沉砂池与沉淀池污水处理

1、水污染控制 技术,2,任务二：课程导入,复习提问 ：城市污水处理系统构成,第三章 第三节 沉砂池与沉淀池 污水处理,一、 沉砂池 1、原理与作用：沉砂池是以重力分离为基础，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒随水流带走，从而实现去除污中砂粒、砾石等比重较大颗粒的目的。 作用：分离比重较大的无机颗粒；减轻磨损；减轻沉淀池的负荷. 2、位置：泵站、倒虹管、或初沉池前 3、类型： 平流式沉砂池，曝气沉砂池，多尔沉砂池，钟式沉砂池.,平流式沉 砂 池,二、平流式沉砂池 1、构造：入流渠、出流渠、闸板、水流部分、沉砂斗、排砂管。 2、排砂装置（排砂管直径不小于200mm

2、） （1）重力排砂：排砂管、排砂罐 （2）机械排砂：单口泵吸式排砂、链板刮砂与抓斗,3.设计参数 （1）Q设计 污水重力自流进入污水厂，按Qmax设计 污水由泵提升进入，按泵房最大组合流量设计 平流沉砂池结构如图4-26，它具有截留无机颗粒效果较好，工作稳 定，构造简单，排沉砂方便等优点。 （2）vmax =0.3m/s, vmin=0.15m/s 使无机颗粒下沉，而有机颗粒不会下沉 （按砂粒比重2.65，去除d0.2mm砂粒来设计 （3）t停留30，一般为3060,（4）H有效=0.251.0m, 1.20m, 每格宽度b0.6m （5）沉砂量标准 生活污水：0.010.02l/人.d 城市

3、污水：3m3/105m3污水 砂含水率60%，容重1500/m3，贮砂斗的容积按2d沉砂量计算，砂斗倾角5560 （6）超高 0.3m,砂水分离器利用水力旋流器与螺旋洗砂机将沉砂池、曝气沉砂池沉淀的砂水进行分离。,水力旋流器与螺旋洗砂机,4、特点 优点：它具有截留无机颗粒效果较好，工作稳定，构造简单，排沉砂方便等优点。 缺点：沉砂中夹杂着15%的有机物，使得沉砂的后续处理难度增加。 改进：可采用曝气沉砂池,二、 曝气沉砂池 1、作用过程与原理： 过程：在沉砂池中通入空气，使砂粒互相磨擦，并承受剪切力，使砂粒或砂团吸附夹杂的有机物进入水中，使沉砂中有机物含量4, L/H10，每格宽度应在38m不

4、宜大于15m。,3.出水区 溢流堰（施工难），淹没孔口（容易找平）。孔口流速宜为0.60.4m/s，孔径2030mm，孔口在水面下15cm，水流应自由跌落到出水渠。 为了不使流线过于集中，应尽量增加出水堰的长度，降低流量负荷。,4.存泥区及排泥措施 1)泥斗排泥：下设有排泥管，多斗形式，可省去机械刮泥设备（池容不大时） 2)穿孔管排泥：需存泥区，池底水平略有坡度以便放空。 3) 机械排泥：带刮泥机，池底需要一定坡度，适用于3m以上虹吸水头的沉淀池，当沉淀池为半地下式时，用泥泵抽吸。 4)还有一种单口扫描式吸泥机，无需成排的吸口和吸管装置。沿着横向往复行走吸泥。,5、影响平流式沉淀池沉淀效果的因

5、素 主要为短流的影响，产生的原因有： (1)进水的惯性作用； (2)出水堰产生的水流抽吸； (3)较冷或较重的进水产生的异重流； (4)风浪引起的短流； (5)池内存在的导流壁和刮泥设施等,平流沉淀池的工艺设计 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13h。华东地区水源一般采用12h。低温低浊水源停留时间往往超过2h。,各参数间关系 (4-24) (4-28) (4-29),平流式沉淀池的放空排泥管直径，根据水力学中变水头放空容器公式计算： （4-30） 当渠道底坡度为零时，渠道起端水深可根据下式计算： （

6、4-31） 式中Q沉淀池的流量，m3/s； g重力加速度9.81m/s2； B渠道宽度，m。,4.5 斜管沉淀池 有异向流、同向流、横向流三种，目前在实际工程中应用的是异向流斜板（管）沉淀池，其结构见图4-12。,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，Fr大，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）,设计计算 1.沉淀池面积A （4-32） 选定表面负荷（2.53.0mm/s），计算得到面积A。 2沉淀池总高度 H=h1+h2+h3+h4+h5 （4-33）

7、 式中：h1为超高0.3m，h2为清水层高度1.2m h3为自身高度0.866m，h4为配水区高度1.5m h5为污泥斗高度0.8m,三、竖流式沉淀池 竖流式沉淀池：有圆形、正方形的。为了池内水流分布均匀，池经一般采用44m，不大于10m，沉淀区拄形，污泥斗倒锥形。,4.6.1设计要求 1. D/H有效3，否则水流将变成辐流式 2. 中心管下口应设喇叭口和反射板 反射板距底泥面喇叭口与反射板的设计应按图 要求0.3m 喇叭口下端距反射板之间的间隙高度 H3=0.250.5mm 3. 排泥管下端距池底 排泥管上端超出水面4.浮渣 挡板距 集水槽0.250.50m 浮渣挡板高出水面：0.150.2

8、0m 浮渣挡板淹没水深：0.30.4m,设计计算 1.中心管面积与直径 2。沉淀区的面积 3.沉淀池的总面积A和池径D,4沉淀区的有效水深（中心管喇叭口出水面高度） 式中：V为上升流速0.51.0mm/s t为沉淀时间，1.01.5h 5. 喇叭口距反射板之间的缝隙高度 式中：V1为出流速度， d1为喇叭口直径,40mm/s,6污泥量W(m3)，其计算同平流式 7污泥区容积 式中：为上部半径，为下部半径 要求：V W 8总高度H 式中：h1为超高，h2为有效水深，h3为缝隙高度 h4为缓冲层高度，h5为圆锥高度,四、 幅流式沉淀池 1、外型与构造： 辐流式沉淀池 （圆形、正方形）直径660m池

9、内水深1.53.0m,机械排泥,池底坡度不小于0.05 。为使布水均匀,设穿孔挡板,穿孔率1020.,二、设计参数 1.沉淀时间t 2.表面负荷q（m3/m2.h） 3. Qmax 4. H有效4m 设计要求 1. D/H有效=612m 2.池底坡度 3.机械刮泥、静水压力排泥 （圆形） 无机械刮泥、静水压力排泥 （正方形） 4.进、出水有三种布置方式 (1)中心进水，周边出水：辐流式 (2)周边进水，中心出水：向心式 (3)周边进水，周边出水 5.刮泥机旋转角度：11.5m/min （周边线速） 6.穿孔挡板开孔面积为挡板处池断面面积的1020%,三、设计计算 1.每座沉淀池表面积A1与池径D 2.有效水深h2 3.污泥量W （与平流式相同） 4.污泥区容积,5.总高度（H）和周边处的高度（H） 其中：h1为超高，h2为有效水深，h3为缓冲高度层， h4为底坡落差，h5为污泥斗高度。,6、设计计算 例题： 已知某市最大污水设计流