第三章 水的沉淀和澄清(1)
第一章给水处理概论

过 滤
消 毒
饮用水
图1典型地表水处理流程
23
混凝剂 原水 混合装置
絮凝池
沉淀池
过滤池
图2 地表水常规处理工艺
cl2 清水池 出水
常规处理工艺的局限性
国内外的试验研究和实际生产结果表明,受污染水源水经常规的混凝、 沉淀及过滤工艺只能去除水中有机物20%-30%,且由于溶解性有机 物存在,不利于破坏胶体的稳定性而使常规工艺对原水浊度去除效果 也明显下降(仅为50%一60%)。用增加混凝剂投量的方式来改善处 理效果,不仅使水处理成本上升,而且可能使水中金属离子浓度增加, 也不利于居民的身体健康。地面水源中普遍存在的氨氮问题常规处理 也不能有效解决。目前国内大多数水厂都采用折点氯化的方法来控制 出厂水中氨氮浓度,以获得必要的活性余氯,但由此产生的大量有机 卤化物又导致水质毒理学安全性下降。
19
二、生产用水水质要求
各种工业企业对水质有不同要求,同时,即使是同一企业,不同生产过 程对水质要求也不相同。例如,在发电厂中,冷却用水与锅炉用水对水质要 求迥然不同,而水力除灰用水却对水质无任何要求。因此,在确定生产用水 的水质标准时应进行调查研究,按生产实际情况加以确定。
20
1.4 给水处理方法
14
水的循环——城镇用水循环 给水系统的水源和排水系统接纳水体的地方大多
是邻近的河流。取之于河流,还之于河流,形成另一 种受人类社会活动作用的水循环——城镇用水循环。
15
1.2 水源水质
一、 原水中的杂质
取自任何水源的水中,都不同程度地含有各种各样的杂质。这些杂质不外 乎两种来源: —是自然过程,例如,地层矿物质在水中的溶解,水中微生物的繁殖及其死 亡残骸,水流对地表及河床冲刷所带入的泥沙和腐殖质等。 二是人为因素,即工业废水及生活污水排入水体所带入的。无论哪种来源的 杂质,都包括无机物、有机物以及微生物等。 从给水处理角度考虑,这些杂质可按尺寸大小分成悬浮物、胶体和溶解物 三类。
14.水质工程学 I —沉淀与澄清 §3-5澄清池(ppt文档)

(4)第一反应室出口流速50~80mm/s,第二反 应室进口流速40~50mm/s。
(5)清水区上升流速0.7~1.0m。
(6)清水区高度为2~3m,超高0.3m,喷嘴离 池底不大于0.6m,以免积泥。
(7)池底进水管流速为1.0m/s左右。
(8)与无阀滤池配套使用时,澄清池的出水槽 即可作为滤池的配水箱。
3、因池身较高,与无阀滤池配套较多。
4、原水浊度低或短时间内水量水温变化较 大时,工作不稳定,选用时应加注意。
设计参数:
(1)停留时间1~1.5小时,第一反应室、第二 反应室的停留时间分别为1~2min和5~7min。
(2)喷嘴流速6~9m/s,喉管流速2~3m/s。喷 嘴直径和喉管直径之比为1:3~1:4,截面积之比1: 12~1:13。
特点:
1、能适应水质水量的变化,工作稳定性较 好;
2、它需要设置变速电动机和减速装置等机 电设备,结构较复杂。
3、适用于原水悬浮物长期低于5000mg/L的 大、中、小型水厂。
设计参数:
(1)清水区上升流速一般采用0.8~1.1mm/s。
(2)水在澄清池内总停留时间可采用1.2~1.5h。
(3)叶轮直径可为第二絮凝室内径的70~80%,并应设 调整叶轮转速和开启度的装置。
最大的脉冲澄清池
上海南市水厂,规模3000m3/h,采用 钟罩(虹吸)式脉冲发生器。
2、泥渣循环型澄清池 (1)机械搅拌澄清池(机械加速澄清池)
第二反应室 导流室
分离室
第一反应室
搅拌提升装置
加速澄清池由于采用机械搅拌的方法来悬 浮泥渣,驱使泥渣回流,所以它具有较好的调 节性能(泥渣浓度、搅拌速度、泥渣循环量)。 通常提升流量为进水流量的3~5倍,因此所形 成的循环泥渣量为进水量的2~4倍。
第三章 沉淀和澄清

§3 - 1 概 论
水中固体颗粒依靠重力作用,从水中分离出来的过程称 为沉淀,按着水中固体颗粒的性质,沉淀分为三类: 1.自然沉淀 自然沉淀 颗粒在沉淀过程中不改变其大小、形状和密度。 2.混凝沉淀 混凝沉淀 在沉淀过程中,颗粒由于相互接触凝聚而改变其大小、形状 和密度,这种过程称为混凝沉淀。 3.化学沉淀 化学沉淀 在某些特种水处理中,投加药剂使水中溶解杂质结晶为 沉淀物,称为化学沉淀。
ν
t
− H = t 中国环评网: H
t
收集整理
在a-c段,因切线就是a-c直线本身,Ht=H0,故Ct=C0 。 由于a-c线斜率不变,说明浑液面等速下沉。当压缩到H∞高 度后,斜率为0。即vt=0,说明悬浮物不在压缩,此时 Ct=C∞(压缩浓度)。 如同样的水样,用不同高度的水深作实验,发现在不同 沉淀高度H1 及 H2时,两条沉淀过程线之间存在着相似关系: op 1 oQ 1 = op 2 oQ 2 A、B交界面的高度 、 交界面的高度 说明当原水浓度相同时,A、 B区交界的浑液面的下沉速度 是不变的,但由于沉淀水深大 H1 时,压实区也较厚,最后沉淀 p1 p2 物的压实要比沉淀水深低时压 Q1 H2 实的密实些。由于这种沉淀过 Q2 程与沉淀高度无关的现象,使 有可能用较短的沉淀管作实验, 来推测沉淀的效果。
Bh0v=Q 水的流量; BL=A 沉淀区平面面积; Q/A— 单位面积沉淀区所沉淀的水流量,称沉淀池的表面负 荷(过流率) 理想沉淀池的表面负荷就是它的截流沉速,反应了能全 部去除的颗粒中的最小颗粒沉速。 由上述可知,浑水在理想沉淀池中的沉淀效率只与沉淀 池的表面负荷率有关,而与其他因素(水深、池长、水平流 速、沉淀时间)无关,这一结论抓住了沉淀池的主要矛盾, 阐明了决定沉淀效率的主要因素反应了下列两个问题: (1)当E一定时 i越大,q也越高,亦即产水量越大,或 一定时u 也越高, 当 一定时 越大, 也越高 亦即产水量越大, 不变时u 越高。 当Q、A不变时 i越大、E越高。 ui的大小与混凝效果有关, 、 不变时 越大、 越高 因此,生产上一定要重视絮凝工艺。 (2) ui一定,A增加、E提高。当W(容积)一定时, 一定, 增加 增加、 提高 提高。 池深浅些,则表面积大些,沉淀效率可以高些,此即“浅池 “ 理论” 理论”,斜板、斜管沉淀池的发展即基于此理论。
水质一(给水工程)名词解释

名词解释1.混凝:水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝,是凝聚和絮凝的总称。
絮凝:脱稳胶体或微小悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。
凝聚:胶体脱稳并生成微小聚集体的过程。
混凝过程涉及:①水中胶体的性质;②混凝剂在水中的水解;③胶体与混凝剂的相互作用。
2.沉淀和澄清:通过重力作用,使水中的悬浮颗粒、絮凝体等物质被分离去除。
3.浮选:利用固体或液滴与它们在其中悬浮的液体之间的密度差,实现固-液或液-液分离的方法。
4.过滤:以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程。
5膜分离:利用膜的孔径或半渗透性质实现物质的分离。
6吸附:通常在水处理中指固相材料浸在液相或气相中,液相或气相物质固着到固相表面的传质现象。
7离子交换:在分子结构上具有可交换的酸性或碱性基团的不容性颗粒物质,固着在这些基团上的正、负离子能和基团所接触的液体中的同符号离子交换为对物质的物理外观毫无明显的改变,也不引起变质或增溶作用的过程。
8中和:把水的pH 调整到接近中性或是调整到平衡pH 值的任何处理。
氧化与还原:改变某些金属或化合物的状态,使他们变成不溶解的或无毒的。
9胶体稳定性:胶体稳定性是指胶体粒子在水中长期保持分散悬浮状态的特性。
10助凝剂:凡能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂可称为助凝剂。
11异向絮凝:由布朗运动引起的颗粒碰撞聚集称为异向絮凝。
12同向絮凝:由水力或机械搅拌所造成的流体运动引起的颗粒碰撞聚集称为同向絮凝。
13自由沉淀:单个颗粒在无边际水体中沉淀,其下沉的过程颗粒互不干扰,且不受器皿壁的干扰,下沉过程中颗粒的大小、形状、密度保持不变,经过一段时间后,沉速也不变。
14拥挤沉淀:当水中含有的凝聚性颗粒或非凝聚性颗粒的浓度增加到一定值后,大量颗粒在有限水体中下沉时,被排斥的水便有一定的上升速度,使颗粒所受的摩擦阻力增加,颗粒处于相互干扰状态,此过程称为拥挤沉淀。
15絮凝沉淀:在沉淀的过程,颗粒由于相互接触絮聚而改变大小、形状、密度,并且随着沉淀深度和时间的增长,沉速也越来越快,絮凝沉淀由凝聚性颗粒产生。
高中化学 第三章 水溶液中的离子平衡 第四节 难溶电解质的溶解平衡(第1课时)教案高二化学教案

〖第四节难溶电解质的溶解平衡〗之小船创作从容说课在学生学习了弱电解质的电离平衡、水的电离和溶液的酸碱性、盐类水解平衡之后,教科书接着介绍“难溶电解质的溶解平衡”,可帮助学生更全面地了解水溶液中离子平衡相关的理论,使他们更为透彻地理解在溶液中发生离子反应的原理。
本节内容的基本知识框架是:在教学方法上,本节教材以理论分析与实验探究并重,注重学习过程的作用。
先后以四个【思考与交流】为主线,辅助以必要的【资料】查询、“废水处理化学沉淀法工艺流程”介绍和“实验”活动,始终强调学生的主动参与。
关于学习过程中的思维训练,教科书突出地以辩证思维为特征,以溶解与沉淀这两个互逆的过程作为研究的对象,从“沉淀的生成”“沉淀的溶解”和“沉淀的转化”等不同角度反复地论证物质溶解的绝对性和物质溶解限度大小的相对性,并且在论证物质的“溶”与“不溶”之间更使水溶液中各种微观粒子的相互作用以动态的形式展示出来,最终得出结论:沉淀的生成、溶解和转化实质就是沉淀溶解平衡的建立和移动的过程。
教学中应注意的问题:1.为了便于学生深入理解难溶电解质的溶解平衡,教科书通过【科学视野】提供了有关“溶度积”的阅读材料供学生选学和参考,教学中不要求学生掌握有关“溶度积”的计算。
2.把握住知识的深度和教学语言的科学性,在难电离物质的溶解平衡问题上的讨论宜粗不宜细。
需要指出的是,难溶电解质的溶解平衡和难电离物质(弱电解质)的电离平衡不能混为一谈。
首先从物质类别方面看,难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质[如BaSO4是强电解质,而Al(OH)3是弱电解质],而难电离物质只能是弱电解质。
再从变化的过程来看,溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态;而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化达到平衡状态。
关于这类问题要让学生了解,但不必深入探讨。
1.新课引入。
通过一组补充实验,帮助学生回顾溶解平衡的相关知识,为后面将“有难溶物生成的离子反应”转化为“难溶电解质溶解的问题”来作铺垫。
第三章__思考题[1]
![第三章__思考题[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/0fe011f9360cba1aa811dabb.png)
环境0702,郭雪,07233034第三章 思考题(1) 自由沉淀的颗粒沉速如何计算?答:水中所含悬浮物的大小、形状、性质是十分复杂的,因而影响颗粒沉淀的因素很多。
为了简化讨论,假定:①颗粒外形为球形,不可压缩,也无凝聚性,沉淀过程中其大小、形状和重量等均不变;②水处于静止状态;③颗粒沉淀仅受重力和水的阻力作用。
静水中的悬浮颗粒开始沉淀时,因受重力作用而产生加速运动,但同时水的阻力也增大。
经过一很短的时间后,颗粒在水中的有效重量与阻力达到平衡,此后作等速下沉运动。
等速沉淀的速度常称为沉淀末速度,简称沉速。
如以F 1、F 2分别表示颗粒的重力和水对颗粒的浮力,则颗粒在水中的有效重量为 g d g d g d F F s a )(61616133321ρρπρπρπ-=-=- (1)式中 d ——球体颗粒的直径;ρS 、ρ——分别表示颗粒及水的密度;g ——重力加速度;如以F 3表示水对颗粒沉淀的摩擦阻力,则223u A F λρ= (2)式中 A ——颗粒在沉淀方向上的投影面积,对球形颗粒,A=1/4πd 2 u ——颗粒沉速;λ——阻力系数,它是雷诺数(Re =ρud /μ)和颗粒形状的函数。
根据实验得知,对球形颗粒有如图4-2所示关系,分三段拟合该曲线得Re <1,λ=24/Re (Stokes 式)34.0Re 3Re 24,10Re 13++=<<λ (Pair 式)103<Re <105,λ=0.44 (Newton 式)在等速沉淀情况下,F 1-F 2=F 3,即23381)(61u d g d s ρλπρρπ=-λρρρ3)(4-=s gd u (3)将上述阻力系数公式代人式(4-3)得到相应流态下的沉速计算式。
对于层流,在Re <1时,218)(d g u s μρρ-= (4)这就是Stokes 公式,式中μ为水的粘度。
该式表明:①颗粒与水的密度差(ρs -ρ)愈大,沉速愈快,成正比关系。
第四章水的沉淀沉降与澄清详解

• b-c段为直线,表明交界面等速下降。
• a-b曲线段一般较短,且有时不是很明显,所以可以认为是
b-c直线段的延伸。
• c-d为下凹的曲线,
表明交界面下降的
絮凝过程
速度逐渐变小。此
交界面等速下沉
下降速度 逐渐变小
B区消失
时B区以消失,故C 点称为沉降临界点, 相应于C点的交界面 下的浓度均大于C0 。
• 沉淀柱高度=实际沉淀池深度 • 1)在时间ti,不同深度测Ci • 2) 计算各深度处的颗粒去除百分率 p=(C0-Ci)/C0 *100%
• 3)绘制去除百分率等值线
层状沉降(拥挤沉降)
❖ 如水中悬浮颗粒的量较多,则它们在水中沉降时常常会形 成一个由许多颗粒聚集成的“毯状毯”。此时,可看到水 体中有一个清水和浑水的交界面在不断地下移。此种沉降 称为层状沉降。
2Ca(OH )2 Mg(HCO3)2 2CaCO3 Mg(OH )2 2H2O
石灰软化法主要除去了水的碱度和碳酸盐硬度,但不能除去 非碳酸盐硬度和碱性水的过剩碱度:
Ca(OH )2 MgSO4 CaSO4 Mg(OH )2 2NaHCO3 Ca(OH )2 CaCO3 Na2CO3 2H2O
✓ 石灰处理原理
在天然水中加入Ca(OH)2,由于pH值的增加,破坏了水的
碳酸平衡并使之右移:
H2O CO2
H HCO3
2H CO32
2OH 2H2O源自Ca(OH)2可以和水中各种形式的碳酸化合物反应生成沉淀除
去: Ca(OH )2 CO2 CaCO3 H2O
Ca(OH )2 Ca(HCO3)2 2CaCO3 2H2O
• c-d段后表示B、C、
❖ 产生碰撞的原因:对于密度相同的颗粒,大颗粒的沉降速度大 于小颗粒的沉降速度,此外,也有风力、水的撞动和温差等因 素。当颗粒变大时,其沉降速度就加快,因此,颗粒的沉降速 度不是恒定的,而是随流程逐渐增大的。
水质工程学教案09第三章沉淀和澄清3-2平流式沉淀池

课程名称:《水质工程学I》第周,第9 讲次摘要3-2平流式沉淀池授课题目(章、节)本讲目的要求及重点难点:【目的要求】【重点】【难点】内容【本讲课程的引入】【本讲课程的内容】3-2平流式沉淀池是最基础的沉淀池:其它沉淀池都是在平流池基础上发展出来的。
1、沉淀池进出水要求:(1)出水浊度宜在10度以下混浊度:1mgSiO2/L所构成的混浊度为1度(悬浮物及胶体所造成水的不透明程度或光的散射现象)(2)进水应无砂:含砂量大时,应先预沉(除砂)。
2、构造简介:上下分为:沉淀区(上)污泥区(下)进水区(配水区):在整个沉淀区截面均匀配水。
前后分为:沉淀区:水中颗粒下沉去除出水区:沉淀后的收集,排出沉淀池。
3、特点:水流受池身构造和外界影响使颗粒沉淀复杂。
(进口水流惯性,出口束流,风吹池面,水质浓度变化及温差等形成的异重流)。
一、非凝聚性颗粒的沉淀过程分析: 1、 理想沉淀池的假定:(1)颗粒互不干扰,沉速不变(无絮凝现象) (2)水流沿水平方向流动,在沉淀区流速相等, 流速大小、方向不变。
(3)颗粒沉到池底即为去除,不再返回水流中。
2、 分析:(1)水平流速:v (m/s ) Bh Qv 0= Q —流量,(m3/s ) H0—水流沉淀区高度,(m ) B —沉淀区宽度,(m )(2)截流沉速:u0在池的最不利点,A 点(沉淀区开始回最高点)以u0下沉速度下沉,可在沉淀区末端最低点B ,进入污泥区,这个沉速称为截留沉速u0 沉区长为L ,高为h0。
则有: vLt =并 00u h t = B h Q v 0=∴ LB Q u =0 或 AQu =0A — 沉淀池水表面面积。
(㎡)—表面负荷或溢流率(单位水表面积所负担 水量)截留沉速=表面负荷(意义不同) (3)ui ≥u0的颗粒:在A —B 面上分布(均匀分布):全部可沉淀去除(在图中,以I 轨迹下沉)。
(4) ui <u0的颗粒:不能全部下沉去除 (在图中,以II 轨迹下沉)其在A-B 面上分布点,设为m 点,其高度为hi ,设颗粒在A-B 面上均匀分布,颗粒浓度为Ci ,其总量为 可去除量为 其去除率E : 00h h BvC h BvC h E ii i i ===总量去除量h ih 0总去除率P :[][]去除百分率数的和颗粒的沉速百分数的总和的颗粒沉速001120201010021v n n n n v p E p E p E p E p p p P <--++++≥+++++++=式右边加上,再减去相同组数。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
去除效率公式
2. η—u与水深无关
不同点取样指
p0
定颗粒ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(η) (η)
t0
p0
1. η—t与水深有关:
同一时间不同点取样
u0
(3) 理想沉淀池
出水区
A 理想沉淀池工作模型假设
(1) 颗粒为自由沉淀。 (2) 水流水平流动,过水断面上各点流速相等 v。 (3) 颗粒到底就被去除。
设u0为某一指定颗粒的最
加(初沉池后期、二沉池前期、给水混凝沉淀) (3)拥挤沉淀:颗粒浓度大,相互间发生干扰,分
层(高浊水、二沉池、污泥浓缩池) (4)压缩沉淀:颗粒间相互挤压,下层颗粒间的水
在上层颗粒的重力下挤出,污泥得到浓缩。
3)自由沉淀(discrete particle settling)
(1)颗粒沉速公式: 假设沉淀的颗粒是球形
3.1 颗粒在静水中的沉淀原理与分类
1)沉淀原理 利用颗粒与水的密度之差,比重>1,下沉 比重<1,上浮
沉淀工艺简单,应用极为广泛,主要用于去除 100μm以上的颗粒,胶体是混凝后才能沉淀。
给水处理――混凝沉淀,高浊预沉 废水处理――沉砂池(去除无机物)
初沉池(去除悬浮有机物) 二沉池(活性污泥与水分离)
应用:
去除混凝产生的絮体 在沉砂池中去除无机杂质 初池沉淀池中去除有机悬浮物和其它固体 二沉池中去除生物处理出水中的生物污泥 污泥浓缩中分离污泥中的水分,使污泥得到浓缩
2)分类 (1)自由沉淀:离散颗粒、在沉淀过程中沉速不变
(沉砂池、初沉池前期) (2) 絮凝沉淀:絮凝性颗粒,在沉淀过程中沉速增
pi
ui u0
ui Q/ A
ui q0
讨论:
•理想沉淀池的颗粒沉淀效率只与表面负荷有关。 •与其它因素( 如水深、池长、水平流速、 沉淀时
间)无关。
•增大ui → 表面负荷↑(去除率一定), 或去除率↑(当处理能力和表面积一定) 。
•增大A → 去除率↑(颗粒沉速一定) 沉淀池容积一定, 池身变浅----- 浅层理论。
到池底被去除。
沉淀池的总沉淀效率
总效 率P
①沉速大于u0
全部去除
1 p0 p0—所有沉速小于u0颗粒百分率
³ P
(1 p0 )
p0 0
ui u0
dpi
②沉速小于u0 部分去除
³ p0 0
ui u0
dpi
pi—所有沉速小于ui颗粒百分率 dpi—所有沉速等于ui颗粒百分率
B 沉淀池表面负荷的定义
u
4g 3 CD
U U
p
l
U l
d
Re<1时
CD
24 Re
u
1 18
Up
P
U1
gd 2
1<Re<1000 CD
10 Re
1
u
«ª¨§ «¬©
4 ¸· 255 ¹
(U p
U1)2 PU
1
g2
º3 » »¼
d
1000<Re<25000
CD 0.4
u
1.83
U
p
U1
U 1
dg
斯托克斯公式
阿兰公式
⑤ 颗粒去除率的计算
在时间t0,颗粒沉速u0,即取样口水样中
只有u0 的颗粒完全去除,其余速度的颗粒 只是均匀下降,浓度并未改变,相应残余
颗粒比例p0
A 沉速u≥u0 的颗粒全部去除 B 沉速u<u0的颗粒部分去除:
去除比例= hi/h =uit0/(u0t0) = ui/u0
C 颗粒全部去除率 P(η) (η)
牛顿公式
9������ 上述式子有何意义? • 了解影响颗粒沉速的因素(颗粒粒径……) • 在已知的颗粒粒径条件下求沉降速度 • 由颗粒沉降速度求颗粒粒径 ……水处理中的沉降实验 • 由颗粒沉降速度求液体粘度 ……落球法测定粘度
(2)自由沉淀的颗粒沉淀去除效率(颗粒沉淀实验)
① 在ti时,从底部取样,测Ci ② 计算颗粒沉速:
小沉降速度。
当颗粒沉速u≥u0时,无论这种
颗粒处于进口端的什么位置, 它都可以沉到池底被去除,即
左上图中的迹线xy与x′y′ 。
当颗粒沉速u<u0时,位于水面
的颗粒不能沉到池底,会随水
。 流出,如左下图中轨迹xy″所示;
而当其位于水面下的某一位置 时,它可以沉到池底而被去除,
如图中轨迹x′y所示。
说明对于沉速u小于指定颗粒 沉速u0的颗粒,有一部分会沉
Re<1时,层
1<Re<1000, 过 渡流区内
流范围内
1204 CD 1R0e
10
CD
Re
10
C=24/Re
1000<Re<25000, 紊流区内
CD 0.4
阻力系数CD
10
1
0.4 0.1
-3
10
-2
-1
10 10
C=10/Re
2
3
4
5
6
1 10 10 10 10 10 10
雷诺数Re
分散颗粒在静水中的沉降速度(u)
第三章
水的沉淀和澄清
学习目的
1. 悬浮颗粒在水中的沉淀行为
沉降速 度公式
自由沉淀、絮凝沉淀、拥挤沉淀、压缩沉淀
2. 水处理中常用沉淀池类型
理想沉淀池
单个颗粒去除效率与沉淀池 构造及操作参数之间关系
平流沉淀池 辐流沉淀池
竖流沉淀池 斜板斜管沉淀池
3. 澄清池
澄清池特点
澄清池类型
自由沉降和絮凝沉 降颗粒的去除情况
最小沉降速度u0 和哪些因素有关系?
u:水流速度
v: 水流速度 t: 停留时间 Q: 流量 h0: 有效水深 A: 沉淀池表面积
q0:表面负荷 (surface loading rate, m3/(m2 d))
溢流率(overflow rate, m3/(m2 d))
对于沉速ui<u0颗粒的去除率:
S
6
d
3Up
du dt
1 6
Sd
2
(
U
p
U1 )g
CD U1
u2 2
x Sd 3
4
平衡时:F1=F2
可得到沉速(terminal velocity)计算公式(对球形颗粒):
u
4g 3 CD
Up Ul Ul
d
对于非球形颗粒:I:形状系数;
u
4g
3 CDI
U p
Ul
U l
d
根据CD与Re关系
F3 F2 F3
所受到的重力F1与浮力F2之差为: F1
1 6
Sd
3
(
U
P
Ul
)g
所受到的水的摩擦阻力F3: F2
CD
Sd 2
4
Ulu2
2
F1
UP、Ul--颗粒和水的密度;Sd2/4—球形颗粒的投影面积;
g—重力加速度
CD—阻力系数,与颗粒大小、形状、粗造度、沉速有关
(与雷诺数Re相关)。
根据牛顿第二定律可知:
ui=h/ti (即沉速为ui的颗 粒也恰好从水面沉至取样口下, 相应的这些颗粒在h高度中已 经不存在了) ③ 令沉速<ui颗粒占全部颗粒 的百分率: pi=Ci/C0 (即代表取样口水样中所残余 的悬浮物浓度的比例) 1-pi为取样口水样中悬浮物去 除的比例
④ 绘制p-u曲线(颗粒粒度分布曲线)