沉淀池的深入探究 ——光学式污泥界面测量
沉淀池中淤泥深度和水位测量方法的研究
ｏｎｌｙ ｎｅｅｄ ｍｅａｓｕｒｅ ａ ｆｅｗ ｐｏｉｎｔｓ ｗｈｅｎ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ，
ａＩｌｄ ｗｅ
ｃａｎ
ｃａｌｃｕｌａｔｅ ｔｈｅ ｓｉｌｔ ｄｅｐｔ ｏｆ ｗｈｏｌｅ ｐ００１ ａｔ ａｎｙ ｐｏｓｉｔｉｏｎ．Ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓｕｐｐｏｒｔｉｎｇ ｏｆ ｃｕｒｖｅ
ｐｕ叩ｏｓｅ ｏｆ ｉｎｌｐｒ０Ｖｉｎｇ
ｔｈｅ ｅ伍ｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｄｅｓｉｌｔｉｎｇ．ＴＩｌｉｓ ｔｏｐｉｃ ａｎａｌｙｚｅｄ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｏｆ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｄｅｔａｉｌｅｄ，ａｎｄ ｄｅｒｉｖｅｄ ｔｈｅ ｃｕⅣｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｓｉｌｔ ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆＩａｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｂａＳｉｓ ｏｆ ｔｈｅ ｉｄｅａｌｉｚｅｄ ｍｏｄｅｌ
ａＩｌｄ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｕｌｔｒａＳｏｎｉｃ．
Ｔｈｉｓ ｔｈｅｓｉｓ ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｓｙｓｔｅｍ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ，ｗｈｏｅｓ
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本课题的研究将会有助于沉淀池中淤泥深度和水位的监测，从而提高工作效率。
关键词：淤泥深度；水位；沉淀池；超声波
污泥沉降性能的测定实验指导
活性污泥沉降性能测定[实验目的]（1）掌握污泥沉降比、污泥指数的测定及计算方法（2）加深对活性污泥的絮凝及沉淀特点和规律的认识（3）明确沉降比、污泥指数和污泥浓度三者之间的关系，及其在工程上的重要意义二、[实验原理]活性污泥是活性污泥法污水处理系统中的主体作用物质，活性污泥性能的优劣，对活性污泥处理系统的净化效果起着决定性的影响。
所以，只有活性污泥反应器——曝气池中的活性污泥具有很高的活性才能有效的降解水中有机污染物，达到净化水体的预定目标。
通常性能优良的活性污泥应该具有很强的凝聚沉淀性能，在工程上人们也常通过测定污泥沉淀性能来判断污泥活性。
一般应用以下两个指标来评价活性污泥的沉降性能①污泥沉降比（Settling Velocity），简称为SV污泥沉降比又称为30min 沉降率。
它是指混合液在量筒中静置30min 后所形成的沉淀污泥的容积V占原混合液容积V0 的百分率，以百分数表示，即SV=100V/V0（%）污泥沉降比不仅在一定程度上反映了活性污泥的沉降性能，还能够反映曝气池运行过程中的活性污泥量，可用以控制、调节剩余污泥的排放量，还能通过它及时发现污泥膨胀等异常现象，它是评价污泥数量和质量的重要参数。
②污泥指数（Sludge Volume IndeX，简称为SVI1/ 3污泥指数也称为污泥容积指数。
它是指曝气池出口处的混合液，在经过30min净沉后，每克干污泥所形成的沉淀污泥所占有容积，单位为ml/g，通常习惯把单位省去。
SVI值可通过下式计算，即11混合液30min静沉形成活性污泥容积(ml) SV 10SVI==MLSS1l混合液中悬浮固体干重(g)MLSS污泥干重，g/l污泥指数表示的是经30min静沉后污泥浓度的倒数，因此它能客观的评价活性污泥的松散程度和沉淀、凝聚的性能，及时地反映出污泥是否有膨胀的倾向或已经发生污泥膨胀。
SVI越低，沉降性能越好。
对城市污水，一般认为SV K 100沉降性能好，100v SV K 200沉降性能一般，200v SV K 300沉降性能较差，SVI> 300污泥膨胀。
沉淀池的原理解析
沉淀池的原理解析标题：深入解析沉淀池的原理及应用摘要：本文将深入探讨沉淀池的原理和应用。
我们将从基本概念入手，逐步介绍沉淀池的工作原理、设计要点和应用案例。
通过本文的阅读，读者能够全面了解沉淀池在水处理和废水处理中的重要性和作用。
引言：沉淀池是一种常用于水处理和废水处理的设备，能够有效去除悬浮颗粒物和污染物，使水体变得清澈透明。
它通过重力作用和时间延长，利用物理或化学方法使颗粒物沉降至底部，从而实现污水的净化和回收利用。
本文将对沉淀池的工作原理进行深入解析，以帮助读者更好地理解和应用这一关键水处理设备。
1. 沉淀池的工作原理1.1 重力沉降原理1.2 水力条件和设计要点1.3 悬浮颗粒物种类和沉降机理2. 沉淀池的设计要点2.1 沉淀区域和污水进流方式2.2 沉淀速度和高度的计算2.3 污泥收集和处理3. 沉淀池的应用案例3.1 水处理厂中的沉淀池应用3.2 工业废水处理中的沉淀池应用3.3 建筑施工中的暂时性沉淀池结论：沉淀池作为一种重要的水处理设备，在水处理和废水处理中发挥着重要作用。
本文对沉淀池的工作原理、设计要点和应用案例进行了深入解析，可以帮助读者更好地理解和应用这一关键设备。
深入了解沉淀池的原理和应用，有助于提高水处理效率，保护环境资源，实现可持续发展。
观点和理解：沉淀池作为一种常见的水处理设备，在各个行业中都有广泛的应用。
它能够有效去除悬浮颗粒物和污染物，净化水体，达到环境保护的目的。
在设计沉淀池时，需要考虑到水流速度、沉淀区域的尺寸以及污泥的处理方式等因素。
同时，根据不同的应用场景，沉淀池还可以根据需要进行定制设计。
通过深入研究沉淀池的原理和应用案例，可以更好地发挥其功能，实现高效的水处理。
在未来，沉淀池还有望进一步优化，提高其处理效率和节能性能，为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。
文章结构：1. 引言2. 沉淀池的工作原理2.1 重力沉降原理2.2 水力条件和设计要点2.3 悬浮颗粒物种类和沉降机理3. 沉淀池的设计要点3.1 沉淀区域和污水进流方式3.2 沉淀速度和高度的计算3.3 污泥收集和处理4. 沉淀池的应用案例4.1 水处理厂中的沉淀池应用4.2 工业废水处理中的沉淀池应用4.3 建筑施工中的暂时性沉淀池5. 结论6. 观点和理解总结：本文深入解析了沉淀池的原理和应用。
活性污泥性能测定实验
1.4 实验步骤
污泥干重的测量方法： a）将滤纸和称量瓶放在103~105℃烘箱中干燥至恒重，称量并 记录W1。 b）将该滤纸剪好平铺在布氏漏斗上（剪掉的部分滤纸不要丢 掉）。 c）将测定过沉降比的100mL量筒内的污泥全部倒人漏斗，过滤 （用水冲净量筒，水也倒人漏斗）。 d）将载有污泥的滤纸移入称量瓶重，放入烘箱（103~105℃） 中烘干恒重，称量并记录W2。 e）污泥干重= W2 - W1
1.3 实验所需仪器设备及材料
1. 活性污泥法处理系统（模型系统）包括曝气池和二次沉淀池； 2. 活性污泥法处理系统所需要的设备； 3. 过滤器，1套； 4. 烘箱，1台； 5. 分析天平，1台； 6. 干燥器，1台； 7. 称量瓶，1个； 8. 量筒，100mL，1个； 9. 虹吸管、吸耳球等提取污泥的器具。
2. 污泥沉降比和污泥指数二者有什么区别和联系? 3.活性污泥的絮凝沉淀有什么特点和规律?
1.5 实验记录
原始实验记录
静沉时间
（min）
1
3
5
10
15
20
30
污泥容积 （ml）
滤纸+称量瓶重 量W1（g）
滤纸+称量瓶+污 泥重量W2 （g）
活性污泥干重 （g）
1.6 实验结果整理
1.根据测定污泥沉降比（SV％）。 SV%= 混合液静沉30min污泥容积（ml）×100% 混合液容积（100ml）
实验6
活性污泥性能测定实验
1.1 实验目的
掌握沉降比和污泥指数这两个表征活性污泥沉淀性能 指标的测定和计算方法。 进一步明确沉降比，污泥指数和污泥浓度三者之间的 关系以及它们对活性污泥法处理系统的设计和运行控 制的指导意义。 加深对话性污泥的絮凝沉淀的特点和规律性能的指标用污泥沉降比和污泥指数来表示。 沉降比SV％即曝气池出水的混合液的体积在100mL的量筒中静 置沉淀30min后，沉淀后的污泥体积和混合液体积（100ml） 的比值％。 污泥指数(SVI)的全称为污泥容积指数，是曝气池出口处混合液 经30min静沉后，1g干污泥所占的容积，以mL计。 污泥指数能客观地评价活性污泥的松散程度和絮凝、沉淀性能， 及时地反映出是否有污泥膨胀的倾向或已经发生污泥膨胀。
光电污泥浓度计
FLS-100型光电污泥浓度计产品概述FLS-100型光电污泥浓度计是为测量市政污水或工业废水处理过程中悬浮物（污泥）浓度而设计的在线分析仪表。
无论是评估活性污泥和整个生物处理过程、分析净化处理后排放的废水，还是检测不同阶段的污泥浓度，FLS-100型光电式污泥浓度计都能给出连续、准确的测量结果。
FLS-100型光电污泥浓度计由主机和传感器组成。
传感器可以方便地安装在池内、排水管、压力管道或自然水体中，FLS-100型光电式污泥浓度计能自动补偿因污染而引起的干扰。
传感器带有空气清洗功能，能根据预先设置的时间自动定时清洗，从而大大降低了仪器维护的工作量。
工作原理传感器上发射器发送的红外光在传输过程中经过被测物的吸收、反射和散射后仅有一小部分光线能照射到检测器上，透射光的透射率与被测污水的浓度有一定的关系，因此通过测量透射光的透射率就可以计算出污水的浓度。
FLS-100型光电污泥浓度计的传感器使用了四光束技术，如下图所示：图FLS-100型光电污泥浓度计的四光束原理图采用弗朗的四光束技术利用两个发射器和两个检测器，每个发射器发送的光线经过透射后照射到两个检测器上，这样就产生一系列的光路，得到一个数据矩阵，然后通过分析这些数据信号，即可得到介质中悬浮物的准确浓度，并能有效消除干扰，补偿因污染产生的偏差，使仪器能在较恶劣的环境中工作。
技术参数测量范围 0 ～9999mg/L 0～25g/L 0～50g/L 精 确 度 ±1%FS。
主 机分 辨 率0.01%重 复 性 ±1％流速范围 0.3 ～3 m/s功 率 15 VA；压 力 ≤10 bar供电电源 DC220 V，50/60 Hz； 温度范围 -20℃～55℃输 出 1路4～20mA电流信号隔离输出，最大负载750欧姆； 2个报警信号继电器，容量220 VAC/ 2 A，输出可由用户设置；1个冲洗时间继电器，容量220 VAC/ 2 A，时间可由用户设置。
沉淀、澄清及污泥浓缩的技术和方法
沉淀、澄清及污泥浓缩的技术和方法沉淀、澄清及污泥浓缩的技术和方法作为环保工程师必须掌握沉淀、澄清及污泥浓缩的技术和方法，下面是yjbys店铺为大家带来的关于沉淀、澄清及浓缩的知识，欢迎阅读。
1沉淀原理和分类⑴沉淀原理：利用某些悬浮颗粒的密度大于水的特性，将其从水中去除。
⑵沉淀分类①自由沉淀②絮凝沉淀③拥挤沉淀④压缩沉淀在城市污水处理流程中，在沉砂池中砂粒的沉淀一般为自由沉淀，活性污泥在二沉池中为絮凝沉淀，二沉池下部污泥的沉淀为拥挤沉淀，活性污泥在污泥浓缩池中的浓缩过程为压缩沉淀⑶沉淀颗粒的沉速低流速的离散性颗粒，在水中受到重力、浮力和水的阻力三个力的作用，其合力决定颗粒在水中的加速度和沉速。
⑷沉淀试验①自由沉淀试验②絮凝沉淀(干扰沉淀)试验③拥挤沉淀试验2沉淀池⑴沉淀池的分类按池内水流方向的不同，可以分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流式沉淀池按在工艺流程中位置不同，可分为初沉池和二沉池按截除颗粒沉降距离不同，可分为一般沉淀池和浅层沉淀池⑵平流式沉淀池：①构造：进水区、出水区、沉淀区、缓冲层、污泥区及排泥装置②平流式沉淀池的工作原理掌握沉淀池的设计计算：根据静置沉淀试验所求得的沉速和表面负荷等数据来计算。
(P41～P42的公式)掌握污泥区的计算公式缓冲水层(位于污泥区和澄清区之间)的深度可取0.3～0.5m沉淀池的个数宜在2个以上。
③掌握平流式沉淀池的进出水装置和排泥斗形式以及平流式沉淀池的.设计技术参数的选择(见第三章内容)④平流沉淀池的优缺点⑶辐流式沉淀池可作为初沉池或二沉池①构造②优缺点③设计要求和参数选择(掌握设计参数)⑷竖流式沉淀池掌握设计要求和参数选择：例如设计中心管流速不大于30mm/s 等⑸斜板(管)沉淀池①分类：侧向流、同向流、异向流斜板(管)沉淀池②掌握设计要求和参数的选择③掌握其应用条件：例如其不宜作为二沉池使用，主要原因是活性污泥的黏度大，易因污泥的黏附而影响沉淀效果。
3澄清池⑴原理是利用高浓度的活性泥渣层的接触絮凝作用，将水中杂质阻留，使水得到澄清。
污泥界面仪
污泥界面仪什么是污泥界面仪污泥界面仪是一种用于测量污泥的界面高度的设备。
在水处理过程中，污泥通常会沉积在底部并形成一个界面，该界面高度的准确测量对水处理非常重要。
污泥界面仪能够测量污泥的界面高度并通过显示屏显示结果。
如何使用污泥界面仪使用污泥界面仪要首先清洗污泥表面，然后将仪器插入池底。
污泥界面仪具有一个标尺，通过标尺和仪器顶部的横杆可以确定污泥界面高度。
使用时需要将仪器放置到一个水平的平面上以确保获得准确的结果。
污泥界面仪的优点1. 准确性污泥界面仪使用标尺和横杆来测量污泥界面高度，相比于传统的人工测量方法，污泥界面仪具有更高的准确性。
仪器具有数字显示屏，可以直观地显示测量结果，而人工测量需要依赖于观察者的主观判断，误差较大。
2. 方便性污泥界面仪体积小巧，便于存储和携带。
使用时只需将仪器插入池底并读取显示屏上的测量结果，操作简单易上手，不需要复杂的仪器调试和操作。
3. 实用性在水处理行业中，准确测量污泥的界面高度非常重要。
污泥界面仪可以帮助人们更好地了解污泥沉积的情况，从而对后续的处理和维护进行调整和优化。
通过使用污泥界面仪，可以节省时间和人力成本，并提高水处理的质量和效率。
污泥界面仪的注意事项1. 清洁使用污泥界面仪时需要确保仪器的清洁，以免污染池底污泥和影响测量结果。
2. 水平使用污泥界面仪时需要注意放置在水平平面上，以确保测量结果准确。
3. 操作操作污泥界面仪时应按照说明书进行，切勿随意更改设置或调整仪器，以免影响测量结果。
结论污泥界面仪是一种简单、准确、方便、实用的测量设备。
在水处理行业中，它是不可缺少的一部分。
如果能正确使用和维护污泥界面仪，将会为水处理带来重大的贡献和优势。
污泥浓度测定方法
污泥浓度测定方法
污泥浓度是指单位体积污泥中所含固体物质的含量，常用于污水处理和环境监测等领域。
测定污泥浓度的方法有很多种，下面将介绍几种常用的方法。
1. 干燥重量法：将一定量的污泥样品放入预称重的容器中，然后将容器放入干燥箱中进行干燥。
干燥后，取出容器进行冷却，然后再次称重。
将干燥后的质量减去原始质量，即可得到污泥样品的干燥质量。
通过计算干燥质量与初始质量的比值，可以得到污泥的浓度。
2. 离心法：采用离心机将污泥样品进行离心处理，离心过程会使底部沉淀下来的固体物质与上层液体分离。
借助分离后上层液体的透明度和透光率，可以快速测定污泥浓度。
3. 流变法：通过测量污泥的流变性质，如黏度、剪切力等，可以推断出污泥的浓度。
常用的流变仪器有旋转式和振动式。
4. 光学法：利用光的吸收、散射或透射特性来确定污泥的浓度。
常用的光学测量方法有比色法、光散射法、吸光度法等。
5. 放射性法：利用放射性同位素的特性，通过测量其射线通过污泥样品的损失程度，来判断污泥的浓度。
6. 电导法：通过测量污泥样品的电导率来推算污泥的浓度。
测量时通常使用电导度仪器进行操作。
以上是一些常用的污泥浓度测定方法，具体选择何种方法应根据实际情况和需要进行决定。
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沉淀池的深入探究——光学式污泥界面测量
我们的地球是一个蓝色的星球，水资源似乎非常丰富。
然而，只有2.5%的水是可用的淡水。
与此同时，全球人口的增加和工业化的快速发展对自然水资源提出了巨大的需求。
将来可用的淡水越来越少了。
在这种前提下，高效、高容量的清水供应、对地球和整个地区的发展进行生态友好的污水处理日益重要。
淡水供应领域日益严峻的形势迫使制水者不仅要始终如一地追求过程测量的确定性和实用性，而且要比过去更密切地控制效益。
在每座市政自来水厂和污水处理厂，比如自来水厂的沉淀池、污水处理厂的初沉池、二沉池，都有沉淀池内泥位高度的测量需求，来达到刮泥耙的合理启停，保证排出的污泥含水率最低，以降低后续浓缩池的絮凝剂投放和污泥脱水的耗电量，以及减少污泥浓缩的体积，达到优化水厂控制，节能减排，节省费用的目的。
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图：水处理流程以往，测量污泥沉淀界面的方法是原始的超声波法，且时至今日，国内九成以上的水厂仍然沿用此法，但此法受局限于池底污泥分层渐变不清晰，或者有水下漂浮物的干扰。
2/ 5
图：超声波工作原理二十世纪末期，欧洲开始出现一种光学式的污泥界面仪，称为第二代污泥界面仪。
光学式污泥界面仪与市场上用于沉淀池的传统方法超声波原理相比，它克服了传统超声
波法的缺点，即使在泥水分层渐变或者不清，甚至有悬浮污泥
漂浮层的工况，都能准确测量，从而为现场的沉淀工序提供更
明晰的掌握，便于很好地实现污泥沉淀和排泥的自动控制。
仪
器由主机和探头二部分组成。
图：光学式污泥界面仪
光学探头移动式测量法与传统使用的超声波物位测量不同，仪器使用一个光学传感器沉入到介质，穿透沉淀池所有层面，自水面到池底上下走动，测量上下每个深度位置的污泥浓度状况，从而详细获得水池内各点污泥浓度，获得所需的准确泥水分界面参数。
因此,可以测量到水中不同深度的悬浮固体浓度。
悬浮物浓度的测量是于液体内光学透射的独特方法，这种测量原理利用悬浮物颗粒吸收和散射近红外光谱（近红外）光来实现测量，可以精确地测量，且不受污泥颜色的影响，也不会因池壁反射回波或漂浮层及不同层面浮动污泥信号反射造成的误差。
另外，传感器配有自动清洗装置，可以避免探头上的污泥粘附。
工作过程中，传感器可深入池底，监测所有污泥状态，提供准确的浓度和液位测量。
通过区域跟踪功能，用户可以跟踪某个具体浓度（如：污泥界面），从而连续监控某个特定“区域”，3/ 5
如在抽污泥时控制泵。
用户甚至可以选择记录污泥剖面情况的功能，便于提前探测到沉淀的问题和预防污泥被冲入下一个工段。
由于考虑到实际工况的复杂性，探头可能附着污泥、探头挂冰等现场不确定因素，传感器的供电由一个感应耦合系统来提供。
主机的外壳由不锈钢或者工程塑料制造，带一体化的加热器，防止霜冻结，传感器和缆绳配有自动喷水式清洗，以满足仪器用于户外安装的水厂工况条件。
这样的一套设备，直接功能是测量沉淀池的污泥界面，而给水厂带来的真正实际经济效益是这一种资源费用的节省。
通过改进了的沉淀过程，在回流污泥和废弃污泥中固体悬浮物含量明显提高，这样操作起来就更佳，在后续工段可以节省更多的能源。
无论国内外，此测量手段已渐渐为各家水厂和污水厂采用。
澳大利亚一家大型采用标准污水工艺的处理厂处理污水：除砂、细隔栅过滤、初沉和终沉污泥消化。
该工厂位于地下40米的大型洞室中，洞室由坚硬岩石开挖而成。
污水泵送至2.2km外的外海。
沉淀过程中产生的未经处理的污泥和浮渣被泵送至四个大型钢铁厌氧消化罐。
消化后的污泥在离心机中转化为污泥饼，用于生产生物固体。
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图：案例图片
污泥含量的监测是消化过程优化的关键。
用户必须寻找一种好的测量控制方案来代替性能较差的传统超声波原
理测量方法。
图：OPTISYS SLM 2100污泥液位测量系统安装图经过调研，最后在八个初级沉淀池的每个料斗上安装了OPTISYS SLM2100污泥液位测量系统, 得以实现通过自动泥位测量仪器同时直接测量污泥浓度和污泥泥位，获得了满意的效果。