城市水工程运行与管理电子教案第4章沉淀工艺的运行与管理•4.1沉淀工艺概述•4.2工艺运行控制与管理•4.3常见故障原因分析与对策4.1沉淀工艺概述•4.1.1沉淀原理•利用颗粒与水的密度之差，比重>1，下沉比重<1，上浮•沉淀工艺简单，应用极为广泛，主要用于去除100um以上的颗粒•给水处理――混凝沉淀，高浊预沉•废水处理――沉砂池（去除无机物）初沉池（去除悬浮有机物）二沉池（活性污泥与水分离）4.1.1.1沉淀类型•自由沉淀：离散颗粒、在沉淀过程中沉速不变（沉砂池、初沉池前期）•絮凝沉淀：絮凝性颗粒，在沉淀过程中沉速增加（初沉池后期、二沉池前期、给水混凝沉淀）•拥挤沉淀：颗粒浓度大，相互间发生干扰，分层（高浊水、二沉池、污泥浓缩池）•压缩沉淀：颗粒间相互挤压，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力下挤出，污泥得到浓缩。4.1.1.2斯托克斯公式ggggggggggggggg在沉淀池的设计中，颗粒的沉降速度是起决定性作用的参数，它和颗粒大小、颗粒密度、液体的密度和黏滞性存在函数关系。对于自由沉淀，当水流为层流状态时，颗粒的下沉速度用下式表示：4.1.2沉淀池运行效果分析各沉淀池的优缺点及适用条件见表4-1形式优点缺点适用条件平流式（1）造价低、施工简单（2）操作、管理方便（3）对原水浊度适应性强、潜力大、处理效果稳定（4）带有机械排泥设备时、排泥效果好（1）占地面积大（2）不采用机械排泥设备时，排泥困难（3）需维护机械排泥设备一般用于大、中型净水厂竖流式（1）排泥较方便（2）一般与絮凝池合建、不需另建絮凝池（3）基建费用低、占地面积较小（1）上升流速受颗粒沉降速度所限，出水量小，一般沉淀效果较差（2）施工比平流式困难一般用于中小型水厂形式优点缺点适用条件辐流式（1）沉淀效果好（2）有机械排泥装置时，排泥效果好（1）基建投资大（2）运行管理费用大（3）刮泥机运行管理复杂，维修费用高（4）施工比平流式困难一般用于大中型水厂的高浊度水预沉斜管斜板式（1）沉淀效果高（2）体积小、占地少（1）斜管(板)耗材多，老化后更换费用高（2）对原水浊度适应性较平流池差（3）不设机器排泥装置时排泥困难，设机器排泥时维护管理麻烦可用于各种规模的水厂，宜用于各沉淀池的改建QVt0QVt04.1.2.2影响沉淀池运行效果的因素1.沉淀池实际水流状况对沉淀效果的影响在理想沉淀池沉淀部分参考\chendian.swf中，假定水流是稳定和均匀的，其水力停留时间：•短流现象:在实际沉淀池中，总是偏离理想沉淀池，表现为一部分水流通过沉淀区时间小于，另一部分水流则大于，•引起短流的因素:如进水区的射流，温度差和悬浮颗粒浓度差所引起的异重流以及池内存在停滞区等。•下面讨论几种短流现象对沉淀效果的影响。•（1）沉淀池进出水的影响水流经过进水穿孔墙的流速(<0.1m/s)较池中水流速（3～20mm/s）高出许多倍,射流加剧水的紊动从而影响沉淀效果。•（2）异重流的影响密度大的混水入池后，会潜入池的底部流动，形成混水异重流•（3）池内滞水区的影响在滞水区的水流内常不产生沉淀作用•（4）水流紊动性和稳定性对沉淀效果的影响要求降低雷诺数以利于沉淀要求提高弗劳德数，以利于颗粒沉淀•在沉淀池中，减小水力半径R，是降低Re和提高的有效措施。平流沉淀池的纵向分格及斜板斜管沉淀池都能达到上述目的。•在沉淀池中，增大水平流速V，一方面提高了Re，提升了水的紊动性而不利于沉淀，但另一方面也提高了，提升了水的稳定性而有利于沉淀。目前国内常用的沉淀池水平流速为5～50mm/s。•2.其他影响因素•（1）水在池内停留时间对沉淀效果的影响因为池内水流速度分布是不均匀的，存在的速度梯度引起颗粒碰撞，停留时间长则碰撞几率就大，从而促进进一步絮凝和沉淀。目前国内平流式沉淀池停留时间一般选用1～3h（2）池深的影响池中的水越深，因颗粒沉速不同引起的絮凝进行的越完善，沉降效果越好。平流式沉淀池深一般选取3～3.5m左右。•（3）池的构造及辅件的影响水流转弯处常出现的滞水区，池中支柱，刮泥机桁架等障碍物的设置都会加大局部紊流，降低沉淀效果。4.2工艺运行控制与管理•4.2.1平流沉淀池工艺条件的控制...
