【文章內(nèi)容簡介】 浮。 ②沉速 u與顆粒的直徑 d2成正比，所以增大顆粒直徑 d，可大大地提高沉淀 (或上浮 )效果。 ③ u與 μ 成反比， μ 決定于水質(zhì)與水溫，在水質(zhì)相同的條件下，水溫高則 μ 值小，有利于顆粒下沉 (或上浮 )。 ④由于污水中顆粒非球形，上式不能直接用于工藝計算，需要加非球形修正。 自由沉淀的試驗方法 ①試驗方法參考 《 給水工程 》 第四版 pg294295 ② pt 為所有沉速小于 ut 的顆粒重量占原水中全部顆粒重量的百分率； ③ dpt是具有沉速 ut的顆粒重量占原水中全部顆粒重量的百分率； P0為沉速小于 u0的顆粒占全部懸浮顆粒的比值（即剩余量）。 P1P1 0P000 dt??? ???? ）（ 絮凝沉淀試驗是在一個直徑為 150— 200mm，高度為 2022— 2500mm，在高度方向每隔 500mm設取樣口的沉淀簡內(nèi)進行，見圖 (a)。將已知懸浮物濃度為 C0及水溫的水樣注滿沉淀筒，攪拌均勻后開始計時，每隔一定時間間隔，如 10， 20，30， …120min ，同時在各取樣口取水樣 50～ 100mL，分析各水樣的懸浮物濃度，并計算出各自的去除率 ，并記如下表： 00100%iCCC? ??? 根據(jù)上表，在直角坐標紙上?？v坐標為取樣口深度 (m)，橫坐標為取樣時間 (min)，將同一沉淀時間，不同深度的去除率標于其上，然后把去除率相等的各點連接成等去除率曲線，見上圖 (b)。從圖 (b)中可求出與不同沉淀時間、不同深度相對應的總?cè)コ省? 例：已知某城市污水的絮凝沉淀試驗得到的等去除率曲線，求解沉淀時間 30min，深度 2m處的總?cè)コ省? 12004 5 % ( 6 0 4 5 ) ( 7 5 6 0 )1 . 0 0 . 2 84 5 % 1 5 1 51 . 1 1 1 . 1 16 2 . 3 %uuuu? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? 區(qū)域沉淀與壓縮試驗： 直徑為 100～ 150mm，高度為 1000 ～ 2022mm的沉淀筒，將巳知懸浮物濃度 Co(Co＞ 5000mg／ L)的污水，裝入沉淀筒內(nèi) (深度為 Ho)，攪拌均勻后，開始計時，水樣會很快形成上清液與污泥層之間的清晰界面。污泥層內(nèi)的顆粒之間相對位置穩(wěn)定，沉淀表現(xiàn)為界面的下沉，而不是單顆粒下沉，沉速用界面沉速表達。 界面下沉的初始階段，由于濃度較稀，沉速是懸浮物濃度的函數(shù) C＝ f(C)，呈等速沉淀，見下圖 A段。隨著界面繼續(xù)下沉，懸浮物濃度不斷增加，界面沉速逐漸減慢，出現(xiàn)過渡段，見圖中 B段。此時，顆粒之間的水分被擠出并穿過顆粒上升，成為上清液。界面繼續(xù)下沉，濃度更濃，污泥層內(nèi)的下層顆粒能夠機械地承托上層顆粒，因而產(chǎn)生壓縮區(qū)，見圖中 C段。區(qū)域沉淀與壓縮試驗結(jié)果，記錄于下表中。根據(jù)表中記錄數(shù)據(jù)，在直角坐標紙上，以縱坐標為界面高度，橫坐標為沉淀時間，作界面高度與沉淀時間關系圖如下： 通過圖中曲線任一點，作曲線的切線，切線的斜率即為該點相對應的界面的界面沉速。分別作等速沉淀段的切線及壓縮段的切線，兩切線支角的角平分線交沉淀曲線于 D點，D點就是等速沉淀區(qū)與壓縮區(qū)的分界點。與 D點相對應的時間即壓縮開始時間。 （ 2）在流入?yún)^(qū)，顆粒沿截面 AB均勻分布并處于自由沉淀狀態(tài)，顆粒的水平分速等于水平流速 v； 三 、沉淀池工作原理 理想沉淀池的假設條件是： （ 1）污水在池內(nèi)沿水平方向作等速流動，水平流速為 v，從入口到出口的流動時間為 t； （ 3）顆粒沉到池底即認為被去除。 理想沉淀池分 流入?yún)^(qū)、流出區(qū)、沉淀區(qū)和污泥區(qū) 。從點 A進入的顆粒，它們的運動軌跡是水平流速 v和顆粒沉速 u的矢量和。這些顆粒中，必存在著某一粒徑的顆粒，其沉速為 u0剛巧能沉至池底。故可得關系式： 00,u HHuvv L L?? 從上圖，按照自由沉淀相同的原理進行分析，沉速 ut＞ uo 的顆粒，都可在 D點前沉淀，見軌跡 I所代表的顆粒。沉速 ut ＜ uo的那些顆粒，視其在流入?yún)^(qū)所處在的位置而定．若處在靠近水面處，則不能被去除，見軌跡 I I實線所代表的顆粒；同樣的顆?？嗵幵诳拷氐椎奈恢?，就能被去除，見軌跡 I I虛線所代表的顆粒。若沉速 ut ＜ uo的顆粒的重量占全部顆粒重量的 dP%，可被除去的量為 。 %h dPH00101 0 0000, , , ,1.tPPttouh H hh u t H u t dP dPu u u HudP u dPuu? ? ? ? ????積 分 得0001 .Ptu d Pu ?0可 見 , 沉 速 小 于 u 的 顆 粒 被 沉 淀 去 除 的 量 為理想沉淀池的總?cè)コ繛椋? P0為沉速小于 u0的顆粒占全部懸浮顆粒的比值（即剩余量）。 P1P1 0P000 dt??? ???? ）（上式用去除率表示，可改寫為： 式中 P0為用百分數(shù)代入。 dPt???? 0P00010 0P10 0 ??? ）（（ 1）設處理水量為 Q(m3／ s)，沉淀池的寬度為 B，水面面積為A＝ BL(m2)，故顆粒在池內(nèi)的沉淀時間為： Q/A物理意義是：在單位時間內(nèi)通過沉淀池單位表面積的流量稱為表面負荷或溢流率．用符號 q表示。表面負荷的數(shù)值等于顆粒沉速 uo，若需要去除的顆粒的沉速 uo確定后，則沉淀池的表面負荷 q值同時被確定。 兩點說明： 0LHtvu??00: V Q t H B LV H B LQ B L u A utt??? ? ? ?沉 淀 池 的 容 積 為0Q uqA? ? ?第二節(jié) 沉 砂 池 沉砂池 的作用 沉砂池的 工作原理 沉砂池的 幾種形式 從污水中去除砂子、煤渣等密 度較大的無機顆粒，以免這些雜質(zhì) 影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運行 平流式、曝氣沉砂池、 鐘式沉砂池、 Doer沉砂池等 以重力或離心力分離為基礎， 即將進入沉砂池的污水流速控制在 只能使相對密度大的無機顆粒下 沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶走 沉砂池工程設計中的設計原則與主要參數(shù) 城市污水廠一般均設臵沉砂池，并且沉砂池的個數(shù)或分格數(shù)應不 小于 2；工業(yè)污水是否要設臵沉砂池，應根據(jù)水質(zhì)情況而定。 設計流量應按分期建設考慮： 最大時流量、最大組合流量、合流制流量 沉砂池去除的砂粒相對密度為 ，粒徑為 。 城市污水的沉砂量可按每 106m3污水沉砂 30m3計算，其含水率約為 60%，容重約 1500kg/m3。 貯砂斗的容積應按 2d沉砂量計算，貯砂斗壁的傾角不應小于 55186。,排砂管直徑不應小于 200mm。 沉砂池的超高不宜小于 。 平流式沉砂池是一種最傳統(tǒng)的沉砂池，它構(gòu)造簡單，工作穩(wěn)定。 平流式沉砂池 污水在池內(nèi)的最大流速為 ， 最小流速為； 最大流量時，污水在池內(nèi)的停留時間不少于 30s，一般為 30~60s； 有效水深應不大于 ， 一般采用 ~， 池寬不小于 ； 池底坡度一般為 ~， 當設臵除砂設備時，可根據(jù)除砂設備的要求，考慮池底形狀。 平流式沉砂池的系統(tǒng)參數(shù) b 式中： h2—— 設計有效水深。 V 式中 : X—— 城市污水的沉砂量 , 一般采用 30m3/ (106m3污水） 。 T—— 排砂時間的間隔 ,d。 kz —— 生活污水流量的總 變化系數(shù)。 平 流 式 沉 砂 池 的 計 算 公 式 L 式中： v—— 最大設計流量時 的速度， m/s； t—— 最大設計流量時 的停留時間 , s。 A 式中： qvmax—— 最大設計流 量， m3/s。 vtL ?vqA /m a xv?2/ hAb ?6zv108 6 4 0 0ma x?????kTXqV h 式中 : h1—— 超高， m； h2—— 有效水深 ,m。 h3—— 貯砂斗高度 ,m。 vmin 式中 :qvmin —— 設計最