深度的增加而增大。

Duetothecoagulationofthecoagulant,particlesinterferewitheachotherduringsettling,andtheparticlesizeandsettlingvelocityincreasewiththeincreaseofdepth.沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation二、沉淀的类型

II.TypesofSedimentation浓度较大，分层，交界面逐渐下沉。

Theconcentrationisrelativelylarge,stratificationoccurs,andtheinterfacegraduallysinks.3拥挤沉淀（又称成层沉淀）

Hinderedsedimentation(alsoknownasstratifiedsedimentation)拥挤沉淀通常发生在给水处理工艺中高浊水的沉淀池、废水处理工艺中的二沉池。

Hinderedsedimentationusuallyoccursinthesedimentationtankofhighlyturbidwaterinthefeedwatertreatmentprocessandthesecondarysedimentationtankinthewastewatertreatmentprocess.沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation二、沉淀的类型

II.TypesofSedimentation浓度很高，间隙水被挤出，颗粒被浓缩。

Theconcentrationishigh,thewaterbetweenparticlesissqueezedoutandtheparticlesareconcentrated.4压缩沉淀

Compressionsedimentation沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation二、沉淀的类型

II.TypesofSedimentation“拥挤沉淀”的概念，是我国第一个留美回国的给排水博士也是水业泰斗许保玖先生提出。

Theconceptof"hinderedsedimentation"isproposedbyDr.XuBaojiu,aleadingauthorityinthewaterindustry,whoisthefirstreturneddoctormajoredinwatersupplyanddrainagefromtheUnitedStates.在1964年，他为了汾河高浊度水的沉淀处理计算，将原来计算单个颗粒物的沉淀时间转化为求解单位面积能沉降多少泥沙、产生多少清水。

In1964,forthepurposeofcalculatingthesedimentationtreatmentvolumeofthehigh-turbiditywateroftheFenRiver,hetransformedtheoriginalcalculationofthesedimentationtimeofsingleparticlesintothecalculationofthevolumeofsedimentthatcouldsettleandthevolumeofclearwaterthatcouldbeproducedperunitarea.沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation二、沉淀的类型

II.TypesofSedimentation笔耕不辍，著书立说——许保玖教材与著作：

Propoundideasthroughyearsofwriting-XuBaojiu'stextbooksandbooks:《给水处理》

WaterTreatment《当代给水与废水处理原理》

ContemporaryPrinciplesofWaterandWastewaterTreatment《英汉给水排水辞典》

English-ChineseDictionaryofWaterandWastewaterTechnology《新英汉给水排水词典》

NewEnglish-ChineseDictionaryofWaterandWastewaterTechnology《给水处理·理论与设计》

TheoryandDesignofWaterTreatment………是我国给排水事业和环境工程事业宝贵的财富

ThesearetheprecioustreasureforwatersupplyanddrainageandenvironmentalengineeringinChina许保玖先生的著作与教材

BooksandTextbooksofDr.XuBaojiu沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation二、沉淀的类型

II.TypesofSedimentation自由沉淀

Freesedimentation絮凝沉淀

Flocculationsedimentation颗粒絮凝性

Flocculabilityofparticles拥挤沉淀

Hinderedsedimentation压缩沉淀

Compressionsedimentation颗粒浓度

Particleconcentration03沉淀的应用

ApplicationofSedimentation沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation三、沉淀的应用

III.ApplicationofSedimentation混凝

Coagulation过滤

Filtration消毒

Disinfecting分离混凝生成的矾花

Separationofalumflocsgeneratedbycoagulation原水

Rawwater用户

User在给水处理中的应用

ApplicationinWaterTreatment沉淀

Sedimentation沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation三、沉淀的应用

III.ApplicationofSedimentation二级处理

Secondarytreatment一级处理

Primarytreatment城市污水

Municipalsewage格栅

Grille沉砂

Settling初次

Primary沉淀池

Sedimentationtank生物处理（曝气池或生物滤池）

Biologicaltreatment(aerationtankorbiofilter)二次

Twice沉淀池

Sedimentationtank活性污泥回流

Activatedsludgereturn消毒剂

Disinfectant水体

Waterbody污泥处理

Sludgetreatment在给水处理中的应用

ApplicationinWaterTreatment沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation三、沉淀的应用

III.ApplicationofSedimentation二级处理

Secondarytreatment一级处理

Primarytreatment城市污水

Municipalsewage格栅

Grille沉砂

Settling初次

Primary沉淀池

Sedimentationtank生物处理（曝气池或生物滤池）

Biologicaltreatment(aerationtankorbiofilter)二次

Twice沉淀池

Sedimentationtank活性污泥回流

Activatedsludgereturn消毒剂

Disinfectant水体

Waterbody在给水处理中的应用

ApplicationinWaterTreatment污泥处理

Sludgetreatment沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation三、沉淀的应用

III.ApplicationofSedimentation二级处理

Secondarytreatment一级处理

Primarytreatment城市污水

Municipalsewage格栅

Grille沉砂

Settling初次

Primary沉淀池

Sedimentationtank生物处理（曝气池或生物滤池）

Biologicaltreatment(aerationtankorbiofilter)二次

Twice沉淀池

Sedimentationtank活性污泥回流

Activatedsludgereturn消毒剂

Disinfectant水体

Waterbody在给水处理中的应用

ApplicationinWaterTreatment污泥处理

Sludgetreatment沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation三、沉淀的应用

III.ApplicationofSedimentation二级处理

Secondarytreatment一级处理

Primarytreatment城市污水

Municipalsewage格栅

Grille沉砂

Settling初次

Primary沉淀池

Sedimentationtank生物处理（曝气池或生物滤池）

Biologicaltreatment(aerationtankorbiofilter)二次

Twice沉淀池

Sedimentationtank活性污泥回流

Activatedsludgereturn消毒剂

Disinfectant水体

Waterbody在给水处理中的应用

ApplicationinWaterTreatment污泥处理

Sludgetreatment沉淀的基础理论

BasicTheoryofSedimentation三、沉淀的应用

III.ApplicationofSedimentation二级处理

Secondarytreatment一级处理

Primarytreatment城市污水

Municipalsewage格栅