沉淀与澄清ppt课件.ppt

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1、16.1悬浮颗粒在静水中的沉淀悬浮颗粒在静水中的自由沉淀悬浮颗粒在静水中的拥挤沉淀2021/7/27沉淀的分类水中悬浮颗粒依靠重力作用，从水中分离出来的过程称为沉淀。沉淀分类：自由沉淀絮凝沉淀拥挤沉淀压缩沉淀自由沉淀低浓度离散颗粒沉速不变例子：砂粒载沉砂池中的沉淀以及悬浮物浓度较低的污水在初次沉淀池中的沉淀过程絮凝沉淀浓度较高沉淀过程中产生絮凝沉速不断加快例子：活性污泥在二次沉淀池中的沉淀2021/7/27沉淀的分类拥挤沉淀颗粒浓度大出现分层例子：二次沉淀池下部的沉淀过程及浓缩池开始阶段压缩沉淀下层颗粒之间的水在上层颗粒的重力作用下挤出，污泥得到浓缩例子：活性污

2、泥在二次沉淀池中的污泥斗中及浓缩池中的浓缩2021/7/27悬浮颗粒在静水中的自由沉淀假设沉淀的颗粒是球形，其所受到的重力为：所受到的水的阻力：CD与颗粒大小、形状、粗造度、沉速有关。根据牛顿第二定律可知：达到重力平衡时，加速度为零，左边为零，加以整理，得沉速公式：2021/7/27CD与Re有关，见图6-12021/7/271.斯笃克斯公式当Re<1时：呈层流状态斯笃克斯公式：2021/7/272.牛顿公式当1000

3、21/7/277.1.3悬浮颗粒在静水中的拥挤沉淀1．沉降过程分析如图7-2，整个沉淀筒中可分为清水、等浓度区、变浓度区、压实区等四个区。2021/7/272.肯奇沉淀理论由图7-2可知曲线a-c段的悬浮物浓度为C0，c-d段浓度均大于C0。设在c-d曲线任一点Ct作切线与纵坐标相交于a′点，得高度Ht。按照肯奇沉淀理论得：作Ct点切线，这条切线的斜率表示浓度为Ct的交界面下沉速度：（2021/7/273.相似理论当原水颗粒浓度一样时，不同沉降高度的界面沉降过程曲线的相似性（见图7-3），即2021/7/27平流沉淀池概述平流沉淀池为矩形水池，其基本组成为沉淀

4、区、污泥区、进水区、出水区四部分。平流沉淀池在运行时，水流受到池身构造和外界影响（如进水处水流惯性、出口处束流、风吹水面、水质的浓差和温差等），致使其颗粒沉淀复杂化。为便于讨论，先从理想沉淀池出发，然后讨论实际情况。2021/7/27非凝聚性颗粒的沉淀过程理想沉淀池的三个假定：1、颗粒自由沉淀，大小形状密度不变2、水流沿水平方向流动3、颗粒沉到底即认为被除去截留沉速表面负荷2021/7/27去除率悬浮颗粒在理想沉淀池中的去除率只与沉淀池的表面负荷有关，而与其他因素如水深、池长、水平流速和沉淀时间无关反映两个问题：（1）去除率一定，颗粒沉速越大则表面负荷越高，亦即

5、产水量越大。当产水量和表面积不变时，ui越大则去除率E越高。所以生产上一般重视混工艺。（2）颗粒沉速一定时，增加沉淀表面积可以提高去除率。当沉淀池容积一定时，池身浅些则表面积大些，可以提高去除率。——浅池理论2021/7/27不同颗粒的总去除率此公式包含两部分：沉速大于和等于u0的颗粒去除率和沉速小于u0的颗粒重量占原水中全部颗粒重量的百分数2021/7/27非凝聚颗粒在静水的沉淀实验2021/7/27凝聚性颗粒的沉淀过程分析有关凝聚性颗粒的沉淀效果只能根据沉淀试验加以预测实验方法量筒接近沉淀池深度，设5-6个取样口。将筒内水样搅拌均匀测初始浓度，每隔一定时间，

6、同时取出各取样口的水样并测定悬浮物浓度，计算出相应的去除百分数。绘制“去除百分率等值线”去除百分率等值线：对应所指明去除百分数时，取出水样中不复存在的颗粒的最远沉降途径2021/7/27凝聚性颗粒的沉淀试验2021/7/27方法二：中部取样法P=(C0-C)/C0100%C：h/2处浓度方法一：计算颗粒去除率（在t0时刻）2021/7/27影响平流式沉淀池沉淀效果的因素沉淀池实际水流状况(1)短流——降低雷诺数Re以利于颗粒沉降(2)异重流——提升Fr，增加水流稳定性在平流沉淀池中，降低Re和提高Fr的有效措施是减小水力半径R凝聚作用的影响沉淀池的水深对混凝效

7、果有一定影响，水深越大，絮凝越完善。2021/7/27平流式沉淀池的构造进水区进水区的作用是使水均匀地分布在整个进水截面上，并尽量减少扰动沉淀区沉淀区的长度取决与水平流速和停留时间沉淀区的宽度取决于流量、池深和水平流速长宽比不小于4，长深比宜大于102021/7/27平流式沉淀池的构造出水区沉淀后的水应尽量在出水区均匀流出，一般采用堰口布置，或采用淹没式出水孔口。为缓和出水区附近的流线过于集中，应尽量增加出水堰的长度存泥区和排泥区目前平流式沉淀池基本上采用机械排泥装置2021/7/27平流式沉淀池的设计计算设计平流式沉淀池的主要控制指标是表面负荷或停留时间。停留

8、时间一般采用1-3h(1