2-3第二章 第二节 沉淀池
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沉淀池沉淀池是利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮物颗粒从水中去除的处理构筑物,是污水处理中应用最广泛的处理单元之一,可用于污水的一级处理、生物处理的后处理以及深度处理。
按水流方向划分,沉淀池可分为平流式、辐流式和竖流式三种,还有根据“浅层理论”发展出来的斜板(管)沉淀池。
沉淀池包括进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区五个部分。
进水区和出水区的作用是使水流均匀地流过沉淀池,避免短流和减少紊流对沉淀产生的不利影响,同时减少死水区、提高沉淀池的容积利用率;沉淀区也称澄清区,即沉淀池的工作区,是可沉淀颗粒与污水分离的区域;污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域;缓冲区则是分隔沉淀区和污泥区的水层区域,保证已经沉淀的颗粒不因水流搅动而再行浮起。
1、基本概念(1)沉淀池的表面水力负荷,即沉淀池单位时间单位面积所承受的水量,单位是m3/(m2.h)。
根据表面水力负荷可以确定沉淀池澄清区的面积和有效水深。
沉淀池的水面上升流速和其水力负荷在数值上是相同的,但两者的单位和意义上不同,上升流速的单位是m/h。
比如说在竖流式沉淀池中,只有沉淀速度大于沉淀池水面水面上升流速的杂质颗粒才能在沉淀池中去除,而沉降速度等于或小于沉淀池水面上升流速的杂质颗粒会随水流溢流出去;而在平流式沉淀池中,部分沉降速度小于沉淀池水面上升流速的杂质颗粒也会被沉淀去除。
(2)沉淀池的固体通量,也叫固体表面负荷,是沉淀池单位时间内单位面积所承受的饿固体质量,单位是kg/(m2.h)。
固体通量是初次沉淀池和二沉池的关键运行控制指标,污泥浓缩池也利用固体通量作为控制运行的重要参数。
(3)沉淀时间是指原水在沉淀池中实际停留时间,单位是h,是沉淀池设计运行的一个重要的控制指标。
2、平流式沉淀池平流式沉淀池表面形状一般为长方形,水流在进水区经过消能和整流进入沉淀区后,缓慢水平流动,水中可沉悬浮物逐渐沉向池底,沉淀区出水溢过堰口,通过出水槽排出池外。
平流式沉淀池基本要求如下:(1)平流式沉淀池的长度多为30~50m,池宽多为5~10m,沉淀区有效水深一般不超过3m,多为2.5~3.0m。
关于沉淀池(含沉砂、初沉、二沉)的详解!沉淀法是污水处理中最基本的方法之一。
它是利用水中悬浮颗粒和水的密度差,在重力作用下产生下沉作用,以达到固液分别的一种过程。
根据水的性质与所要求的处理程度的不同,沉淀处理工艺可以是整个水处理过程中的一个工序,亦可以作为惟一的处理方法。
在典型的水处理厂中,沉淀法可用于下列几个方面:一、沉砂池(污水预处理)沉砂池,常作为一种预处理手段用于去除水中易于沉降的无机性颗粒物。
沉砂池是采纳物理法将砂粒从水中沉淀分别出来的一个预处理单元,其作用是从水中分别出相对密度大于1.5且粒径为0.2mm以上的颗粒物质,主要包括无机性的砂粒、砾石和少量密度较大的有机性颗粒假如核皮、种籽等。
沉砂池一般设置在提升设备和处理设备之前,以爱护水泵和管道免受磨损,防止后续水构筑物的堵塞和污泥处理构筑物容积的缩小,同时可以削减活性污泥中无机物的成分,提高活性污泥的活性。
1、平流式沉砂池平流式沉砂池实际上是一个比入流渠道和出流渠道宽而深的渠道,当水流过时,由于过水断面增大,水流速度下降,水中夹带的无机颗粒在重力的作用下下沉,从而达到分别水中无机颗粒的目的。
2、曝气沉砂池曝气沉砂池是在长方形水池的一侧通入空气,是水旋流运动,流速从周边到中心渐渐减小,砂粒在池底的集砂槽中与水分别,水中有机物和从砂粒上冲刷下来的污泥仍成悬浮状态,随着水流进入后面的处理构筑物。
曝气沉砂池的优点是除砂效率稳定,受进水流量变化的影响较小。
曝气沉砂池的停留时间一般为1-3min,若兼有预曝气的作用,可延长池深,是停留时间达到15-30min。
二、初沉池(污水初级处理)初沉池可较经济有效地去除水中悬浮固体,同时去除一部分呈悬浮状态的有机物,以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。
有时初沉池也单独使用,对水进行一级处理后排放。
初次沉淀池一般设置在污水处理厂的沉砂池之后、曝气池之前,初沉池的主要作用是去除污水中密度较大的固体悬浮颗粒,以减轻生物处理的有机负荷,提高活性污泥中微生物的活性。
二沉池作用和管理1、二沉池在废水处理系统中的作用二沉池的作用是泥水分离使经过生物处理的混合液澄清,同时对混合液中的污泥进行浓缩。
二沉池是污水生物处理的最后一个环节,起着保证出水水质悬浮物含量合格的决定性作用。
如果二沉池设置得不合理,即使生物处理的效果很好,混合液中溶解性有机物的含量已经很少,混合液在二沉池进行泥水分离的效果不理想,出水水质仍有可能不合格。
如果污泥浓缩效果不好,回流到曝气池的微生物量就难以保证,曝气混合液浓度的降低将会导致污水处理效果的下降,进而影响出水水质。
2、设置二次沉淀池的基本要求有哪些(1) 水力负荷一般为0.5~1.8m3/(m2 · h),处理工业废水时,活性污泥中有机物比例较大,曝气池混合液的SVI偏高,与其配套的二沉池宜采用较低的表面水力负荷。
(2) 为保证污泥能在二沉池得到足够的浓缩,以便供给曝气池所需浓度的回流污泥,二沉池的固体表面负荷为150kg/(㎡· d),斜管(板)二沉池的固体表面负荷可扩大到192kg(㎡· d)。
(3) 二沉池池边水深宜采用2.5~4m,具体值与池体的大小有关,二沉池直径越大,池边水深也应当适当加大,否则二沉池的水力效率将降低、有效容积将减小。
对于直径分别为10~20m、20~30m、30~40m和>40m的二沉池,池边水深分别为3.0m、3.5m、4.0m 和4.0m。
当由于各种原因达不到上述池边水深时,为了维持沉淀时间不变,必须采用较低的表面负荷值。
(4) 二沉池出水堰的溢流率(或负荷)为1.5~2.9L/(m·s)。
(5) 采用机械排泥时,二沉池污泥区的容积要按污泥浓缩到所需浓度的停留时间来计算。
活性污泥法二沉池污泥区的容积般为2~4h污泥量,而且要有连续排泥措施。
生物膜法二沉池污泥区的容积一般为4h污泥量。
(6) 为降低能耗,污泥回流最好使用螺旋泵或轴流泵等低扬程、大流量的设备。
如果采用鼓风曝气,也可使用气提泵,以简化设备管理和维修。
第二章污水的物理处理城市污水处理系统构成出水进水污泥消化池浓缩池二沉池生物池初沉池沉砂池格栅脱水车间处置污泥回流剩余污泥鼓风机内回流沼气利用一级处理二级处理(物理处理)(生物处理)√√√√第二节沉淀和沉淀池•沉淀就是利用重力沉降将比水重的悬浮颗粒从水中去除的操作。
主要是有机悬浮物•沉淀是废水处理用途最广泛的单元操作之一。
•沉淀池是分离悬浮颗粒的一种主要处理构筑物。
沉淀池三种流态平流式竖流式辐流式沉淀池功能分区•每种沉淀池均包括进水区、沉淀区、出水区、污泥区和缓冲区5个功能区。
–进水区和出水区的作用是进行配水和集水,使水流均匀地分布,提供尽可能稳定的水力条件。
–沉淀区是可沉颗粒与水分离的区域。
–污泥区是泥渣贮存、浓缩和排放的区域。
–缓冲区是分隔沉淀区和污泥区的水层,防止泥渣受水流冲刷而重新浮起。
沉淀池设计计算的一般规定1)设计流量应按分期建设最大设计流量计算;–在合流制处理系统中,应按降雨时的设计流量计算,沉淀时间不宜小于30分钟。
2)沉淀池的个数或分格数n≧2个,并宜按并联系列设计。
3)当无实测资料时,城市污水沉淀池的设计数据可参照有关手册选用,工业废水沉淀池的设计数据应按实际水质试验确定,或参照类似工业废水的运转或试验资料采用。
4)池子的超高h≧0.3m。
15)一般沉淀时间t ≧ 1.0h;有效水深h=2~4m,对辐流沉淀池指池边水深。
2沉淀池的表面负荷一定时,有效水深与沉淀时间之比亦为定值,即H/t=q 6)沉淀池缓冲层高度h= 0.3~0.5m。
47)污泥斗斜壁与水平面的倾角,方斗不宜小于60°,圆斗不宜小于55°8)排泥管直径D ≧ 200mm。
9)机械排泥可连续或间歇排泥。
不用机械排泥时应每日排泥,初次沉淀池的静水头≧1.5m(HO);二次沉淀池的静水头,生物膜法后≧1.2m,2曝气池后≧0.9m。
10)采用多斗排泥时,每个泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。
11)当每组沉淀池有2个以上时,为使每个池的入流量均等,应在入流口设置调节阀门,以调整流量。
沉淀池是应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物。
沉淀池在废水处理中广为使用。
它的型式很多,按池内水流方向可分为平流式、竖流式和辐流式三种。
考虑到颗粒沉淀过程中的絮凝因素,假设颗粒的沉速以等加速改变,并设起始沉速为零。
结合考虑管内的流速分部,则斜管长度为:-d*tgθ式中a为颗粒沉速变化的加速度,即a=du/dt上诉三种方法,各有不足之处。
平流式沉淀池由进、出水口、水流部分和污泥斗三个部分组成。
平流式沉淀池多用混凝土筑造,也可用砖石圬工结构,沉淀池或用砖石衬砌的土池。
平流式沉淀池构造简单,沉淀效果好,工作性能稳定,使用广泛,但占地面积较大。
若加设刮泥机或对比重较大沉渣采用机械排除,可提高沉淀池工作效率。
平流式沉淀池的特点1.平流式沉淀池的构造及工作特点为带行车式刮泥机的平流式沉淀池。
为使人流污水均匀与稳定的进入沉淀池,进水区应有整流措施。
人流处的挡板,一般高出池水水面0.1—0.15m,挡板的浸没深度应不少于0.25m,一般用0.5~1.0m,挡板距进水口0.5~1.0m。
平流式沉淀池的出流装置。
出水堰不仅可控制沉淀池内的水面高度,而且对沉淀池内水流的均匀分布有直接影响。
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。
据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。
挡板应当高出水面0.1~0.15m,浸没在水面下0.3~0.4m,距出水口处0.25~0.5m。
多斗式沉淀池,可以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。
在池的宽度方向污泥斗一般不多于两排。
2.平流式沉淀池的设计沉淀池功能设计的内容包括沉淀池的只数、沉淀区的尺寸和污泥区尺寸等。
二次沉淀池的详细介绍来源:大禹网发布日期:2011—10-13污水经过生物处理后,必须进入二沉池进行泥水分离,澄清后的达标处理水才能排放,同时还要为生物处理设施提供一定浓度的回流污泥或一定量的处理水,因此二沉池的工作性能对活性污泥系统的运行效果有直接关系。
二沉池的型式有平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池等。
什么是废水处理系统的二次沉淀池按照在污水处理流程中所处的位置,沉淀池可分为初次沉淀池和二次沉淀池两种.初次沉淀池一般设置在污水处理厂的沉砂池之后、曝气池之前,二次沉淀池设置在曝气池之后、深度处理或排放之前。
污水经过生物处理后,必须进入二沉池进行泥水分离,澄清后的达标处理水才能排放,同时还要为生物处理设施提供一定浓度的回流污泥或一定量的处理水,因此二沉池的工作性能对活性污泥系统的运行效果有直接关系。
二沉池的型式有平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板沉淀池等。
二次沉淀池在废水处理系统中的作用是什么二沉池的作用是泥水分离使经过生物处理的混合液澄清,同时对混合液中的污泥进行浓缩.二沉池是污水生物处理的最后一个环节,起着保证出水水质悬浮物含量合格的决定性作用。
如果二沉池设置得不合理,即使生物处理的效果很好,混合液中溶解性有机物的含量已经很少,混合液在二沉池进行泥水分离的效果不理想,出水水质仍有可能不合格。
如果污泥浓缩效果不好,回流到曝气池的微生物量就难以保证,曝气混合液浓度的降低将会导致污水处理效果的下降,进而影响出水水质。
设置二次沉淀池的基本要求有哪些(1)水力负荷一般为0.5—1.8m。
/(m2·h),处理工业废水时,活性污泥中有机物比例较大,曝气池混合液的SVI偏高,与其配套的二沉池宜采用较低的表面水力负荷.(2)为保证污泥能在二沉池得到足够的浓缩,以便供给曝气池所需浓度的回流污泥,二沉池的固体表面负荷为1.50kg/(m2·d),斜管(板)二沉池的固体表面负荷可扩大到192kg/(m²·d).(3)二沉池池边水深宜采用2.5~4m,具体值与池体的大小有关,二沉池直径越大,池边水深也应当适当加大,否则二沉池的水力效率将降低、有效容积将减小。
沉淀池总结1沉淀的基础理论1.1 概述沉淀是水处理中最基本的方法之一。
它是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力场的作用下产生下沉,已达到固液分离的一种过程。
这种工艺简单易行,应用非常广泛,可以是整个水处理过程中的某一工序。
在典型的污水处理场中,沉淀的四种用法:用于废水的预处理:如沉砂池;污水进入生物处理构筑物前的初步处理:初沉池;生物处理后的固液分离:二沉池;污泥处理阶段的污泥浓缩:污泥浓缩池。
1.2 沉淀的类型根据水中悬浮颗粒的凝聚性能强弱、浓度的高低以及可沉降颗粒的性质(如密度等),沉淀通常可分为四种不同的类型,如表1:表1 沉淀类型1.3 自由沉降及其理论基础沉淀法的去除对象:颗粒在10μm 以上的可沉固体。
当颗粒粒径变小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的扰流流速也小时,可以主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,颗粒运动是出于层流状态。
Stokes 公式:μ18)ρ-ρ(2d g u L s =式中:u —颗粒的沉降速度,m/s ;s ρ、L ρ—分别为颗粒剂水的密度,kg/m 3; g —重力加速度,m/s 2; d —颗粒的粒径,m ; μ—水的粘度,Pa ·s 。
Stokes 公式说明的问题:1、 颗粒与水的密度差愈大,沉降速率也愈大,颗粒密度大于水密度时,颗粒下沉,颗粒密度小于水密度时,颗粒上浮,二者相等时,颗粒既不上浮也不下沉;2、 水的粘度愈小,沉降速率愈快,成反比关系。
因粘度愈水温成反比,故提高水温有利于颗粒的沉降;3、 颗粒直径愈大,沉速愈快,因此随颗粒度的下降,颗粒的沉降速度会迅速降低。
实际水处理过程中,水流呈层流状态的情况一般较少,所以一般沉降只能去除d >20μm 的颗粒。
1.4 絮凝沉淀在絮凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离去除的水处理法。
2沉淀池的种类2.1 按功能分按功能分为初次沉淀池、二次沉淀池。
,55%初次沉淀池:简称初沉池,生物处理法中的预处理,去除约30%的BOD的悬浮物。