第周，第9讲次课程名称：《水质工程学I》摘要16—3斜板斜管沉淀池授课题目（章、节）本讲目的要求及重点难点：【目的要求】【重点】【难点】内容
课程名称：《水质工程学 I》 第 周，第 9 讲次 摘 要 授课题目（章、节） 16─3 斜板斜管沉淀池 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：1mgSi02/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。共水区沉淀区-一出水区→4污泥区图16-4理想沉淀池的工作
【本讲课程的引入】 【本讲课程的内容】 3-2 平流沉淀池 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：gV=（1）水平流速：v（m/s）hoBQ一流量，（m3/s）HO一水流沉淀区高度，（m）B一沉淀区宽度，（m）（2）截流沉速：uO在池的最不利点，A点（沉淀区开始回最高点）以uO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uO沉区长为L，高为hO。进水区出水区→沉淀区2A42污泥区图 16-4理想沉淀池的工作Q并1=hV则有：h,B1uoQ%=0或..uoLBA
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） h B Q v 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： v L t = 并 0 0 u h t = h B Q v 0 = ∴ LB Q u0 = 或 A Q u0 =
A一沉淀池水表面面积。（m）一表面负荷或溢流率（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≥uo的颗粒：在A一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<uo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去除量_h,BvC_hE=3其去除率E:总量h,BvC,h,hohi进水区沉淀区出水区→污泥区图16-4理想沉淀池的工作
A— 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： 0 h0 h h BvC h BvC E i i i i = = = 总量 去除量 hi h0
h_L及Abb'是相似△，即由△ABB'uo vh = Luo:.Vh=Lu同理vLul,E=代入E式中：Luouov9u:.E=uo =gAQ/A一沉淀池的表面负荷。3、（Hazen）哈真理论：悬浮颗粒在理想沉淀池中的去除率只与沉淀池的表面负荷有关，与其它因素（池深、池长、水平流速等）无关（其实在实际池中有关）4讨论：E=u(1)由可知，uQ/A/产水量越大。0或：Q/A=C（产水量不变）越大/E/u，一颗粒沉速是由絮凝所确定的，所以都要重视反应池的絮凝。（2）u,=C增加A，可以提高去除率。设沉淀池容积V不变时，即浅池可提高去除率，“浅池理论”。斜板，斜管沉淀池就是基于此理论发展的。5、总的去除率：上面分析的是u,≥uo全部去除了u,<uo的有一部分去除了。由沉淀实验：假想将不同沉速的颗粒分离开
由△ABB′及 Abb′是相似△，即 v L u h = 0 0 ∴ v Lu h O 0 = 同理 v Lu h i i = 代入 E 式中： 0 0 u u v Lu v Lu E i i = = A Q u0 = ∴ A Q u E i = Q/A—沉淀池的表面负荷。 3、（Hazen）哈真理论：悬浮颗粒在理想沉淀池中的去除率只与沉淀池的表面负 荷有关，与其它因素(池深、池长、水平流速等)无关（其实在实际池中有关） 4 讨论： （1）由 A Q u E i = 可知， i u ↗ Q/A↗产水量越大。 或：Q/A=C（产水量不变） 越大↗E↗ i u —颗粒沉速是由絮凝所确定的，所以都要重视反应池的絮凝。 （2） i u =C 增加 A，可以提高去除率。设沉淀池容积 V 不变时，即浅池可提高 去除率，“浅池理论”。斜板，斜管沉淀池就是基于此理论发展的。 5、总的去除率： 上面分析的是 i u ≥ 0 u 全部去除了 i u < 0 u 的有一部分去除了。 由沉淀实验： 假想将不同沉速的颗粒分离开