2014年給排水工程師《基礎(chǔ)知識》預(yù)習(xí)講義(12)

　?、谀鄢恋恚簭U水中懸浮固體濃度也不高，但具有凝聚的性能，在沉淀的過程中，互相粘合，結(jié)合成為較大的絮凝體，其沉淀速度是變化的。(在初沉池后期和二沉池初期)

　　③集團(tuán)沉淀(成層沉淀)：當(dāng)廢水中懸浮顆粒的濃度提高到一定程度后，每個顆粒的沉淀將受到其周圍顆粒的干擾，沉速有所降低，如濃度進(jìn)一步提高，顆粒間的干涉影響加劇，沉速大的顆粒也不不能超過沉速小的顆粒，在聚合力的作用下，顆粒群結(jié)合成為一個整體，各自保持相對不變的位置，共同下沉。液體與顆粒群之間形成清晰的界面。沉淀的過程實(shí)際就是這個界面下降的過程。(活性污泥在二沉池的后期沉淀)

　?、軌嚎s沉淀：此時濃度很高，固體顆?；ハ嘟佑|，互相支承，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙的液體被擠出界面，固體顆粒群被濃縮。(活性污泥在二沉池污泥斗中和濃縮池中的濃縮)

　　顆粒的沉降速度：依據(jù)斯托克斯公式得出。

　　沉淀池的表面負(fù)荷：Q/A：單位時間內(nèi)通過沉淀池單位表面積的流量，一般稱之為表面負(fù)荷，以q表示。(數(shù)值上與顆粒沉速)

　　曝氣沉砂池：是一長形渠道，沿渠壁一側(cè)的整個長度方向，距池底20-80cm處安設(shè)曝氣裝置，在其下部設(shè)集砂斗，池底有I=0.1-0.2的坡度，以保證砂?；?。由于曝氣作用，廢水中有機(jī)顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài)，砂?；ハ嗄Σ敛⒊惺芷貧獾募羟辛Γ傲Ｉ细街挠袡C(jī)污染物能夠去除，有利于取得較為純凈的砂粒。

　　自由沉降總?cè)コ试囼?yàn)的方法及總?cè)コ实拇_定：將已測定過懸浮物含量的廢水?dāng)嚢杈鶆蚝?，同時注入數(shù)個沉淀管中，經(jīng)t1時間后，從第一個沉淀管高h(yuǎn)處取出一定數(shù)量的廢水，同樣，經(jīng)過t2、t3、t4……t5時間后，相應(yīng)地從第2、3、4……n個沉淀管中同一高度處取出同樣數(shù)量的水樣，測定其中懸浮物含量分別為c1\c2\c3……cn.沉淀率為E=c0-ct/c0，懸浮物經(jīng)t時間的沉速為u0=h/t.以沉速為橫坐標(biāo)，以沉淀率為縱坐標(biāo)，能夠繪出“沉速-沉淀率”關(guān)系曲線。

　　理想沉淀池的工作過程分析：假定條件為：①池內(nèi)廢水按水平方向流動，從入口到出口，顆粒水平分布均勻，每個顆粒都按水平流速v流動;②懸浮顆粒在整個水深均勻分布，其水平分速等于廢水的水平流速v，每個顆粒的沉速固定不變;③顆粒一經(jīng)沉淀就不再上浮。沉淀池內(nèi)分流入?yún)^(qū)、流出區(qū)、沉淀區(qū)和污泥區(qū)四部分。

　　沉淀池溢流率和顆粒沉降速度的關(guān)系：

　　沉淀池的分類及各自的水流特點(diǎn)：平流式(一端流入，按水平方向在池內(nèi)流動，從另一端溢出)、輻流式(從中心進(jìn)入，沉淀后廢水從池周溢出，水平流動)、豎流式(從池中央下部進(jìn)入，由下向上流動，沉淀后廢水從池面和池邊溢出)

　　斜管沉淀池增強(qiáng)沉淀效果的原理和具體方法：原理是理想沉淀池：在理想條件下，分隔成n層的沉淀池，理論上其過水能力為原池的n倍。具體方法：將水平隔層改為與水平面傾斜成一定角度的斜面，構(gòu)成斜板或斜管。

　　曝氣沉砂池的工作原理：由于曝氣作用，廢水中有機(jī)顆粒經(jīng)常處于懸浮狀態(tài)，砂粒互相摩擦并承受曝氣的剪切力，砂粒上附著的有機(jī)污染物能夠去除，有利于取得較為純凈的砂粒。

　　格柵：是由一組平行的金屬柵條制成的金屬框架，斜置在廢水流經(jīng)的渠道上，或泵站集水池的進(jìn)口處，用以截阻大塊的呈懸浮或漂浮狀態(tài)的固體污染物。

　　慢速濾池快速濾池高速濾池

　　過濾速度：關(guān)閉進(jìn)水閥門后立即開始記錄時間直至濾池水位下降到排水口附近時止，并記下水位下降高度。下降高度與濾池水位下降所用的時間即為過濾速度。

　　反沖洗強(qiáng)度：是指單位時間內(nèi)單位濾料面積上所通過的沖洗水量。(L/m2.s)

　　濾料的不均勻系數(shù)：(濾料的級配)是指濾料中粒徑不同的顆粒所占的比例，K80表示：K80=d80/d10

　　過濾周期：兩次反沖洗的時間間隔稱為過濾周期;從反沖洗開始到發(fā)洗結(jié)束的時間間隔稱為反洗歷時。

　　濾池的過濾作用機(jī)理：①機(jī)械隔濾作用：濾料層由大小不同的濾料顆粒組成，其間有很多孔隙，廢水流經(jīng)時，比孔隙大的被截留在孔隙中，于是孔隙越來越小，以后進(jìn)入的較小懸浮顆粒也被截留下來，使廢水得到凈化。②吸附、接觸凝聚作用：廢水流經(jīng)濾料層的過程中，要經(jīng)過彎彎曲曲的水流孔道，懸浮顆粒與濾料的接觸機(jī)會很多，在接觸的時候，由于相互分子間的作用力結(jié)果，出現(xiàn)吸附和接觸凝聚作用，尤其是過濾前加了絮凝劑時，接觸凝聚作用更為突出，濾料顆粒越小，吸附和接觸凝聚作用的效果越好。

　　濾池的結(jié)構(gòu)和分類：

　　分類：①按濾速大?。郝秊V池、快濾池、高速濾池;②按水流過濾層的方向：上向流、下向流、雙向流;③按濾料種類：砂濾池、煤濾池、煤-砂濾池;④按濾料層數(shù)：單層濾料、雙層濾料、多層濾料;⑤按水流性質(zhì)：壓力濾池和重力濾池;⑥按進(jìn)出水及反沖洗水的供給和排出方式：普通快濾池、虹吸濾池和無閥濾池。

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