华北理工水质工程学教案03沉淀和澄清.docx

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1、课程名称:水质工程学I第周,第8讲次摘要授课题目(章、节)第三章沉淀和澄清3-1悬浮颗粒在静水中的沉淀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】第三章沉淀和澄清3-1悬浮颗粒在静水中的沉淀沉淀:固体颗粒在重力的作用下,由水中分离出来的过程。(上浮也归此类)沉淀分类:1、自由沉淀:颗粒与颗粒和器壁之间互无干扰,颗粒只受重力和水的阻力作用。2、拥挤沉淀:颗粒互相干扰或受器壁干扰的沉淀。颗粒受重力作用和上升水流作用。3、絮凝沉淀:沉淀过程中,颗粒大小、形状、密度都有所变化(沉速越来越快,边沉降边聚结)一、固体颗粒在静水中的自由沉淀。1、假定:(1)颗

2、粒为圆球形体积二1/6ncf(2)颗粒在水中仅受重力、浮力、水的阻力的作用。(3)下沉过程,颗粒之间无影响。(体积浓度0.002)也不受器壁影响。(距离大于50倍颗径)2、受力分析:(1)重力FLF=%就PPg(2)浮力F2:F1二%Ig(3)水的阻力:F3F3与颗粒的糙度、大小、形状和沉速U有关,还与水的密度和粘度有关。F3=-CplA-tF3水阻力浮力IR重力A沉淀方向的投影面积,球形.c,厂u2d1巴一CDPl24CD阻力系数,与雷诺数Re有关(4)合力为:f=ff2f313113冗dPpS-ndPlS-CDPl24=6血g(4)coP24(5)牛顿第二定律:F=mat吟=*gj)s号m

3、=-dyp一颗粒的质量。6p颗粒的下沉过程:u由Of增大,由大一0,dtF3由Of增大。当F3增大到F3=F1+F2时。=OdtU不再变化,此时,U就是我们一般所称的沉速。(6)速度公式:O=gg(p,-pl)-CdPiy?得T看上V3CDPi式中CD阻力系数,与雷诺数Re有关。R=VL水的运动粘度,由实验可得CD与Re的关系。10,IO2IO4诺敷生图16-1CD与Ke的关系(球形发敕)当Rel为层流:lRe500过渡区:5006,并且各级粒度所占的百分数又特别悬殊时,不出r现清水区这种现象。仅分三个区:J变浓度区压实区才分四个区。A清水区:在沉淀筒上部出现明显浑液面。浑液面上部为清水区,浑

4、液面的下沉速度代表了颗粒的平均沉降速度。B等浓度区:由于相互干扰下沉,大颗粒沉速变慢,形成共同下沉,区内浓度均匀。C变浓度区(过渡区):是由于底部出现了压实区。其浓度由等浓度区的浓度COf压实区顶部的浓度。厂1、形成节段:由OfHC是由三个节段构成W2、不变节段;Hc不变L3、消失节段:由HCfO临界沉降点:当等浓度区刚消失时,称为临界沉降点。D压实区:是由于筒底的支撑作用,颗粒沉到筒底便被截留,颗粒相互支撑,并在重力作用下,逐渐被压实。其高度HD由0-H”(当tf8时Hd=Hoo)4、浑液面的沉降过程:(1) ab段:是上凸的曲线:是颗粒间絮凝的结果。沉速由0-v,时间较短。(2) be段:

5、是等速下沉段,浑液面等速下沉,并且下沉速度达到最大。B区:浓度为CO,C区高度HC不变,并上移。(3) Cd段,为下凹的曲线,C点即为临界沉降点,B区刚刚开始消失,浑液面以下浓度都大于CO。C区消失的过程从理论上讲是一个t-8的过程。肯奇理论在Cel段取一点:浑液面下部高度为H,过程点作一切线交纵坐按质量守恒定律:设筒截面为W则:HOWCO=HtWCtr_QH0Ct、Ht一为一虚拟沉降筒,混水区浓度均匀时的浓度为Ct,高度为Ht似的曲线。e点的下沉速度:vt(任意时间,交界面的下沉速度:vt)H1-H匕二丁ac段,vt=C(vc)沉速不变,等速下沉(I1aI.I:Cl段,Vt由VCfOCtZi

6、之后,vt=O不再压缩,Ct=C8(表示压实浓度)又不同高度相同浊度水样试验的上似性:不同高度(Hl,H2)的沉淀曲线是相H=OP=OQ1HJoPJOQ2kAfKtIFMCO0tttMM67不同况旋育度的m降过段相似美基意义:可用沉淀距离短的实验来推测,实际沉淀效果。【本讲课程的小结】【本讲课程的作业】P课程名称:水质工程学I第一周,第_2_讲次摘要3-2平流式沉淀池授课题目(章、节)本讲目的要求及重点难点:【目的要求】【重点】【难点】内容【本讲课程的引入】【本讲课程的内容】3-2平流式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

7、度以下混浊度:lmgSi02L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)r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I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)

8、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(ms)V=-Q一流量,(m3s)HO-水流沉淀区高度,(m)B一沉淀区宽度,(m)(2)截流沉速:u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h0。由aABB及Abb是相似,即h=L%=也V同理hi=-VLui代入E式中:J%V0=7E-/Q/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:(1)由E=当可

9、知,ui/ff产水量越大。/A或:Q=C(产水量不变)越大/E/%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)ui=C增加A,可以提高去除率。设沉淀池容积V不变时,即浅迫可提高去除率,“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2W0全部去除了uiM0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总去除率P:p=r+ p2+一,()+&H1P0+I+E()+2P0+2卜E*PT+E11Pn沉速2vq的颗粒沉速VVo颗粒的仃分数的总和去除百分率数的和式右边加上,再减去相同组数。+p+l+p0+2+pn-l+pn-p+l+p0+2+pn

10、-l+pn原式为:P=p+P2+Po+P,J-Po+P0+2Pl+P,+、,、,VVI%Eq+iPgi+E(MPo+2+E-Pm+E”PnP=1-E0+1p0+1+E0+2P02+EEPZ+EnPnlE(M=SEi=匕Ett=%代入上式,括号中变成为:%u+Iu+2,un-rtunrtP+lP+2Pn-+Pn%0当取ZpfO时,则成了殳dp:J。u0p=i+R十血dMM9frffl16-6理愚况症治的去除百分比计算式中:Po一所有沉速小于理想沉淀池截留沉速的颗粒重量占原水中全部颗粒重量的百分率。斯一理想沉淀池的截留沉速。一小于截留沉速的颗粒沉速。/V一所有(累加)沉速小于的颗粒重量占原水中全部

11、颗粒重量的百分数。功?.一具有沉速为的颗粒重量点原水中全部颗粒重量的百分率。单筒沉淀的试验:在时间tl、t2、totn取样测得浓度为:Cl、C2、COCn同时可得沉速:hhh沉进试舲的P-O曲线取样时表明,ti取样,即)颗粒即达到了取样口下沉,池中已不存在ui颗粒了。如果以77,为代表cc2Zcnc0即为取样口处,水样中所残存的悬浮颗粒的浓度分数。即:小于该颗粒沉速的颗粒浓度分数。I-PL1-P2表示取样口水样中已经去除的悬浮物颗粒的分数。点绘曲线,得图示曲线。【例】#货聚性浮*在实H条件下的近次数精儿于今16-1.试定想不施式讯程斌方我黄苕为,3.2mRY川的林去除百分率实取样口也在水X下1

12、20cm.C我不在时间,时尚卷个取8口取出的水色所含的址存的紫度。代我初始的悬浮物MUtsimmhu*m.可伸出悬浮粒的沈建分布分析表明,c/。,对A作图可以蛤出沉速小于的段蛆成晶分的分布.相应于各欢详时间的E计算如下,aeH律拜(*l)*IlNMM1CfC.MI.U.3T-IM.Mva”(BialU4,-1-*tt(*3lftiy(l.W)64.7X二、凝聚性颗粒的沉淀过程分析水处理中多数是凝聚性沉淀过程(给水、污水、工业水处理)(一)凝聚性沉淀:在沉淀过程中,颗粒的大小,形状和密度都有变化,沉速越来越快。这种沉淀,情况十分复杂,变数太多,只能用试验来预测沉淀效果。(二)絮凝沉淀试验1、试验

13、装置主要是絮凝试验沉淀筒:直径(内)DelOOminH=23m设取样口56个(均分试验区高度)LTm-沉淀试筒2、试验过程:筒内水样悬浮物浓度要均匀(搅拌用泵循环)测试初始浓度CO每隔一定时间,同时取出各取样口水样并测定其浓度,计算出相应的去除百分数。Q-Ce_Ce,-13、数据整理及结果以时间为横坐标,以水深为纵坐标将去除百分数点标在坐标系中,再用内差法求出“去除百分数等值线”由168凝聚性颗粒沉淀试验及去除百分数等值线“去除百分数等值线”是弯曲的。表明:其对应的“去除百分率”是取出水样中不去除的颗粒的最远沉降途径。而力/4是去除百分数对应的颗粒其最小平均沉速。设想我们以恒速V,向右水平移动

14、沉淀筒,当时间为10,tL也5时,各取样口的浓度变化。4、“去除百分数等值线图”的应用:池深为力,沉淀时间为to其表面负荷为:hQ=7=1*0A时,在力内浓度分布是变化的,而沉淀池则把力内不同浓度的水全部收走了。其总的去除率R就应该是去除的,再加上上面各段的去除率平均值Mt-lItItW管的卡事!分计HP=P2+(P3一P)+l(P3一,4)十L(P5一H)+0MOUoP2一沉降高度为h,沉降时间为to时的去除分数。是沉速大于等于u的已全部沉掉的颗粒的去除分数。hlt时,p2与p3之间的中点高度。h2,h3t时意义同上。注意:实际沉淀池还要乘经验系数。因为还有非理想沉淀池的因素,异重流,流速不

15、均,污泥泛起等因素聚性最浮方液度为4O0mtL,采用平窗式发泥港处*IMt沉虚试所得的讥淀时间和取样濠度以及物电的最浮也去除百分数见1H67板案/183的试款数累,试一定平H式沉淀池的去除百分敷、表面黄着M停曾时间之同的关系.若方浓度需要*少到lmLv求相应的停IR时间相Ie面负药.津叁,分(*)*FAT度)M时H(MiB)l06*.s41SO40nn71n1”19tt45U2XUl.eISMMMHt*l1 .将有关数姻性纵坐标为深度.桢惕馀力时何,各点裳示相亶的去除百分敏.来用痛入法修出.去除百分故等值城”BW-Il去除百分敷HKt2 .平值式沉泥他的衰面负荷与停留时间的关系为I牛f含式中小

16、表面/有,m1*d*批催泡4效图度,一停画的朗,UIR定汉茂沧盯效深度为IJS0,选停BNM为SM,用相应的衰面负黄为-一P-H9.0523mjn=76.3in/*d3.在IBlSTl中4相应在=33m你的真战与先等值或加文.H利制等慢线之期的中的爆鹿*1.52,Al.,*=0.73.i.4.-.21.将有美代入式*-W-55)-4r*-*(-w44r5-*w.H另外,假定不限的停时,重震上线解2年IBH3*格囹帽杈的哀厘负扃,总去除率P异纪域JMft于1T2U得总去除4分数与夏加负药及停H时间的关M蚊.fl112叁H分.VftWJlIVjBlt美要求的悬浮物去除百分数为,(400-150)/

17、400=62.5%从图16T2可赛出,所需停留时间与表面负荷分别为40m加和65.2m,/m,d.三、影响平流沉淀池沉淀效果的因素有两方面:实际沉淀池与理论沉淀池的差异,沉淀池中还有絮凝过程。(一)水流非理想:短流的存在。1、原因:(1)进水的惯性不同,出水产生的水流抽吸。(2)不同水温的水产生的异重流。(3)风浪引起的水流。(4)池内导流壁和刮泥设备等造成的流速梯度。2、水流的紊动性和稳定性(1)紊动的制别:雷诺数&二匹VNm/s流速行水力半径力v一水的运动粘度m2s平流沉淀池中水流Re=400-15000属紊流状态。有小涡流体。&=1平均沉淀池A大,X小增加X是有效的降低Re的一种方法(斜

18、板斜管池)(2)稳定性:抵抗外界干扰(风、浓差、温差异重流等)的能力。即水流应有一定的动能。由加数来判别fV2V2/rr=RggA大抵抗外界干扰能力强,取平流池大于/。-5(3)降低而,增加大的途径:增大湿周X可纵向分格,加斜板、斜管。(4)水平流速:生和号中都有流速V的因素。混凝沉淀池可取/025mmSQ混凝作用沉淀池中由于流速的不均匀,存在着速度梯度G,颗粒的碰撞使沉淀池中的悬浮物在沉淀的过程中,继续混凝。引起混凝的原因(1)流速不均,有速度梯度G(2)颗粒大小不同一沉速不同,大颗粒可追上小颗粒使实际沉淀偏离了理想沉淀池的假定条件。四、平流沉淀池的构造要求:(一)进水区:1、要求:水流均匀

19、地分布在整个进水截面上,尽量减少扰动。2、措施:利用穿孔墙均匀配水。混凝池一进水区一穿孔墙孔口流速0.150.2ms(防止矶花破碎)孔口总面积也不要太大。(要保证穿孔墙的强度)洞口形状宜沿水流方向渐进扩大。(减少进口XIt-13穿孔(二)沉淀区:1、要求:Re小Fr大(层流)(少受外界干扰)2、措施:减小水力半径总增大湿周X,来改善水力条件,可采用导流墙,将池纵向分格。控制:F产IX10-4110-5之间;沉淀区高:一般33.5m(有效水深+超高0.30.5m);长深比宜大于10;长宽比大于是4;每池宽宜在38m,不大于15m。(三)出水区:1、要求:沉淀后水要均匀流出,减少短流。2、措施:增

20、加出水堰长度,U型堰;多指堰。ffi16-15增恒出水堪长度的捕出水口收水:角堰:收水较均匀。(出水堰:YL薄壁堰:收水不易控制均匀。J不能截漂浮物(缺点)。堰口流率小于500m3md穿孔槽:可截留漂浮物(优点)收水较均匀。孔口流速:0.60.7ms孔径:2030mm孔口在水面下1215cm宜跌入槽中(原因:水量均匀)(四)存泥区及排泥:1、分类:斗形排泥(排泥斗)有存泥区穿孔管排泥机械排泥一无存泥区(现多为机械排泥)2、形式:(1)多斗排泥:1-*Y*2-M-*4-m*6一.建看2)穿孔管排泥:*k|3、机械排泥、(1)多口虹吸式吸泥车:r刮泥板适用3米以上虹吸水头。吸口I吸泥管真空泵(2)

21、泵吸泥:适用半地下式(虹吸水位小时)(3)单口扫描式(用的较少)吸泥口扫描池底。五、平流沉淀池的设计计算:两个指标:表面负荷u0=2A水力停留时间:=2V1、按表面负荷:已知Q,V水平流速(1025mmS)T(l3hr)(1)由u,Q定A:A=2A劭(2)定池长:L(m)L=3.6VTV水平流速,mm/sT一水力停留时间。h4(3)定池高:B(m)B=-L(4)定池:深H(m)H二BL2、按水力停留时间T:已知:Q、T选定池深H(3.03.5mm)、v(1)有效容积V:V=QT(m3)(2)池长:L=3.6vT(m)(3)池宽:B(m)B=-LH3、水流稳定性复核:=rRgFr=IX10-4-

22、1X10-54、空排泥管直径d(m)由要求泄空时间定,书上公式有问题要求泄空时W6小时。多管共同工作,据水力学中变水头放空容器计算定。(积分公式的确定)变水头出流。5、排水渠的计算:(书上有问题)薄壁溢流堰三角堰卜主要是确定起点的水深。淹没孔口 J终点水深:qVbb一槽宽;v一终点沉速;q一集水槽总流量。起点水深:-il3c=l(系数)b一槽宽孔口或堰顶高于起点水深O.Im跌水的目的:不要影响堰或孔口的收水水量。【本讲课程的小结】【本讲课程的作业】P课程名称:水质工程学I第_一周,第一10讲次摘要授课题目(章、节)33斜板斜管沉淀池【目的要求】本讲通过本讲课程的学习,学会建立的方法,的特点。【

23、重点】【难点】内容【本讲课程的引入】【本讲课程的内容】3-3斜板斜管沉淀池沉淀效率很高的池型,原理:浅池理论。一、特点:据去除率公式:A的增大使却除率E增大。开始曾有人想到了建多层沉淀池,增加的沉淀池的面积A,但排泥成了问题。有人又想到把多层的隔板斜置,即解决了排泥,又增加了A,浅池理论得与应用。斜板支撑有问题,进一步发展成斜管沉淀池。(1)提高了沉淀池的效率,浅池理论的己应用。(2)斜板和斜管便于排泥(与水平呈60夹角)(3)湿周增加,使Re降低,Fr增加,Re=-Re-44一、构造:材料要求:板管材料无毒、质轻、坚固、不易老化、价低。1、斜板沉淀池:分类:上向流侧向流同向流翼片斜板Finn

24、edplate(迷宫斜板)()Mat波浪斜板:分区:清水区(收水区)沉淀区(斜板区)配水区积泥区2、斜管沉淀池:分类:同向流(少用)逆向流(上向流)s-片五大角用黑Ir站令承(1)斜管:六角形截面;内切圆直径25mm30mm(给水用25mm);与水平面成60度夹角(有利排泥);管长1000mm;制成块体,平面lmIm0(2)分区:清水区,斜管区,配水区,积泥区三、设计计算:1、斜板池:上向流:Q=uAf+A)侧向流:Q=rjn0f下向流:Q=(A/-A)Q一水流量(m3s)n一有效系数,常用0.60.8因水流进入斜板有一段紊流过渡。U0一颗粒截留沉淀(ms)A沉淀池水平面积(m2)A,一斜板水

25、平投影面积的总和(m2)Af=N.dfCoSeN一斜板间隔数(实板数减一)aj每块板实际面积(m2)一斜板与水平间夹角,一般为滑泥取60Re、Fr复核2、斜管池:(1)配水区:高度不易小于1.5m目的:配水均匀整流配水:可用穿孔墙,流速不大于絮凝池出口流速。栅条缝隙流速通常0.15ms(2)斜管(沉淀)区r过渡段:进水口200mm左右,计算取200mm,泥水混杂,水流也较乱,污泥浓度大。分成两个段特点:有利于再絮凝L沉淀段:浑水在此段沉淀。(3)清水区:悬浮物,矶花极少,矶花沉速很小,随清水流出,沉淀效果不佳,一般不要。采用过滤法去除。要求:d=2535mm;L=IOOOm六角形无毒聚氯乙烯或

26、聚丙烯板,6=0.40.5mm布置:反向配水,原因有利排泥平而尺寸小于lmIm与水平夹角60表面负荷:q=-FQ一水流量m3hF沉淀池清水区表面积m2规范要求:q=9llm3要求(2.53.Omm求)斜管内流速:v=FSIneX一斜管的净出口面积沉淀时间T:T=-V1斜管长度(3)清水区:高度不小于LOmO最后,Re;Fr复核。书上P303有例题,自学。【本讲课程的小结】【本讲课程的作业】P题;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

27、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:*f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f气水分离器f向池中配水f向上进入悬浮泥渣区f清水室f清水I泥渣浓缩I(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。= m(1 -C

28、v Xu一拥挤沉速U一自由沉速n指数Cv体积浓度浓度的平衡调节:当上升流速大/Cv1一9孔配水2-*MA-rnA* 4-Btb*W.*分(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(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:微絮体与活性泥渣接触絮凝池内悬浮层浓度均匀。防止颗粒在池底沉淀。(2)构造:多了一个脉冲发生器:(3)原理:悬浮层上一便于絮体(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,

29、使(5)脉冲发生器i电磁阀真空泵脉冲a充水过程:真空泵进水慢b放水过程:进气阀澄清池C水位下ii钟罩式脉冲发生器不多,脉冲发生器易损(二)泥渣循环形澄清使泥渣在池中循环,接1、机械搅拌澄清池:电磁阀,真空泵钟罩式F运动(膨胀、收缩)絮凝。;用寿命短。发生器:造成进水室负压,进水管慢充满进水室达最高水位。开,进水室进入空气,水位自动下降水进入降达最低水位,进气阀闭。:利用虹吸造成脉冲,现脉冲澄清池已用的O池:触絮凝。IAH,*wb.“,-e.j6*M.M.I-2.ITKXI”STUX”A.,吁MMT(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,一进

30、入第一絮凝室,(搅拌)与回流泥渣絮凝,一由提升叶轮,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,)f进入f上部清水区f上部集水槽一流出。一分离室r-一部分进主泥斗一排除。一下部泥渣层If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,H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O.81.Imm/S02、

31、水在澄清池内总停留时间可采用L21.5h.3、叶轮提升流量可为进水流量的35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lms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O.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4060mms.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

32、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46条,直径大于6m时可用68条。环形槽和辐射槽的槽壁开孔。孔径可为2030mm。孔口流速一般为0.50.6rns0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1.2L5倍。即穿孔集水槽的超载系数=l.2L5o三、穿孔集水槽计算:(一)集水槽:池D6m辐射式集不水槽68条。(二)断面尺寸:图(三)分类:底坡i=0i0(四)计算:1、i=0如端部为矩形断面。b-槽宽;q=埋Lnq一槽出

33、水量;n一池集水槽条数;Q澄清池总水量。B一超载系数(预留远期增加水量)B=L21.5利用动量定律:列出动量方程单位时间动量的变化,等于液体所受外力P1-P2=E1-E2A=岫2=g饱El=PQME2=pQ2v2-Yh-Y2h2=PQ4一PQ2co=hb1=h2bY=P8q=Q2集水槽设计流量;QfOb值按经验选值一般选b=hl(取整)h0.942、iO选定:槽末端流速v=0.40.6ms槽宽:b=%0.9u(取整)坡降:LZ=OlO2m(取整数)求lb:2=-“vbL一槽临界水深,自由出流时的h21槽长3、穿孔计算(1)孔口总面:f=-=“2gU流量系数,薄壁孔口,取=0.62(2)孔口:选

34、定孔口直径一计算孔口单个面积f-计算孔口总数n还可以按孔口流速计算:孔口面积YI孔口上作用水头选定孔口流速V-计算孔口面积一求孔口上作用水头一定孔口直径一单孔面积f-计算孔总面积n7、泥渣浓缩室:据池的大小可设14个容积为总容积的1%4%II浓度低时浓度高时2、水力循环澄清池原理:利用射流泵,将一部分回流泥渣与原水混合。同WM水力牖环/本话1M-原水(加药后)由池底1进入f喷嘴2f喉管3(低压)t吸入回流泥渣一混合f第一絮凝室(5)第二絮凝室(6)M清水一集水槽/f分离室、-回流泥渣f泥渣浓缩室(7)特点:(与絮凝一沉淀工艺相比)絮凝效果好,结构简单,无机械设备。泥渣回流量难控制。与机械加速澄清池比:药量大。对原水水量、水质、水温变化适应性较差。适用中小水厂(如果水量大、池太高)。现已少用。【本讲课程的小结】【本讲课程的作业】作业:P314习题

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