污水基础知识 - 图文(4)

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平流式理想沉淀池分流入区、流出区、沉淀区和底部的污泥区。从图中可以看出，必存在一种从A点进入、以流速为u0的颗粒，最后刚好在出水口D点沉入池底污泥区。根据几何相似原理，则u0/v=H/L，即u0＝vH/L。

1) ut大于u0 沉入池底（代表I轨迹的颗

粒）；

2) ut小于u0、且在对角线AD以上 不能

被去除（代表Ⅱ轨迹的颗粒）； 3) ut小于u0、且在对角线AD以下 仍可

以被去除（代表虚线Ⅱ轨迹的颗粒）。 设沉速ut < u0的颗粒质量为dP，则可被沉淀去除的量为ut /u0dP，故总去除率η＝(1－P0 )+1/ u0∫utdp ，用百分数表示为η%＝(100－P0)+100/u0∫utdp，与前者分析推导结果相同，说明理论上是可行的。 讨论：

（1）将实际数据 Q、L、B、H带入，则颗粒在池内最长沉淀时间为：

t＝L/v=H/ u0

沉淀池容积

V＝Qt＝HLB， Q＝HBL/t＝HA/t=Au0

所以

Q/A=u0＝q。

Q/A的物理意义：在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量，即表面负荷率或溢流率，用q表示( m3/m2s或m3/m2h)。表面负荷的数值等于颗粒沉速u0。 （2）沉速ut的颗粒去除率

由

L/v=h/ut，h＝utL/v

则沉速ut为的颗粒去除率为：

η＝h/H= utL/vH= ut/vH/L= ut/vHB/LB= ut/Q/A= ut/q= ut/u0。

重要结论：平流式理想沉淀池的去除率取决于表面负荷及颗粒沉速ut，而与t无关。 2 竖流式理想沉淀池 自学

3 实际沉淀池与理想沉淀池的差距 自学

1) 深度方向水流速度分布不均匀对去除率没有影响。

2) 宽度方向水流速度分布不均匀是降低沉淀池去除率的主要原因。

3) 紊流对去除率的影响：减慢沉速，降低去除率；扰动底部沉淀物，降低去除率。

第三节 沉砂池

1) 功能和任务：去除比重比较大的无机颗粒（ρ≧2.65，d≧0.21mm，或65目的砂），以

减轻对设备的磨损，降低或减轻构筑物（沉淀池）的负荷。 2) 设置位置：泵站、倒虹管和初沉池前。

3) 常见类型：平流式沉砂池、曝气沉砂池和多尔沉砂池等。 4) 设计规范要求：①组数不少于2组，一备一用；②设计流量：自流按最大设计流量设计，

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提升泵站按工作水泵最大组合流量设计，合流制系统按降雨时的设计流量设计；③沉砂量15~30m3/106m3污水，含水率60％；④砂斗容积≤2日沉砂量，斗壁与水平面倾角≧55°。

一、平流沉砂池

优缺点：构造简单、处理效果好，但重力排砂时构筑物需高架。 1 构造

入流渠、出流渠、闸板、砂斗组成。

2 设计参数

1) vmax≤0.3m/s，vmin≤0.15m/s。

2) 水力停留时间最大流量时不少于30s，一般30～60s。 3) 有效水深h≤1.2m，一般采用0.25~1.0m；池宽≧0.6m。 4) 进水头部应采取消能和整流措施。 5) 池底底坡一般为0.01~0.02。 6) 沉砂池超高不宜小于0.3m。

7) 排砂方式：重力排砂，排砂管d≧200mm。对大中型污水处理厂，一般采用机械排

砂。

3 计算公式

池长

L＝vt

v为最大设计流量时的停留时间； 水流断面面积

A＝Qmax/v；

池总宽

B＝A/h2

h2为设计有效水深； 沉砂斗容积

V＝86400Qmaxtx1/105K总

x1为城市污水沉砂量，取3 m3/105m3污水 ； 沉砂池总高度

H＝h1＋h2＋h3

h1为超高，取0.3m，h3为砂斗高度；

检验：按最小流速>0.15m/s进行验算，保证沉掉0.21mm的砂，而不去除有机物。

vmin＝Qmin/nω

ω为单池过水断面面积。

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二、曝气沉砂池

1) 使粘在砂粒上的污泥及有机物更好分离（通过摩擦作用实现），避免泥沙沉于初沉池而

影响污泥的处理。

2) 送入空气，使无机颗粒甩向外侧而沉淀。 3) 预曝气，改善污水水质，减轻散发气味。 1 构造

横断面呈矩形，底坡i＝0.1～0.5，坡向砂槽；砂槽上方设曝气器，器安装高度距池底0.6～0.9m。