第四章沉淀与澄清分解
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1. 生化需氧量BOD 在水温为20 度的条件下,由于微生物的生活活动,将有机物氧化为无机物所消耗的溶解氧量。
2. 化学需氧量COD用强氧化剂,在酸性条件下,将有机物氧化为C02与H20所消耗的氧量。
3. 污泥龄曝气池活性污泥总量与每日排放污泥量之比,即活性污泥在曝气池的平均停留时间。
4. 绘图说明有机物耗氧曲线5. 绘图说明河流的复氧曲线6. 自由沉降当悬浮物质浓度不高时,在沉淀的过程中,颗粒之间互不碰撞,呈单颗粒状态,各自独立地完成沉底过程。
7. 成层沉降又称区域沉淀,当悬浮物质浓度大于500mg/L 时,在沉淀过程中,相邻颗粒之间相互妨碍、干扰,沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒,各自保持相对位置不变,并在聚合力的作用下,颗粒群结合成一个整体向下沉淀,与澄清水之间形成清晰的液——固界面,沉淀显示为界面下沉。
8. 沉淀池表面负荷在单位时间通过沉淀池单位表面积的流量。
9. 写出沉淀池表面负荷q0 的计算公式q=Q/A10. 理想沉淀池的假定条件及去除率分析(1)污水在池沿水平方向做等速流动,水平流速为v,从入到出口的流动时间为t(2)在流入区,颗粒沿截面AB均匀分布并处于自由沉淀状态,颗粒的水平分速等于水平流速v(3)颗粒沉到池底即认为被去除。
去除率n =u/q,仅决定于表面负荷q及颗粒沉速u,而与沉淀时间无关。
11. 曝气沉砂池的优点平流沉砂池主要缺点是沉砂池中夹杂有15%的有机物, 使沉砂的后续处理增加难度, 故需配洗砂机,把排砂经清洗后,有机物含量低于10%,称为清洁砂,再外运,曝气沉砂池可克服这一缺点。
12. 初次沉淀池有几种型式平流式沉淀池、普通辐流式沉淀池、向心辐流式沉淀池、竖流式沉淀池、斜板(管)沉淀池13. 沉淀有几种沉淀类型自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀(成层沉淀)、压缩14. 沉砂池的作用去除比重较大的无机颗粒。
15. 绘图解释辐流沉淀池的工作原理,辐流沉淀池的进水和出水特点普通辐流式沉淀池中心进水,周边出水,中心传动排泥。
化学反应的沉淀和澄清一、课程目标知识目标:1. 学生能理解化学反应中沉淀和澄清现象的基本原理,掌握影响沉淀和澄清的因素。
2. 学生能掌握至少三种常见的沉淀反应及其应用,并了解其在实际生活中的例子。
3. 学生能运用溶解度规律预测和解释沉淀的生成与溶解。
技能目标:1. 学生能够通过实验观察和记录沉淀和澄清过程,学会使用相关的实验仪器。
2. 学生能够运用图表、方程式等方式表达化学反应的沉淀和澄清过程。
3. 学生能够通过案例分析和问题解决,提高实验操作能力和科学思维能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对化学反应现象的好奇心,激发学习化学的兴趣和热情。
2. 学生通过实验探究,增强合作意识和团队精神,培养科学探究精神。
3. 学生认识到化学反应在实际生活中的应用,增强对化学知识实用性的认识,提高社会责任感。
本课程针对八年级学生,结合学生的认知水平和兴趣特点,以实用性为导向,注重知识与实践的结合。
课程设计将引导学生通过观察、实验、分析等教学活动,使学生在掌握化学反应沉淀和澄清知识的同时,提高实验操作和问题解决能力,培养科学素养和积极的学习态度。
二、教学内容1. 化学反应沉淀现象原理- 溶解度与溶解平衡- 沉淀反应的判断与类型- 沉淀的形成与溶解过程2. 常见沉淀反应及其应用- 硫酸钡沉淀反应- 氯化银沉淀反应- 碘化银沉淀反应3. 澄清现象与澄清剂的应用- 澄清剂的作用原理- 常见澄清剂及其使用方法- 澄清实验操作步骤及注意事项4. 影响沉淀和澄清的因素- 温度对溶解度的影响- 溶剂对沉淀生成的影响- 沉淀剂与澄清剂的用量控制5. 实践与案例分析- 沉淀反应实验操作- 澄清剂的使用与观察- 实际生活中沉淀与澄清现象的案例分析本教学内容按照课程目标,参照教材相关章节,科学系统地组织。
课程内容包括沉淀现象原理、常见沉淀反应、澄清现象及影响因素等,旨在帮助学生全面掌握化学反应的沉淀与澄清知识。
教学大纲明确各部分内容安排和进度,确保教学内容与课本紧密结合,注重理论与实践相结合,提高学生的化学素养。
混凝、沉淀和澄清所述沉淀和澄清均指通过投加混凝剂后的混凝沉淀和澄清。
自然沉淀( 澄清 ) 与混凝沉淀( 澄清 ) 有较大区别,本节规定的各项指标不适用于自然沉淀( 澄清 ) 。
9.4.1 关于沉淀和澄清池类型选择的原则规定。
随着净水技术的发展,沉淀和澄清构筑物的类型越来越多,各地均有不少经验。
在不同情况下,各类池型有其各自的适用范围。
正确选择沉淀池、澄清池型式,不仅对保证出水水质、降低工程造价,而且对投产后长期运行管理等方面均有重大影响。
设计时应根据原水水质、处理水量和水质要求等主要因素,并考虑水质、水温和水量的变化以及是否间歇运行等情况,结合当地成熟经验和管理水平等条件,通过技术经济比较确定。
9.4.2 规定了沉淀池和澄清池的最少个数。
在运行过程中,有时需要停池清洗或检修,为不致造成水厂停产,故规定沉淀池和澄清池的个数或能够单独排空的分格数不宜少于 2 个。
9.4.3 规定了沉淀池和澄清池应考虑均匀配水和集水的原则。
沉淀池和澄清池的均匀配水和均匀集水,对于减少短流,提高处理效果有很大影响。
因此,设计中必须注意配水和集水的均匀。
对于大直径的圆形澄清池,为达到集水均匀,还应考虑设置辐射槽集水的措施。
9.4.4 关于沉淀池积泥区和澄清池沉泥浓缩( 斗 ) 容积的规定。
9.4.5 规定了沉淀池或澄清池设置机械化和自动化排泥的原则。
沉淀池或澄清池沉泥的及时排除对提高出水水质有较大影响。
当沉淀池或澄清池排泥较频繁时,若采用人工开启阀门,劳动强度较大,故宜考虑采用机械化和自动化排泥装置。
平流沉淀池和斜管沉淀池一般常可采用机械吸泥机或刮泥机;澄清池则可采用底部转盘式机械刮泥装置。
考虑到各地加工条件及设备供应条件不一,故条文中并不要求所有水厂都应达到机械化、自动化排泥,仅规定了在规模较大或排泥次数较多时,宜采用机械化和自动化排泥装置。
9.4.6 关于澄清池絮凝区应设取样装置的规定。
为保持澄清池的正常运行,澄清池需经常检测沉渣的沉降比,为此规定了澄清池絮凝区应设取样装置。
第四章沉淀4-1 水和废水处理的主要单元方法沉淀是水中固体颗粒通过颗粒与水的密度差,在重力作用下与水分离的过程,是水和污水处理中一种常见的工艺。
沉淀所能去除的颗粒尺度在20~100μm以上,水中的胶体物质需先经混凝处理后才能经固液分离操作去除。
4.1.1 沉淀的功能及基本类型1、沉淀和澄清在水处理中的功能(1)给水处理沉淀分离经混凝过程产生的絮体,常采用澄清池以得到澄清的出水,是饮用水处理的一个重要环节,要求浊度<20°(2)城市污水处理一级处理的主要工艺(沉砂、初沉池),控制处理效果。
二级处理中:①作为预处理单元,减轻生物负荷。
②作为二沉池,分离生物处理过程产生的污泥,得到澄清出水③作为浓缩池,降低污泥的含水率,减小其体积,以便于进一步处理处置。
(3)工业废水中作用多样,预处理,中间处理及最终处理均可采用。
一般与混凝工艺联用。
(4)在污水灌溉和氧化塘处理之前——去除粗大悬浮颗粒,稳定水质。
——去除寄生虫卵和堵塞土壤孔隙的物质。
2、沉淀的类型根据沉淀物质的性质、絮凝性、浓度分为四类。
(1)自由沉淀(discrete settling)颗粒在沉淀过程中呈离散状态,其尺寸、质量、形状均不改变,下沉不受干扰。
非絮凝性颗粒、浓度低、颗粒间无絮凝。
颗粒独立完成沉淀过程,其物理性质(形状、大小、比重)不发生变化→颗粒沉速不变。
发生在沉砂池及沉淀池的前期沉淀过程(2)絮凝沉淀(flocculation settling)沉淀过程中,颗粒的尺寸、质量随深度增加而增大,沉速相应提高。
絮凝性颗粒、浓度较低、颗粒间发生絮凝;沉淀过程中其物理性质发生变化→颗粒沉速度加快;发生在水处理沉淀池、污水处理初沉池后期及二沉池的前期沉淀过程。
(3)成层沉淀(zone settling )又叫拥挤沉淀。
颗粒在水中的浓度较大,下沉过程中彼此干扰,形成清水与浑水的明显界面并逐渐下移。
絮凝性颗粒、浓度较高(矾花浓度≥ 2~3g/L 、活性污泥浓度≥1g/L )、颗粒间发生絮凝;沉淀过程中颗粒间相互干扰并形成网格状绒体共同下沉→形成清水浑水界面(界面的沉降);发生在沉淀池后期沉淀过程。