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沉淀、澄清及濃縮

大綱要求：掌握沉淀、澄清及污泥濃縮的技術(shù)和方法

1.2.1沉淀原理和分類

⑴沉淀原理：

利用某些懸浮顆粒的密度大于水的特性，將其從水中去除。

⑵沉淀分類

①自由沉淀②絮凝沉淀③擁擠沉淀④壓縮沉淀

在城市污水處理流程中，在沉砂池中砂粒的沉淀一般為自由沉淀，活性污泥在二沉池中為絮凝沉淀，二沉池下部污泥的沉淀為擁擠沉淀，活性污泥在污泥濃縮池中的濃縮過程為壓縮沉淀

⑶沉淀顆粒的沉速

低流速的離散性顆粒，在水中受到重力、浮力和水的阻力三個(gè)力的作用，其合力決定顆粒在水中的加速度和沉速。

⑷沉淀試驗(yàn)

①自由沉淀試驗(yàn)

②絮凝沉淀(干擾沉淀)試驗(yàn)

③擁擠沉淀試驗(yàn)

1.2.2沉淀池

⑴沉淀池的分類

按池內(nèi)水流方向的不同，可以分為平流式沉淀池、輻流式沉淀池和豎流式沉淀池

按在工藝流程中位置不同，可分為初沉池和二沉池

按截除顆粒沉降距離不同，可分為一般沉淀池和淺層沉淀池

⑵平流式沉淀池：

①構(gòu)造：進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、緩沖層、污泥區(qū)及排泥裝置

②平流式沉淀池的工作原理

掌握沉淀池的設(shè)計(jì)計(jì)算：根據(jù)靜置沉淀試驗(yàn)所求得的沉速和表面負(fù)荷等數(shù)據(jù)來計(jì)算。(P41～P42的公式)

掌握污泥區(qū)的計(jì)算公式

緩沖水層(位于污泥區(qū)和澄清區(qū)之間)的深度可取0.3～0.5m

沉淀池的個(gè)數(shù)宜在2個(gè)以上。

③掌握平流式沉淀池的進(jìn)出水裝置和排泥斗形式以及平流式沉淀池的設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)的選擇(見第三章內(nèi)容)

④平流沉淀池的優(yōu)缺點(diǎn)

⑶輻流式沉淀池

可作為初沉池或二沉池

①構(gòu)造

②優(yōu)缺點(diǎn)

③設(shè)計(jì)要求和參數(shù)選擇(掌握設(shè)計(jì)參數(shù))

⑷豎流式沉淀池

掌握設(shè)計(jì)要求和參數(shù)選擇：例如設(shè)計(jì)中心管流速不大于30mm/s等

⑸斜板(管)沉淀池

①分類：側(cè)向流、同向流、異向流斜板(管)沉淀池

②掌握設(shè)計(jì)要求和參數(shù)的選擇

③掌握其應(yīng)用條件：例如其不宜作為二沉池使用，主要原因是活性污泥的黏度大，易因污泥的黏附而影響沉淀效果。

1.2.3澄清池

⑴原理

是利用高濃度的活性泥渣層的接觸絮凝作用，將水中雜質(zhì)阻留，使水得到澄清。

⑵類型與特點(diǎn)

①循環(huán)(回流)泥渣型澄清池

是利用機(jī)械或水力的作用，使部分沉淀泥渣循環(huán)回流以增加和水中雜質(zhì)的接觸碰撞和吸附機(jī)會(huì)，提高混凝的效果。

包括機(jī)械攪拌澄清池和水力循環(huán)澄清池等

a機(jī)械攪拌澄清池

特點(diǎn)：?jiǎn)挝幻娣e處理量較大，但設(shè)備的日常管理和維修工作量較大，適用于較大的處理規(guī)模。

適用條件：無機(jī)械刮泥時(shí)，進(jìn)水濁度一般不超過500度，有機(jī)械刮泥時(shí)，一般為500～3000度

b水力循環(huán)澄清池

由于絮凝不夠充分，對(duì)水質(zhì)和水溫適應(yīng)能力較差，目前應(yīng)用不太多，適用于中、小型處理規(guī)模。

②懸浮泥渣型澄清池

工作原理：是使上升水流的流速等于絮粒在靜水中靠重力沉降的速度，絮粒處于既不沉淀又不隨水流上升的懸浮狀態(tài)，當(dāng)絮粒集結(jié)到一定厚度時(shí)，就構(gòu)成泥渣懸浮層，原水通過時(shí)，水中雜質(zhì)與絮粒碰撞接觸，并被懸浮泥渣層的絮粒吸附、過濾而截留下來。包括懸浮澄清池和脈沖澄清池等。

a懸浮澄清池

適用于中、小處理規(guī)模，對(duì)進(jìn)水水量、水溫及加藥量較敏感，可建成單層式或雙層式，單層式適用于原水濁度長(zhǎng)期低于3000度以下，雙層式可適用原水濁度超過3000度左右。單池面積不宜超過150m2

b脈沖澄清池

澄清效率高，具有脈沖的快速混合、緩慢充分的絮凝、大阻力配水系統(tǒng)而使布水較均勻、水流垂直上升和池體利用較充分等優(yōu)點(diǎn)，多用于處理原水濁度小于3000度的水。

一般脈沖澄清池的脈沖周期可采用30～40s，充放時(shí)間比為3：1～4：1

1.2.4污泥濃縮

其工藝有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮三種方式，國內(nèi)一般采用重力濃縮。

⑴濃縮的目的

污泥的含水率非常高，達(dá)95%以上，因而其體積非常大，濃縮的目的在于減容，例如含水率由99%降到96%時(shí)，體積可減小3/4，可為后續(xù)的污泥處理創(chuàng)造條件。

⑵重力濃縮池

①間歇式

②連續(xù)式

⑶重力濃縮池的設(shè)計(jì)

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（責(zé)任編輯：昆凌）

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