给排09水质工程学作业及答案(沉淀部分)知识交流.doc

给排09水质工程学沉淀部分作业和答案
1. 什么叫自由沉淀，拥挤沉淀和絮凝沉淀?
答：1）  自由沉淀：颗粒在沉淀过程中，彼此没有干扰，只受到颗粒本身在水中的重力和水流阻力的作用；其形状、尺寸、质量均匀不变，下沉速度不改变。常见于：沉砂池，初沉池
2）絮凝沉淀：颗粒在沉淀过程中发生絮凝作用，颗粒形状、尺寸、质量以及沉淀速度随沉淀过程的进展而变化。常见于：混凝沉淀后、生物污泥沉淀
3）成层沉淀：沉淀过程中絮凝的悬浮物形成层状物，成整体沉淀状，形成较明显的固液界面。常见于：活性污泥法的二沉池、污泥浓缩池、化学絮凝沉淀。
4）压缩沉淀：沉淀过程中最后是悬浮颗粒相聚于水底，相互支撑，相互挤压，发生进一步沉降。常见于：污泥浓缩池和二次沉淀池的池底。

2. 已知悬浮颗粒的密度和粒径，可否采用公式16-4直接求得沉速，为什么？
答：否；CD为阻力系数，与雷诺数Re有关，Re在不同的范围，沉速U的公式待定，在求某一特定的颗粒时，既不能直接用此公式,因为沉速本身为待求值，既然U是未知数，Re也是未知数。其中一种求法就是先假定流速U，然后再经试算求得确定的U。
5.影响平流式沉淀池沉淀效率的因素有哪些？沉淀池的纵向分格有何作用？
①进出水的影响：配水花墙孔口流速V孔=0.1～0.2m/s,而沉淀池底水平流速V=10～25m/s，由于二者的速度差异和集水槽水舌的形成，会造成短流现象。这缓和出水流线的过于集中，校核<500m3/m.d
②异重流的影响：a.密度异重流（特别是高浊水）形成短流;b.温度异重流，如果存在0.1℃的温差，就会有温度异重流，形成短流;c.偏流，风吹起时，相对静止的水易产生偏流，沉淀池的构造也会形成偏流。
③沉泥冲刷。
④水流稳定性的影响，雷诺数Re和佛罗德数Fr的判别，减小沉淀池的水力半径
⑤絮凝过程的影响，需要有足够的沉淀时间和水深。
⑥纵向分格的作用：降低Re和提高Fr，减小水力半径。斜板和斜管沉淀池也能达到此目的。
7．设计平流沉淀池主要根据沉淀时间、表面负荷还是水平流速？为什么？
答：

某种沉速为u的颗粒杂质在理想沉淀池中的沉降只和沉淀池的表面负荷(截流沉速)有关，和沉淀池的长度、宽度、水深、水平流速和沉淀时间无关。

8．平流式沉淀池进水为什么要采用穿孔花墙？出水为什么往往采用出水支渠？
答：进水均匀，出水缓和出水流线的过于集中，校核<500m3/m.d
10．澄清池的基本原理和主要特点是什么？
答： 澄清池是能够同时实现混凝剂与原水的混合、反应和絮体沉降三种功能的设备。利用接触凝聚原理，即为了强化混凝过程，在池中让已经生成的絮凝体悬浮在水中成为悬浮泥渣层(接触凝聚区)，当投加混凝剂的水通过它时，废水中新生成的微絮粒被迅速吸附在悬浮泥渣上，从而能够达到良好的去除效果。
根据泥渣与废水接触方式的不同，澄清池可分为两大类：
一类是悬浮泥渣型，它的泥渣悬浮状态通过上升水流的能量在池内形成的，当水流从下往上通过泥渣层时，截留水中夹带的小絮体，主要形式有悬浮澄清池、脉冲澄清池等
二是泥渣循环型，即让泥渣在竖直方向上不断循环，通过该循环运动捕集水中的微小絮粒，并在分离区加以分离，主要形式有机械加速澄清池和水力循环加速澄清池。在水处理中，应用最广泛的是机械加速澄清池。
习题2：严煦世编P314。见书本。A=500m2，E=25%。