福大水污染控制工程课件02污水的物理处理-4沉淀池

第四节

沉淀池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沉淀池三种流态沉淀池特点与适用条件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，这是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、静止、排水间歇式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，沉淀池的只数不应少于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，见表10-9所示。

沉淀池的一般设计原则及参数5.沉淀池的几何尺寸：沉淀池超高不少于0.3m；缓冲层高采用0.3~0.5m；贮泥斗斜壁的倾角，方斗不宜小于60º，圆斗不宜小于55º；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。出水堰的负荷为：对初沉池，应不大于2.9L/s·m；对二次沉淀池，一般取1.5~2.9L/s·m。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2日的污泥量计算。对二次沉淀池，按贮泥时间不超过2小时计。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8.83kPa（0.9mH2O）；生物膜法的二沉池应不小于11.77kPa（1.2mH2O）。

沉淀池的一般设计原则及参数平流式沉淀池进水区有整流措施，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/m·d，二沉池为130~250m3/m·d。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）平流式沉淀池的构造及工作特点（出水）平流式沉淀池的流态

1.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/m2·h，初沉池一般取1.5~3m3/m2·h，二沉池一般取1~2m3/m2·h。

2.沉淀区有效水深h2式中：t-沉淀时间，h，初沉池一般取1~2h；二沉池一般取1.5~2.5h。沉淀区有效水深h2通常取2~3m。

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b平流式沉淀池的设计

6.沉淀池的只数n式中：b′-每只沉淀池的宽度；平流式沉淀池的长度一般为30~50m，为了保证污水在池内分布均匀，池长与池宽比不小于4，以4~5为宜。

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·人可参考表10-8；N-设计人口数，人；T-污泥贮存时间，d。平流式沉淀池的设计平流式沉淀池的设计8.沉淀池的总高度h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；一般取：无机械刮泥设备时为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；h′4-泥斗高度，m；h″4-梯形的高度，m。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。平流沉淀池的结构示意图平流沉淀池的刮泥装置平流沉淀池的进水区平流式沉淀池出水堰平流沉淀池的出水区平流沉淀池的排渣系统平流沉淀池的污泥区平流式二沉池平流式沉淀池出水堰平流式沉淀池吸泥装置竖流式沉淀池在竖流式沉淀池中，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：由上述分析可知，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。竖流式沉淀池的工作原理当颗粒以沉速u>v时，则颗粒将以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，不下沉不上升；当u<v时，颗粒将不能沉淀下来，则会随上升水流带走。竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形或多角形。竖流式沉淀池的深、宽（径）比一般不大于3，通常取2。竖流式沉淀池的中心管如图所示。竖流式沉淀池的构造中心导流筒设计中心流速：无反射板：30mm/s有反射板：100mm/s流出速度：<20mm/s辐流式沉淀池辐流式沉淀池是一种大型沉淀池，池径可达100m，池周水深1.5~3.0m。有中心进水、周边进水、周进周出、旋转臂配水等几种形式。沉淀与池底的污泥一般采用刮泥机刮除，对辐流式沉淀池而言，目前常用的刮泥机械有中心传动式刮泥机和吸泥机以及周边传动式的刮泥机与吸泥机等。辐流式沉淀池的构造及特点辐流式沉淀池剖面进水槽断面较大，而槽底的孔口较小，布水时的水头损失集中在孔口上，故布水比较均匀；进水挡板的下沿深入水面下约2/3深度处，距进水孔口有一段较长的距离，这有助于进一步把水流均匀地分布在整个入流渠的过水断面上，而且废水进入沉淀区的流速要小得多，有利于悬浮颗粒的沉淀。周边进水辐流式沉淀池的入流区在构造上的特点：旋转臂配水沉淀池上海嘉定水质净化厂辐流式初沉池上海嘉定水质净化厂辐流式二沉池长春水质净化厂辐流式初沉池辐流式初沉池辐流式初沉池进水井辐流式初沉池刮泥系统辐流式沉淀池中心导流筒辐流式沉淀池中心导流筒辐流式沉淀池中心导流筒和刮泥装置辐流式初沉池出水渠区辐流式初沉池排渣口辐流式沉淀池中心导流筒配水井辐流式沉淀池辐流式沉淀池辐流式沉淀池辐流式沉淀池吸泥装置辐流式沉淀池吸泥装置辐流式沉淀池刮泥装置辐流式沉淀池刮泥装置辐流式沉淀池吸泥口辐流式沉淀池吸泥口辐流式沉淀池进水管和排泥管辐流式沉淀池出水堰辐流式沉淀池出水堰辐流式沉淀池出水堰衔接辐流式沉淀池出水堰的安装辐流式沉淀池出水堰辐流式沉淀池出水堰辐流式沉淀池出水堰辐流式沉淀池淹没式孔口出水辐流式沉淀池淹没式孔口出水辐流式沉淀池出水堰的清洗辐流式沉淀池出水堰的清洗辐流式沉淀池出水堰的清洗辐流式沉淀池出水堰的清洗辐流式沉淀池排渣口辐流式沉淀池排渣口辐流式沉淀池排渣口辐流式沉淀池排渣口辐流式沉淀池排渣口辐流式沉淀池排渣口斜流式沉淀池斜流式沉淀池是根据浅池理论，在沉淀池的沉淀区加斜板或斜管而构成。它由斜板（管）沉淀区、进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。按斜板或斜管间水流域污泥的相对运动方向来区分，斜流式沉淀池有同向流和异向流两种。污水处理中常采用升流式异向流斜流沉淀池。异向斜流式沉淀池中，斜板（管）于水平面呈60º角，长度通常为1.0m左右，斜板净距（或斜管孔径）一般为80~100mm。斜板（管）区上部清水区水深为0.7~1.0m，底部缓冲层高度为1.0m。斜板式沉淀池的构造斜板式沉淀池的构造斜流沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点，在给水处理中得到比较广泛的应用，在废水处理中应用不普遍。在选矿水尾矿浆的浓缩、炼油厂的含油废水的隔油等已有较成功的经验，在印染废水处理和城市污水处理中也有应用。斜板式沉淀池在废水处理中的应用斜板式沉淀池污水处理中应用实例提高沉淀池沉淀效果的有效途径沉淀池均存在去除率不高的问题，且占地面积较大，体积庞大。提高沉淀池的分离效果和去除能力的方法斜流式沉淀池对污水进行曝气搅动