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物理法废水处理设备预处理设备表污水泵型号与栅条间隙的关系格栅格栅的构造与分类格栅是一种最简单的过滤设备，由一组或多组平行的金属栅条制成的框架，斜置于废水流经的渠道中。格栅设于污水处理厂所有处理构筑物之前，或设在泵站前，用于截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管道阀门或水泵堵塞。、细格栅（按形状，可分为平面格栅和曲面格栅两种；按栅条净间隙，可分为粗格栅、中格栅（）三种；按清渣方式，可分为人工清除格栅和机械清除格栅两种。格栅的设计计算格栅的选择。当格栅设于水泵前时，栅条间隙采格栅的栅条间隙 当格栅设于废水处理系统之前时，采用机械清除栅渣，栅条间隙为；采用人工清除栅渣，栅条间隙为用数据见表选用。圆形断面水力条件好，水流阻力格栅栅条断面形状 栅条断面形状可按表小，但刚度差，一般多采用矩形断面。表栅条断面形状与尺寸采用机械格栅除渣机。目前，一些小型废水处理厂，为了改善劳动条件，也采用机械格栅除时，应清渣方式 栅渣的清除方法，一般按所需清渣的量而定。每日栅渣量大于，栅后渠底应比，废水通过栅条间渣机。表机械格栅除渣机的类型很多，常用几种类型除渣机的适用范围及优缺点列于表不同类型格栅除渣机的比较设计参数格栅截留的栅渣量 栅渣量与栅条间隙、当地的废水特征、废水流量、排水体制等因素有关。当缺乏当地运行资料时，可按下列数据采用：栅渣栅渣八，栅渣量，栅渣量，容重约栅渣的收集、装卸设备，应以其体积为考虑依据。废水处理厂内贮存栅渣的容器，不应小于一天截留的栅渣量。栅前相应降低水流通过格栅的水头损失 可通过计算确定，一般采用栅前渠道内水流速度一般采用隙的流速可采用格栅的倾角 一般采用高度高出栅前最高设计水位，人工清除栅渣时取低值。格栅设有棚顶工作台，其，工作台设有安全装置和冲洗设备，工作台两侧过道宽度不，工作台正面过道宽度：当人工清除栅渣时，不应小于当机械清除栅渣时，不应小于）计算公式（计算简图见图格栅槽的宽度小于式中格栅间隙格栅间隙栅渣的含水率一般为。废水；废水。栅条间隙数量；栅条宽度，；格栅槽的宽度，）；一栅条间隙，最大设计流量，格栅的倾角；栅前水深，过栅流速，栅槽总长度栅前渠道超高，一般取栅前水深，；式中栅后槽总高度，）栅后槽总高度表格栅间隙的局部阻力系数选用。阻力系数，其值与栅条的断面形状有关，可按表；系数，格栅受栅渣堵塞时，水头损失增大的倍数，一般取重力加速度，；计算水头损失，式中通过格栅的水头损失，）（通过格栅的水头损失图格栅计算图某城市最大设计污水流量解：格栅计算草图见图）应用举例；废水；栅渣栅渣量，生活污水流量总变化系数，见表表。设栅前水深栅条的间隙数栅槽宽度进水渠道渐宽部分长度，渐宽部分展开角每日栅渣量，式中式中，栅条间隙栅条宽度设进水渠道宽栅槽与出水渠道连接处的渐窄部分长度通过格栅的水头损失，由式采用格栅栅条断面为矩形，取栅槽总长度，格栅前部渐宽段的长度，格栅后部渐缩段的长度，栅前渠中水深，进水渠渐宽段展开角度，一般取格栅槽宽度，进水渠宽度，每日栅渣量。、式（得：，此时进水渠道内的流速为（个），格栅安装倾角，过栅流速取，采用中格栅，试设计格栅与栅槽。生活污水流量总变化系数（。它具有截留栅后槽总高度取栅前渠道超高，栅前槽高，则栅槽总长度每日栅渣量栅渣）可 得：取的砂粒确定。主要参废水，由式（采用机械清渣。沉砂池沉砂池的作用是去除废水中比重较大的无机颗粒，如泥砂、煤渣等。一般设在泵站、倒虹管、沉淀池前，以减轻水泵和管道的磨损，防止后续处理构筑物管道的堵塞，缩小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝气沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池等。平流式沉砂池平流式沉砂池由人流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成，见图无机颗粒效果较好、工作稳定、构造简单、排沉砂较方便等优点。平流式沉砂池图平流式沉砂池的设计要求及参数，粒径大于平流式沉砂池的设计参数按去除相对密度数有：式中式中式中，最小流速为。这样的流，超高废水日以内的沉砂，容 重贮砂斗的容积按沉砂池的座数或分格数不得少于两个，并宜按并联系列设计。当废水量较小时，可考虑单格工作，一格备用；当废水流量大时，则两格同时工作。设计流量的确定 当废水以自流方式流入沉砂池时，应按最大设计流量计算；当废水用水泵抽送进入池内时，应按工作水泵的最大可能组合流量计算；当用于合流制处理系统时，应按降雨时的设计流量计算。最大设计流量时，废水在池内的最大流速为，一般为速范围，可基本保证无机颗粒沉降去除，而有机物不能下沉。最大设计流量时，废水在池内停留时间不少于，一般采用，每格池宽不宜小于设计有效水深应不大于不宜小于；城市废水按计；沉砂含水率约为沉砂量的确定 生活污水的沉砂量按每人每天产生沉砂，并可根据除砂设备要求，考虑池底的形状。量考虑，斗壁与水平面倾角为池底坡度一般为沉砂池两闸板之间的长度即为水流部分长度：平流式沉砂池的设计计算沉砂池水流部分的长度式中沉砂池水流部分的长度，最大设计流量时的流速，最大设计流量时的停留时间，沉砂池过水断面面积沉砂斗所需容积，清除沉砂的时间间隔，城市废水的沉砂量，一般取生活污水流量总变化系数。沉砂池总高度）；沉砂池总高度，式中废 水；沉砂沉砂斗所需容积设计有效水深，池总宽度，（总宽度 沉砂 池最大设计流量，沉砂池过水断面面积，贮砂斗的高度，核算最小流量时，废水流经沉砂池的最小流速是否在规定的范围内。超高，取（式中则设计符合要求。最小流量，最小流量时工作的沉砂池座数；最小流量时沉砂池中水流断面面积，平流式沉砂池的排砂装置平流式沉砂池常用的排砂方式与装置主要有重力排砂与机械排砂两类。为砂斗加底闸，进行重力排砂，排砂管直径。图图闸，进行重力排砂。砂斗中的沉砂经碟阀为砂斗加贮砂罐及底进入钢制贮砂罐，贮砂罐中的上清液经旁通水管流回沉砂池，最后，沉砂经碟阀入运砂车。这种排砂方法的优点是排砂的含水率低，排砂量容易计算，缺点是沉砂池需要高架或挖小车通道。、旋流分离器管，均安装在行走桁架，每日除砂一，最小设计流量。试设计平流式沉砂池。、吸砂为机械排砂法的一种单口泵吸式排砂机。沉砂池为平底，砂泵、真 空 泵图上。桁架沿池长方向往返行走排砂。经旋流分离器分离的水分回流到沉砂池，沉砂可用小车、皮带运送器等运至晒砂场或贮砂池。这种排砂方法自动化程度高，排砂含水率低，工作条件好，池高较低。机械排砂法还有链板刮砂法、抓斗排砂法等。中、大型污水处理厂应采用机械排砂。）应用举例，最大设计流量超高取已知设计人口数为次，每人每日沉砂量为贮砂罐；旁通管；平流式沉砂池重力排砂法手动或电动碟阀；一运砂小车图桁架；回转装置；一吸砂管；一砂泵；真空泵；单口泵吸式排砂机桁架行走装置；一齿轮；一旋流分离器；一操作台图普通平流式沉砂池的主要缺点是沉砂中约夹杂有图解之得沉砂斗的实际高度应比贮砂高度大些，取砂斗实际高度为沉砂斗上部尺寸为验算最小流速沉砂池的进水部分 沉砂池一般设置细格栅，格栅间隙。沉砂池按远流量一次设计，施工时，为避免因近远期水量的变化，或提升水泵的剩余水头等因素，造成池内水量小、扬程高的现象，应考虑在沉砂池进水部分采取消能和整流措施。流速当沉砂池采用进水井进水时，可取进水井，则可得进水井断面面积，即得进水井宽度，此即为栅前渠道的宽度。沉砂池有效宽度即为格栅栅槽宽度。按格栅计算公式，可求得沉砂池进水格栅尺寸。斜坡，坡向一端贮砂池计算与布置 贮砂池直接设于高架沉砂池的下面，池底为设有不锈钢格栅，以利沉渣脱水。脱水后的沉渣用车定期外运。平流式沉砂池计算草图沉砂池计算草图见图曝气沉砂池的有机物，对被有机物包覆的砂，斗底尺寸为，则有：斜壁与水平面夹角为设砂斗中贮砂高度为为：沉砂斗容积个沉砂斗。每个沉砂斗，则共有沉砂池的每一分格设沉砂斗各部分尺寸计算沉砂斗所需容积，总宽度采用两个分格，每格宽度沉砂池有效水深沉砂池水流断面面积沉砂池长度，最大流量时停留时间解：取设计流速个合理）期合格）曝气沉砂池总有效容积，最大设计流量，式中，宽深比取有效水深取粒，截留效果也不佳，沉砂易于腐化发臭，增加了沉砂在一定程度上克服这些缺点。图后续处理的难度。日益广泛使用的曝气沉砂池，则可以为曝气沉砂池的池壁一侧的整个长度距池底断面图。曝气沉砂池的水流部分是一个矩形渠道，在沿处安设曝气装置，曝气沉砂池的下部设置集砂槽，池底有的坡度，坡向另一侧的集砂槽，以保证砂粒滑入。曝气沉砂池的设计参数图压缩空气管；速 度 为废水在曝气沉砂池过水断面周边的最大旋转，在池内的水平前进流速为倍。如考虑预曝气的作用，可将曝气沉砂池过水断面增大最大设计流量时，废水在池内的停留时间为。如考虑预曝气，则可延长池身，使停留时间为，长宽比取。若池长比池宽大得多时，则应考虑设置横向挡板，池的形状应尽可能不产生偏流或死角，在集砂槽附近安装纵向挡板。曝气装置安装在池的一侧，距池底约，曝气量为，空气管上应设置调节空气的阀门，曝废水或气穿孔管孔径为曝气沉砂池的进水口应与水在沉砂池内的旋转方向一致，出水口常用淹没式，出水方向与进水方向垂直，并宜考虑设置挡板。曝气沉砂池的设计计算曝气沉砂池总有效容积最大设计流量时的停留时间，水流断面面积水流断面面积，最大设计流量时的水平流速，池子总宽度池子总宽度，式中式中曝气沉砂池剖面图一空气扩散板每小时所需的空气量（沉砂池长度设计有效水深，沉砂池设计成两格坡度每格容积为。若 每日排砂一次。试确定曝气沉砂式中每小时所需空气量，。每立方米废水所需空气量，空气量的计算，也可按单位池长所需的空气量进行计算。单位池长所需的空气量见表，供参考。表单位池长所需空气量）应用举例，某废水处理厂最大设计流量含砂量为废水，废水在池中的停，废水在池内的水平流速留时间池的有效尺寸及砂斗尺寸。曝气沉砂池的容积每格沉砂池水流断面面积设曝气沉砂池过水断面形状如图所示，池宽，池底，超 高，全池总深曝气沉砂池实际过水断面面积池长图曝气沉砂池设计断面取供气量为，则每格沉砂池供气量为式中）为考虑到进出口条件而增加的池长。所需空气量为，则可得单位池长所需空气量为，查表设曝气管浸水深度为每格沉砂池实际沉砂量沉砂斗容量（砂斗断面为矩形，长度同沉砂池）所示。在池的一边设有与池壁平行的进水槽，多尔沉砂池多尔沉砂池是一个浅的方形水池，如图并在整个池壁上设有整流器，以调节和保持水流的均匀分布，废水经沉砂池使砂粒沉淀，在另一侧的出水堰溢流排出。沉砂池底的砂粒由刮砂机刮入排砂坑。砂粒用往复式刮砂机械或螺旋式输送器进行淘洗，以除去有机物。刮砂机上装有桨板，用以产生一股反方向的水流，将从砂上洗下来的有机物带走，回流到沉砂池中，而淘净的砂粒及其他无机杂粒，由排砂机排出。多尔沉砂池的面积根据要求去除的砂粒直径和废水温度确定，可查图。最大设计流速图多尔沉砂池计算面积图图钟式沉砂池颗粒尺寸图多尔沉砂池所示。废水由流入口切线方向流入沉砂区，利用电动机及传动装为。多尔沉砂池的设计参数见表表多尔沉砂池设计参数表钟式沉砂池钟式沉砂池是一种利用机械力控制水流流态与流速，加速砂粒沉淀，并使有机物随水流带走的沉砂装置。如图置带动转盘和斜坡式叶片，由于所受离心力的不同，把砂粒甩向池壁，掉入砂斗，有机物则被送回废水中。调整转速，可达到最佳沉砂效果。沉砂用压缩空气经砂提升管、排砂管清洗后排出，清洗水回流至沉砂区。及表根据废水处理量的不同，钟式沉砂池可分为不同型号。各部分尺寸见图钟式沉砂池各部分尺寸图钟式沉砂池型号及尺寸图表调节池调节池的类型无论是工业废水还是城市污水，其水量和水质随时都有变化。工业废水的波动比城市污水大，水量和水质的变化将严重影响水处理设施的正常工作。为解决这一矛盾，在水处理系，纵向隔板间距为图折流调节池统前一般都要设调节池，以调节水量和水质。此外，酸性废水和碱性废水还可以在调节池内中和；短期排出的高温废水也可利用调节池以平衡水温。调节池在结构上可分为砖石结构、混凝土结构、钢结构。如除了水量调节外，还需进行水质调节，则需对池内废水进行混合。混合的方法主要有：水泵强制循环、空气搅拌、机械搅拌、水力混合。目前常用的是利用调节池特殊的结构形式进行差时混合，即水力混合。主要有对角线出水调节池和折流调节池。图为对角线出水调节池。其特点是出水槽沿对角线方向设置，同一时间流入池内的废水，由池的左、右两侧，经过不同时间流到出水槽。从而达到自动调节、均和的目的。为防止废水在池内短路，可以在池内设置若干纵向隔板。池内设置沉渣斗，废水中的悬浮物在池内沉淀，通过排渣管定期排出池外。当调节池容积很大，需要设置的沉渣斗过多时，可考虑将调节池设计成平底，用压缩空气搅拌废水，以防沉砂沉淀。空气用量为。调节池有效水深为对角线出水调节池如果调节池利用堰顶溢流出水，则其只能调节水质的变化，而不能调节水量的波动。若后续处理构筑物要求处理水量也比较均匀，则需要使调节池内的工作水位能够上、下自由波动，以贮存盈余，补充短缺。若处理系统为重力自流，调节池出水口应超过后续处理构筑物的最高水位，可考虑采用浮子等定量设备，以保持出水量的恒定；若这种方法在高程布置上有困难，可考虑设吸水井，通过水泵抽送。图图为折流调节池。池内设置许多折流隔墙，使废水在池内来回折流。配水槽设于调节池上，通过许多孔口溢流投配到调节池的各个折流槽内，使废水在池内混合、均衡。调节池的起端（人口）人流量可控制在总流量的。剩余流量可通过其他各投配口等量地投入池内。调节池的设计计算调节池的容积主要是根据废水浓度和流量的变化范围以及要求的均和程度来计算。计算调节池的容积，首先要确定调节时间。当废水浓度无周期性地变化时，则要按最不利情况即浓度和流量在高峰时的区间计算。采用的调节时间越长，废水越均匀。可假设一调节时间，计算不同时段拟定调节时间内的废水平均浓度，如高峰时段的平均浓度大于所求得式中的平均浓度，则应增大调节时间，直到满足要求为止。如计算出初拟调节时间的平均浓度过小，则可重新假设一个较小的调节时间计算。当废水浓度呈周期性变化时，废水在调节池内的停留时间即为一个变化周期的时间。废水经过一定时间的调节后，其平均浓度可按下式计算：）小时内的废水平均浓度，小时内的废水平均流量，时段内的平均浓度，时段内的平均流量，其总和等于废水在废水在各时段时间所需调节池的容积为：。求为考虑废水在池内不均匀流式中，动的容积利用经验系数。应用举例某化工厂的酸性废水日平均流量为，废水流量及盐酸浓度见表若采用对角线出水调节池时（）解：将表的平均浓度和调节池的容积。中的数据绘制成水质和水量变化曲线图，见图与浓度的变化从图之间。此可看出废水流量和浓度较高的时段在的废水平均浓度为：表某化工厂废水流量图某化工厂酸性废水浓度和流量变化曲线，池长，取池宽个沉渣斗，宽度方向设将池宽分为格，沿调节池长度方向设采用对角线出水调节池，其容积为：，纵向隔板间距为调节池有效水深取，面积为个沉渣斗，共个沉渣斗。沉渣斗倾角取除油装置隔油池隔油池是利用自然上浮法进行油水分离的装置。常用的主要类型有平流式隔油池、平行板式隔油池、倾斜板式隔油池、小型隔油池等。平流式隔油池及其设计与计算图油 池（为使用较为广泛的传统平流式隔。废水从池的一端流入，从另一端流出。在隔油池中，由于流速降低，相对密度小于而粒径较大的油珠上浮到水面上，相对密度大于的杂质沉于池底。在出水一侧的水面上 设 集 油 管。集 油 管 一 般 用 直 径 为配水槽；的钢管制成，沿其长度方向在管壁的一侧开有切口，集油管可以绕轴线转动。平时切口在水面上，当水面浮油达到一定厚度时，转动集油管，使切口浸入水面油层之下，油进入管内，再流到池外。大型隔油池还设置由钢丝绳或链条牵引的刮油刮泥设备。刮油刮泥机的刮板在池面上移动速度，取与池中水流速度相等，以减少对水流的影响。刮集到池前部污泥斗中的沉渣，通过排泥管适时排出。排泥管直径一般为池底应有坡向污泥斗的的坡度，污泥斗倾角为和隔油池表面用盖板覆盖，以防火、防雨和保温。寒冷地区还应在池内设置加温管，由于刮泥机跨度规格的限制，隔油池每个格间的宽度一般为。此时油珠的最大上浮速度不采用人工清除浮油时，每个格间的宽度不宜超过平流式隔油池可去除的最小油珠粒径一般为高于体大，。这种隔油池的优点是，构造简单，便于运行管理，除油效果稳定。缺点是池占地面积多。隔油池的设计计算一般有两种方法。按油珠上浮速度进行设计计算 隔油池表面面积按下式计算：隔油池表面面积，式中废水设计流量，；。图一进水孔；排渣管；平流式隔油池一进水间；刮油刮泥机；一排渣阀；集油管对隔油池表面积的修正系数，该值与池容积利用率和水流紊动状况有关。表油珠的设计上浮速度，）式中式中式中式中式中隔油池每个格间的长宽比（隔油池的总容积，值可取为废水中悬浮物浓度。一般隔油池的废水设计流量，废水在隔油池内的设计停留时间，为：隔油池的过水断面面积隔油池的过水断面面积，废水在隔油池中的水平流速，般取隔油池每个格间的有效水深和池宽比隔油池的长度应为：隔油池的过水断面面积，隔油池的废水设计流量，），一般采用按废水在隔油池内的停留时间进行设计计算 隔油池的总容积为：不宜小于宜取。有效水深一般为，一，一般取，但不宜大于（隔油流的过水断面面积为：考虑废水悬浮物引起的颗粒碰撞的阻力系数，其值可按下式计算：废水中油珠非圆形的修正系数，一般取重力加速度，水的绝对粘度，可上浮最小油珠的粒径，油珠的密度，水的密度，静止水中，直径为的油珠的上浮速度，此外，也可以根据修正的公式计算求得：值。之间的关系曲线，然后再根据应达到的效率选定设计上浮速度设计上浮速度值可通过废水净浮试验确定。按试验数据绘制油水分离效率与上浮速度表值与速度比值的关系为值与速度比为水流速度）。值的关系间距，倾斜角为隔油池每个格间的宽度，式中隔油池工作水深，按规定，隔油池的格间数不得少于为：，一般不小于隔油池超高，式中）平行板式隔油池（所示。在平流式隔油池内沿水流方平行板式隔油池是平流式隔油池的改良型，如图隔油池的有效长度为：式中符号意义同前。隔油池建筑高度向安装数量较多的倾斜平板，不仅增加了有效分离面积，也提高了整流效果。）倾斜板式隔油池（所示。该装置采用波纹形斜板，板倾斜板式隔油池是平行板式隔油池的改良型，如图。废水沿板面向下流动，从出水堰排出。水中油珠沿板的下表面向上流动，然后用集油管汇集排出。水中悬浮物沉到斜板上表面并滑入池底经排泥管排出。，占地面积小。波纹斜板由聚一沉砂室；图格 栅；一油层；一浮渣箱；通气孔及溢流管；一泥渣室；一平行板；平行板式隔油池一盖子；一净水；一卷扬机；一通气孔；净水溢流管；吸泥软管表隔油池的性能比较上述三种隔油池的性能比较见表图倾斜板式隔油池该隔油池的油水分离效率较高，停留时间短，一般不大于酯玻璃钢制成。为：隔油池格间数废水在隔油池中的水平流速，。在罐内还设有蒸汽或热水，见图除油罐除油罐为油田废水处理的主要除油装置。它可去除浮油和分散油，其构造如图含油废水通过进水管配水室的配水支管和配水头流入除油罐内，废水在罐内自上而下缓慢流动，靠油水的比重差进行油水分离，分离出的废油浮至水面，然后流入集油槽，经过出油管流出。废水则经集水头、集水干管、中心柱管和出水总管流出罐外。为防止油层温度过低发生凝固现象，在油层部位及集油槽内均设有加热盘管，热源可用形溢流管，以防废水溢罐。为防止发生虹吸作用，在形管顶和中心柱上部开设小孔。配水和集水系统图调整装置；管座；盖；一浮子；浮子臂；一柄；浮子撇油器调节螺栓；排油管；一吸油口前者用于公共食堂、汽车库及其他含有少量油脂的废水一进水管；。池内水流速图一排水管浮子撇油器；小 型 隔 油 池（二）一焦炭过滤器；处理。这种形式已有标准度一般为，停留时间为，食用油废水一般不大于。废油和沉淀物定期人工清除。后者用于处理含汽油、柴油、煤油等废水。废水经隔油后，再经焦炭过滤器进一步除油。池内设有所示。池内，停留时间天。浮子撇油器排除废油，浮子撇油器如图水平流速周期一般，排 油所 示。图小型隔油池（一）和图小型隔油池用于处理小水量的含油废水，有多种池型，图为常见的两种。）小型隔油池续表为配水和集水均匀，可采用如下两种方式：穿孔管式 即根据罐体的大小设若干条配水管和集水管。这种方式，孔眼易堵塞，造成短流，使废水在罐中的停留时间缩短，降低除油效果。梅花点式 将配水或集水的喇叭口设计成梅花形。配水喇叭口朝上，集水喇叭口朝下，。这种方式，不仅配水或集水比较均匀，而，见 图集水管与配水管错开布置，夹角呈且不易堵塞，目前使用较广泛。）出水方式为控制出水水质，出水系统常采用以下两种方式：管式 为控制液面，出水经中心柱向上，至一定高度后，由出水管引至下部排出，见进水管；一集油槽；一配水室；一出油管；一通气孔；图一配水管；一盘管；一排泥管；一集水头；配水头；罐体；一次立式除油罐结构图蒸汽管；集水管；一回水管；入 孔；一透光孔；中心柱管；一通气管；通气孔图图梅花点式配（集）水系统溢流管；一出水管；集 油 槽 和 加 热 盘 管泥斗，贮存沉积下来的污泥。图除油罐内可加斜板或斜管来提高除油效率。沉 淀 池沉淀池是分离悬浮物的一种主要处理构筑物。用于水及废水的处理、生物处理的后处理以及最终处理。沉淀池按其功能可分为进水区、沉淀区、污泥区、出水区及缓冲层等五个部分。进水区和出水区是使水流均匀地流过沉淀池。沉淀区也称澄清区，是可沉降颗粒与废水分离的工作区。污泥区是污泥贮存、浓缩和排出的区域。缓冲区是分隔沉淀区和污泥区的水层，保证已沉降颗粒不因水流搅动而再行浮起。常用沉淀池的类型有平流式沉淀池、辐流式沉淀池、竖流式沉淀池和斜板（管）沉淀池四种。各类沉淀池的优缺点及适用条件见表表各类沉淀池的优缺点及适用条件平流式沉淀池平流式沉淀池的结构设计平流式沉淀池是废水从池的一端流入，从另一端流出，水流在池内作水平运动，池平面形状呈长方形，可以是单格或多格串联。池的进口端底部或沿池长方向，设有一个或多个贮是使用比较广泛的一种平流式沉淀池。下面主要介绍平流式沉淀池的人流装置、出流装置和排泥装置的形式和特点。槽式出水方式示意图式计算：式中出水管内水面至集油槽上沿的距离，污油的密度；一般取水的密度；油层厚度，所示。出水水位可根据现场情况用可调堰进出水管系统水头损失，槽式 如图行调节，从而保证油层的高度，目前使用较为广泛。图；）（图。按这种方式出水，出水管内水面至集油槽上沿的距离，由下沉淀池的入流装置由设有侧向或槽底潜孔的配水槽、挡流板组成，起均匀布水与消能作入流装置和出流装置图出口锯齿形溢流堰图，直角，用螺栓固定图一挡板；一自由堰平流式沉淀池的进出口装置形式淹没堰；用。配水槽侧面穿孔时，挡流板是竖向的（见图挡流板入水深不小于高出水，距流入槽。配水槽底部穿孔时，挡流板是横向的，大致在面以上池深处（见图出流装置由流出槽与挡板组成。流出槽设自由溢流堰，溢流堰严格水平，既可保证水流均匀，又可控制沉淀池水位。为此溢流堰常采用锯齿形堰，见图，齿 距这种出水堰易于加工及安装，出水比平堰均匀，常用钢板制成，齿深处为宜。溢流堰最大负荷不宜大于在出口的池壁上。池内水位一般控制在锯齿高度的（初 次沉淀 池），溢流堰可采用多槽沿程布置（见图（二次沉淀池）。为了减少负荷，改善出水水质，如需阻挡浮渣随水流走，流出堰可采用潜孔出流。，距溢流堰出流挡板入水深排泥装置与方法沉淀池的沉积物应及时排出。排泥装置与方法一般有：所示。排泥管直径通常静水压力法 利用池内的静水位，将污泥排出池外，如图取（初次沉淀池），的坡度。为减小池，下端插入污泥斗，上端伸出水面以便清通。静水压力（二次沉淀池）。为使池底污泥能滑入污泥斗，池底应有集泥斗排泥管；图图沉淀池静水压力排泥多斗式平流沉淀池设行车刮泥机的平流式沉淀池为行走小车刮泥机，小车沿池壁顶的导轨往返行走，刮板将沉泥 机 械 排 泥 法 图所示。的总深度，也可采用多斗式平流沉淀池，如图刮入污泥斗，浮渣刮入浮渣槽。由于整套刮泥机都在水面上，不易腐蚀，易于维修。图为设有链带刮泥机的平流式沉淀池。链带装有刮板，沿池底缓慢移动，速度约为，将沉泥缓慢推入污泥斗，当链带刮板转到水面时，又可将浮渣推入浮渣槽。链带式刮泥机的缺点是机件长期浸于污水中，易被腐蚀，难以维修。被刮入污泥斗的沉泥，可用静水压力法或螺旋泵排出池外。上述两种机械排泥法主要适用于初次沉淀池。对于二次沉淀池，由于活性以上，呈絮状，不可能被刮除，可采用单口扫描泵吸式，使所示。采用机械排泥，平流式沉淀池可采用平底，可大大减一进水挡板；一进水孔；图一链带；污泥的密度小，含水率高达集泥和排泥同时完成，如图小池深。一进水槽；排泥闸门；设有链带刮泥机的平流式沉淀池一出水槽；刮 板；一出水挡板；一排渣管槽（可转动）；平流式沉淀池的设计与计算平流式沉淀池设计的主要内容有：确定沉淀区、污泥区的尺寸；池总高度；流入、流出装置以及排泥设备等。沉淀区尺寸计算一吸口；桁架；图一吸泥泵及吸泥管；一小车电机及猫头吊；一排泥槽；一排泥管；桁架电源引入线；一电机与驱动机构；单口扫描泵吸式排泥机一排泥渠；一小车电机电源引入线一链带支撑排泥管；式中式中式 中 沉淀区尺寸的计算有两种方法。第一种计算方法：当没有原水的沉淀试验资料时，按沉淀时间和水平流速或选定的表面负荷进行计算。沉淀池的总面积沉淀池的座数或分格数沉淀池总宽度，沉淀区有效容积沉淀区有效容积，沉淀池总宽度式中式中式中沉淀池的设计表面负荷，一般要求池的长宽比，长度与深度之比多采用沉淀池的座数或分格数；每座（或分格）池的宽度，值，则左右。若采用机械排泥，池的宽度应考虑结合机械桁架的跨度确定。第二种计算方法：如已做过沉淀试验，取得了与所需去除率相对应的最小沉速，其他计算公式同前。复核沉淀池中水流的稳定性 沉淀池尺寸确定后，可用弗罗德数的大小复核沉淀池中水流的稳定性。其计算公式如下：沉淀池总面积，最大设计流量，表面负荷，沉淀池长度水流断面面积，水力半径，；重力加速度，平均水平流速，式中水流稳定性指数，一般控制在（）（沉淀区有效水深，一般采用，长度与有效水深之比沉淀区有效水深沉淀时间，二次沉淀池为，一般初次沉淀池为最大设计流量时的水平流速，一般为沉淀池长度，。城市废水一般可取；式中式中，一般城市废水为污泥含水率，表如已知废水悬浮物浓度与去除率，污泥量可按下式计算：每日废水量，进、出水悬浮物浓度，污泥容重，；排泥时间间隔，湿周，污泥区计算按每日污泥量和排泥的时间间隔设计。每日产生的污泥量为：每日污泥量，每人每日产生的污泥量，设计人口数；两次排泥的时间间隔，污泥斗的容积污泥斗的容积，污泥区高度，污泥斗的上口面积，污泥斗的下口面积，沉淀池的总高度。；板；机械排泥时，缓冲层的上缘应高出刮泥缓冲区高度，非机械排泥时，取沉淀区有效水深，沉淀池超高，一般取沉淀池的总高度，），当污泥主要为有机物，且含水率很高时，可近似取式中）（生活废水沉淀产生的污泥人，生活废水的污泥量见表式中（）沉淀池数目）应用举例某城市污水排放量为处理后污水中悬浮物浓度不超过的沉淀曲线。取沉淀池长度 每个池宽，则 池长为沉淀池有效水深采用座沉淀池，每个池的表面积为，处理量为沉淀池总有效沉淀面积沉淀区各部分尺寸确定设计处理的污水量：倍。即有：间放大设计表面负荷与设计沉淀时间 为使设计留有余地，将表面负荷缩小倍，沉淀时为，即表面负荷为，沉淀时间表面负荷及沉淀时间 根据沉淀曲线，当去除率为时，应去除的最小颗粒的沉速应达到的沉淀效率解：设计参数的确定图沉淀曲线所示。通过试验得到如图，污泥含水率为为。试设计一平流式沉淀池，使，悬浮物浓度沉淀池数目不少于两座，并应考虑一座发生故障时，另一座能负担全部流量的可能性。，根据污泥量、池底坡度、污泥斗高度及是否采用刮泥机决定。污泥区高度，一般不大于。沉淀池上部为每日产生的污泥量每个沉淀池的污泥量为污泥斗的容积 取污泥区高度，则污泥斗容积即每个污泥斗可贮存天的污泥量，设个污泥斗，则可容纳天的污泥量。每个沉淀池的结构尺寸沉淀池的总高度（采用机械刮泥设备）沉淀池的总长度 流入口至挡板距离取，流出口至挡板的距离取。则 沉 淀池总长度为平流式沉淀池计算见图图平流式沉淀池设计计算图竖流式沉淀池竖流式沉淀池的构造竖流式沉淀池水流方向与颗粒沉淀方向相反，其截留速度与水流上升速度相等。当颗粒发生自由沉淀时，其沉淀效果比平流式沉淀池低得多。当颗粒具有絮凝性时，则上升的小颗粒和下沉的大颗粒之间相互接触、碰撞而絮凝，使粒径增大，沉速加快。另一方面，沉速等于水流上升速度的颗粒将在池中形成一悬浮层，对上升的小颗粒起拦截和过滤作用，因而沉淀效率比平流式沉淀池更高。竖流式沉淀池多为圆形或方形，直径或边长为，如图圆筒形的沉淀区，下部为截头圆锥状的污泥斗，二层之间为缓冲层，约废水从中心管自上而下流入，经反射板向四周均匀分布，沿沉淀区的整个断面上升，澄清水由池四周集水槽收集。集水槽大多采用平顶堰或三角形锯齿堰，堰口最大负荷为。如池径大于，为集水均匀，可设置辐射式的集水槽与池边环形集水槽相通。沉淀污泥区尺寸计算，符合要求。长宽比取度不应大于：寸见图。除率式中，求出应当达到的去及所需要的沉淀时间等于或小于指喇 叭 口；中心管及反射板的结构尺寸反射板（中心管内流速，每池的最大设计流量，；中心管有效面积，中心管面积与直径。然后根据沉淀曲线确定与去除率相应的最小沉速根据废水中悬浮物的浓度及排放废水中允许含有的悬浮物浓度）最小沉速的确定和沉淀时间有效面积按最大设计流量计算。定去除效率颗粒的最小沉速，过水断面面积等于池表面积与中心管的面积之差。中心管的竖流式沉淀池的设计计算与平流式沉淀池相似，废水在池中的上升速度竖流式沉淀池的设计与计算中 心 管；图为保证水流自下而上作垂直运动，要求径深比。废水从喇叭口与反射板之间的间隙流出的速末端设有喇叭口及反射板时，可提高到。具体尺大的影响。无反射板时，中心管内流速应不大于竖流式沉淀池中心管内的流速对悬浮物的去除有很面以上，伸出水处设挡板，挡板伸入水面以下不 少于。为了防止漂浮物外溢，在水面距池壁。排泥管下端距池底不大于，管上端超出水面，静水压力为出，排 泥 管 直 径 应 不 小 于池贮泥斗倾角为，污泥可借静水压力由排泥管排图圆形竖流式沉淀池式中式中式中式中式中沉淀池的有效水深，即中心管的高度中心管有效直径，沉淀池的有效水深，废水在沉淀区的上升流速，如无沉淀试验资料，则取粒的沉速，一般采用一沉淀时间，）中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度即沉淀区面积沉淀池有效断面面积，沉淀池有效断面面积，中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度，废水从间隙流出的速度，喇叭口直径，。沉淀池总面积和池径沉淀池总面积，沉淀池的直径，截头圆锥部分容积截头圆锥部分容积，污泥室截头圆锥部分高度，截头圆锥上部半径，截头圆锥下部半径，）沉淀池总高度）解：采用四个沉淀池，每池最大设计流量为：间为。试确定竖流式沉淀池各部分尺寸。某废水处理厂最大废水量为，由沉淀试验确定设计升流速为沉淀时应用举例缓冲层高度，一般取超高，一般取式中沉淀池总高度，（），一般不大于（，如有沉淀试验资料，等于拟去除的最小颗（每个沉淀池沉淀区面积沉淀池总面积及沉淀池直径中心管内流速取，则中心管面积为中心管直径为）中心管喇叭口至反射板之间的间隙高度取取污泥斗高度及污泥斗容积喇叭口直径为反射板直径为沉淀池有效水深，即中心管高度每个沉淀池总面积为每个沉淀池直径为，污泥斗倾角为，则取截头圆锥下部直径为污泥斗容积为沉淀池的总高度）集水系统为收集处理水，沿池周边设排水槽并增设辐射排水槽，槽宽为。槽周长为辐射槽长排水槽总长排水槽每米长的负荷为，排水槽内径为，中，最大可达符合设计要求。辐流式沉淀池普通辐流式沉淀池普通辐流式沉淀池的构造，周边深度普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形，直径（或边长）一般为心深度为。废水从辐流式沉淀池的中心进入，由于直径比深度大得多，水流呈辐射状向周边流动，沉淀后的废水由四周的集水槽排出。由于是辐射状流动，水流过水断面逐渐增大，而流速逐渐减小。图为中心进水周边出水机械排泥的普通辐流式沉淀池。池中心处设中心管，废水从池底进入中心管，或用明槽自池的上部进入中心管，在中心管周围常有用穿孔障板围成的流入区，使废水能沿圆周方向均匀分布。为阻挡漂浮物，出水槽堰口前端可加设挡板及浮渣收集与排出装置。表面负荷，可通过试验确定，无试验时，一般初次沉淀池采用；池数（最大设计流量，式中每个沉淀池的表面积，每个沉淀池的表面积和池径普通辐流式沉淀池的设计心管流入，池底设多个泥斗，使污泥自动滑入泥斗，形成斗式排泥。除机械刮泥的辐流式沉淀池外，常将池径小于的辐流式沉淀池建成方形，废水沿中泥斗，中心泥斗的坡度为，坡向中心中心转动，刮泥刀安装在桁架上，可中心驱动或周边驱动。池底坡度一般为全池的沉积污泥收集到中心泥斗，再借静压力或污泥泵排出。刮泥机一般为桁架结构，绕池时，几乎都用机械刮泥），将普通辐流式沉淀池大多采用机械刮泥（尤其是池径大于图中心进水周边出水机械排泥的普通辐流式沉淀池式中式中，池 数符合要求。所示。有效水深，缓冲层高度，沉淀池坡底落差，沉淀池直径为取沉淀池有效水深取沉淀时间取人污泥斗高度，）应用举例某城市污水处理厂的最大设计流量为刮泥，试设计普通辐流式沉淀池。解：设计计算草图见图取表面负荷径深比为沉淀池总高度每池每天的污泥量为式中污泥斗高度为坡底落差为污泥斗容积为沉淀池有效水深，沉淀时间，池径与水深比宜取沉淀池总高度，采用机械刮泥，污泥在斗内贮存时间取图普通辐流式沉淀池设计计算草图万，采用机械，设计人口为，与刮泥机有关，可采用，取沉淀池超高，二次沉淀池采用，一般初次沉淀池采用沉淀池有效水深每个沉淀池的直径，二次沉淀池采用池底可贮存污泥的体积为沉淀池周边处的高度为，也可设在池周边符合要求。沉淀池共可贮存污泥体积为沉淀池总高度为向心辐流式沉淀池向心辐流式沉淀池的结构特点，作二次沉淀池使用时，活普通辐流式沉淀池为中心进水，中心导流筒内流速达系数较小（约性污泥在其间难以絮凝，这股水流向下流动的动能较大，易冲击底部沉泥，池子的容积利用。向心辐流式沉淀池是圆形，周边为流入区，而流出区既可设在池中心图图。由于结构上的改进，在一定程度上可以克服普通辐流式沉淀池的缺点。向心辐流式沉淀池有一沉淀区；处、个功能区，即配水槽、导流絮凝区、沉淀区、出水区和污泥区。配水槽设于周边，槽底均匀开设布水孔及短管。导流絮凝区：作为二次沉淀池时，由于设有布水孔及短管，使水流在区内形成回流，促进絮凝作用，从而可提高去除率；且该区的容积较大，向下的流速较小，对底部沉泥无冲击现象。底部水流的向心流动可将沉泥推入池中心的排泥管。处或出水槽的位置可设在处。根据实测资料，不同位置出水槽的容积利用系数见表图）周边进水中心出水；一导流絮凝区；处、出水槽向心辐流式沉淀池周边进、出水出水区；表不同位置的容 积利 用系数配水槽；一污泥区置是设在式中式中，水温为，曝气池回流污泥比为出水槽 可用锯齿堰出水，使每齿的出水流速均较大，不易在齿角处积泥或孳生藻类。其他设计同普通辐流式沉淀池。）应用举例某城市废水处理厂最大设计流量为，沉淀区面积为解：试计算周边进、出水的向心辐流式沉淀池。采用两座池，表面负荷取值重新计算。配水孔平均流速，一般为；导流絮凝区平均停留时间，池周有效水深为时，废水的运动黏度，与水温有关，可查手册；为收缩系数，因设有短管，取导流絮凝区的平均速度梯度，一般可取配水孔水流收缩断面的流速导流絮凝区平均向下流速，每池的最大设计流量，导流絮凝区环形面积，与配水槽等宽，并用式（导流絮凝区 为了施工安装方便，宽度值在之间为合格。否则需调整值。若沉淀区 向心辐流式沉淀池的表面负荷可高于普通辐流式沉淀池的。孔径取，每池配水槽内的孔数为导流絮凝区停留时间取时，水温为运动黏度宽，水深，配水槽流速配水槽 设计流量应加上回流污泥量，即。设配水槽沉淀区直径为倍，即可取算验取）长度的短管，管内流速为配水槽 采用环形平底槽，等距离设布水孔，孔径一般取，并加向心辐流式沉淀池的设计处。或处（即周边进、出水），也可设在可见向心辐流式沉淀池的容积利用系数比普通辐流式沉淀池有显著提高。最佳出水槽位，高度为，宽度为，池表面积为式中池数。用式（）核算值，）不变，则分层后的沉降轨迹线和沉速（倍。设颗粒沉速值在之间，符合要求。斜板（管）沉淀池图斜板（管）沉淀池的工作原理设原有沉淀池长度为。设水平流速（分为四层，则每层高度为。如仍保持原来的沉降效率，则池体积可坡度不变。从图中可看出，沉淀池长度可缩小到可见，流