【正文】 、曝氣沉砂池是一個(gè)長(zhǎng)形渠道，沿渠道壁一側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度上，距池底約 60~90cm 處設(shè)置曝氣裝置； （ 2）、在池底設(shè)置沉砂斗，池底有 i=~ 的 坡度，以保證砂?；肷安?； （ 3）、為了使曝氣能起到池內(nèi)回流作用，在必要時(shí)可在設(shè)置曝氣裝置的一側(cè)裝設(shè)擋板。 Amin ——最小流量時(shí)沉 砂池中的水 流斷面面積， m2。 h3——貯砂斗高度 ,m。39。 （ 6）貯砂室的高度 h3 設(shè)采用重力 排砂，池底坡度 i=6%，坡向砂斗，則： 2/)39。2 bhb ??? 貯砂斗的容積 V1： )(39。 （ 5） 貯砂斗個(gè)部分尺寸計(jì)算 11 設(shè)貯砂斗底寬 b1=；斗壁與水平面的傾角為 60186。 T——排砂時(shí)間的間隔 ,d。 （ 3）池總寬度 b 2/hAb? 式中： h2——設(shè)計(jì)有效水深。 平流式沉砂池的計(jì)算公式 （ 1）長(zhǎng)度 L vtL? 式中： v——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的速度， m/s； t——最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間 , s。 一、平流式沉砂池 平流式沉砂池是一種最傳統(tǒng)的沉砂池，它構(gòu)造簡(jiǎn)單，工作穩(wěn)定。 排砂管直徑不應(yīng)小于 200mm。 城市污水的沉砂量可按每 106m3 污水沉砂 30m3計(jì)算，其含水率約為 60%，容重約 1500kg/m3。 沉砂池工程設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)原則與主要參數(shù)： 城市污水廠一般均設(shè)置沉砂池，并且沉砂池的個(gè)數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不小于 2；工業(yè)污水是否要設(shè)置沉砂池，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況而定。 沉砂池的工作原理：以重力或離心力分離為基礎(chǔ)，即將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在 只能使相對(duì)密度大 的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走。 理想沉淀池的沉淀效率與池的水面面積 A 有關(guān)，與池深 H無關(guān)，即與池的體積 V 無關(guān)。h ）。 上頁圖的運(yùn)動(dòng)跡線中的相似三角形存在著如下的關(guān)系： HLuv // 0 ? )/(0 HLuv ?? 將上式帶入式中 bHqAqv ??? /39。 設(shè)沉速為 u1 的顆粒占全部顆粒的 dP，其中的顆粒將會(huì)從水中沉到池底而去除。 當(dāng)顆粒沉速 uu0時(shí)，位于水面的顆粒不能沉到池底，會(huì)隨水流出，如左下圖中軌跡 xy″所示；而當(dāng)其位于水面下的某一位置時(shí)，它可以沉到池底而被去除，如圖中軌跡 x′y 所示。 設(shè) u0 為某一指定顆粒的最小沉降速度 。 另一方面，顆粒在重力作用下沿垂直方向下沉，其沉速即是顆粒的自由沉降速度 u。 當(dāng)某一顆粒進(jìn)入沉淀池后，一方面隨著水流在水平方向流動(dòng)，其水平流速 v 等于水流速度； )/(39。 四、沉淀池的工作原理 理想沉淀池 ：分為：進(jìn)口區(qū)域、沉淀區(qū)域、出口區(qū)域、污泥區(qū)域四個(gè)部分。 us 與顆粒直徑 d 的平方成正比，因此增加顆粒直徑有助于提高沉淀速度（或上浮速度），提高去除效果。 在層流狀態(tài)下， λ′=24/Re，帶入式中，整理得自由顆粒在靜水中的運(yùn)動(dòng)公式（亦稱斯托克斯定律）： 2LSS 181 dgu ????? ? ?? 式中 :μ——水的動(dòng)力黏度。)( 2SLLS uAgV ?????? ???? 因： 23 π41π61 dAdV ?? ， 得球狀顆粒自由沉淀的沉速公式： 2/1LSSL39。 2SLD uAλF ???? ? 式中： FD——水對(duì)顆粒的阻力； λ′——阻力系數(shù)； A——自由顆粒的投影 面積； uS——顆粒在水中的運(yùn)動(dòng)速度，即顆粒沉速。 懸浮顆粒在水中的受力分析： 1. 懸浮顆粒在水中受到的力 Fg Fg是促使沉淀的作用力， 是顆粒的重力與水的浮力之差： )( LSLSg ???? ????????? gVgVgVF 式中： Fg——水中顆粒受到的作用力； V——顆粒的體積； ρS——顆粒的密度； ρL——水的密度； g——重力加速度。 懸浮顆粒在水中的受力：重力、浮力。二沉池污泥斗中及濃縮池中污泥的濃縮過程存在壓縮沉淀。二次沉淀池與污泥濃縮池中發(fā)生。化學(xué)絮凝沉淀屬于這種類型。 絮凝沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮顆粒之間有互相絮凝作用，顆粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀軌跡呈曲線。沉淀過程中 ,顆粒的物理性質(zhì)不變。 污泥濃縮池：將來自初沉池及二沉池的污泥進(jìn)一步濃縮，以減小體積，降低后續(xù)構(gòu)筑物的尺寸及處理費(fèi)用等。 初次沉淀池：較經(jīng)濟(jì)地去除，減輕后續(xù)生物處理構(gòu)筑物的有機(jī)負(fù)荷。 沉淀的 基礎(chǔ)理論 一、概述 沉淀 法是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力作用下產(chǎn)生下沉作用，以達(dá)到固液分離的一種過程。 W 100 0864 00Z 1m a xv ? ??? K WqW 式中： W1——柵渣量， m3/(103m3 污水 )； KZ——生活污水流量總變化系數(shù)。 L ?tg/ 121 HLLL ????? 式中： L1——進(jìn)水渠道漸寬部位的長(zhǎng)度， m； 111 tg2 ?bbL ?? 其中 :b1 ——進(jìn)水渠道寬度 m； α1 ——進(jìn)水渠道漸寬部位的展開角度，一般 α1=20176。 6 b ndnsb ???? )1( 式中： b——格柵的建 筑寬度； s——柵條寬度， m。城市污水一般取 ~。沉底大于水頭損失。 過格柵渠道的水流流速：格柵渠道的寬度要設(shè)置得當(dāng)，應(yīng)使水流保持適當(dāng)流速，一方面泥沙不至于沉積在溝渠底部；另一方面截留的污染物又不至于沖過格柵，通常采用~。 格柵柵條斷面形狀：圓形；矩形；方形。~70186。設(shè)計(jì)面積應(yīng)采用較大的安全系數(shù)，一般不小于進(jìn)水渠道面積的 2 倍，以免清渣過于頻繁。 格柵的清渣方法： 人工清除：與水平面傾角： 45186。 選用柵條間距的原則：不堵塞水泵和水處理廠、站的處理設(shè)備。 5 教學(xué)內(nèi)容 ： 格柵和篩網(wǎng) 一、格柵的作用 作用：去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行。 城市污水回用的幾個(gè)方面： 城市生活用水和市政用水： （ 1） 供水 （ 2） 城市綠地灌 溉 （ 3） 市政與建筑用水 （ 4） 城市景觀 農(nóng)業(yè) 、林業(yè)、漁業(yè)和畜牧業(yè) 工業(yè) （ 1）工藝生產(chǎn)用水 （ 2）冷卻用水 （ 3）鍋爐補(bǔ)充水 （ 4）其他雜用水 地下水回灌 其他方面 第 二 章 污水的物理處理 學(xué)時(shí)分配 ： 16 本章教學(xué)要點(diǎn) ：重點(diǎn)掌握掌握格柵、調(diào)節(jié)池、平流式沉砂池、沉淀池、平流式隔油池和壓力溶氣浮上法 、過濾 的工作原理和設(shè)計(jì)計(jì)算，熟悉沉淀的類型和沉淀池的形式。 一、污水排放水體的限制 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn) GB8978—1996；城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) GB 18918—2020 ；地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB 3838—2020 ；海洋水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB3097。污染物在地下水中的遷移轉(zhuǎn)化受多種因素影響，地下水一旦污染，要恢復(fù)原狀非常困難。湖泊水庫的貯水量大，但水流一般比較慢，污染物的稀釋、擴(kuò)散能力較弱。河口是指河流進(jìn)入海洋前的感潮河段。根據(jù)質(zhì)量守恒原理，其變化 過程可用下式描述： 式中： u——河水流速； x——初始點(diǎn)至下游 x斷面處的距離； Mx——縱向分散系數(shù)； K——污染物分解速度常數(shù)； ρ0——初始點(diǎn)的污染物濃度； 氧垂曲線 水體受到污染后，水體中溶解氧逐漸被消耗，到臨界點(diǎn)后又逐步回升的變化過程，稱氧垂曲線。 持久污染物的稀釋擴(kuò)散 當(dāng)持久性污染物隨污水穩(wěn)態(tài)排入河 流后，經(jīng)過混合過程達(dá)到充分混合階段時(shí)，污染物濃度可由質(zhì)量守恒原理得出河流完全混合模式： 式中： ρ——排放口下游河水的污染物濃度； ρw， qvw——污水的污染物濃度和流量； ρh， qvh——上游河水的污染物濃度和流量。 （ 3）斷面充分混合后階段：在橫向混合階段后，污染物濃度在橫斷面上處處相等。 （ 2）橫向混合階段：當(dāng)深度上達(dá)到濃度分布均勻后，在橫向上還存在混合過程。 污染物在水體環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化 一、水體的自凈作用 河流的自凈作用是指河水中的污染物質(zhì)在河水向下游流動(dòng)中濃度自然降低的現(xiàn)象。 來源及危害： 來源： 生活污水 ： 腸道傳染病、肝炎病毒、 SARS、寄生蟲卵等 ； 制革屠宰等工業(yè)廢水：炭疽桿菌、鉤端螺旋體等 ； 醫(yī)院污水：各種病原體 。常以大腸菌群數(shù) /L 計(jì)。飲用水： 100 個(gè) / mL ，醫(yī)院排水： 500 個(gè) / mL。 三、 生物性指標(biāo) （ 1） 細(xì)菌總數(shù)： 水中細(xì)菌總數(shù)反映了水體有機(jī)污染程度和受細(xì)菌污染的程度。重金屬的主要危害：生物毒性，抑制微生物生長(zhǎng)，使蛋白質(zhì)凝固 。堿度指水中能與強(qiáng)酸定量作用的物質(zhì)總量，按離子狀態(tài)可分為三類：氫氧化物堿度；碳酸鹽堿度；重碳酸鹽堿度 。 （ 2） pH 和堿度：一般要求處理后污水的 pH 在 6～ 9 之間。灌溉用水酚濃度超過 5mg/L 時(shí) , 農(nóng)作物減產(chǎn)甚至枯死。酚的毒性可抑制水中微生物的自然生長(zhǎng)速度，有時(shí)甚至使其停止生長(zhǎng)。酚濃度達(dá) ～，魚肉有酚味。原生質(zhì)毒物，可使蛋白質(zhì)凝固，引起神經(jīng)系統(tǒng)中毒。破壞風(fēng)景區(qū)，危害鳥類生活。大面積油膜將阻礙大氣中的氧進(jìn)入水體，從而降低水體的自凈能力。油膜覆蓋水面阻礙水的蒸發(fā)，影響大氣和水體的熱交換。動(dòng)植物油脂：產(chǎn)生于人的生活過程和食品工業(yè)。在水質(zhì)條件基本不變的條件下， BOD 與 TOC 或 TOD 之間存在一定的相關(guān)關(guān)系。 TOD 測(cè)定方便而 快速。測(cè)定中應(yīng)該去除無機(jī)碳的含量。如果廢水中有機(jī)物的組成相對(duì)穩(wěn)定，則化學(xué)需氧量和生化需氧量之間應(yīng)有一定的比例關(guān)系：生活污水通常在 ~。酸性條件下，硫酸銀作為催化劑，氧化性最強(qiáng)。 （ 2）化學(xué)需氧量（ COD）： chemical oxygen demand， 用化學(xué)方法氧化分解廢水水樣中有機(jī)物過程中所消耗的氧化劑量折合成氧量（ O2）（ mg/L）。污水的生化需氧量通常只指第一階段有機(jī)物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要 20~100d完成。 反映了在有氧的條件下，水中可生物降解的有機(jī)物的量主要污染特性（以 mg/L為單位）。 固體物質(zhì) ：溶解物質(zhì)和懸浮固體物質(zhì) 。 色度 ：感官性指標(biāo)，水的色度來源于金屬化合物和有機(jī)化合物 。更多精品文檔請(qǐng)關(guān)注本人主頁：可愛喜洋洋 《水污染控制工程》授課教案 目 錄 第 一 章 污水水質(zhì)和污水出路 .......................................................................................... 1 污水質(zhì) ................................................................................................................ 1 污染物在水體環(huán)境中的遷移與轉(zhuǎn)化 ...................................................................... 2 污水出路 ............................................................................................................ 4 第二 章 污水的物理處理 ................................................................................................... 4 格柵和篩網(wǎng) .......................................................................................................... 5 沉淀的基礎(chǔ)理論 .................................................................................................. 6 沉砂池 ................................................................................................................. 9 沉淀池 .............................................................................................................. 16 調(diào)節(jié)池 ..........................