沉淀和澄清处理
化学反应的沉淀和澄清
化学反应的沉淀和澄清一、课程目标知识目标：1. 学生能理解化学反应中沉淀和澄清现象的基本原理，掌握影响沉淀和澄清的因素。
2. 学生能掌握至少三种常见的沉淀反应及其应用，并了解其在实际生活中的例子。
3. 学生能运用溶解度规律预测和解释沉淀的生成与溶解。
技能目标：1. 学生能够通过实验观察和记录沉淀和澄清过程，学会使用相关的实验仪器。
2. 学生能够运用图表、方程式等方式表达化学反应的沉淀和澄清过程。
3. 学生能够通过案例分析和问题解决，提高实验操作能力和科学思维能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对化学反应现象的好奇心，激发学习化学的兴趣和热情。
2. 学生通过实验探究，增强合作意识和团队精神，培养科学探究精神。
3. 学生认识到化学反应在实际生活中的应用，增强对化学知识实用性的认识，提高社会责任感。
本课程针对八年级学生，结合学生的认知水平和兴趣特点，以实用性为导向，注重知识与实践的结合。
课程设计将引导学生通过观察、实验、分析等教学活动，使学生在掌握化学反应沉淀和澄清知识的同时，提高实验操作和问题解决能力，培养科学素养和积极的学习态度。
二、教学内容1. 化学反应沉淀现象原理- 溶解度与溶解平衡- 沉淀反应的判断与类型- 沉淀的形成与溶解过程2. 常见沉淀反应及其应用- 硫酸钡沉淀反应- 氯化银沉淀反应- 碘化银沉淀反应3. 澄清现象与澄清剂的应用- 澄清剂的作用原理- 常见澄清剂及其使用方法- 澄清实验操作步骤及注意事项4. 影响沉淀和澄清的因素- 温度对溶解度的影响- 溶剂对沉淀生成的影响- 沉淀剂与澄清剂的用量控制5. 实践与案例分析- 沉淀反应实验操作- 澄清剂的使用与观察- 实际生活中沉淀与澄清现象的案例分析本教学内容按照课程目标，参照教材相关章节，科学系统地组织。
课程内容包括沉淀现象原理、常见沉淀反应、澄清现象及影响因素等，旨在帮助学生全面掌握化学反应的沉淀与澄清知识。
教学大纲明确各部分内容安排和进度，确保教学内容与课本紧密结合，注重理论与实践相结合，提高学生的化学素养。
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
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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。
水质工程学第4章沉淀与澄清3
——沉淀过程中，清水区高度不断增加
A澄清液层、B受阻沉降层、C过渡层、D压缩层
拥挤沉淀试验
——利用沉淀过程线分析： Kynch 法、 Fitch 法
——建立沉速—浓度函数关系v=f（C） （多筒试验）：固体通量法、吉冈法
——作用：用于分析静置沉淀；确定水中悬 浮颗粒的沉降特性
1、自由沉淀试验 2、絮凝沉淀 3、拥挤沉淀（高浓度悬浮液的沉淀试验）
自由沉淀试验
自由沉淀一般采用单筒沉淀柱试验确定悬 浮颗粒的沉降特性。
1）试验装置 2）试验方法 3）沉淀效率η的求取
自由沉淀试验
沉淀柱有效水深H，
悬浮物原始浓度为C0。 在时间t1时从水深H处取样测得C1，则认为沉速大于 u1（H/t1）的颗粒均已通过H，残余颗粒必然具有小 于u1的沉速，则沉速小于u1的颗粒与全部颗粒的比 例x1=C1/C0。
——沉淀时间: 絮凝沉淀
因此，设计沉淀池时，除了对表面负荷率有要 求外，还对停留时间、池深、进出水构造、排泥 方式等均有要求。通常，对于静置沉淀得出的试 验结果，在用于设计时还需考虑一定的安全系数。 一般在设计时：
q=q0/1.25~1.75，T=（1.5~2.0）T0
沉淀池
概述
一、平流式沉淀池 (horizontal flow Sedimentation Tank) 二、竖流式沉淀池 (vertical flow ST) 三、斜板（管）沉淀池（tilted-plate ST） 四、澄清池（clarifier，clarification tank）
概述
沉淀池构造根据功能分为五个区:
进水区: 保证进水均匀分布在整个进水断 面上，避免短流，减少死角和紊流影响，提 高容积利用系数。 出水区: 均匀出水(目的同上)，阻拦浮渣 沉淀区: 污水与颗粒分离，工作区 污泥区: 污泥贮放、浓缩、排除 缓冲区: 分隔沉淀区，保证沉下的颗粒不 因水流搅动而再次浮起进入沉淀区。
污水处理的基本方法及处理流程
污水处理的基本方法及处理流程污水处理是指将污水中的有害物质去除，使其达到一定的排放标准，以保护环境和人类健康。
污水处理的基本方法包括物理处理、化学处理和生物处理，下面将逐一介绍这些方法以及处理流程。
物理处理是指利用物理方法去除污水中的固体颗粒和悬浮物质。
常见的物理处理方法包括筛网过滤、沉淀、澄清和过滤等。
首先，污水经过筛网过滤，去除大颗粒物质。
然后，经过沉淀槽，通过重力沉淀去除悬浮物质。
接下来，经过澄清池，进一步去除残留的悬浮物质。
最后，通过过滤器，去除微小颗粒物质。
这些物理处理方法可以有效去除污水中的固体颗粒和悬浮物质，使污水变得清澈透明。
化学处理是指利用化学药剂去除污水中的有机物、重金属和其他有害物质。
常见的化学处理方法包括混凝、絮凝和氧化等。
首先，向污水中加入混凝剂，使有机物和重金属形成絮凝物。
然后，加入絮凝剂，使絮凝物凝聚成较大的团块。
最后，通过氧化剂的作用，将有机物氧化分解，去除有害物质。
这些化学处理方法可以有效去除污水中的有机物和重金属，使污水变得清洁无害。
生物处理是指利用微生物去除污水中的有机物和氮、磷等营养物质。
生物处理方法包括活性污泥法、厌氧消化法和植物净化法等。
首先，将污水与活性污泥混合，使微生物附着在污泥颗粒上，通过氧化分解有机物。
然后，将污泥置于厌氧条件下，通过厌氧菌的作用去除污泥中的有机物。
最后，通过植物的吸收和降解作用，去除污水中的氮、磷等营养物质。
这些生物处理方法可以有效去除污水中的有机物和营养物质，使污水得到生物降解和净化。
综上所述，污水处理的基本方法包括物理处理、化学处理和生物处理。
处理流程包括筛网过滤、沉淀、澄清、过滤、混凝、絮凝、氧化、活性污泥法、厌氧消化法和植物净化法。
这些方法和流程可以有效去除污水中的有害物质，使污水达到一定的排放标准，保护环境和人类健康。
水的混凝澄清及沉淀处理
2.混凝剂的影响
（2）混凝剂投加量(dosage) 投加量除与水中微粒种类、性质、浓度有关外，还与混
凝剂品种、投加方式及介质条件有关。 任何废水的混凝处理，都存在最佳混凝剂和最佳投药
量的问题，应通过试验确定。 （3）混凝剂投加顺序(sequence) 当使用多种混凝剂时，其最佳投加顺序可通过试验来确
胶体的性质
(1)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。
动力学稳定性：无规则的布朗运动强，
对抗重力影响的能力强。
胶体稳定性
聚集稳定性包括：①胶体带电相斥（憎
水性胶体）；②水化膜的阻碍（亲水性
胶体）
胶体的脱稳和凝聚机理
1.基本概念 稳定性（stabilization)---胶体颗粒保持分散的悬浮状态的特性
混凝的概述
混凝澄清法的概念
混凝澄清－－是指在混凝剂的作用下，使水中的胶 体和细微悬浮物凝聚为絮凝体，然后予以分离除去 的水处理法。
混凝 凝聚coagulation ：胶体失去稳定性的过程称为凝聚 絮凝flocculation ：脱稳胶体相互聚集称为絮凝。
混凝机理
胶体
水处理中常见胶体 粘土颗粒（对于d<4μm），大部分细菌（0.2~80nm）， 病毒（10~300nm），蛋白质。
2.混凝剂的影响
（1）混凝剂种类(kinds of coagulants)
混凝剂的选择主要取决于胶体和细微悬浮物的性质、浓 度。
如水中污染物主要呈胶体状态，且电位较高，则应先 投加无机混凝剂使其脱稳凝聚;
如絮体细小，还需投加高分子混凝剂或配合使用活性硅 酸等助凝剂。
很多情况下，将无机混凝剂与高分子混凝剂并用，可明 显提高混凝效果，扩大应用范围。
污水处理中的沉淀和澄清工艺
污水处理中的沉淀和澄清工艺污水处理是保护环境和维护人类健康的重要环节。
其中，沉淀和澄清工艺是常见的污水处理过程。
本文将详细介绍这两种工艺及其在污水处理中的应用。
一、沉淀工艺沉淀是指通过重力作用使悬浮物颗粒沉降到底部的过程。
在沉淀工艺中，污水首先经过预处理，如格栅、砂池等，去除较大的固体颗粒和杂质。
然后进入沉淀池，通过调节水流速度和斜板倾角等参数，使颗粒悬浮物在池中停留一段时间。
在停留的过程中，重力作用使得颗粒逐渐沉降到底部形成污泥层，而相对清水则从出水口流出。
沉淀工艺主要适用于处理大颗粒污染物，如悬浮物、油脂等。
它在废水处理厂中广泛应用，通过去除污水中的悬浮物和颗粒物，减少了后续工艺的负担和污染物的排放。
同时，沉淀过程还可通过添加化学药剂来促进颗粒物的沉降速度，提高沉淀效果。
二、澄清工艺澄清是指通过物理化学的方法将悬浮物颗粒从溶液中除去的过程。
相比于沉淀工艺，澄清工艺更适用于处理较小颗粒的悬浮物，如胶体颗粒、抵抗沉降的悬浮物等。
常见的澄清工艺包括过滤、吸附和膜分离等方法。
过滤是通过将污水通过滤料，如砂滤池、活性炭等，使颗粒物被截留在滤料表面或孔隙中，达到澄清的效果。
吸附工艺则是利用材料表面的活性位点吸附污染物颗粒，例如利用活性炭吸附有机物。
膜分离工艺则是通过半透膜的选择性通透性，将污水中的悬浮物、溶解物等分离出来。
澄清工艺具有操作简单、高效、处理效果好的特点，被广泛应用于水处理厂、制药厂、电镀厂等行业。
同时，澄清工艺还可以与其他技术相结合，如氧化、还原等，实现对更复杂污水的处理。
三、沉淀和澄清工艺的比较沉淀和澄清工艺虽然有些相似之处，但在处理污水时有各自的适用场景。
沉淀工艺适用于处理较大颗粒、密度较大的污染物，处理过程相对简单，适合处理高浓度的污水。
而澄清工艺则更适合处理较小颗粒、溶解性物质较多的污水，处理效果更好且可以与其他工艺结合使用。
另外，沉淀工艺需要较大的处理空间，污泥产量也相对较多，对于后续污泥处理工艺提出了要求。
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。
水处理工作原理
水处理工作原理水是人类生活中不可或缺的资源，然而，受到环境污染和人类活动的影响，许多水源已经受到严重污染。
为了保护和改善水质，水处理工艺应运而生。
水处理工作原理主要包括物理、化学和生物处理三个方面。
下面将分别介绍这些原理及其应用。
一、物理处理物理处理是通过物理方法去除水中的悬浮物和颗粒物等固体杂质。
主要的物理处理方法包括澄清、沉淀、过滤和离心等。
1. 澄清：澄清是利用重力作用，使悬浮物沉降到水体底部，从而实现水与固体分离的过程。
常见的澄清方法有静态澄清和动态澄清。
2. 沉淀：沉淀是通过减慢水流速度，使重力作用更好地起作用，从而促使悬浮物更好地沉淀下来。
沉淀池是常见的沉淀设备，可以通过改变水流速度和斜度来控制沉淀效果。
3. 过滤：过滤是利用多孔材料或孔径较小的杂质阻挡网，将悬浮物和颗粒物截留在网上，使净水通过的一种方法。
常见的过滤材料有沙子、石英砂、活性炭等。
4. 离心：离心是利用离心力使固体颗粒与水体分离的一种方法。
离心机能够加速悬浮物的沉降速度，提高固液分离效果。
二、化学处理化学处理是通过添加化学药剂，改变水的物化性质，达到改善水质的目的。
常用的化学处理方法包括凝聚、絮凝和消毒等。
1. 凝聚：凝聚是指通过加入聚合物等化学药剂，使水中的杂质凝聚成大颗粒，从而方便后续物理处理的一种方法。
2. 絮凝：絮凝是指通过加入絮凝剂，使水中的微小颗粒聚集成较大的团状物，从而提高过滤效率，去除颗粒物。
3. 消毒：消毒是为了杀灭水中的细菌、病毒等微生物，保证水的卫生安全。
常见的消毒方法有氯化物处理、紫外线照射、臭氧消毒等。
三、生物处理生物处理是利用微生物的生物活性，将有机物质转化为无机物质的过程。
生物处理主要有活性污泥法和生物膜法。
1. 活性污泥法：活性污泥法将含有污染物的水与含有微生物的污泥进行接触，通过微生物的代谢作用，将有机物分解为无害物质。
这是一种常见的生物处理方法。
2. 生物膜法：生物膜法是通过在固体介质上培养有特定微生物的生物膜，将水体与生物膜进行接触，利用微生物的附着和降解能力，去除水中的污染物。
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1 4
圆孔，n=46.5个，取46个；
椭圆孔，n=48.8个，取48个。
§3.4 集水系统设计
D. 集水槽每边孔眼数n’为23个（圆孔）；
E. 孔眼中心距S0=L/n’
§3.4 集水系统设计
能特点、优缺点及其适用条件；
• 了解常见澄清池的设计计算方法。
§3.1 平流式沉淀池
一、影响平流式沉淀池沉淀效果的因素
沉淀池实际水流状况对沉淀效果的影响
主要为短流的影响，产生的原因有：
进水的惯性作用；
出水堰产生的水流抽吸；
较冷或较重的进水产生的异重流；
风浪引起的短流；
池内存在的导流壁和刮泥设施等。
，取5mm/s
斜管长度，l1取1.0m
校核
Re vR
1 dv 4 31 <500，满足设计要求；
v2 (5 103 )2 4 Fr 4.1 10 ，介于1×10-3 ~ 1× Rg (25 / 4) 103 9.81
10-4，满足设计要求。
§3.2 斜管（板）沉淀池
§3.1 平流式沉淀池
四、设计计算
设计平流沉淀池的主要控制指标是表面负荷或
停留时间。应根据原水水质、沉淀水质要求、水
温等设计资料、运行经验确定。 各参数间的关系
L vt
u0
H u0t
Q q0 A§3.ຫໍສະໝຸດ 平流式沉淀池 设计计算方法
实验计算法：根据沉淀实验结果选取u0。
经验计算法：根据经验选取平流式沉淀池的沉淀
机械排泥：带刮泥机，池底需要一定坡度，适用
于3m以上虹吸水头的沉淀池，当沉淀池为半地下式
时，用泥泵抽吸；
§3.1 平流式沉淀池
单口扫描式吸泥机，无需成排的吸口和吸管装置，
沿着横向往复行走吸泥。
§3.1 平流式沉淀池
§3.1 平流式沉淀池
出水问题
通常采用：
溢流堰（施工难）
淹没孔口（容易找平）
第三章 沉淀和澄清处理
3.1 平流式沉淀池
3.2 斜管（板）沉淀池
3.3 辐射式沉淀池
3.4 集水系统设计 3.5 澄清池
基本教学要求
• 熟悉影响平流式沉淀池效果的因素，掌握
其构造及设计计算方法；
• 掌握斜板（管）沉淀池的设计计算方法；
• 熟悉澄清池的特点；
• 掌握澄清池的分类，几种常见澄清池的性
窝六边形塑料斜管，管厚δ=0.4mm，管的内切圆 直径d=25mm；斜管倾角θ=60°，沉淀池的有效 系数φ=0.95。
§3.4 集水系统设计
【设计计算】
采用两侧淹没式孔口集水槽集水
集水槽的根数N=2
集水槽的中心距
L=B/N=3.1/2=1.55m
集水槽流量
q0=Q/N=0.012m3/s，考虑20%的超载系数q=1.2q0
§3.2 斜管（板）沉淀池
§3.3 辐流式沉淀池
一、基本构造
包括进水管、出
水管、沉淀区、污
泥区、排泥装置等 部分。
§3.3 辐流式沉淀池
二、分类
中心进水周边出水
出水槽 穿孔挡板 刮泥机 排泥 出水
进水 a.中心进水周边出水 出水槽
进水
出水
§3.3 辐流式沉淀池
周边进水周边出水
水力吸泥装置 排泥
§3.1 平流式沉淀池
凝聚作用的影响
由于实际沉淀池的沉淀时间和水深所产生的絮凝过
程均影响了沉淀效果，实际沉淀池也就偏离了理想沉
淀池的假定条件。
§3.1 平流式沉淀池
二、基本构造
平流式沉淀池分为进水区、沉淀区、排泥区、
出水区等四部分。
§3.1 平流式沉淀池
配水的问题
穿孔花墙
为使矾花不宜破碎，通常采用穿
三角堰 特点：多个三角堰排列；分段制作，安装时需调平。 一般情况下：三角堰口90°，堰口高0.1m，宽0.2m。 每个三角堰流量：
q1 1.4h2.5
式中：h——堰口上水头，即三角堰堰口 底部至上游水面的高度，m
§3.4 集水系统设计
薄壁堰 特点：加工简单，但安装时必须堰顶标高一致。 单位长度薄壁堰流量：
⑤ 一般槽底为平坡，方便施工；
⑥ 堰（口）或孔口上水头h一般按0.05~0.07m计。
§3.4 集水系统设计
集水槽深度确定
最优水力断面下，槽宽为：
b 0.9q0.4
式中：q为每根集水槽的流量，并且应考虑20%的超载系数，m3/s
集水槽起端实际水深为：
q hq 1.73 gb2
3
式中：q——每根集水槽的流量，并且应考虑20%的超载系数，m3/s b——集水槽宽度，m。
【设计计算】
清水区面积
A Q 15000 1.05 86400 51.4m 2 v 0.0035
斜管区面积
51.4 A 54.1m2 0.95 A
斜管区尺寸：B×L=9.0m×6.0m
§3.2 斜管（板）沉淀池
斜管内流速
v2 v 4.04mm/s 0 sin 60
§3.2 斜管（板）沉淀池
三、设计实例
【已知】设计水量Q=15000m3/d，液面上升流速
v=3.5mm/s，颗粒沉降速度u0=0.4 mm/s，采用
蜂窝六边形塑料斜管，管厚δ=0.4mm，管的内切 圆直径d=25mm；斜管倾角θ=60°，沉淀池的有 效系数φ=0.95。
§3.2 斜管（板）沉淀池
堰、平顶堰等。
平顶堰
三角堰
§3.4 集水系统设计
淹没孔口
薄壁堰
§3.4 集水系统设计
三、设计计算
集水设计
淹没孔口
特点：圆孔，施工时易达到平整要求，集水均匀。
每个孔口流量：
q1 2gh
式中：μ——流量系数，0.62； h——堰上水头，即孔口中心线上水头，m，一般取0.05m
§3.4 集水系统设计
§3.4 集水系统设计
集水槽高度
H=h2+0.05+0.05+0.15=0.5m
孔眼计算
A. 所需孔眼总面积ω 由 q 2gh 可得，
q 0.0144 0.023m2 2 gh 0.62 2 9.8 0.05
§3.4 集水系统设计
B. 单孔面积ω0
采用孔径25mm的圆孔或30×20mm的椭圆孔。 圆孔：0 d 2 0.00049m 2 椭圆孔：0 ab 0.000471m2 C. 孔眼的数量 n
§3.4 集水系统设计
则集水槽深度为：H=h1+h2+h3+hq
式中：h1——超高，0.2~0.3m； h2——堰上水头； h3——跌水高度，0.1~0.2m； hq——设计水深。
§3.4 集水系统设计
四、设计实例
【已知】设计水量Q=2000m3/d，液面上升流速v
=3.5mm/s，颗粒沉降速度u0=0.4 mm/s，采用蜂
图所示，主要包括配水区、斜管区、积泥区、清水区 等四部分。
§3.2 斜管（板）沉淀池
二、设计要点
颗粒的沉降速度
① 斜管：0.3~0.5mm/s；
② 斜板：0.16~0.3mm/s。 出水浊度10NTU左右，表面（液面）负荷： ① 斜管：5.0~9.0m3/(m2•h)，斜管内沉淀时间2~5min； ② 斜板：6.0~12m3/(m2•h)。
孔花墙v<0.15~0.2 m/s，洞口总面 积也不宜过大。 条形孔
§3.1 平流式沉淀池
排泥问题
斗式重力排泥：靠静水压力 1.5~2.0 m，下设有排
泥管，多斗形式，可省去机械刮泥设备（池容不大
时）； 穿孔管排泥：需存泥区，池底水平略有坡度以便 放空；
§3.1 平流式沉淀池
底阀排泥：一般尽量少用。
管中沉淀时间
t l1 1.0 200s 3.33min ，在2~5min范围内，满足 3 v2 5 10
设计要求。 池高
H H1 H 2 H3 H 4 H5
式中：H1——斜管区高度，H1=l1sin60°=0.867m≈0.9m； H2——池子超高，取0.3m； H3——清水区高度，取1.0m； H4——配水区高度，取1.2m； H5——排泥槽高度，一般1.0m以内，取1.0m。
=0.0144m3/s。
§3.4 集水系统设计
槽中水深h2
首先计算槽宽b
b 0.9q0.4 0.9 0.01440.4 0.162m
为便于施工，b取0.2m。 其次，计算槽中起点水深 h1 0.75b 0.75 0.2 0.15m 槽中终点水深 h2 1.25b 1.25 0.2 0.25m 为便于施工，槽中水深统一按0.25m计。
§3.3 辐流式沉淀池
四、常用沉淀池比较
§3.3 辐流式沉淀池
§3.4 集水系统设计
一、集水槽布置
布置形式可分为：表面集水槽、指形槽（条形
槽）、环形槽等。
穿孔集水管
集水渠（平顶堰）
§3.4 集水系统设计
肋形集水槽
指形集水槽
环形集水槽
辐射集水槽
§3.4 集水系统设计
二、集水方式
可分为：淹没孔口（穿孔管）、三角堰、薄壁
进水端宜采用穿孔花墙配水，花墙距进水端的间
距不小于1~2m，在距底部0.3~0.5m处不设穿孔；出
水端宜采用溢流堰集水，溢流率q0不宜超过300m3/(
m•d)；
§3.1 平流式沉淀池
防冻可加盖或采用全封闭式；
排空管段放空时间不大于6h，管道直径
0.7 BLH 0.5 d T