第2章 沉淀池2015
平
流
式
沉
淀
池
的
设
计
1.沉淀池的表面积A
A Qmax 3600 q
3.沉淀区有效容积V1
V1 A h2
或
式中:Qmax-最大设计流量, m3/s; q-表面水力负荷,m3/m2· h, 初沉池一般取1.5~3 m3/m2· h, 二沉池一般取1~2m3/m2· h。 2.沉淀区有效水深h2
周边进水辐流式沉淀池的 入流区在构造上的特点:
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。
沉淀区(工作区):是可沉降颗粒与废水分离的 区域。连 污泥区和排泥装置:排除沉于池底的污泥是使淀 池工作正常,保证出水水质的一项重要措施。 在池的前部设贮泥斗,其中的污泥通过排泥管借 1.5-2.0m的静水压力排出池外,池底坡度一般 为0.01-0.02。
沉降在沉淀池其它部位的污泥通过机械装置集 中到贮泥斗中。 刮泥设备是桥式行车刮泥机或链带式刮泥机。 也可采用多斗式排泥。
分类 ——水流与污泥的相对运动方向
异向流、同向流和横向流三种
斜板式沉淀池的构造
重要参数
实际沉淀池中斜板垂直净距一般为 80-100mm,如为 斜管,其孔径一般为 50- 80mm,斜板(管)的长度 一般为1-1.2m,倾角一般为60。 斜板(管)区上部水深一般为 0.7 - 1.0m 。斜板下部 为废水分布区,其高度一般不小于0.5m,布水区下面 为污泥区。 在池壁与斜板间隙处装有阻流板,以防止水流短路。 斜板上缘一般向池子进水端后倾安装。 进水方式一般采用穿孔墙整流布水。出水方式采用集 水槽出水。
二沉池出水堰
出水堰运行实物图
锯齿形出水堰
浮渣槽
平流式沉淀池出水堰
平流沉淀池的出水区
平流式沉淀池出水堰
出流堰
目前多采用如下图所示的锯齿形溢流堰,这种溢流 堰易于加工,也比较容易保证出水均匀。水面应位于 齿高度的1/2处。 注意:偃前设置挡板,挡板位置:高出水面 0.15-0.2m、 水面下0.3-0.4m、距出水口0.25-0.5m
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10-5的经验参数选用。
4.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。 5.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;亦可采用多槽 出水布置,以提高出水水质。
平流式沉淀池的流入装置
平流沉淀池的进水区
入流装置实物图
布水装置
浮渣槽 挡板
流出装置:出流堰是沉淀池的重要部件,它不 仅控制沉淀池内水面的高程,而且对沉淀池内 水流的均匀分布有着直接的影响。
多采用自由堰型式,堰前也设挡板,以阻拦浮渣, 或设浮渣收集和排除装置。
出水堰运行实物图(初沉池)
运行中的初沉池出水堰
辐流式沉淀池出水偃及刮泥装置
辐流式沉淀池运行图
向心辐流式沉淀池
一般的辐流式沉淀池,废水是从中心进入而在 池四周出流,进口处流速很大,呈紊流状态, 这时原废水中悬浮物质浓度亦高,紊流状态阻 碍了它的下沉,影响沉淀池的分离效果。 而向心辐流式沉淀池与此恰恰相反,原废水从 池周流入,澄清水则从池中心流出。 也可以采取池周进水池周出水的方式.
2.4 沉淀池
2.4.1 概况 沉淀池
按使用功能分
初次沉淀池
二次沉淀池
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。
沉淀池
按水流方向分 平流式
池型:长方形 一端进水 另一端出水 贮泥斗在池进口
竖流式
辐流式
池内水流由下向上 池内水流向四周辐流
平流式斜板沉淀池
辐流式斜板沉淀池
斜板式沉淀池在废水处理中的应用
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。
2.4.7 沉淀效果的强化与改进
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
沉淀池的组成
沉淀池由五部分组成: 进水区、出水区 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。
缓冲区
沉淀池的运行方式
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
回流部分 活性污泥
将剩余活性污泥投加到入流污水中去,利用污泥的活性,产生吸附 曝气搅动是利用气泡的搅动促使废水中的悬浮颗粒 与絮凝作用,这一过程称为生物絮凝。这一方法可以使沉淀效率比 相互作用,产生自然絮凝。采用此法,可是沉淀效 原来的沉淀池提高 10%~15% ,BOD5的去除率也能增加 15%以上, 率提高5%~8% ,1m3废水的曝气量约 0.5m3左右。 活性污泥的投加量一般在 100~400mg/L之间。 常在预曝气池或生物絮凝池内进行。
平流沉淀池的刮泥装置
平流沉淀池的排渣系统
平流沉淀池的污泥区
平流式沉淀池吸泥装置
WXN型吸泥(
行车刮泥机
缓冲层:缓冲层则是分隔沉淀区和污泥区的水 层,保证已沉下的颗粒不因水流搅动而再行浮 起。
设有链带式刮泥机的平流式沉淀池
多斗排泥平流式沉淀池
中心流速:
无反射板:30mm/s 有反射板:100mm/s
中 心 导 流 筒 设 计
流出速度:
<20mm/s
2.4.5 辐流式沉淀池
刮泥装置
进水槽 出水槽
出水堰
辐流式沉淀池的构造及特点
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, 池底坡度0.05。
有中心进水、周边进水、周进周出等几种形式。 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。
6. 贮泥斗的容积:初沉池一般按不大于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。 7.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8.83 kPa(0.9mH2O); 生物膜法的二沉池应不小于11.77 kPa(1.2mH2O)。
2.4.3 平流式沉淀池
平流沉淀池的结构示意图
2.4.3 平流式沉淀池
1、平流式沉淀池的构造及工作特点 整体构造示意图 2、常见的平流式沉淀池 3、平流式沉淀池的设计
平流式沉淀池结构示意图
流入装置: 流出装置
沉淀区
污泥区
缓冲层
流入装置:其作用是消能,使废水均匀分布。 流入装置是横向潜孔,潜孔均匀地分布在整个宽 度上,在潜孔前设挡板。 挡板高出水面0.15-0.2m,伸入水下的深度不小 于0.2m。也有潜孔横向水平排列的流入装置。
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。
6.沉淀池的只数n
n b / b'
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:
SNT V 1000
式中: S-每人每日的污泥量,L/d· 人 可参考表10-5; N-设计人口数,人; T-污泥贮存时间,d。
竖流式沉淀池的工作原理
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:
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。
竖流式沉淀池的工作原理
间歇式
连续式
工作过程:进水、 静止、排水
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。
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。
2.4.2 沉淀池的一般设计原则及参数
某城市污水处理厂最大设计流量为43200m3/d,设 计人口25万,沉淀时间2小时,表面水力负荷 1.5m3/(m2.h),求平流式沉淀池各部分尺寸。
8.沉淀池的总高度h
9.污泥斗的容积V1
h h1 h2 h3 h4 h1 h2 h3 h'4 h' '4
1 V1 h'4 ( S1 S 2 S1S 2 )( m3 ) 3