环保设备原理与设计—沉淀池..优秀PPT.ppt
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1、第一章第一章 不溶态污染物的分别技不溶态污染物的分别技术与设备术与设备重力沉降规律与设备(沉淀池)重力沉降规律与设备(沉淀池)沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力作沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力作用下产生下沉作用,以达到固液分别的一种过程。用下产生下沉作用,以达到固液分别的一种过程。沉淀处理工艺的四种用法沉淀处理工艺的四种用法沉淀处理工艺的四种用法沉淀处理工艺的四种用法 沉砂池沉砂池:用以去除污水中的无机性易沉物。用以去除污水中的无机性易沉物。初次沉淀池:初次沉淀池:较经济的去除悬浮有机物,减轻后续生物较经济的去除悬浮有机物,减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。处理构筑物的
2、有机负荷。二次沉淀池:二次沉淀池:用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等,使处理后的水得以澄清。活性污泥等,使处理后的水得以澄清。污泥污泥浓缩池浓缩池:将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩,将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩,以减小体积,降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。以减小体积,降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。沉砂池沉砂池的作用的作用沉砂池的沉砂池的工作原理工作原理沉砂池的沉砂池的几种型式几种型式从污水中去除砂子、煤渣等比重较从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的无机颗粒,以免这些杂质影响大的无机颗粒,以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。后
3、续处理构筑物的正常运行。平流式平流式、竖流式、竖流式、曝气沉砂池曝气沉砂池、旋流式沉砂池、旋流式沉砂池、Dorr沉砂池沉砂池等等以重力或离心力分离为基础,即将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进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉,而有机使比重大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走。悬浮颗粒则随水流带走。平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池,它构造简平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池,它构造简洁,工作稳定。洁,工作稳定。平流式沉砂池平流式沉砂池沉淀池沉淀池一、一、沉淀池类型沉淀池类型二、二、沉淀池结构沉淀池结构三、沉淀池设计三、沉淀池设计一、沉淀池类型一
4、、沉淀池类型按使用功能分按使用功能分生物处理法中的预处生物处理法中的预处理,去除约理,去除约30%30%的的BODBOD5 5,55%55%的悬浮物。的悬浮物。生物处理构筑物后,生物处理构筑物后,是生物处理工艺的是生物处理工艺的组成部分。组成部分。初次沉淀池初次沉淀池二次沉淀池二次沉淀池一、沉淀池类型一、沉淀池类型按水流方向分按水流方向分平流式平流式辐流式辐流式竖流式竖流式池型:池型:长方形长方形一端进水一端进水另一端出水另一端出水贮泥斗在池进口贮泥斗在池进口池内水流由下向上池内水流由下向上池内水流向四周辐流池内水流向四周辐流池型:池型:多为圆形,有方形或多角形多为圆形,有方形或多角形池中央进
5、水,池四周出水池中央进水,池四周出水贮泥斗在池中央贮泥斗在池中央沉淀池三种流态沉淀池三种流态平流式沉淀池示意图平流式沉淀池示意图竖流式沉淀池示意图竖流式沉淀池示意图进水进水排泥排泥出水出水中心进水周边出水辐流式沉淀池示意图中心进水周边出水辐流式沉淀池示意图进水进水出水出水排泥排泥沉淀池特点与适用条件沉淀池特点与适用条件沉淀池由五部分组成:沉淀池由五部分组成:进水区进水区出水区出水区沉淀区:沉淀区:贮泥区:贮存、浓缩与排放污泥。贮泥区:贮存、浓缩与排放污泥。缓冲区:避开水流带走沉在池底的污泥。缓冲区:避开水流带走沉在池底的污泥。二、沉淀池结构二、沉淀池结构缓冲区缓冲区功功能能是是使使水水流流的的
6、进进入入与与流流出出保保持持平平稳稳,以提高沉淀效率。以提高沉淀效率。(一)平流式沉淀池结构示意图(一)平流式沉淀池结构示意图流入装置流入装置:沉淀区沉淀区流出装置流出装置污泥区污泥区缓冲层缓冲层1 1、平流式沉淀池进水结构、平流式沉淀池进水结构1、平流式沉淀池出水结构、平流式沉淀池出水结构目目前前多多接接受受如如下下图图所所示示的的锯锯齿齿形形溢溢流流堰堰,这这种种溢溢流流堰堰易易于于加加工工,也也比比较较简简洁洁保保证证出出水匀整。水面应位于齿高度的水匀整。水面应位于齿高度的1/21/2处。处。浮渣槽浮渣槽出流堰出流堰挡板挡板锯齿形出水堰锯齿形出水堰浮渣槽浮渣槽进水区有整流措施,保证入流污
7、水匀整稳定地进入沉淀池。出水区设出水堰,限制沉淀池内的水面高度,保证沉淀池内水流的匀整分布。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/md,二沉池为130250 m3/md。锯齿形三角堰应用最普遍,水面宜位于齿高的1/2处。为适应水流的变更或构筑物的不匀整沉降,在堰口处须要设置能使堰板上下移动的调整装置,使出口堰口尽可能水平。堰前应设置挡板,以阻拦漂移物,或设置浮渣收集和解除装置。多斗式沉淀池,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。平流式沉淀池的构造及工作特点平流式沉淀池的构造及工作特点(二)(二)辐流式沉淀池结构图辐
8、流式沉淀池结构图进水槽进水槽刮泥装置刮泥装置出水堰出水堰出水槽出水槽辐流式沉淀池结构辐流式沉淀池结构出水堰出水堰出水槽出水槽刮泥装置刮泥装置沉淀池沉淀池中心进中心进水套管水套管 竖竖流流式式沉沉淀淀池池的的平平面面可可为为圆圆形形、正正方方形形或或多多角角形形。直直径径或或边边长一般在长一般在8m8m以下,多介于以下,多介于4 47m7m之间;缓冲层之间;缓冲层0.3m0.3m。竖流式沉淀池的深、宽(径)比一般不大于竖流式沉淀池的深、宽(径)比一般不大于3 3,通常取,通常取2 2。(三)竖流式沉淀池的构造(三)竖流式沉淀池的构造(四)新型沉淀池(四)新型沉淀池(1 1)传统沉淀池的缺点:)传
9、统沉淀池的缺点:一一、去去除除率率不不高高,常常用用的的沉沉淀淀时时间间为为1.5h1.5h,悬悬浮浮物物的的去去除除率率一一般般在在40406060之之间间,很少超过很少超过8080;二、这些沉淀池都体积浩大,占地面积较大。二、这些沉淀池都体积浩大,占地面积较大。(2 2)提高沉淀池的去除率:)提高沉淀池的去除率:一一、从从原原水水水水质质方方面面着着手手,实实行行措措施施,变变更更水水中中悬悬浮浮物物质质的的状状态态,使使其其易易于于与与水水分别沉降。混凝就是比较有效的方法。分别沉降。混凝就是比较有效的方法。二二、从从沉沉淀淀池池的的结结构构方方面面着着手手,创创建建更更适适宜于颗粒沉降分
10、别的条件。宜于颗粒沉降分别的条件。其其中中较较为为成成熟熟的的有有预预曝曝气气和和各各种种类类型型的新型沉淀池。的新型沉淀池。1 1、向心辐流式沉淀池(周边进水中心出水)、向心辐流式沉淀池(周边进水中心出水)一般的辐流式沉淀池,废水是从中心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,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,影响沉淀池的分紊流状态阻碍了它的下沉,影响沉淀池的分别效果。别效果。而向心辐流式沉淀池与此恰恰相反,原而向心辐流式沉淀池与此恰恰相反,原废水从池周流
11、入,澄清水则从池中心流出。废水从池周流入,澄清水则从池中心流出。也可以实行池周进水池周出水的方式。也可以实行池周进水池周出水的方式。向心辐流式沉淀池图向心辐流式沉淀池图进水槽进水槽,底部有孔底部有孔出水槽出水槽出水堰出水堰出水堰前出水堰前挡板挡板进水挡板进水挡板,深化水下约深化水下约3/43/4水深水深2、预曝气辐流式沉淀池、预曝气辐流式沉淀池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 斜流式沉淀池是在沉淀池的沉淀区加斜板或斜管而构成。它由斜板(管)沉淀区、进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。按斜板或斜管间水流域污泥的相对运动方始终区分,斜流式
12、沉淀池有同向流和异向流两种。污水处理中常接受升流式异向流斜流沉淀池。异向斜流式沉淀池中,斜板(管)于水平面呈60角,长度通常为1.0m左右,斜板净距(或斜管孔径)一般为80100mm。斜板(管)区上部清水区水深为0.71.0m,底部缓冲层高度为1.0m。3、斜板式沉淀池、斜板式沉淀池斜板式沉淀池的构造斜板式沉淀池的构造1进水管;进水管;2配水槽;配水槽;3斜板;斜板;4集水槽;集水槽;5出水落水斗;出水落水斗;6污泥斗;污泥斗;7排泥管排泥管h1h2h3h4污泥斗进水槽出水槽H 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
13、尾矿浆的浓缩、炼油厂的含油废水的隔油等已有较成功的阅历,在印染废水处理和城市污水处理中也有应用。斜板式沉淀池在废水处理中的应用斜板式沉淀池在废水处理中的应用三、沉淀池的设计三、沉淀池的设计(一)设计内容(一)设计内容(1)沉沉淀淀池池的的设设计计包包括括功功能能构构造造设设计计和和结结构构尺寸设计。尺寸设计。前前者者是是指指确确定定各各功功能能分分区区构构件件的的结结构构形形式式,以以满满足足各各自自功功能能的的实实现现;后后者者是是指指确确定定沉沉淀淀池的整体尺寸和各构件的相对位置。池的整体尺寸和各构件的相对位置。(2)设设计计良良好好的的沉沉淀淀池池应应满满足足以以下下三三个个基基本本要求
14、要求有足够的沉降分别面积;有足够的沉降分别面积;入入流流区区和和出出流流区区结结构构合合理理、能能匀匀整整布布水水和和集水;集水;有有尺尺寸寸适适宜宜、性性能能良良好好的的污污泥泥、浮浮渣渣收收集集和排放设备。和排放设备。进进行行沉沉淀淀池池设设计计的的基基本本依依据据是是废废水水流流量量、水水中中悬悬浮浮固固体体浓浓度度和和性性质质以以及及处处理理后后的的水水质质要要求求。因因此此,必必需需确确定定有有关关设设计计参参数数,其其中中包包括括沉沉降降效效率率、沉沉降降速速度度(或或表表面面负负荷荷)、沉沉降降时时间间、水水在在池池内内的的平平均均流流速速以以及及泥泥渣渣容容重重和和含含水水率率
15、等等。这这些些参参数数一一般般须须要要通通过过试试验验取取得得;若若无无条条件件,也也可可依依据据相相像像的的运行资料,因地制宜地选用阅历数据。运行资料,因地制宜地选用阅历数据。(二)沉淀池的一般设计原则及参数(二)沉淀池的一般设计原则及参数 1.设计流量 在合流制的污水处理系统中,当废水是自流进入沉淀池时,应按最大流量作为设计流量;当用水泵提升时,应按水泵的最大组合流量作为设计流量。在合流制系统中应按降雨时的设计流量校核,但沉淀时间应不小于30min。2.沉淀池的只数 对于城市污水厂,沉淀池的只数不应少于2只。3.沉淀池的阅历设计参数 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
16、阅历参数选用。4.沉淀池的有效水深、沉淀时间与表面水力负荷的相互关系,如后表所示。沉淀池的功能与负荷或停留时间的关系沉淀池的功能与负荷或停留时间的关系类别类别沉淀池位沉淀池位置置沉淀时间沉淀时间(h)(h)表面负荷表面负荷(m(m3 3/m/m2 2.h).h)污泥量(干物质)污泥量(干物质)(g/pc.d)(g/pc.d)污泥含水污泥含水率率(%)(%)初沉池初沉池仅一级处理仅一级处理1.5-2.01.5-2.01.5-2.51.5-2.515-2715-2796-9796-97二级处理二级处理1.0-2.01.0-2.01.5-3.01.5-3.014-2514-2595-9795-97二
17、沉池二沉池活性污泥法活性污泥法1.5-2.51.5-2.51.0-1.51.0-1.510-2110-2199.2-99.599.2-99.5生物膜法生物膜法1.5-2.51.5-2.51.0-2.01.0-2.07-197-1996-9896-985.5.沉淀池的几何尺寸:沉淀池的几何尺寸:沉沉淀淀池池超超高高不不少少于于0.3m0.3m;缓缓冲冲层层高高接接受受0.30.5m0.30.5m;贮贮泥泥斗斗斜斜壁壁的的倾倾角角,方方斗斗不不宜宜小小于于6060,圆圆斗斗不不宜宜小小于于5555;排排泥泥管直径不小于管直径不小于200mm200mm。6.6.沉淀池出水部分:沉淀池出水部分:一一般
18、般接接受受堰堰流流,在在堰堰口口保保持持水水平平。出出水水堰堰的的负负荷荷为为:对对初初沉沉池池,应应不不大大于于2.9L/sm2.9L/sm;对对二二次次沉沉淀淀池池,一一般般取取1.52.9 L/sm1.52.9 L/sm。亦可接受多槽出水布置,以提高出水水质。亦可接受多槽出水布置,以提高出水水质。7.7.贮泥斗的容积:贮泥斗的容积:一一般般按按不不大大于于2 2日日的的污污泥泥量量计计算算。对对二二次次沉沉淀淀池池,按按贮贮泥泥时间不超过时间不超过2 2小时计。小时计。8.8.排泥部分:排泥部分:沉沉淀淀池池一一般般接接受受静静水水压压力力排排泥泥,静静水水压压力力数数值值如如下下:初初
19、次沉淀池不应小于次沉淀池不应小于14.71kPa14.71kPa(1.5mH2O1.5mH2O););活性污泥法的二沉池应不小于活性污泥法的二沉池应不小于8.83 kPa8.83 kPa(0.9mH2O0.9mH2O););生物膜法的二沉池应不小于生物膜法的二沉池应不小于11.77 kPa11.77 kPa(1.2mH2O1.2mH2O)。)。(三)工艺尺寸计算(三)工艺尺寸计算1 1、有效沉淀面积、池长、池宽、池深等;、有效沉淀面积、池长、池宽、池深等;沉淀区有效容积沉淀区有效容积V V:沉淀区高度沉淀区高度h h1 1:对于辐流式沉淀池,依据沉淀面积即可确定沉淀池的直径;对于辐流式沉淀池,
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