《水处理之沉淀》
沉淀池的作用
沉淀池的作用沉淀池是在水处理系统中常见的一个设施，它的作用是用来分离和沉淀悬浮在水中的固体颗粒，净化水质。
沉淀池通过利用重力作用，让水中的固体颗粒沉淀到底部，从而使水质变得更好。
首先，沉淀池可以帮助去除大颗粒的悬浮物质。
在水处理过程中，往往会有一些较大的固体颗粒悬浮在水中，如沙子、泥土等。
这些颗粒如果不及时去除，会对后续的处理设备造成一定的损坏，甚至影响到设备的正常运行。
通过引入沉淀池，这些大颗粒悬浮物质可以在沉淀池中自然沉降到底部，从而避免对后续设备的损害。
其次，沉淀池可以去除轻微的悬浮物质。
沉淀池不仅可以去除大颗粒的悬浮物质，也可以去除一些较小的悬浮物质，如微小的悬浮颗粒、有机物等。
这些物质虽然在水中的含量较少，但长期积累下来也会对水质造成一定的影响，增加后续处理的难度。
通过引入沉淀池，这些轻微的悬浮物质可以与沉淀物一起沉降到底部，从而达到净化水质的效果。
此外，沉淀池还可以使水体充分沉淀，降低浊度。
当水中的颗粒悬浮物质较多时，水的浊度会较高，这会影响人们对水质的直观感受。
通过引入沉淀池，水中的颗粒悬浮物质得以沉降，从而降低水的浊度，使水变得更加清澈透明。
此外，沉淀池还可以起到缓冲的作用。
在一些处理系统中，水的流速可能会有较大的波动，这会影响后续处理设备的运行效果。
通过设置沉淀池，可以减缓水的流速，使其在沉淀池中停留一段时间，稳定水质，减小对后续处理设备的冲击，从而提高处理效果。
总而言之，沉淀池在水处理系统中起到了至关重要的作用。
它能够分离和沉淀水中的固体颗粒，净化水质，保护后续处理设备的正常运行。
通过引入沉淀池，水质变得更好，清澈透明，有助于提高水处理系统的处理效果和水质的稳定性。
水处理净化系统中的沉淀池种类区分
水处理净化系统中的沉淀池种类区分沉淀池的种类分很多种，对于不同污水、场地面积的大小等可以使用不同种类的沉淀池。
不过，不管是什么样的场地，什么样的污水，最终的目的是一样的，就是将污水变清水，达到国家标准，回收再利用或是排放如江河。
沉淀池是应用沉淀作用去除水中悬浮物的一种构筑物净化水质。
利用水的自然沉淀或混凝沉淀来除去水中的悬浮物。
今天就来给大家简述一下沉淀池的种类及介绍。
常见过滤池及其结构一、按功能：分为初次沉淀池和二次沉淀池。
1、初次沉淀池第一次沉淀构筑物，主要用以降低污水中的悬浮固体浓度。
在生物处理法中预处理，去除约30%的BOD5，55%的悬浮物。
二次沉淀池通常把生物处理后的沉淀池称为二沉池。
其主要作用是泥水分离，使混合液澄消、污泥浓缩并将分离的污泥回流到生物处理。
二、按水流方向：分为普通沉淀池和浅层沉淀池1、普通沉淀池，按照水在池内的总体流向，普通沉淀池又有平流式、竖流式和辐流式三种型式。
（1）平流式沉淀池结构：池型为长方形，一段进水，另一端出水，贮泥斗在池进口。
水流在进水区经过消能和整流进入沉淀区后，缓慢水平流动，水中可沉悬浮物逐渐沉向池底，沉淀区出水溢过堰口，通过出水槽排出池外。
其基本要求如下：1>平流式沉淀池的长度多为30-50m，池宽多为5-10m，沉淀区有效水深一般不超过3m，多为2.5-3m。
为保证水流在池内的均匀分布，一般长宽比不小于4，长深比为8-12。
2>采用机械刮泥时，在沉淀池的进水端设有污泥斗，池底的纵向污泥斗坡度不能小于0.01，一般为0.01-0.02.刮泥机的行进速度不能大于1.2m/min，一般为0.6-0.8m/min。
3>水平流速是只水流在池内流动的速度，平流式沉淀池作为初沉池时，最大水平流速为7mm/s，表面负荷为1-3m3/（m2＊h）；作为二沉池时，最大水平流速为5mm/s。
4>入口要有整流措施，常用的入流方式有溢流堰-穿孔整流墙（板）式、底孔入流-挡板组合式、淹没孔入流-挡板组合式和淹没孔入流-穿孔整流墙（板）组合式等四种。
沉淀原理在水处理的应用
沉淀原理在水处理的应用1. 引言水是生命之源，水的处理和净化对于人类的生活和工业生产都至关重要。
沉淀是水处理中常用的一种方法，通过利用沉淀原理去除水中的悬浮固体和颗粒物，使水变得清澈透明。
本文将探讨沉淀原理在水处理中的应用。
2. 沉淀原理的基本概念沉淀原理是指利用重力作用，使悬浮在液体中的固体颗粒沉降到液体底部的过程。
在水处理中，沉淀原理被广泛应用于去除水中的杂质，包括砂石、污泥、藻类等。
沉淀过程中，固体颗粒逐渐沉积，水变得清澈透明。
3. 沉淀原理在水处理中的应用3.1 污水处理沉淀是污水处理的重要环节之一。
在污水处理过程中，通过加入沉淀剂和调节pH值，使污水中的悬浮物沉淀到底部。
沉淀过程中，固体颗粒与水分离，使污水变得清澈。
经过沉淀处理后的污水还可以进一步进行其他处理，如过滤或消毒，以达到排放标准。
3.2 饮用水处理沉淀也是饮用水处理过程中常用的方法之一。
通过加入絮凝剂和混凝剂，使饮用水中的浑浊物质和悬浮物聚集成较大的颗粒，然后通过重力沉降将其去除。
这样处理后的饮用水更干净、透明，符合饮用水卫生标准。
3.3 农田灌溉水处理对于农田灌溉水的处理，沉淀也是一种常用的手段。
灌溉水中常常携带有大量的颗粒物和悬浮物，如果直接用于灌溉会影响农作物的生长。
通过对灌溉水进行沉淀处理，可以有效去除其中的颗粒物和悬浮物，净化灌溉水，保证农作物的健康生长。
3.4 工业生产中的应用沉淀原理在工业生产中也有广泛的应用。
例如，制药、化工等行业的废水处理中，通过沉淀可以去除废水中的有机物、重金属等有害物质，保护环境。
另外，在矿业和煤矿行业中，沉淀也常用于处理矿泉水、重沉淀物等。
4. 沉淀原理的优缺点4.1 优点•沉淀原理是一种简单有效的去除水中杂质的方法，操作简便。
•沉淀在工艺上的投资和运营费用相对较低。
•沉淀可以去除大部分固体悬浮物，提高水质。
4.2 缺点•沉淀过程中需要耗费一定的时间，对于需要连续供水的场合，可能会造成麻烦。
《水处理之沉淀》课件
生活污水主要包括家庭、商业和公共 设施排放的废水，含有大量的悬浮物 、泥沙、油脂和洗涤剂等。通过沉淀 处理，这些污染物可以被有效地去除 ，使污水得到净化。
工业废水处理
总结词
工业废水处理是沉淀处理的重要应用之一，不同行业的工业废水含有不同的污染物，通过沉淀技术可以去除其中 的悬浮颗粒和重金属等有害物质。
高密度沉淀
总结词
通过高密度颗粒吸附杂质进行沉淀的方法
详细描述
高密度沉淀是利用比重较大的颗粒（如活性炭、矿物质等）作为载体，吸附水中的杂质并沉降下来。 这种方法适用于处理含微量有机物、重金属等杂质的水，但载体材料的再生和处置问题需妥善解决。
03
沉淀处理应用
生活污水处理
总结词
生活污水处理是沉淀处理的重要应用 之一，通过沉淀技术可以有效去除生 活污水中悬浮的固体颗粒和杂质。
沉淀效果
结论
通过沉淀处理，有效去除悬浮物、总磷、 氨氮等污染物，使水质达到国家排放标准 。
沉淀工艺在生活污水处理中具有重要应用 价值，能够提高水质并降低污染物排放。
某化工厂废水处理项目
案例概述
某化工厂废水处理项目采用沉 淀工艺处理工业废水，确保废
水达标排放。
处理流程
废水经过调节池调节水质和水 量后，进入混合池进行药剂混 合，再进入沉淀池进行泥水分 离。
沉淀效果
通过沉淀处理，有效去除废水 中的重金属离子、有害化学物 质等污染物，使废水达到国家 排放标准。
结论
针对不同工业废水处理需求， 选择合适的沉淀工艺能够有效 降低污染物含量，保护环境安
全。
某市饮用水处理工程
案例概述
某市饮用水处理工程采用沉淀工艺处理原水，确保饮用水水质安全。
水处理中的混凝沉淀过程流体动力学分析
水处理中的混凝沉淀过程流体动力学分析引言水是人类生活中必不可缺的资源，而随着人口的增加和工业化的发展，水资源的污染问题日益严重。
因此，水处理变得尤为重要。
在水处理过程中，混凝沉淀是常见且重要的一项工艺，用于去除水中的悬浮颗粒物和溶解有机物。
混凝沉淀过程的流体动力学性质对于水处理的效果和设备的设计具有重要影响。
本文将对水处理中混凝沉淀过程的流体动力学进行分析和探讨。
混凝沉淀过程概述混凝沉淀是利用化学混凝剂将水中的悬浮物聚集成较大的颗粒物并沉淀至底部的过程。
在混凝过程中，悬浮物与混凝剂发生吸附和相互作用，形成颗粒状的絮凝物。
随后，絮凝物经由重力作用沉降至水体底部或通过过滤等方法分离出去。
混凝沉淀过程是一个复杂的物理化学过程，需要考虑多种因素，包括混凝剂的种类和用量、溶液的pH值、温度等。
流体动力学模型流体动力学模型是描述混凝沉淀过程中液相和固相之间相互作用的数学模型。
该模型基于质量守恒定律、动量平衡方程和颗粒物运动方程等基本原理，考虑了悬浮颗粒物的运动、聚集和沉降过程。
在建立流体动力学模型时，需要考虑以下几个关键因素：1.流体的流动特性：流体动力学模型要考虑流体的黏性、密度和速度分布等因素，以准确描述混凝沉淀过程中的流动行为。
2.混凝剂的添加和混凝效果：混凝剂的添加和混凝效果对于沉淀效率和凝聚物的形成具有重要影响。
流体动力学模型应考虑混凝剂的浓度变化和混凝物质的形成过程。
3.颗粒物的沉降速度：颗粒物的沉降速度是混凝沉淀过程中的关键参数。
流体动力学模型应考虑颗粒物的大小、密度和形状等因素，以准确描述颗粒物的沉降速度。
4.液固分离过程：液固分离是混凝沉淀过程的最终目标，流体动力学模型应考虑分离装置的设计和效果。
混凝沉淀过程的分析和研究方法混凝沉淀过程的分析和研究方法主要包括实验方法和数值模拟方法。
实验方法实验方法是研究混凝沉淀过程的经典方法之一。
通过在实验室中模拟混凝沉淀过程，可以获得实际数据用于分析和建模。
3.2实验二自由沉淀--水处理教案（清华大学精品课程）
实验二自由沉淀一、实验目的1、观察沉淀过程，加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解；2、掌握颗粒自由沉淀实验的方法，求出沉淀曲线。
二、实验原理浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合Stokes公式。
由于水中颗粒的复杂性，颗粒粒径、颗粒比重很难或无法准确地测定，因而沉淀效果、特性无法通过公式求得，而是要通过静沉实验确定。
由于自由沉淀时颗粒是等速下沉，下沉速度与沉淀高度无关，因而自由沉淀可在一般沉淀柱内进行，但其直径应足够大，一般应使D≥100mm以免颗粒沉图1 自由沉淀实验装置图1、沉淀柱2、水泵3、水箱4、支架5、气体流量计6、气体入口7、排水口8、取样口一般来说，自由沉淀实验可按以下两个方法进行：（一）底部取样法底部取样法的沉淀效率通过曲线积分求得。
设在一水深为H的沉淀柱内进行自由沉淀实验，如图1所示。
将取样口设在水深H处，实验开始时（t=0），整个实验筒内悬浮物颗粒浓度均为C0。
分别在t1、t2、……、t n时刻取样，分别测得浓度为C 1、C 2、……C n 。
那么，在时间恰好为t 1、t 2、……、t n 时，沉速为h/t 1=u 1、h/t 2=u 2、……、h/t n =u n 的颗粒恰好通过取样口向下沉，相应地这些颗粒在高度H 中已不复存在了。
记p i =C i /C 0，则1-p i 代表时间t i 内高度H 中完全去除的颗粒百分数，p j -p k （k>j≥i ）代表沉速位于u j 和u k 之间的颗粒百分数，在时间t i 内，这部分颗粒的去除百分数为()/2()j k j k i u u p p u +⨯-，当j 、k 无限接近时，()/2()j k j j k j i i u u u p p dp u u +⨯-=。
这样，在时间t i 内，沉淀柱的总沉淀效率0(1)i p j i j i u P p dp u =-+⎰。
典型的高效混凝与沉淀工艺
典型的高效混凝与沉淀工艺吕尤;李星;俞岚;杨艳玲【摘要】由于我国饮用水水质标准的提高,典型高效混凝沉淀工艺近年来被广泛应用于水处理领域.该文着重对利用该工艺研发出来的、具有典型特点的三种国外典型沉淀池的工艺流程及技术特点进行了说明,并针对已有给水处理工艺需要进行提标改造的现状,提出了将典型高效混凝沉淀工艺应用到已有常规工艺升级改造的初步方案,为今后我国常规水处理工艺的升级改造,达到新版饮用水国标提供了技术和工艺方面的支持.%According to the fact that the drinking water quality standards in China is improving, a typical efficient coagulation sedimentation process used widely recent years. Descriptions of three typical efficient coagulation sedimentation tanks based on the process were presented in the paper. According to the improving and reconstructing of existing drinking water treatment process in China need, preliminary program about the application of this process in improving the existing regular process in our country were proposed to provide technical support in this regard to achieve the new standards of drinking water.【期刊名称】《净水技术》【年(卷),期】2012(031)001【总页数】4页(P38-41)【关键词】高效混凝沉淀;Densadeg高密度沉淀池;Turbo-LME高速沉淀池;Actiflo高效澄清池【作者】吕尤;李星;俞岚;杨艳玲【作者单位】北京工业大学建筑工程学院,北京100124;北京工业大学建筑工程学院,北京100124;宜兴市建邦环境投资有限责任公司,江苏宜兴214200;北京工业大学建筑工程学院,北京100124【正文语种】中文【中图分类】TU991.2随着我国经济的快速发展，我国饮用水水源水也遭受着日益严重的破坏，水体水质恶化，而随着人们生活水平的提高，人们对饮用水水质要求也越来越高。
常用的水处理技术化学沉淀法介绍
常用的水处理技术化学沉淀法介绍
化学沉淀法是一种常用的水处理技术，用于去除水中的悬浮物、浑浊物、重金属离子和其他污染物。
这种方法通过添加化学试剂，
使水中的杂质形成沉淀，从而达到净化水质的目的。
在化学沉淀法中，常用的化学试剂包括氢氧化钙、氢氧化铁、
氧化铝和硫酸铁等。
这些试剂能与水中的杂质发生化学反应，生成
沉淀物质。
例如，氢氧化钙可以与水中的碳酸钙反应生成碳酸钙沉淀，氢氧化铁可以与水中的重金属离子形成氢氧化物沉淀。
化学沉淀法的操作步骤通常包括混合搅拌、沉淀形成、沉淀分
离和过滤等。
首先，将化学试剂加入到水中并进行充分混合搅拌，
使其与水中的杂质充分接触反应。
随着反应的进行，沉淀物质逐渐
形成并沉积到水底部。
接下来，通过沉淀分离和过滤等工艺，将沉
淀物与水分离，从而得到清澈的水质。
化学沉淀法在工业废水处理、饮用水净化和污水处理等领域有
着广泛的应用。
它能有效去除水中的悬浮物和浑浊物，降低水中的
浊度，改善水质。
此外，化学沉淀法还可以去除水中的重金属离子
和其他有害物质，达到净化水质的目的。
总的来说，化学沉淀法是一种简单、有效的水处理技术，能够有效去除水中的杂质和污染物，提高水质的净化效果。
在实际应用中，可以根据水质的不同特点和污染物的种类选择合适的化学试剂和操作条件，以达到最佳的净化效果。
- 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)。
沉淀 (Sedimentation)
格栅
安装位置： 格栅一般斜置在进水渠道或进水泵站
集水井的进口处。 去除对象：
用以截留水中粗大的悬浮物和漂浮物， 以免堵塞水泵及处理构筑物的管道。
.
格栅分类
粗格栅（40-150 mm）
栅条的间隙 中格栅（10-40 mm）
细格栅（1.5-10 mm） 流速：0.4~0.9 m/s，既防止固体沉积，又防止穿透 水头损失：0.08~0.15 m
宽为B的沉淀池，表面 积为A=LB
.
表面负荷 u0=Q/A=q0
q0的物理意义是：在单位时间内通过沉淀池 单位面积的流量，称为表面负荷或溢流率， 用 q0 表 示 。 表 面 负 荷 的 量 纲 m3/(m2·s) 或 m3/(m2·h)。表面负荷q0的数值等于颗粒沉速 u0(m/s) 。
沉淀效率与表面积有关，而与池深、时间、池体积无关
.
自由沉淀的特点
➢悬浮固体浓度不高、不具 有凝聚性
➢固体颗粒不改变形状和尺 寸沉降速度后保持不变。
➢水从上到下逐步变清 ➢沉砂池、初沉池前期
.
絮凝沉淀的特点
➢固体浓度也不高，但具 凝聚性
➢颗粒互相碰撞、粘合， 形成较大的絮凝体
➢颗粒尺寸变化；沉降速 度变化
➢给水混凝沉淀、初沉池 后期、二沉池前期
设计：q取0.65~0.85q0，t取1.25~1.5t0。
.
思考
表面负荷与沉淀速率的区别与联系？
.
斜板（管）沉淀
理想沉淀池中，颗粒的运动轨迹可描述为：
L H
v u0
当L、v不变时，H越小，则可截留的颗粒的 u0越小。此即浅池原理。
采用浅池原理设计的沉淀池可大大缩短停 留时间
.
.
.
.
表面负荷可达9~11 m3/(m2 h) 在相同沉淀效率下，提高了处理能力
辐流式
.
进水区
平流式沉淀池
沉淀区
出水区
污泥区 平流式沉淀池示意图
.
平流式沉淀池的构造及工作特 点（进水）
整流墙
挡流板
浸没孔
.
平流式沉淀池的构造及工作特点（出水）
.
.
.
污泥区
静压排泥 1.5~2 m 排泥管直径 大于200 mm
p
gdp2
➢水温升高，降低粘度
.
颗粒自由沉淀实验
<u 的颗
残 全 部 颗 粒X
量比
余x 颗 dxx 粒 百 分
1-x
悬浮污沉淀累
x 积分布曲线
x x+dx
H
u
u
沉速u
数 Xi表示沉速u＜ui的颗粒
浓度与原始浓度的比值
取样口
.
在t0时间内，各种颗粒沉淀的总去除率为：
沉速<u 的颗
粒 与 全 部 颗 粒X
BOD调节
.
.
沉淀的基础理论
➢重力分离 : 是依靠废水中悬浮物密度与水密 度差来分离废水中固体悬浮物的方法。
➢当悬浮物的密度大于水的密度时，在重力作 用下，悬浮物下沉形成沉淀物(sludge)。
➢当悬浮物的密度小于水的密度时，悬浮物将 上浮到水面形成浮渣（scum）。
.
污 水格 栅沉 砂 池初 沉 池好 氧二 沉 池排 水 消 化 浓 缩 池
.
.
絮凝沉淀
去除率与 沉速、时 间和水深 有关
.
.
影响沉淀效果因素
➢水流流态，常采用雷诺数Re和弗劳德数Fr表示
有效途径减小水力半径 ➢进水区能量消散。如穿孔墙，布水均匀 ➢密度流，如主要由水温差造成 ➢风效应
.
导流墙
清水池排气孔
水力半径=过水断面/润湿周
.
.
沉淀池三种流态
竖流式
平流式
.
成层沉淀
➢ 悬浮颗粒的浓度较高 ➢ 每个颗粒受周围颗粒干扰，
沉速降低，颗粒群结合成整 体，各自保持相对不变的位 置共同下沉。 ➢ 水与颗粒群之间有明显的分 界面，该界面下沉的过程。 ➢ 高浊水沉淀、二沉池
.
压缩沉淀
➢悬浮物的浓度很高 ➢固体颗粒互相接触，互相
支承，下层颗粒间隙中的 水被挤出界面 ➢粒群与水之间也有明显的 界面，但颗粒群部分比成 层沉降时密集 ➢沉淀池底部，污泥浓缩池
废 水沉 淀 调 节 池厌 氧沉 淀 池好 氧沉 淀 池排 水 脱 水 浓 缩 池
药剂
废水 混合反应池 沉淀池 排水
脱水 浓缩池
.
沉淀过程的类型
根据废水中可沉降物质颗粒的大小、凝聚性能 的强弱及其浓度的高低，按观察到的现象可把 沉淀可分为四种类型：
自由沉淀 (discrete settling) 絮凝沉淀 (flocculant settling) 成层沉淀(干涉沉淀）(zone, hindered settling) 压缩沉淀 (compression settling)
.
u=u0 的颗粒
v
入u
沉降区
流
区
污泥区
u<u0 的颗粒
u>u0 的颗粒
u=u0 的颗粒 u<u0 的颗粒
.
沉淀池中颗粒沉降过程分析
因为：u0t=H， vt=L，
有 u0=H/t，t=L/v；
Hห้องสมุดไป่ตู้
又因为：Q=vBH，
v u0
所以 H＝Q/(vB)，
所以有：
L
长为L，有效水深为H，
u0H t vQB 1 tL QB Q A
的重量比
x
E（1x0）
x0 0
u dx
u0
1-x
dxx x
x x+dx
u
u
沉速u
.
.
.
理想沉淀池
(1)进出水均匀分布到整个横断面，悬浮物 在流入区沿水深均匀分布；
(2)悬浮物在沉淀区等速下沉； (3)悬浮物在沉淀过程中的水平分速等于水
流速度，水流是稳定的； (4)悬浮物落到池底污泥区，即认为已被除 去，不再浮起。
.
自由沉淀及其理论基础
假设：
（1）颗粒为球形，不可压缩，也无凝聚性，沉 降过程中其大小、形状和质量等均不变；
（2）水处于静止状态； （3）颗粒沉降仅受重力和水的阻力作用。
.
自由沉淀基础
浮力Fb
浮力 阻力Fd
重力Fg
重力 其中阻力系数Cd 随Re而改变
合力Fn= Fg -Fb=(ρp- ρ )gVs
.
回转格栅
.
微滤机
孔径10 至35μm
.
均化（调节池）P239-246
➢ 目的：减少和控制废水水质（污染物浓 度）及水量的波动，以便为后续处理提供 最佳条件。 在线调节
➢方式 离线调节
.
在线调节
离线调节
.
调节池容量设计
P241例5-2 （课后复习） 设计按计算的
110~120%
.
流量调节
当Fn = Fd时，颗粒将以等速下 沉。对球形均质颗粒有：
.
阻力系数CD
C
D
24 Re
1<Re<103，过渡区
Re<1,层流
CD 24/Re
颗粒沉速(Stokes)
u
1 18
p
gdp2
103<Re<105，紊流区
.
Stokes公式分析
➢密度差
➢颗粒直径，二次方成 正比。 d>20μm
u
1 18