污水的物理处理-沉淀池ppt课件.pptx
第四节第四节 沉沉 淀淀 池池1沉淀池按使用功能分生物处理法中的预处理，去除约20-30%的BOD5，40-55%的SS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2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3沉淀池三种流态4沉淀池特点与适用条件池型优点缺点适用条件平流式1. 对冲击负荷和温度变化的适应能力较强；2. 施工简单，造价低采用多斗排泥，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，采用机械排泥，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀1. 适用地下水位较高及地质较差的地区；2. 适用于大、中、小型污水处理厂竖流式1. 排泥方便，管理简单；2. 占地面积较小1. 池深度大，施工困难；2. 对冲击负荷和温度变化的适应能力较差；3. 造价较高；4. 池径不宜太大适用于处理水量不大的小型污水处理厂辐流式1. 采用机械排泥，运行较好，管理较简单；2. 排泥设备已有定型产品1. 池水水流速度不稳定；2. 机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高1. 适用于地下水位较高的地区；2. 适用于大、中型污水处理厂5 沉淀池由五部分组成： 进水区、出水区：使水流的进入与流出保持平稳，以提高沉淀效率。 沉淀区：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6沉淀池的运行方式连续式可沉颗粒的沉淀在流过水池时完成，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 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、静止、沉淀、排水间歇式7沉淀池的一般设计原则及参数 1、设计流量废水自流进入沉淀池：最大流量用水泵提升：水泵的最大组合流量合流制系统：按降雨时的设计流量（校核沉淀时间不小于30min）2、沉淀池只数：应不少于2只3、沉淀池的经验设计参数 8沉淀池类型在处理工艺中的作用沉淀时间t/h表面水力负荷m3.m-2.h-1污泥量g.d-1.人1污泥含水率初沉池 单独沉淀法 1.52.01.52.515279597初沉池 二级处理前 1.02.01.52.014259597二沉池活性污泥法后1.52.51.01.5102199.2-99.6二沉池 生物膜法后1.52.51.02.0719969894、沉淀池的几何尺寸超高 0.3m，缓冲层0.30.5m；贮泥斗斜壁倾角，方斗不宜60，圆斗不宜25m3 (13)池子总高度 设缓冲层高度h3=0.50m，h4=h4+h4”=0.158+3.46=3.62m则Hh1+h2+h3+h4=0.30+3.0+0.50+3.62=7.42m3233例题：某厂废水量为300m3/h，进水悬浮物浓度为430mg/L，悬浮物去除率为70%，污泥含水率为95%，试设计平流式沉淀池。取u0=1.13m/h，t=1.9h34竖流式沉淀池35工作原理 u v 颗粒将以u-v 的速度向下沉淀，除去 u = v 颗粒处于平衡状态，不下沉亦不上浮 u v 颗粒被上升水流带走自由沉淀：沉淀效率比平流式沉淀池低絮凝沉淀：沉淀效率高颗粒相互碰撞而絮凝， 粒径 沉速u = v的颗粒在池中形成悬浮层，对上升的小颗粒有拦截作用36 可为圆形、正方形或多角形。竖流式沉淀池的构造37设计参数（1）池径（或正方形一边）一般为47m，池径与有效水深之比不大于3，通常取2。（2）不设反射板时，中心管内流速0.03m/s；设反射板0.1m/s（3）水从中心管喇叭口与反射板间流出的速度一般不大于0.03m/s（初沉池）0.02m/s（二沉池） （4）中心管尺寸 38中心管内流速v0 设反射板时，v00.1m/s 不设反射板时，v00.03m/s 水从喇叭口与反射板间流出的速度v1初沉池0.03m/s 二沉池 0.02m/s39 （5）缓冲层:反射板底距污泥表面为缓冲层，高度为0.3 -0.5m 。 （6）污泥斗：贮泥斗倾角为45-60，可采用静压排泥或污泥泵排泥。 （7）集水槽多采用平顶堰或三角形锯齿堰，堰口最大负荷为1.5L/ms。当池的直径大于7m时，为集水均匀，还可设置辐射式集水槽。40设计计算（1）中心管面积f 0maxvqf v0中心管内流速 m/s 设反射板时，v00.1m/s 不设反射板时，v00.03m/s （2）中心管直径d fd4（3）中心管喇叭口与反射板之间缝隙高度h3 11max3dvqhd1喇叭口直径 m d1=1.35d v1水从喇叭口与反射板间流出的速度，初沉池0.03m/s 二沉池 0.02m/s41（4）沉淀部分有效面积 vqAmaxv污水在沉淀池内的上升流速 m/s 0.5-0.8mm/s （5）沉淀池直径D )(4AfD（6）沉淀区有效水深h2 tvh2校核 D/ h23 （7）沉淀部分所需总容积 V1000SNTVS每人每天的污泥量 L/d.人 一般取0.30.842)1 (K(0021maxzvCCTqV）根据进出水的悬浮物浓度和水量来计算（8）圆截锥部分容积 V13(V2251）rRrRh（9）沉淀池总高度H Hh1+h2+h3+h4+h5 h3喇叭口与反射板间的高度h4缓冲层高度h5圆锥部分高度43例题：某城市设计人口为N60000人，设计最大污水量Qmax=0.13m3/s，求沉淀池各部分尺寸（1）设中心管内流速v0=0.03m/s，采用4个池子，则每池的最大设计流量qmax=Qmax/4=0.13/4=0.0325m3/s解：中心管的面积 20max08. 103. 00325. 0mvqf（2）中心管的直径 mfd17. 114. 308. 144（3）喇叭口直径d1=1.3d=1.31.171.58m 44设流过该缝隙的流速v10.02m/s 中心管喇叭口下缘至反射板的垂直距离 mdvqh33. 058. 114. 302. 00325. 011max3(4)设上升流速v0.0007m/s 沉淀部分有效断面积 2max23.460007. 00325. 0mvqA(5)沉淀池直径 mAfD88 . 714. 323.4608. 14)(4）（(6)设沉淀时间t=1.5h 沉淀区有效水深D/h2=7.8/3.78=2.060.6MPa空气供给设备112压力溶气系统加压水泵压力溶气罐空气供给设备附属设备水泵压水管装射流器挟气式溶气方式有三种水泵吸气式在经济和安全方面都不理想，已很少使用空压机供气是较早使用的一种供气方式，使用较广泛，其优点是能耗相对较低压力管装射流器进行溶气的优点是不需另设空压机，没有空压机带来的油污染和噪声水 泵 吸 气 式空压机供气式113 空气释放系统是由溶气释放装置和溶气水管路组成。溶气释放装置作用：减压，使溶气水中的气体以微细气泡的形式释放出来，并均匀迅速的与悬浮物质粘附 常用的溶气释放装置有 减压阀：难控制开度，气泡合并严重 专用释放器：同济大学开发（TS型，TV型和TJ型） 空气释放系统114（3 ）气浮池平流式 优点：池身浅，造价低，构造简单，运行方便缺点：分离区容积利用率不高废水在反应池内的时间5-15min，进入接触室的流速应0.1m/s，接触室中上升流速10-20mm/s，停留时间 60s，气浮分离室的停留时间10-20min，表面负荷率6-8m3/m2.h参数：气浮池有效水深：2.0-2.5m，单格宽度不超过10m，长度不超过15m。115优点：接触室在池中央水流向四周扩散，水力条件较好缺点：与反应池较难衔接，容积利用率低 竖流式1162.设计计算 气浮所需空气量、加压溶气水量、溶气罐尺寸、气浮池主要尺寸 （1）气浮所需空气量qvg KcvvgaRqqac实验条件下的释气量 L/m3K水温校正系数，1.11.3（主要考虑水的粘滞影响，实验时水温与冬季水温相差大时取高值） R试验条件下的回流比，%；117无实验资料时，可根据气固比（A/S）进行计算sivvraqqfpCSA) 1(3 . 10A/S气固比（g释放的气体/g悬浮固体）一般为0.005-0.006，当悬浮固体浓度较高时取上限，如剩余污泥气浮浓缩时，气固比采用0.03-0.04。1.31ml空气的重量 mgCa某一温度下个大气压下的空气溶解度f压力为p时水中空气溶解系数 0.5-0.8（通常取0.5）p0绝对压力 (大气压）118（2）溶气罐 IqDvRd4I过流密度，对空罐，I选用1000-2000m3/m2.h填料罐，2500-5000 m3/m2.h罐高h=2h1+h2+h3+h4h1罐顶、底封头高度（根据罐直径而定） mh2布水区高度，一般取 0.2-0.3mh3贮水区高度，一般取1.0mh4填料层高度，当采用阶梯环时，可取1.0-1.3m119（3）气浮池 （平流式）接触室的表面积A cvRvcVqqA vc 接触室中的上升速度取15-20mm/s 接触室的容积一般按停留时间大于60s进行校核（有效水深2.0-2.5m ）分离室表面积 As svRvsVqqAVs 分离室的向下平均水流速度 1.5-2.0mm/s120气浮池的净容积V V（Ac+As）H 校核池内停留时间 V/q+qvR为15-20min 气浮池总高度h=h1+h2+h3h1保护高度 0.40.5mH有效水深 m h3安装积水管的高度 0.4m 气浮池以2-4个为宜，以并联方式运行。121122
