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沉淀、澄清及濃縮

大綱要求：掌握沉淀、澄清及污泥濃縮的技術和方法

1.2.1沉淀原理和分類

⑴沉淀原理：

利用某些懸浮顆粒的密度大于水的特性，將其從水中去除。

⑵沉淀分類

①自由沉淀②絮凝沉淀③擁擠沉淀④壓縮沉淀

在城市污水處理流程中，在沉砂池中砂粒的沉淀一般為自由沉淀，活性污泥在二沉池中為絮凝沉淀，二沉池下部污泥的沉淀為擁擠沉淀，活性污泥在污泥濃縮池中的濃縮過程為壓縮沉淀

⑶沉淀顆粒的沉速

低流速的離散性顆粒，在水中受到重力、浮力和水的阻力三個力的作用，其合力決定顆粒在水中的加速度和沉速。

⑷沉淀試驗

①自由沉淀試驗

②絮凝沉淀(干擾沉淀)試驗

③擁擠沉淀試驗

1.2.2沉淀池

⑴沉淀池的分類

按池內水流方向的不同，可以分為平流式沉淀池、輻流式沉淀池和豎流式沉淀池

按在工藝流程中位置不同，可分為初沉池和二沉池

按截除顆粒沉降距離不同，可分為一般沉淀池和淺層沉淀池

⑵平流式沉淀池：

①構造：進水區、出水區、沉淀區、緩沖層、污泥區及排泥裝置

②平流式沉淀池的工作原理

掌握沉淀池的設計計算：根據靜置沉淀試驗所求得的沉速和表面負荷等數據來計算。(P41～P42的公式)

掌握污泥區的計算公式

緩沖水層(位于污泥區和澄清區之間)的深度可取0.3～0.5m

沉淀池的個數宜在2個以上。

③掌握平流式沉淀池的進出水裝置和排泥斗形式以及平流式沉淀池的設計技術參數的選擇(見第三章內容)

④平流沉淀池的優缺點

⑶輻流式沉淀池

可作為初沉池或二沉池

①構造

②優缺點

③設計要求和參數選擇(掌握設計參數)

⑷豎流式沉淀池

掌握設計要求和參數選擇：例如設計中心管流速不大于30mm/s等

⑸斜板(管)沉淀池

①分類：側向流、同向流、異向流斜板(管)沉淀池

②掌握設計要求和參數的選擇

③掌握其應用條件：例如其不宜作為二沉池使用，主要原因是活性污泥的黏度大，易因污泥的黏附而影響沉淀效果。

1.2.3澄清池

⑴原理

是利用高濃度的活性泥渣層的接觸絮凝作用，將水中雜質阻留，使水得到澄清。

⑵類型與特點

①循環(回流)泥渣型澄清池

是利用機械或水力的作用，使部分沉淀泥渣循環回流以增加和水中雜質的接觸碰撞和吸附機會，提高混凝的效果。

包括機械攪拌澄清池和水力循環澄清池等

a機械攪拌澄清池

特點：單位面積處理量較大，但設備的日常管理和維修工作量較大，適用于較大的處理規模。

適用條件：無機械刮泥時，進水濁度一般不超過500度，有機械刮泥時，一般為500～3000度

b水力循環澄清池

由于絮凝不夠充分，對水質和水溫適應能力較差，目前應用不太多，適用于中、小型處理規模。

②懸浮泥渣型澄清池

工作原理：是使上升水流的流速等于絮粒在靜水中靠重力沉降的速度，絮粒處于既不沉淀又不隨水流上升的懸浮狀態，當絮粒集結到一定厚度時，就構成泥渣懸浮層，原水通過時，水中雜質與絮粒碰撞接觸，并被懸浮泥渣層的絮粒吸附、過濾而截留下來。包括懸浮澄清池和脈沖澄清池等。

a懸浮澄清池

適用于中、小處理規模，對進水水量、水溫及加藥量較敏感，可建成單層式或雙層式，單層式適用于原水濁度長期低于3000度以下，雙層式可適用原水濁度超過3000度左右。單池面積不宜超過150m2

b脈沖澄清池

澄清效率高，具有脈沖的快速混合、緩慢充分的絮凝、大阻力配水系統而使布水較均勻、水流垂直上升和池體利用較充分等優點，多用于處理原水濁度小于3000度的水。

一般脈沖澄清池的脈沖周期可采用30～40s，充放時間比為3：1～4：1

1.2.4污泥濃縮

其工藝有重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮三種方式，國內一般采用重力濃縮。

⑴濃縮的目的

污泥的含水率非常高，達95%以上，因而其體積非常大，濃縮的目的在于減容，例如含水率由99%降到96%時，體積可減小3/4，可為后續的污泥處理創造條件。

⑵重力濃縮池

①間歇式

②連續式

⑶重力濃縮池的設計

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（責任編輯：昆凌）

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