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1、高等教育第二章第四节 沉砂池及沉淀池 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望本节提示本节提示课程主要内容课程主要内容平流、辐流式沉砂池的特点平流、辐流式沉砂池的特点掌握掌握熟悉熟悉沉砂池、沉淀池的构造、分类沉砂池、沉淀池的构造、分类平流、竖流、幅流式沉淀池的特点及相关设计参平流、竖流、幅流式沉淀池的特点及相关设计参数数了解了解提高沉效的原理。提高沉效的原理。难点难点竖流式沉淀池设计中，泥斗的正确设计与计算竖流式沉淀池设计中，泥斗的正确设计与计算2.3 沉砂
2、池沉砂池的作用：从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。沉砂池的工作原理：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。沉砂池的几种形式：平流式、竖流式、曝气沉砂池等。沉砂池的设置位置：泵站前、倒虹管前、沉淀池前。沉砂池工程设计中的设计原则与主要参数：城市污水厂一般均设置沉砂池，并且沉砂池的个数或分格数应2；并按并联运行原则考虑工业污水是否要设置沉砂池，应根据水质情况而定。设计流量应按分期建设考虑：最大时流量、最大组合流量、合流制流量沉砂池去除的砂粒相对密度为2.65，粒径为0.
3、2mm以上。城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂30m3计算，其含水率约为60%，容重约1500kg/m3。贮砂斗的容积应按2日沉砂量计算，贮砂斗壁的倾角不应小于55，排砂管直径不应小于200mm。沉砂池的超高不宜小于0.3m。一、平流式沉砂池平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定，截留效果好。构造形式：平流式沉砂池的水流部分，实际上是一个有所加深加宽的明渠，两端没有闸板，以控制水流。2、平流式沉砂池的设计要求和系统参数 两座以上并联水平流速v0.150.3 m/s停留时间T3060s有效水深h0.251.0m v时，颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除；当u=v时，
4、则颗粒处于随遇状态，不下沉也不上升；当uv时，颗粒将不能沉淀下来，会被上升水流带走。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。2.3.4 沉淀池的选择及运行原理1.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
5、，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2.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，这时可沉颗粒受到重力所造成的沉速与水流流动的速度
6、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、沉淀、排水间歇式3、提高沉淀池沉淀效果的有效途径（1）传统沉淀池的缺点：一是去除率不高，常用的沉淀时间为1.5h，悬浮物的去除率一般在4060之间，很少超过80；二是这些沉淀池都体积庞大，占地面积较大。（2）为提高沉淀池的去除率，可从两方面提高沉淀池的分离效果和处理能力：一是从原水水质方面着手，采取措施，改变水中悬浮物质的状态，使其易于与水分离沉降。混凝就是比较有效的方法。二是从沉淀池的结构方面着手，创造更适宜于颗粒沉降分离的条件。其中较为成熟的有预曝气和各
7、种类型的新型沉淀池。（a）预曝气 i 预曝气的种类第一种是单纯曝气，即仅进行曝气，不投加任何物质，目的是促进自然絮凝。第二种是在曝气的同时，投加生物处理单元排出的剩余生物污泥，利用这些污泥所具有的活性产生絮凝作用，这一过程称为生物絮凝。ii预曝气的作用有以下几方面:第一可产生自然絮凝或生物絮凝作用，使废水中的微小颗粒凝聚成大颗粒，以便沉降分离；第二氧化废水中的还原性物质；第三吹脱废水中溶解的挥发物；第四增加废水中的溶解氧，减轻废水的腐化，提高废水的稳定度。污水污水入口入口污泥排污泥排出管出管污泥悬污泥悬浮层浮层预曝预曝气室气室沉降沉降区区b 新型沉淀池i 向心辐流式沉淀池（周边进水中心出水）特点：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.