悬浮颗粒在静水中的沉淀.pptx

悬浮颗粒在静水中的沉淀第一页，共五十五页，2022年，8月28日 第五章 沉淀第一节 悬浮颗粒在静水中的沉淀第二节 理想沉淀池的沉淀原理第三节 沉淀池第四节 沉沙池第五节 澄清池第二页，共五十五页，2022年，8月28日 第一节 悬浮颗粒在静水中沉淀悬浮颗粒在静水中的自由沉淀悬浮颗粒在静水中的拥挤沉淀第三页，共五十五页，2022年，8月28日 1.悬浮颗粒在静水中的自由沉淀（一）颗粒在水中的重力为：F1=1/6 d3（以球型颗粒为例，在水中作沉降运动时将受重力、浮力、摩擦阻力三种力的作用。颗粒下沉的速度可得自牛顿第二定律：u——颗粒下沉速度； m——颗粒质量；t——时间。p- l） gd—颗粒直径；p ——颗粒的密度；第四页，共五十五页，2022年，8月28日 （二）颗粒受到的阻力为：与颗粒在运动方向上的投影面积A及动压1/2lu2有关。1——水的密度。CD——阻力系数A—颗粒在运动方向垂直面上的投影面积第五页，共五十五页，2022年，8月28日 沉速基本公式颗粒下沉时，起始沉速为零，故以加速度下沉，随着u增加，阻力也相应增加，很快颗粒即等速下沉。du/dt=0第六页，共五十五页，2022年，8月28日 不同水流流态下的沉速公式（1）层流下的Stokes公式（Re＜1）第七页，共五十五页，2022年，8月28日 （2）紊流下的沉速公式（ 1000＜Re＜25000 ）第八页，共五十五页，2022年，8月28日 （3）过渡区的Allen公式第九页，共五十五页，2022年，8月28日 2.悬浮颗粒在静水中的拥挤沉淀第十页，共五十五页，2022年，8月28日 第二节 理想沉淀池的沉淀原理符合以下三个假定颗粒处于自由沉淀状态。即在沉淀过程中颗粒之间互不干扰，不在凝聚和破碎，颗粒的大小、形状和密度不变，因此颗粒沉速始终不变。水流沿着水平方向流动，在过水断面上，各点流速相等。在流动过程中，v始终不变。颗粒沉到池底即认为已被去除。第十一页，共五十五页，2022年，8月28日 一、理想沉淀池进水区出水区沉淀区污泥区 Avu0 m u0v出水第十二页，共五十五页，2022年，8月28日 理想沉淀池具有沉速ui（ ui u0 ）的颗粒去除率Hazen理论：悬浮颗粒在理想沉淀池的去除率只与沉淀池的表面负荷有关，与其他因素无关。混凝效果与沉淀效果的关系：混凝效果好，则ui大，沉淀效果好。浅池理论：当颗粒沉速一定，有效溶容积一定时，池身些，则明表面积大，去除率高。第十三页，共五十五页，2022年，8月28日 平流沉淀池去除率第十四页，共五十五页，2022年，8月28日 二、影响沉淀池沉淀效果的因素分析时间th水深hP2P1凝聚性颗粒的沉淀试验与去除百分率等值线P30第十五页，共五十五页，2022年，8月28日 三、影响平流沉淀池效果因素（1）沉淀池实际水流状况的影响短流：进水的惯性作用出水堰产生的水流抽吸较冷或较重的进水产生的异重流风浪池内存在导流墙和刮泥设施短流的结果，使沉淀池总的沉淀效果下降。第十六页，共五十五页，2022年，8月28日 平流沉淀池的水流状况水流紊动性：Re=4000-15000水流稳定性：Fr10-5改善水流状况：减小水力半径RR降低Re，提高FrR第十七页，共五十五页，2022年，8月28日 （2）凝聚作用的影响池深越大、停留时间越长，絮凝越完善，效果越好。实际沉淀池偏离理想沉淀池。第十八页，共五十五页，2022年，8月28日 第三节 沉淀池沉淀池的类型平流式沉淀池斜板（管）沉淀池辐流式沉淀池竖流式沉淀池第十九页，共五十五页，2022年，8月28日 2.平流沉淀池出水区进水区沉淀区存泥区出水第二十页，共五十五页，2022年，8月28日 出水集水堰第二十一页，共五十五页，2022年，8月28日 桁车式吸泥机第二十二页，共五十五页，2022年，8月28日 平流沉淀池设计计算控制指标：停留时间 T表面负荷 Q/A第二十三页，共五十五页，2022年，8月28日 但在实际沉淀池中，由于存在许多影响沉淀效果的不利因素，只能选取比u0低的q 值。（1）按表面负荷率计算在理想沉淀池中，可取q=u0以计算沉淀池A。=1.2~1.5q＜u0q = u0 /在混凝沉淀池中，絮凝体的u0与混水的混凝反应有关，其值实际上不易测定，所以沉淀池q一般都选取经验值。q小，建筑费用高，但混凝剂投加量较小，运行费用降低了。第二十四页，共五十五页，2022年，8月28日 相反， q大，建筑费用小，但混凝剂投加量较大，运行费用增高了，所以q的选定应根据条件相似的沉淀池通过技术经济原则来确定，一般混凝沉淀池的表面负荷：q=0.35~0.6 mm/s在东北地区水温低，水的混凝性能较差，易选取低值，在南方可适当提高。或 30~50 m /日.3米2第二十五页，共