工业废水处理的实用技术 73页

北京理工珠海学院第二章工业废水处理实用技术n北京理工珠海学院•废水处理方法按对污染物实施的作用不同，分为两类：•分离法：通过各种外力作用，把有害物质从废水中分离出来；•转化法：通过化学或生化的作用使其转化为无害的物质或可分离的物质n北京理工珠海学院分离法：废水中的存在形式——离子态，分子态，胶体和悬浮物污染物存在形式分离方法离子态离子交换法、电解法、电渗析法、离子吸附法、离子浮选法分子态萃取法、结晶法、精馏法、吸附法、浮选法、反渗透法、蒸发法、超滤法胶体混凝法、气浮法、吸附法、过滤法悬浮物重力分离法、离心分离法、磁力分离法、筛滤法、气浮法转化法：化学转化和生化转化方法原理转化方法化学转化中和法、氧化还原法、化学沉淀法、电化学法生化转化活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、生物塘等n北京理工珠海学院第二节工业废水的预处理n北京理工珠海学院控制有毒物质不可接纳的高浓度酸碱物质和油脂等工业废水的预处理减少水力负荷和有机负荷等重力油分离浮选均化调节中和调节混凝和析出沉淀溢流池源头控制冷却活性污泥法之前可以选用的预处理技术n北京理工珠海学院均化调节调节池（调节水质和水量的设施）——保证后继处理构筑物或设备的正常运行。作用：1、调节水质水量2、平衡水温3、酸碱中和均量池均质池根据调节池功能，调节池均化池事故池n北京理工珠海学院1.均量池—均化水量线内调节：变水位的贮水池，来水为重力，出水用泵抽吸线外调节：废水流量过高，多余废水用泵打入调节池，流量过低，从调节池回流至集水井集水井泵房调节池n北京理工珠海学院通过混合与曝气，防止可沉降的固体物质沉降，2.均质池使废水中的还原性物质氧化，有机物去除，达到预曝气的作用均质池的任务——对不同时间或不同来源的废水进行混合，使出水水质比较均匀。3.均化池均化池既能均量，又能均质,出水泵的流量用仪表控制。在池中设置搅拌装置，如采用表面曝气或鼓风曝气n北京理工珠海学院曝气搅拌的均质池n北京理工珠海学院折流调节池对角线出水调节池n北京理工珠海学院水质调节池调节池容积V=Q平均·t停留。调节池工艺尺寸的确定：WTFH有效先取有效水深1.5～2.0m，则池面积,定池宽、池长n北京理工珠海学院PH值中和废酸液：酸含量大于5%~10%的高浓度含酸废水废碱液：碱含量大于3%~5%的高浓度含碱废水1.酸碱水相互中和：简单经济，搅拌装置；在混合反应前设置均质池a.酸性废水投药中和2.投药中和：碱性药剂石灰(CaO)，最常用，能处理任何浓度的酸性废水b.碱性废水投药中和3.过滤中和：废水通过具有中和能力的滤料，适用于含硫酸浓度大于2~3mg/L并生成易溶盐的各种酸性废水；含有大量悬浮物油脂、重金属和其他毒物时不宜采用n北京理工珠海学院①酸性废水的投药中和最常用方法——石灰乳法：将石灰消解成石灰乳，主要成分Ca(OH)2优点：设备简单干投法缺点：反应不彻底，反应速度慢，投药量大，投加石灰方式理论值的1.4~1.5倍缺点：设备多湿投法优点：反应迅速、彻底，投药量少，理论值的10.05~1.10倍其他碱性药剂——苛性钠、碳酸钠、石灰石或白云石n北京理工珠海学院n北京理工珠海学院n北京理工珠海学院投药中和酸性废水，akGG100投药量G(kg/h)计算公式：bab式中：Ga——废水中酸含量，kg/h；a——中和剂比耗量，α——中和剂纯度%，一般生石灰含CaO60~80%；熟石灰含Ca(OH)265~75%，电石渣含CaO60~70%；石灰石CaCO390~95%白云石CaCO345~50%；k——反应不均系数，一般取1.1~1.2；以石灰乳中和硫酸时取1.1，中和盐酸或硝酸时取1.05碱性中和剂的比耗量酸中和1kg酸所需的量/kgCaOCa(OH)2CaCO3MgCO3CaCO3.MgCO3H2SO40.5710.7551.0200.8600.940HNO30.4550.5900.7950.6880.732HCl0.7701.0101.3701.1501.290CH3COOH0.4660.6160.8300.695——n北京理工珠海学院ü碱性废水投药中和：主要采用工业硫酸ü使用盐酸的优点：溶解度大，泥渣量少，但出水溶解固体浓度高酸性中和剂的比耗量碱中和1kg碱所需的量/kgH2SO4HClHNO3100%98%100%36%100%65%NaOH1.221.240.912.531.372.42KOH0.880.900.651.801.131.74Ca(OH)21.321.340.992.741.702.62NH32.882.932.125.903.715.70n北京理工珠海学院Ø过滤中和Ø主要的碱性滤料：石灰石、大理石、白云石。前两种的主要成分是CaCO3，后者主要成分CaCO3.MgCO3Ø各种酸在中和后形成的盐具有不同溶解度，其顺序大致为：ØCa(NO3)2、CaCl2>MgSO4》CaSO4>CaCO3、MgCO3Ø中和硝酸、盐酸——石灰石、大理石或白云石Ø中和碳酸——含镁和钙的中和剂都不行，不宜选用过滤中和法Ø中和硫酸——含镁的中和滤料（白云石）n北京理工珠海学院•中和滤料是碱性材料，因此碱性废水不宜用过滤中和•过滤设备——中和滤池普通中和滤池升流式膨胀中和滤池滚筒式中和滤池n北京理工珠海学院油脂的去除采用油水分离器或波纹斜板沉淀池进行重力分离或采用隔油池，常用形式有平流式隔油池、斜板式隔油池n北京理工珠海学院平流式隔油池设计计算公式Qm3/h1.表面积：Amaxuf油珠上浮速度，<3m/hQ水平流速2.过水断面积：Amax7.2~18m/hc3.有效水深和水宽：h1.5~5m，b根据选用的刮油泥机型号，<6mh/b0.3~0.44.过水断面积：L()hufL/b≧4n北京理工珠海学院平流式隔油池的设计与计算l已知某含油污水处理车间的最大设计流量为800m3/h，求平流式隔油池最大设计尺寸？l解：1.表面积：其中uf=2m/h，α=1.37Qmax8002A1.37548mu2f2.过水断面面积：υ=16m/hQmax8002A50mc163.有效水深：h=2m，b=5m，h/b=0.4符合要求（0.3~0.4）4.池长：16L()h1.37221.92mu2fL/b=4.384>4,符合要求n北京理工珠海学院重金属去除技术及可达到得出水浓度金属采用的技术可达到的出水浓度mg/L砷硫化物析出沉淀(pH6~7)0.05炭吸附0.05共析出沉淀(氢氧化铁)0.005钡硫酸盐析出沉淀0.5铬硫化物析出沉淀(pH6~7)0.05氢氧化物析出沉淀0.05硫化物析出沉淀(pH8.5)0.008铜氢氧化物析出沉淀(pH10~11)0.02共析出沉淀(氢氧化铁)0.01铅共析出沉淀(pH9~9.5)0.01氢氧化物析出沉淀(pH11.5)0.02汞硫化物析出沉淀0.01共析出沉淀(明矾)0.001共析出沉淀(氢氧化铁)0.0005镍氢氧化物析出沉淀(pH10~11)0.12锌氢氧化物析出沉淀(pH10)0.1n北京理工珠海学院预处理的首要目标——解除毒性和提高生物降解性排放、循环或处理反渗透离子交换聚合树脂过滤粒状活性炭吸附析出沉淀厌氧处理空气或氧化还原湿式氧化蒸汽汽提化学氧化废水重金属有机物挥发性有机物和氯毒性废水的预处理技术n北京理工珠海学院各种格栅自动机械格栅钢丝绳牵引格栅WG型机械格栅n北京理工珠海学院各种格栅除污机弧形格栅除污机进水泵房格栅除污机n北京理工珠海学院格栅设计①粗格栅：机械清除时宜为16～25mm，人工清除时宜为25～40mm。特殊情况下，最大间隙可为100mm；②细格栅：宜为1.5～10mm；③过栅流速：0.6～1.0m/s④机械格栅倾角：60°～90°，人工清除宜采用30~60°⑤水头损失一般为：0.08～0.15m⑥当栅渣量>0.2m3/d，则应采用机械清渣n北京理工珠海学院设计计算1.栅槽宽度BB=S（n-1）＋bn(m)式中：n—格栅间隙数（个）Qsinαmaxnbhb—栅条净间隙，mQmax—最大设计流量，m3/sα—格栅倾角；h—栅前水深（m）v—过栅流速，m/sn北京理工珠海学院2.过栅水头损失h1（m）2hkhksin(m)102g式中：h0—计算出来的水头损失（m）k—水头损失增大系数，k=3ζ—阻力系数v栅条的形状：正方形、圆形、矩形等2圆形：β=1.79bS1锐边矩形：β=2.424bS3迎水面为半圆形的矩形：β=1.83收缩系数，0.64b迎水面、背水面均为半圆形的矩形：β=1.67n北京理工珠海学院3.栅槽总高度H（m)H=h+h1+h2（m）式中h—栅前水深，mh2—栅前渠道超高，m，一般h2=0.3m4.栅槽总长度L（m）H1Lll10.512tanBBl1式中：l1—渐扩部分长度，m12tanl2—渐缩部分长度，mH1—栅前槽高，m，lα-进水渠道肩宽部分的展开角，2001l22H1=h＋h2（m）nK北总京理工珠海学院5.每日栅渣量W（m3/d)QW1W1000W1—每日栅渣量（m3/103m3污水），0.05~0.1m3/(103m3污水)n北京理工珠海学院平面格栅计算例题•已知某城市污水处理厂的最大设计流量Qmax=1.03m3/s，日设计流量为70000m3/d，求格栅各部分尺寸。•格栅计算草图•1.栅条的间隙数：设栅前水深h=0.75m，过栅流速υ=0.9m/s，栅条的间隙宽度b=0.019m，格栅倾角α=60°，栅条的间隙数：Qsin1.03sin60maxn74.7175个bh0.0190.750.9•2.栅槽宽度：设栅条宽度S=0.01m•B=S(n-1)+bn=0.01(75-1)+0.019×75=2.17m•3.进水渠道渐宽部分的长度：设进水渠宽B1=1.3m，其渐宽部分展开角度α1=20°BB2.171.3l11.19m•12tan22tan201n北京理工珠海学院•4.栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度l1l0.59m22•5.通过格栅的水头损失:设栅条断面为锐边矩形断面，取k=3422s0.9hkhk()3sin32.42sin600.11m10b2g19.6•6.栅后槽总高度：设栅前渠道超高h2=0.3m•H=h+h1+h2=0.3+0.11+0.3=1.71m•7.栅槽总长度•L=l1+12+0.5+1.0+H1/tan60°=1.19+0.59+0.5+1.0+（0.75+0.3）/tan60°=4.21m•8.每日栅渣量：在格栅间隙为19mm的情况下，设栅渣量为每1000m3污水产0.09m3，每日栅渣量：QW1700000.0933W6.3m/d0.2m/d10001000n北京理工珠海学院第三节沉淀与混凝沉淀n北京理工珠海学院•1沉淀池的超高不应小于0.3m。•2沉淀池的有效水深宜采用2.0～4.0m。•3当采用污泥斗排泥时，每个泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗宜为60°，圆斗宜为55°。•4初次沉淀池的污泥区容积，宜按不大于2d的污泥量计算。生物反应池后的二次沉淀池污泥区容积，宜按不大于2h的污泥量计算，并应有连续排泥措施。机械排泥的初次沉淀池和生物膜法处理后的二次沉淀池污泥区容积，宜按4h的污泥量计算。n北京理工珠海学院l5排泥管的直径不应小于200mm。l6当采用静水压力排泥时，初次沉淀池的静水头不应小于1.5m；二次沉淀池的静水头，生物膜法处理后不应小于1.2m，生物反应池后不应小于0.9m。l7沉淀池出水堰最大负荷，初次沉淀池不宜大于2.9L/(s·m)；二次沉淀池不宜大于1.7L/(s·m)。n北京理工珠海学院平流沉淀池的设计•符合下列要求：Ø1每格长度与宽度之比值>4，长度与有效水深的比值>8；池长<60mØ2一般采用机械排泥，排泥机械的行进速度为0.3～1.2m/min；Ø3缓冲层高度:非机械排泥—0.5m，机械排泥——缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3mØ4池底纵坡不宜小于0.01。n北京理工珠海学院l例1已知某城市污水处理厂的最大设计流量Qmax=2200m3/h，设计人口330000人，采用链带式刮泥机，求平流式沉淀池各部分尺寸l解：1.池子总表面积：设水力负荷q′=2m3/(m2.h)lA=Qmax/q′=2200/2=1100m2l2.沉淀部分的有效水深：设沉淀时间t=1.5h，有效水深h2=q′×t=2×1.5=3ml3.沉淀部分有效容积：V′=Qmaxt=2200×1.5=3300m3l4.池长：设最大设计流量时的水平流速υ=6mm/s，则L=3.6υt=3.6×6×1.5=32.4ml长深比：L/h2=32.4/3=10.8（符合要求）l5.池子总宽度：B=A/L=1100/32.4=33.95m≈34ml6.池子个数：设10个池子，每个池子宽b=B/n=34/10=3.4ml长宽比L/b=32.4/3.4=9.53>4.0（符合要求）l7.污泥部分所需容积：设T=4h(机械排泥)，S=0.5L/(人/d），污泥部分所需容积lV=SNT/1000=0.5×330000×4/1000=66m3l每个池子污泥部分所需容积V′=66/10=6.6m3n北京理工珠海学院l8.污泥斗容积：污泥斗底500mm×500mm，上口3400mm×3400mml污泥斗斜壁与水平面的夹角为60°，污泥斗高h4″=(3.4-0.5)/2×tan60°=2.51ml污泥斗容积：1''122223Vh(SSSS)2.51(0.53.40.53.4)11.26m14121233l9.污泥斗以上梯形部分污泥容积：设池底坡度0.01，梯形部分高度：lh4′=(32.4+0.3-3.4)×0.01=0.293ml污泥斗以上部分污泥容积：l1l232.43.43Vh'b0.2933.435.67m2422l10.污泥斗和梯形部分污泥容积：V1+V2=11.26+35.67=46.93>2.75m3l11.池子总高度：设缓冲层高度h3=0.3m，超高h1=0.3mlH1=h1+h2+h3+h4=0.3+3+0.3+（0.293+2.51）=6.603mn北京理工珠海学院竖流沉淀池的设计l符合的要求l1水池直径(或正方形的一边)与有效水深的比值不大于3；h1l2中心管内流速不大于30mm/s；l3中心管下口应设有喇叭口及反射板，板底面距泥面不小于0.3m。h2h3h4h545~60°n北京理工珠海学院n北京理工珠海学院•例题已知某城市污水处理厂的最大设计流量Qmax=0.125m3/s，设计人口58000人，求竖流式沉淀池各部分尺寸•解1.中心管面积：设中心管内流速υ0=0.03m/s，采用4个池子，中心管4f41.04Qmax0.1252d1.32mf1.04m•2.中心管直径：n040.03•3.中心管喇叭口与反射板之间的间隙高度：设污水由中心管口与反射板之间的间隙流出的速度υ1=0.03m/s，中心管口与反射板之间的间隙高度Q0.125hmax0.3375m3•4.沉淀部分有效面积：设表面负荷n1d140.031.351.32为2.52m3/(m2.h)，则上升流速υ=u=2.52m/h，沉淀池部分有效面积5.沉淀池直径：4(Ff)4(44.641.04)FQmax0.12544.64m2D7.63m8mn40.00076.沉淀部分有效水深：设t=1.5h，有效水深h2=3600υt=3600×0.0007×1.5=3.78m径深比D7.632.023(符合要求）h3.782n北京理工珠海学院•7.集水槽堰负荷校核：设集水槽单边出水，则集水槽出水堰的堰负荷Qmax0.1253q=0.0013[m/(s.m)]1.3[L/(s.m)]2.9[L/(s.m)](符合要求）0nD47.63•8.污泥部分所需容积•设每人每日污泥量S=0.5L/(人.d)，两次清除污泥间隔时间T=2d，污泥部分所需容积SNT0.55800023，每个池子所需容积VV5814.5m3V==58m11000100044•9.圆截锥部分容积：设圆截锥底部直径r=0.4m，圆截锥侧壁倾角α=55°，则圆截锥部分的高度h5=(R-r)tanα=(7.63/2-0.4)tan55°=4.88m•圆锥部分容积h5224.882233V(RRrr)(3.823.820.40.4)83.20m14.5m233•10.池子总高度：设沉淀池超高h1=0.3m，缓冲层高度h4=0.3m，池子总高度•H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3.78+0.3375+0.3+4.88=9.5975≈9.6mn北京理工珠海学院辐流沉淀池的设计•应符合下列要求：Ø1池子直径(或正方形的一边)与有效水深的比值宜为6～12；水池直径<50mØ2一般采用机械排泥，当水池直径(或正方形的一边)较小可采用多斗排泥，排泥机构旋转速度宜为1～3r/h，刮泥板的外缘线速度≤3m/min；Ø3缓冲层高度，非机械排泥时宜0.5m；机械排泥，缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m；Ø4坡向泥斗的底坡不宜小于0.05。n北京理工珠海学院设计的主要内容：中心管面积与直径、沉淀区有效面积、池直径、沉淀区有效水深、污泥斗容积等n北京理工珠海学院•辐流式沉淀池•池体平面多为圆形，也有方形的。•组成部分v进水管v中心进水周边出水组v出水管进成水°部v沉淀区水v周边近水中心出水分方v污泥区式v周边近水周边出水v排泥装置n北京理工珠海学院多用于二次沉淀池n北京理工珠海学院n北京理工珠海学院•例题：已知某城市污水处理厂的最大设计流量Qmax=3708m3/h，设计人口359520人，初次沉淀池拟采用中心进水周边出水辐流式沉淀池沉淀，采用刮泥机刮泥。求辐流式沉淀池各部分尺寸。•解1.沉淀部分水面面积：设表面负荷q′=2m3/(m2.h),n=2个4F4926.552.池子直径：D34.4m3.14Qmax37082F926.55m•3.沉淀部分有效水深nq'22设沉淀时间t=1.5h，有效水深h2=q′t=2×1.5=3mQmax37083•4.沉淀部分有效容积：V't1.52781mn2•5.污泥部分所需容积：设S=0.5L/(人.d)，贮泥时间T=4h，SNT0.535952043V==14.98m1000n1000224•6.污泥斗容积：设污泥斗上部半径r1=2m，污泥斗下部半径r2=1m，倾角60°，污泥斗高度：h5=(r1-r2)×tanα=(2-1)×tan60°=1.73mh5223.141.73223V(rrrr)(2121)12.7m2112233n北京理工珠海学院•7.污泥斗以上圆锥体部分污泥容积：设池底径向坡度为0.05，则圆锥体的高度:h4=(R-r)×0.05=(17.2-2)×0.05=0.76m圆锥体部分污泥容积h4223.140.76223V(RRrr)(14.514.522)159.20m21133•8.污泥总容积V=V1+V2=12.7+159.2=171.9m3>14.98m3•9.污泥池总高度：设h1=0.3m，h3=0.5m，沉淀池总高度H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+3+0.5+0.76+1.73=6.29m•10.径深比：D/h2=34.4/3=11.47（符合要求）•11.集水槽堰负荷校核：设集水槽双面出水，则集水槽出水堰的堰负荷Qmax3708/36003q=0.00238[m/(s.m)]2.38[L/(s.m)]2.9[L/(s.m)]02nD223.1434.4n北京理工珠海学院斜板沉淀池的设计与计算•斜板沉淀池：在沉淀池沉淀区放置与水平面成一定倾角（通常为60°）的斜板或斜管组件，以提高沉淀效率的一种高沉淀池。v穿孔花墙v异向流组v斜板装置进°成水°部v出水渠水v同向流分方v沉淀区式v侧向流v污泥区斜板沉淀池常用于废水处理厂的扩容改建，或在用地特别受限的废水处理厂中应用不宜于二次沉淀池：活性污泥粘度大，容易粘附于斜板上；可能会因厌氧消化产生气泡n北京理工珠海学院n北京理工珠海学院斜板(管)沉淀池的设计•升流式异向斜板(管)沉淀池的设计，应符合下列要求：Ø1斜板净距(或斜管孔径)为80～100mm；Ø2斜板(管)斜长为1.0～1.2m；Ø3斜板(管)倾角为60°；Ø4斜板(管)区上部水深为0.7～1.0m；Ø5斜板(管)区底部缓冲层高度为1.0m。n北京理工珠海学院•例题：已知某城市污水处理厂的最大设计流量Qmax=800m3/h，设计人口160000人，初沉池采用升流式向流斜板沉淀池。求斜板沉淀池各部分尺寸。•解1.每座沉淀池表面积：初沉池采用4个，设表面水力负荷q′=4m3/(m2.h),，每座沉淀池表面积Qmax8002F54.95m0.91nq'0.9144•2.池子平面尺寸：设沉淀池为方形池aF54.957.4m•3.池内停留时间：设斜板板长为1.0m，斜板倾角为60°，斜板高度h3=1×sin60°=0.866m,设斜板区上部水深h2=0.7m，池内停留时间(hh)60(0.70.866)6023t23.50minq'4n北京理工珠海学院•4.污泥所需容积：每人每日污泥量S=0.6L/(人.d），排泥时间T=2.0d，污泥部分所需容积SNT0.616000023V==48m1000n10004•5.污泥斗容积：设污泥斗下部边长a1=0.8m•污泥斗高h5=(a/2-a1/2)tan60°=(7.4/2-0.8/2)tan60°=5.72m•污泥斗容积h5225.723.142233V(aaaa)(7.47.40.80.8)116.92m48m111133•6.池子总高度•设沉淀池的超高h1=0.3m，斜板底部缓冲层的高度h4=1m，•池子总高度H=h1+h2+h3+h4+h5=0.3+0.7+0.866+1+5.72=8.586mn北京理工珠海学院沉淀池效果的比较类型优点缺点适用条件平流式1.沉淀效果好；1.配水不易均匀1.适用地下水位较高，2.对冲击负荷和温度变化适应性强2.采用机械排泥设备易腐蚀地质条件较差的地区3.施工方便3.采用多斗排泥时，排泥不均匀，2.适用大中小型污水厂操作工作量大4.平面布置紧凑，占地面积小竖流式1.占地面积小1.池体深度较大，施工困难1.适用小型污水处理厂2.排泥方便，运行管理简单2.对冲击负荷和温度变化适应性或工业废水处理站差3.造价相对较高4.池径不易放大辐流式1.用于大型污水处理厂，沉淀池个数1.池内水流不稳定，沉淀效果相1.适用地下水位较高的交少，比较经济，便于管理对较差地区2.机械排泥设备已定型，排泥较方便2.排泥设备比较复杂，对运行管2.适用大中型污水处理理要求较高厂3.池体较大，对施工质量要求高斜管/板1.沉淀效果好1.易堵塞1.适用原有沉淀池的挖2.占地面积少2.造价高潜或扩大处理能力3.排泥方便2.适用于作初沉池n北京理工珠海学院沉砂池从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质的作用影响后续处理构筑物的正常运行以重力或离心力分离为基础，沉砂池的即将进入沉砂池的污水流速控制在工作原理只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走沉砂池的平流式、竖流式、曝气沉砂池、几种形式旋流式沉砂池等n北京理工珠海学院•1．平流式沉砂池•平流式沉砂池是早期污水处理系统的一种型式，•优点：截留无机颗粒效果好，构造较简单。•缺点：流沙不易控制，沉砂中有机性颗粒含量较高，排沙常需洗砂处理等。•沉砂池的主体部分：实际是一个加宽了的明渠，两端设有闸门控制水量。在池的底部设置1～2个贮砂斗，下接排砂管。n北京理工珠海学院n北京理工珠海学院n北京理工珠海学院•平流式沉砂池的设计参数•(1)污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s；•(2)最大流量时，污水在池内的停留时间不少于30s，一般为30～60s；•(3)有效水深应不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，池宽不小于0.6m，沉砂池的超高不宜小于0.3m。；•(4)池底坡度一般为0.01~0.02，•(5)贮砂斗的容积应按2d沉砂量计算，贮砂斗壁的倾角不应小于55º。排砂管直径不应小于200mm。n北京理工珠海学院平流式沉砂池设计例题•已知某城市污水处理厂的最大设计流量Qmax=0.60m3/s，日设计流量Qp=30000m3/d，最小设计流量Qmin=0.3m2/s求平流式沉淀池各部分尺寸。•解：1.池子长度：设υ=0.2m/s，t=40sL=υt=0.20×40=8m•2.水流断面面积：Qmax0.62A3.0m0.20A3.0B3.0m•3.池总宽度：设有效水深h2=1.0mh21•共分4格，每格宽b=3.0/4=0.75m•4.沉砂斗所需容积：设T=2dQpXT300003023V1.8m661010•5.每个沉砂斗容积：设每一分隔有2个沉砂斗，每个沉砂斗的容积•VV1.80.225m314242n北京理工珠海学院•6.沉砂斗各部分尺寸及容积：设沉砂斗底的长和宽a1=0.5m，上口宽a2=1.2m，斗壁与水平面的倾角为55°，则斗高为：1.20.50h'tan550.49980.5m3211223Vh'(SSSS)[0.51.20.50.5(1.20.75)]0.270.225m03121233•7.沉砂室高度：采用重力排沙，设池底坡度为0.02，坡向砂斗，沉砂室高度•h3=h3′+0.02l2=0.5+0.02×2.8=0.556m•8.池总高度：设超高h3=0.3m，H=h1+h2+h3=0.3+1.0+0.556=1.856m•9.验算最小流速，在最小流量时，只用2格工作（n1=2）•Q0.3min0.2m/s0.15m/（s符合要求）minnA21.00.751minn北京理工珠海学院2．曝气沉砂池•特点：①沉砂中含有机物的量低于5％；•②具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡作用以及加速污水中油类的分离等作用。•作用：对后续的沉淀、曝气、污泥消化池的正常运行以及对沉砂的干燥脱水提供了有利条件。•1．曝气沉砂池的构造及工作原理•曝气沉砂池是一个长型渠道，沿渠道壁一侧的整个长度上，距池底约0.6—0.9mm处设置曝气装置，在池底设置沉砂斗，池底有i=0.1~0.5的坡度，以保证砂粒滑人砂槽，沉砂槽侧壁的倾角不小于600。为了使曝气能起到池内回流作用，在必要时可在设置曝气装置的一侧装设挡板。n北京理工珠海学院n北京理工珠海学院•2．曝气沉砂池的设计参数(1)水平流速一般取0.1m/s；(2)污水在池内的停留时间为1~3min；(3)池的有效水深为2~3m，池宽与池深比为1～1.5，池的长宽比可达5，当池长宽比大于5时，应考虑设置横向挡板；(4)曝气沉砂池多采用穿孔管曝气，孔径为2.5～6.0mm，距池底约0.6～0.9m，并应有调节阀门；(5)处理每m3污水的曝气量为0.1~0.2m3空气；(6)进水方向与池中旋流方向一致，出水方向与进水方向竖直并宜设置挡板n北京理工珠海学院曝气沉砂池设计•已知某城市污水污水处理厂的最大设计流量Qmax=1.0m3/s，日设计流量Qp=70000m3/d。h求曝气沉砂池各部分尺寸。1•解1.池子的有效容积：设最大设计流量时停流时间t=2min，•V=60Qmaxt=1.0×2×60=120m3•2.水流断面面积h：2设最大设计流量时的水平流速υ=0.1m/sQ1.0A=max10m20.1•3.池总宽度：设有效水深h2=2m，池总宽度A10h3B5m•分2格，每格宽b=5/2=2.5mh2h24•4.池长：L=60υt=60×0.1×2=12m•5.每小时所需空气量：设每1m3污水所需空气量d为0.2m3空气/m3污水•q=3600dQmax=3600×0.2×1.0=720m3/hn北京理工珠海学院•6.沉砂槽所需容积：设贮砂时间T=2dQpXT700003023V4.2m661010•每个沉砂槽所需的容积V4.2V2.1022•7.沉砂槽几何尺寸确定：设沉砂槽底宽0.5m，沉砂槽斜壁与水平面的夹角为60°，沉砂槽高度h3=0.4m，沉砂槽上口宽•b1=2×0.4ctan60°+0.5=0.96m•沉砂槽容积：0.50.9633V0.4123.5m2.1m12•8.池子总高：设池底坡度为0.2，坡向沉砂槽，池底斜坡部分的高度bb2.50.96h0.210.20.154m422•池子总高：H=h1+h2+h3+h4=0.3+2+0.4+0.154=3.854mn北京理工珠海学院竖流式沉砂池•已知某城市污水处理厂的最大设计流量Qmax=0.3m3/s，日设计流量Qp=18000m3/d，求竖流式沉砂池各部分尺寸。•解：1.中心管直径：采用2个池子，每个池子的设计流量qmaxQmax0.33q0.15m/smax22•设中心管的流速υ1=0.3m/s，每个池子中心管径4q40.15dmax0.798m•2.池子直径：设池内水上升速度υ2=0.05m/s10.34q()40.15(0.30.05)max12D2.11m2.2m0.30.0512•3.水流部分高度：设最大停留时间t=30s，h2=υ2t=0.05×30=1.5m•4.沉砂室所需容积：设贮砂时间T=2dQpXT180003023V1.08m661010•每个沉砂斗所需容积V1.083V0.54m022n北京理工珠海学院•沉砂斗部分高度：设沉砂斗锥底直径r=0.5m，沉砂斗斜壁与水平面的夹角为55°，沉砂部分高度D2.20hrtan(0.5)tan550.86m422•6.圆锥部分实际容积h4220.86223V(RRrr)(1.11.10.50.5)1.810.54m133•7.池子总高度：设超高h1=0.3m，中心管底至沉砂室面的距离h3=0.25m•H=h1+h2+h3+h4=0.3+1.5+0.25+0.86=2.91mn北京理工珠海学院n北京理工珠海学院作业•已知某城市污水处理厂的设计流量Q=50000m3/d，设计人口200000万人•①求曝气沉砂池各部分尺寸•②求斜板沉淀池各部分尺寸•③求辐流式沉淀池各部分尺寸n北京理工珠海学院本章到此结束！谢谢！