沉淀、澄清及濃縮

1.1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

1.1.1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，這部分內(nèi)容今年也出了一道題目，題目的內(nèi)容大致是關(guān)于沉淀分類的論述哪一項是正確的：4個選項內(nèi)容為：a沉砂池是自由沉淀;b混凝沉淀為絮凝沉淀;c二沉池底部應(yīng)該是壓縮沉淀，與污泥濃縮池一樣;d濃縮池是壓縮沉淀，從選項內(nèi)容來看，abd都是正確的，c選項中二沉淀下部污泥的沉淀為擁擠沉淀，不是壓縮沉淀，所以c錯誤。

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

①自由沉淀試驗

②絮凝沉淀(干擾沉淀)試驗

③擁擠沉淀試驗

1.1.2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)計計算：根據(jù)靜置沉淀試驗所求得的沉速和表面負(fù)荷等數(shù)據(jù)來計算。

掌握污泥區(qū)的計算公式

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

沉淀池的個數(shù)宜在1個以上。

③掌握平流式沉淀池的進出水裝置和排泥斗形式以及平流式沉淀池的設(shè)計技術(shù)參數(shù)的選擇

④平流沉淀池的優(yōu)缺點

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

③設(shè)計要求和參數(shù)選擇(掌握設(shè)計參數(shù))

⑷豎流式沉淀池

掌握設(shè)計要求和參數(shù)選擇：例如設(shè)計中心管流速不大于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。

1.1.3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

①循環(huán)(回流)泥渣型澄清池

是利用機械或水力的作用，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會，提高混凝的效果。

包括機械攪拌澄清池和水力循環(huán)澄清池等

a機械攪拌澄清池

特點：單位面積處理量較大，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：無機械刮泥時，進水濁度一般不超過500度，有機械刮泥時，一般為500～3000度

b水力循環(huán)澄清池

由于絮凝不夠充分，對水質(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，就構(gòu)成泥渣懸浮層，原水通過時，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，對進水水量、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150㎡

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，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，充放時間比為3：1～4：1

1.1.4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，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

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