课程名称:《水质工程学I》第周,第11讲次摘要83—4澄清池授课题目(章、节)【目的要求】通过本讲课程的学习,学会建立的方法,的特点。【重点】【难点】内容【本讲课程的引入】【本讲课程的内容】3-4澄清池将混凝和沉淀去除合并在一个水处理设施中的水处理构筑物。一、特点:1、澄清池:将混凝和沉淀去除合并在一个水处理设施中的水处理构筑物。2、特点:利用悬浮泥渣层作为一种接触介质,按接触凝聚原理,滤水,使水得到澄清,凝聚效果好。混凝反应,沉淀在一个构筑物中完成,构造简单,造价低。二、分类:泥渣悬浮型(泥渣循环型(一)泥渣悬浮型澄清池1、廊道式悬浮澄清池:(1)构造流程:加药原水→气水分离器→向池中配水→向上进入悬浮泥渣区→清水室→清水+泥渣浓缩(接触凝聚)1排泥(2)原理:接触凝聚
课程名称:《水质工程学 I》 第 周,第 11 讲次 摘 要 授课题目(章、节) §3─4 澄清池 【目的要求】通过本讲课程的学习,学会建立的方法,的特点。 【重 点】 【难 点】 内 容 【本讲课程的引入】 【本讲课程的内容】 3-4 澄清池 将混凝和沉淀去除合并在一个水处理设施中的水处理构筑物。 一、特点: 1、澄清池:将混凝和沉淀去除合并在一个水处理设施中的水处理 构筑物。 2、特点:利用悬浮泥渣层作为一种接触介质,按接触凝聚原理, 滤水,使水得到澄清,凝聚效果好。 混凝反应,沉淀在一个构筑物中完成,构造简单,造价低。 二、分类: 泥渣悬浮型 泥渣循环型 (一)泥渣悬浮型澄清池 1、 廊道式悬浮澄清池: (1)构造流程:加药原水→气水分离器→向池中配水→向上进入 悬浮泥渣区→清水室 → 清水 泥渣浓缩 (接触凝聚) 排泥 (2)原理:接触凝聚
浓度大的悬浮物处于拥挤沉淀状态。原水通过悬浮层,相当于泥渣在静水中的拥挤沉淀,拥挤沉速与泥渣体积浓度Cv有关。u'=u(1-c,)"u'一拥挤沉速u一自由沉速n一指数Cv一体积浓度浓度的平衡调节:当上升流速大u'Cvu'Cv?进水X澄清室爱清室图16-19浸浮澄湾热流程1一穿孔配水管,2泥渣悬浮层:3—穿孔集水槽,4一爱制出水管:5—排泥离口,6—气水分离器(3)优缺点:i构造简单;i水处理效果好;i造价低;iv对水质、水温、水量的变化敏感(受冲击负荷能力差);v处理效果不稳定。最高水位盘低水位2、脉冲式澄清池:(1)特点:澄清池中,水流.上升流速发生周期性变化。悬洋鹰上开流速小时:泥渣层收缩:上开流速大时:泥渣层膨胀。图16-20采用真空泵脉冲发生器的澄游池的韵面阁脉冲作用:1一进水享,2一真空系,一进气一进水管5水位电极,6一条水箱:7一冠流板;8一配水货
浓度大的悬浮物处于拥挤沉淀状态。 原水通过悬浮层,相当于泥渣在静水中的拥挤沉淀,拥挤沉速 与泥渣体积浓度 Cv 有关。 ( ) n u = u −Cv 1 u′—拥挤沉速 u—自由沉速 n—指数 Cv—体积浓度 浓度的平衡调节:当上升流速大 u′↗Cv↘ u′↘Cv↗ (3)优缺点: ⅰ构造简单; ⅱ水处理效果好; ⅲ造价低; ⅳ对水质、水温、水量的变化敏感(受冲击负荷能力差); ⅴ处理效果不稳定。 2、脉冲式澄清池: (1)特点:澄清池中,水流 上升流速发生周期性变化。 上开流速小时:泥渣层收缩; 上开流速大时:泥渣层膨胀。 脉冲作用:
①微絮体与活性泥渣接触絮凝池内悬浮层浓度均匀。②防止颗粒在池底沉淀。(2)构造:(电磁阀,真空泵多了一个脉冲发生器:(钟罩式(3)原理:悬浮层上下运动(膨胀、收缩)便于絮体絮凝。(4)优缺点:i效果好;i配水均匀;ii混合效果好;iv清水区断面积大;V底部无沉泥;vi脉冲器易损,使用寿命短。(5)脉冲发生器i电磁阀真空泵脉冲发生器:a充水过程:真空泵造成进水室负压,进水管进水慢慢充满进水室达最高水位。b放水过程:进气阀开,进水室进入空气,水位自动下降水进入澄清池。水位下降达最低水位,进气阀闭。i钟罩式脉冲发生器:利用虹吸造成脉冲,现脉冲澄清池已用的不多,脉冲发生器易损。(二)泥渣循环形澄清池:使泥渣在池中循环,接触絮凝。1、机械搅拌澄清池:
①微絮体与活性泥渣接触 絮凝池内悬浮层浓度均匀。 ②防止颗粒在池底沉淀。 (2)构造: 电磁阀,真空泵 多了一个脉冲发生器: 钟罩式 (3)原理:悬浮层上下运动(膨胀、收缩) 便于絮体絮凝。 (4)优缺点: ⅰ效果好; ⅱ配水均匀; ⅲ混合效果好; ⅳ清水区断面积大; ⅴ底部无沉泥; ⅵ脉冲器易损,使用寿命短。 (5)脉冲发生器 ⅰ电磁阀真空泵脉冲发生器: a 充水过程:真空泵造成进水室负压,进水管 进水慢慢充满进水室达最高水位。 b 放水过程:进气阀开,进水室进入空气,水位自动下降水进入 澄清池。 水位下降达最低水位,进气阀闭。 ⅱ钟罩式脉冲发生器:利用虹吸造成脉冲,现脉冲澄清池已用的 不多,脉冲发生器易损。 (二)泥渣循环形澄清池: 使泥渣在池中循环,接触絮凝。 1、机械搅拌澄清池:
火文.推图16-21机城扑及聘治创可限示套司3一气管一好的5提年禁,一提开计%1一期一家联室,1一期二素检全,至一导进出。对一分对发(1)构造:第一絮凝室,第二絮凝室、导流室和分离室(2)流程:原水进入,加药,进入三角配水槽,→进入第一絮凝室,(搅拌)与回流泥渣絮凝,→由提升叶轮,提升至第二絮凝室,接触絮凝,→水流进入导流室,(导流板,消除水的旋转,)→进入(→上部清水区→上部集水槽→流出。→分离室(→一部分进主泥斗→排除。(→下部泥渣层(→一部分进入第一絮凝室。(3)原理:利用回流泥渣与源水中的悬浮物接触凝聚,然后沉降分离。(4)优缺点:利用了活性强的泥渣;可调节(搅拌转速)提升量(回流量)。管理水平要求高,不能停止运行(沉泥)。设计计算:一、计算内容:1、进水管配水槽;2、反应室;(I,II反应室)3、分离室;4、集水槽;5、泥渣浓缩室;6、搅拌提升设备;二、设计参数选择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
(1) 构造:第一絮凝室,第二絮凝室、导流室和分离室 (2)流程: 原水进入,加药,进入三角配水槽,→进入第一絮凝室,(搅 拌)与回流泥渣絮凝,→由提升叶轮,提升至第二絮凝室,接触絮 凝,→水流进入导流室,(导流板,消除水的旋转,)→进入 →上部清水区→上部集水槽 →流出。 →分离室 →一部分进主泥斗→排除。 →下部泥渣层 →一部分进入第一絮凝室。 (3)原理:利用回流泥渣与源水中的悬浮物接触凝聚,然后沉降 分离。 (4)优缺点:利用了活性强的泥渣;可调节(搅拌转速)提升量 (回流量)。 管理水平要求高,不能停止运行(沉泥)。 设计计算: 一、计算内容: 1、进水管配水槽; 2、反应室;(I,II 反应室) 3、分离室; 4、集水槽; 5、泥渣浓缩室; 6、搅拌提升设备; 二、设计参数选择 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、叶轮提开流量可为进水流量的3~5倍。叶轮直径可为第二架凝室内径的7080%,并应设调整叶轮转速和开启度的装置。4、原水进水管、配水槽:原水进水管的管中流速一般在1m/s左右。进水管进入环形配水槽后向两侧环流配水,故三角配水槽的断面应按设计流量的一半确定。配水槽和缝隙的流速均采用0.4m/s左右。5、絮凝室:目前在设计中,第一絮凝室、第二絮凝室(包括导流室)和分离室的容积比一般控制在2:1:7左右。第二絮凝室和导流室的流速一般为40~60mm/s。6、集水槽:集水槽用于汇集清水。集水均匀与否,直接影响分离室内清水上升流速的均匀性,从而影响泥渣浓度的均匀性和出水水质。因此,集水槽布置应力求避免产生局部区域上升流速过高或过低现象。在直径较小的澄清池中,可以沿池壁建造环形槽;当直径较大时,可在分离室内加设辐射形集水槽。辐射槽数大体如下:当澄清池直径小于6m时可用4~6条,直径大于6m时可用6~8条。环形槽和辐射槽的槽壁开孔。孔径可为20~30mm。孔口流速一般为0.5~0.6m/s。穿孔集水槽的设计流量应预留远期增加流量的余地,一般取为1.21.5倍。即穿孔集水槽的超载系数β=1.2~1.5。三、穿孔集水槽计算:(一)集水槽:池D<6m辐0. 1m射式集水槽4~6条;0.050.07mD>6m辐0. 070. 1m射式集不水槽6~8条。Vh=?(二)断面尺寸:图
3、叶轮提升流量可为进水流量的 3~5 倍。叶轮直径可为第二架 凝室内径的 70~80%,并应设调整叶轮转速和开启度的装置。 4、原水进水管、配水槽: 原水进水管的管中流速一般在 1m/s 左右。 进水管进入环形配水槽后向两侧环流配水,故三角配水槽的断面 应按设计流量的一半确定。 配水槽和缝隙的流速均采用 0.4m/s 左右。 5、絮凝室: 目前在设计中,第一絮凝室、第二絮凝室(包括导流室)和分离 室的容积比一般控制 在 2:1:7 左右。第二絮凝室和导流室的流 速一般为 40~60mm/s。 6、集水槽:集水槽用于汇集清水。 集水均匀与否,直接影响分离室内清水上升流速的均匀性,从 而影响泥渣浓度的均匀性和出水水质。因此,集水槽布置应力求避 免产生局部区域上升流速过高或过低现象。 在直径较小的澄清池中,可以沿池壁建造环形槽;当直径较大 时,可在分离室内加设辐射形集水槽。 辐射槽数大体如下:当澄清池直径小于 6m 时可用 4~6 条,直 径大于 6m 时可用 6~8 条。 环形槽和辐射槽的槽壁开孔。孔径可为 20~30mm。孔口流速一 般为 0.5 ~ 0.6m/s。 穿孔集水槽的设计流量应预留远期增加流量的余地,一般取为 1.2~1.5 倍。即穿孔集水槽的超载系数β=1.2~1.5。 三、穿孔集水槽计算: (一)集水槽:池 D<6m 辐 射式集水槽 4~6 条; D>6m 辐 射式集不水槽 6~8 条。 (二)断面尺寸:图 0.1m 0.05—0.07m 0.07—0.1m h=? b