return（3）总需氧量(TOD)3.营养性污染物当废水排入受纳水体，使水中N和P的浓度分别超过0.2和0.02mg/L时，就会引起受纳水体的富营养化，促进各种水生生物的活性，刺激它们的异常增殖，这样会造成一系列的危害。藻类占据的空间越来越大，使鱼类活动空间越来越小，衰死藻类将沉积水底，增加水体有机物量。
赤潮4.酸碱污染物酸碱污染物主要由工业废水排放的酸碱以及酸雨带来。水质标准中以pH值来反映其含量水平。酸碱污染物使水体的PH值发生变化，破坏自然缓冲作用。抑制微生物生长，妨碍水体自净，使水质恶化、土壤酸化或盐碱化。各种生物都有自己的PH适应范围，超过该范围，就会影响其生存。对渔业水体而言，pH值不得低于6或高于9.2，当PH值为5.5时，一些鱼类就不能生存或生殖率下降．农业灌溉用水的pH值应为6.5～8.5。此外酸性废水也对金属相混凝土材料造成腐蚀。5.有毒污染物废水中能对生物引起毒性反应的化学物质，称有毒污染物。工业上使用的有毒化学物已经超过12000种，而且每年以500种的速度递增。毒物是重要的水质指标，各类水质标准对主要的毒物都规定了限值。废水中的毒物可分为三大类：无机化学毒物、有机化学毒物和放射性物质。
有现代意义的饮用水标准是在本世纪初在美国出现――《公共卫生署饮用水水质标准》1914年，只针对细菌数量，由此大大减少了伤寒病死亡的人数。到1962年期间，有过修订，但主要是针对化学物质、生物学指标和感官指标1974年通过了《安全饮用水法》（Safedrinkingwateract），1975年颁布了《国家暂行饮用水基本规则》（NationalInterimprimarydrinkingwaterregulations）――美国饮用水水质标准上的里程碑，增加了6种有机物的限制1979年修改《国家暂行饮用水基本规则》1986年提出了《安全饮用水法修正案》、《暂行规定》、《国家饮用水基本规定》，提出了达到该标准的最佳可行技术。以后，不断改进，增加限制有机物的种类。美国等的情况代表了国际上先进水平水质标准的发展趋势。有机物指标的数目超过了水质指标总数的2/3，特别是消毒副产物项目的增加。国内情况：1956年制订了第1个「生活饮用水卫生标准（试行）」，16项水质指标1976年项目修订增加到23项1986年「――――」GB5749-85
共35项，关于有机物指标只有6项2001年6月新标准[生活饮用水卫生规范]2006年《生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）》二、工业与其它用水标准工业用水标准其它：游泳、渔业、灌溉与GB5749-1985相比主要变化如下：
一、水质指标由GB5749-1985的35项增加至106项，增加了71项；修订了8项；其中：
1)微生物指标由2项增至6项，增加了大肠埃希氏菌、耐热大肠菌群、贾第鞭毛虫和隐孢子虫；修订了总大肠菌群；
2)饮用水消毒剂由1项增至4项，增加了一氯胺、臭氧、二氧化氯；
3)毒理指标中无机化合物由10项增至21项，增加了溴酸盐、亚氯酸盐、氯酸盐等；并修订了砷、镉、铅、硝酸盐；毒理指标中有机化合物由5项增至53项，增加了甲醛、三卤甲烷、二氯甲烷等；修订了四氯化碳；
4)感官性状和一般理化指标由15项增至20项，增加了耗氧量、氨氮、硫化物、钠、铝；修订了浑浊度；
5)放射性指标中修订了总α放射性。
二、删除了水源选择和水源卫生防护两部分内容。
三、简化了供水部门的水质检测规定，部分内容列入《生活饮用水集中式供水单位卫生规范》。
四、增加了附录A。
三、废水排放标准1.地表水环境质量标准首次发布1983年第1次修订1988年第2次修订1999年GHZB1-1999，2000年1月1日起实施。分成基本项目和特定项目特定项目适用于地表水域特定污染物的控制。共计75项，其中基本项目31项，以控制湖泊水库富营养化为目的的特定项目4项以控制地表水I，II，III类水域有机化学物质为目的的特定项目40项。水体分类：I类主要适用于源头水、国家自然保护区；II类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区III类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区IV类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区V类主要适用于农业用水区及一般景观要求区域2.污水综合排放标准原有标准：GB8978－88污染物分成两类：
一、反应器形式
1、理想反应器分类
见图1-1,有完全混合间歇式反应器（CMB型）、完全混合连续式反应器（CSTR型）、推流式反应器（PF型）等三种
2.1混凝的去除对象
混凝可去除颗粒大小是胶体及部分细小的悬浮物，是一种化学方法。范围在：1nm~0.1m（有时认为在1m）混凝目的：投加混凝剂使胶体脱稳，相互凝聚生长成大矾花。水处理中主要杂质：粘土（50nm-4m）细菌（0.2m-80m）病毒（10nm-300nm）蛋白质（1nm-50nm）、腐殖酸1637年我国开始使用明矾净水1884年西方才开始使用混凝过程涉及到三个方面的问题：水中胶体的性质混凝剂在水中的水解与形态胶体与混凝剂的相互作用混凝工艺的位置混合反应沉淀过滤消毒原水加药澄清混凝混凝池2.2胶体的性质一、胶体的稳定性动力学稳定性：布朗运动对抗重力。聚集稳定性：胶体带电相斥（憎水性胶体）水化膜的阻碍（亲水性胶体）两者之中，聚集稳定性对胶体稳定性的影响起关键作用。电位离子反离子扩散层胶团边界滑动面胶粒吸附层胶核ξ电位Ψ电位胶体的结构
动电位电位：决定了胶体的聚集稳定性一般粘土电位＝-15~-40mV
细菌电位＝-30~-70mV静电斥力：ER－1/d2范德华引力：EA－1/d6（有些认为是1/d2或1/d3）由此可画出两者的综合作用图。另一方面，胶体的布朗运动能量Eb＝1.5kTk：波兹曼常数，T：温度
Eb x>oa，稳定（二次凝聚除外） 三、DLVO理论胶体的稳定性和凝聚可由两胶粒间的相互作用和距离来评价。由下列两方面的力决定：胶体的凝聚： 1.降低静电斥力――电位――势垒――脱稳――凝聚办法：加入电解质，但只适用于憎水性胶体2.典型亲水胶体：由于粒子表面极性基对水分子的强烈吸附作用，使得粒子周围包裹较厚的水化膜，阻碍粒子靠近。有机胶体和高分子化合物混凝：水中胶体粒子以及微小悬浮物的聚集过程称为混凝，是凝聚和絮凝的总称。凝聚：胶体失去稳定性的过程称为凝聚。絮凝：脱稳胶体相互聚集称为絮凝。混凝过程涉及：①水中胶体的性质；②混凝剂在水中的水解；③胶体与混凝剂的相互作用。一、铝盐在水中的化学反应铝盐最有代表的是硫酸铝Al2(SO4)318H2O，溶于水后，立即离解铝离子，通常是以[Al(H2O)6]3+存在。在水中，会发生下列过程。1．水解过程配位水分子发生水解：其结果是：价数降低，pH降低，最终产生――Al(OH)3沉淀2.3水的混凝机理与过程吸附电中和作用(4.5-6.0)吸附架桥作用(7.0-7.5)压缩双电层(<3.0)羟铝比(OH)/Al—每摩尔铝结合的羟基摩尔数2．缩聚反应－OH－发生架桥，产生高价聚合离子（多核羟基络合物） …….. 其结果是：电荷升高，聚合度增大同时多核羟基络合物还会继续水解。 因此，产物包括：未水解的水合铝离子单核羟基络合物多核羟基络合物氢氧化铝沉淀各种产物的比例多少与水解条件（水温、pH、铝盐投加量）有关。二、混凝机理水的混凝现象比较复杂。至今尚未有统一认识。凝聚（Coagulation）、絮凝（Flocculation）混凝：包括两者1．压缩双电层根据DLVO理论，加入电解质对胶体进行脱稳。电解质加入――与反离子同电荷离子――压缩双电层――电位――稳定性――凝聚效果：高价离子优于低价离子[M+]：[M2+]：[M3+]＝1：(1/2)6：(1/3)6因为胶粒吸附了过多的反离子，使原来的电荷变号，排斥力变大，从而发生了再稳现象。 2．吸附-电性中和这种现象在水处理中出现的较多。指胶核表面直接吸附带异号电荷的聚合离子、高分子物质、胶粒等，来降低电位。这一点与第1条机理不同。在铝盐混凝剂的过程中，水解的多核羟基络合物主要起吸附电性中和作用。在水处理中由水合的Al3+产生的单纯的压缩双电层作用甚微。效果：高价、高分子量效果好3、吸附架桥机理 当采用硫酸铝、石灰或氯化铁等高价金属盐类作凝聚剂时，当投加量大得足以迅速沉淀金属氢氧化物〔如Al(OH)3，Fe(OH)3)或带金属碳酸盐(如CaCO3)时,水中的胶粒和细微悬浮物可被这些沉淀物在形成时作为晶核或吸附质所网捕。水中胶粒本身可作为这些沉淀所形成的核心时，凝聚剂最佳投加量与被除去物质的浓度成反比，即胶粒越多，金属凝聚剂投加量越少。 4、沉淀物网捕机理根据以上机理，可以解释在不同pH条件下，铝盐可能产生的混凝机理。 pH<3简单的水合铝离子起压缩双电层作用 pH=4－5多核羟基络合物起吸附电性中和 pH=6.5-7.5多核羟基络合物起吸附电性中和；氢氧化铝起吸附架桥、网捕天然水体一般pH=6.5-7.8 硫酸铝在水中的化学反应 硫酸铝Al2（SO4）·18H2O溶于水后，立即离解出铝离子，通常是以[Al(H2O)6]3+存在，但接着会发生水解与缩聚反应，形成不同的产物。产物包括：单核羟基络合物、多核羟基络合物、氢氧化铝沉淀等。各种产物的比例多少与水解条件（水温、pH、铝盐投加量）有关。 三、混凝过程1凝聚（coagulation）带电荷的水解离子或高价离子压缩双电层或吸附电中和――电位――脱稳――凝聚生长成约d=10 特点：剧烈搅拌，瞬间完成 在混合设备中完成2．絮凝（flocculation） 高聚合物的吸附架桥脱稳胶粒――生长成大矾花d=0.6-1.2mm 在絮凝中设备完成2.4混凝剂和助凝剂 一、混凝剂 混凝剂应符合以下要求：①混凝效果好；②对人体无危害；③使用方便；④货源充足，价格低廉。目前混凝剂的种类有不少于200－300种，分为无机与有机两大系列，见后表。与硫酸铝相比，三氯化铁具有以下优点：①适用的pH值范围较宽；②形成的絮凝体比铝盐絮凝体密实；③处理低温低浊水的效果优于硫酸铝；④但三氯化铁腐蚀性较强。硫酸亚铁一般与氧化剂如氯气同时使用，以便将二价铁氧化成三价铁。return 表常用的混凝剂无机铝系硫酸铝明矾聚合氯化铝（PAC）聚合硫酸铝（PAS）适宜pH：5.5-8铁系三氯化铁硫酸亚铁聚合氯化铁硫酸铁（国内生产少）聚合硫酸铁适宜pH：5-11，但腐蚀性强有机人工合成阳离子型：含氨基、亚氨基聚合物国内尚少阴离子型：水解聚丙烯酰胺（HPAM）非离子型：聚丙烯酰胺（PAM）两性型使用极少天然淀粉、动物胶、树胶、甲壳素等微生物絮凝剂碱化度＝[OH]/3[Al]硫酸铝聚合氯化铝聚丙烯酰胺三氯化铁 聚合氯化铝又称为碱式氯化铝或羟基氯化铝，性能优于硫酸铝。其成分取决于羟基与铝的摩尔数之比，通常称之为碱化度B，按下式计算： 聚合铁包括聚合硫酸铁与聚合氯化铁，目前常用的是聚合硫酸铁，它的混凝效果优于三氯化铁，它的腐蚀性远比三氯化铁小。【Al2(OH)n.Cl(6-n)】mB=4/(3*2)=66.7%发展方向：无机复合聚合物混凝剂：聚合硫酸铝铁（PFAS）、聚合氯化铝铁（PFAC）、聚合硫酸氯化铁（PFSC）、聚合硫酸氯化铝（PASC）、聚合铝硅（PASi）、聚合铁硅（PFSi）、聚合硅酸铝（PSA）、聚合硅酸铁（PSF）无机－有机复合：聚合铝/铁-聚丙烯酰胺、聚合铝/铁-甲壳素、聚合铝/铁-天然有机高分子、聚合铝/铁-其它合成有机高分子有机高分子絮凝剂：阳离子有机化合物天然改性高分子絮凝剂：无毒易降解，如甲壳素等多功能絮凝剂：絮凝、缓蚀阻垢、杀菌灭藻微生物絮凝剂 二、助凝剂助凝剂：凡能提高或改善混凝剂作用效果的化学药剂可称为助凝剂。助凝剂可以参加混凝，也可不参加混凝。广义上可分为以下几类：①酸碱类：调整水的pH，如石灰、硫酸等；②加大矾花的粒度和结实性：如活化硅酸、骨胶、高分子絮凝剂；③氧化剂类：破坏干扰混凝的物质，如有机物。如投加Cl2、O3等。常用助凝剂：骨胶、聚丙烯酰胺、活化硅酸、海藻酸钠骨胶活化硅酸海藻酸钠2.5混凝动力学颗粒间的碰撞是混凝的首要条件――混凝动力学一、异向絮凝由布朗运动造成的碰撞，主要发生在凝聚阶段。颗粒的碰撞速率Np＝8/(3)KTn2n：颗粒数量浓度：运动粘度凝聚速度决定于颗粒碰撞速率。Np只与颗粒数量有关，而与颗粒粒径无关。当颗粒的粒径大于1m，布朗运动消失。 二、同向絮凝 1.层流理论层流条件下颗粒的碰撞示意见图。 颗粒的碰撞速率按下式计算：G＝U/Z(速度梯度)（相邻两流层的速度增量) 2.控制参数当采用机械搅拌时，p由机械搅拌器提供。当采用水力絮凝池时，p应为水流本身所消耗的能量，由下式决定：则采用水力絮凝池时， 三、混凝控制指标用G可以来判断混合和絮凝的程度：混合（凝聚）过程：G＝700－1000s-1，但剧烈搅拌是为尽快分散药剂 影响混凝效果的因素比较复杂，主要包括： 1.原水性质，包括水温、水化学特性、杂质性质和浓度等； 2.投加的混凝剂种类与数量； （1）水温 水温低时，通常絮凝体形成缓慢，絮凝颗粒细小、松散，凝聚效果较差。其原因有：①无机盐水解吸热；②温度降低，粘度升高，布朗运动减弱；③水温低时，胶体水化作用增强，妨碍凝聚；④水温与水的pH值有关1.原水性质的影响 （2）pH值和碱度 水的pH值对混凝效果的影响程度，与混凝剂种类有关。混凝时最佳pH范围与原水水质、去除对象等密切有关。当投加金属盐类凝聚剂时，其水解会生成H+，但水中碱度有缓冲作用，当碱度不够时需要投加石灰。石灰投量按下式估算： [CaO]=3[a]–[x]+[δ] 式中[CaO]：纯石灰CaO投量，mmol/L； [a]：混凝剂投量，mmol/L； [x]：原水碱度，按mmol/L，CaO计； [δ]：保证反应顺利进行的剩余碱度（3）悬浮物浓度杂质浓度低，颗粒间碰撞机率下降，混凝效果差。采取的对策有：①加高分子助凝剂；②加粘土③投加混凝剂后直接过滤如果原水悬浮物含量过高，为减少混凝剂的用量，通常投加高分子助凝剂。如黄河高浊度水常需投加有机高分子絮凝剂作为助凝剂。2.混凝剂的影响 （1）混凝剂种类混凝剂的选择主要取决于胶体和细微悬浮物的性质、浓度。如水中污染物主要呈胶体状态，且ξ电位较高，则应先投加无机混凝剂使其脱稳凝聚；如絮体细小，还需投加高分子混凝剂或配合使用活性硅酸等助凝剂。（很多情况下，将无机混凝剂与高分子混凝剂并用，可明显提高混凝效果，扩大应用范围）。对于高分子混凝剂而言，链状分子上所带电荷量越大，电荷密度超高，链状分子越能充分延伸，吸附架桥的空间范围也就越大，絮凝作用就越好。 （2）.混凝剂投加量投加量除与水中微粒种类、性质、浓度有关外，还与混凝剂品种、投加方式及介质条件有关。对任何废水的混凝处理，都存在最佳混凝剂和最佳投药量的问题，应通过试验确定。一般的投加量范围是：普通铁盐、铝盐为10～30mg／L；聚合盐为普通盐的1/3～1/3；有机高分子混凝剂通常只需1～5mg/L，且投加量过量，很容易造成胶体的再稳。（3）.混凝剂投加顺序当使用多种混凝剂时，其最佳投加顺序可通过试验来确定。一般而言，当无机混凝剂与有机混凝剂并用时，先投加无机混凝剂，再投加有机混凝剂。但当处理的胶粒在50μm以上时,常先投加有机混凝剂吸附架桥，再加无机混凝剂压缩扩散层两使胶体脱稳。 3.水力条件 2.7混凝设备混凝剂的配制溶解池容积W1：W1=（0.2-0.3）W2式中W2为溶液池容积。式中：W2——溶液池容积，m3Q——处理的水量，m3/ha——混凝剂最大投加量，mg/Lc——溶液浓度，一般取5%-20%n——每日调制次数，一般不超过3次一般采用液体投加的方式。一．投配流程：药剂－溶解池－溶液池－计量设备－投加设备－混合设备－溶液池国外先进的加药措施 2．剂量与投加方式 计量：流量计（转子、电磁）、孔口、计量泵投加方式：泵前投加，虹吸投加，水射器投加，泵投加助凝剂投加系统泵前投加：安全可靠，一般适用取水泵房距水厂较近者。高位溶液池重力投加：适用取水泵房距水厂较远者，安全可靠，但溶液池位置较高。水射器投加：设备简单，使用方便，溶液池高度限制小，但效率低，易磨损。泵投加：不必另设计量设备，适合混凝剂自动控制系统，有利于药剂与水混合。3．投加量自动控制 三、絮凝设备1.隔板絮凝池由往复式和回转式两种水头损失由局部水头和沿程水头损失组成。往复式总水头损失一般在0.3－0.5m，回转式的水头损失比往复式的小40％左右。特点：构造简单、管理方便，但絮凝效果不稳定，池子大。适应大水厂设计参数：流速：起端0.5-0.6m/s，末端0.2-0.3m/s 往复式隔板絮凝池回转式隔板絮凝池 2.折板絮凝池通常采用竖流式，它将隔板絮凝池的平板隔板改成一定角度的折板。折板波峰对波谷平行安装称“同波折板”，波峰相对安装称“异波折板”。与隔板式相比，水流条件大大改善，有效能量消耗比例提高，但安装维修较困难，折板费用较高。折板间距应根据流速要求变化；一般不少于三段，速度分别为0.25-0.35m/s，0.15-0.25m/s，0.1-0.15m/s；折板夹角为90－120度；波高为0.25-0.40m。 3.机械絮凝池搅拌器有浆板式和叶轮式，按搅拌轴的安装位置分水平轴式和垂直轴式。第一格搅拌强度最大，而后逐步减小，G值也相应减小，搅拌强度决定于搅拌器转速和桨板面积。 前段（安放密栅格）50500.12～0.140.25～0.300.30～0.20≥16/603～570～100中段（安装疏栅条）80500.12～0.140.22～0.250.20～0.15≥8/603～540～60末段（不安放栅条）0.10～0.140.10～0.144～510～20网格絮凝池前段（安放密网格）80×80350.12～0.140.25～0.300.30～0.20≥16/60～703～570～100中段（安装疏网格）100×100350.12～0.140.22～0.350.20～0.15≥16/60～703～540～50末段（不安放网格）0.10～0.140.10～0.144～510～20 6.不同形式絮凝池组合应用每种形式的絮凝池各有其优缺点。不同形式的絮凝池组合应用可以相互补充，取长补短。往复式和回转式隔板絮凝池在竖向组合是常用方式之一，穿孔旋流与隔板絮凝池也往往组合应用。不同形式絮凝池配合使用，效果良好，但设备形式增多，应根据具体情况决定。2.8混凝的应用一、给水处理以地面水为水源时，去除浊度和细菌。经混凝沉淀后一般浊度小于10度二、废水处理1．工业废水：用于处理一些特殊的废水，脱色、去除悬浮物等印染废水处理：适用于含颜料、分散染料、水溶性分子量较大的等染料废水处理。混凝剂的选择与染料种类有关，需做混凝试验。可以单独用无机混凝剂，也可和有机高分子絮凝剂联用。 例：某针织厂废水TOC为50－60mg/L，pH值为7.5。采用PAC混凝剂，投加量为140mg/L时，TOC去除率为68％。含油废水处理：乳化油颗粒小、表面带电荷，加混凝剂，压缩双电层。通常采用混凝气浮工艺。例：兰州炼油厂废水加PAC采用二级气浮原水含油50-100mg/L 投加PAC50mg/L一级气浮出水，油20－30mg/LPAC30mg/L二级气浮出水，油15－20mg/L肉类加工厂废水处理：例：某肉类加工厂屠宰废水COD为670mg/L，用聚合硫酸铁处理后，COD去除率在77％以上。混凝优点：上马快、投资省、效果好，但运转费高，沉渣多2．废水深度处理与回用如：1）加利福尼亚州橘子县21世纪水厂再生水回灌地下 2）南非纳米比亚的首都温德和克：世界上第一座将城市污水再生水直接用作饮用水源3．改善污泥脱水性能化学澄清汽提中和过滤活性炭消毒反渗透煅烧生化处理出水石灰沉渣空气CO2回灌地下37850m3/d18925m3/d56775m3/d澄清池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。它利用的是接触凝聚原理，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。所以澄清池的关键部分是接触凝聚区。保持泥渣处于悬浮、浓度均匀稳定的工作条件已成为所有澄清池共同特点。 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，另一类是泥渣循环型。悬浮泥渣型: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；泥渣循环型: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。在废水处理中，应用最广泛的机械加速澄清池。 工作过程废水从进水管进入环形配水三角槽,混凝剂通过投药管加在配水三角槽中，再一起流入混合室，进行水与药剂和回流污泥的混合。由于涡轮的提升作用，混合后的泥不被提升到反应室，继续进行混凝反应,并溢流到导流室。导流室中有导流板，使废水平稳地沿伞形罩进入分离室，分离室中设有排气管，将废水中带入的空气排出，减少对泥水分离的干扰，泥渣便靠重力自然下沉，清液由集水槽和出水管流出池外。第3章 沉淀 3.1沉淀的基本理论3.2沉砂池3.3沉淀池3.4澄清池3.5隔油池3.6气浮池3.1沉淀的基本理论 一.定义：水中的悬浮物依靠重力的作用，从水中分离出来 的过程。利用颗粒与水的密度之差，比重>1，下沉 比重<1，上浮沉淀工艺简单，应用极为广泛，主要用于去除100um以上的颗粒给水处理――混凝沉淀，高浊预沉废水处理――沉砂池（去除无机物） 初沉池（去除悬浮有机物） 二沉池（活性污泥与水分离）1.自由沉淀 浓度不高，成离散态，互不干扰，物理性状不发生改变。2.絮凝沉淀 浓度不高，有聚集性，由于碰撞凝集，使粒径变大，沉速加快。3.拥挤沉淀 浓度较高，颗粒彼此相互干扰，形成网状“絮毡”整体下沉。4.压缩沉淀 lu2/2d2/4CD与颗粒大小、形状、粗造度、沉速有关。平衡时：F1＝F2可得到沉速(terminalvelocity)计算公式 （对球形颗粒）： 对于非球形颗粒：：形状系数CD与Re有关。Re<1,CD=24/Re 斯托克斯公式： μ—液体粘滞系数u—颗粒沉速d—颗粒直径该公式难以反映实际，因为实际中颗粒大小不一，不是球形。此外，一般d难以测定，在层流区，颗粒太小。可以通过测定u，算出d（注意是名义上的）。 三、理想沉淀池假定：(1)进出水均匀分布到整个横断面；(2)悬浮物在沉淀区等速下沉；(3)悬浮物在沉淀过程中的水平分速等于水流速度，水流是稳定的；(4)悬浮物落到池底污泥区，即认为已被除去。对于ut≥u0的颗粒， 全部可以在D点前沉淀；对于ut＜u0的颗粒，只有部分被去除（ ）, 设沉速为ut的颗粒占总重的dP%，则可以被去除 的量为dP%，沉速小于u0去除率为 分析结论理想沉淀池总去除率为：P0—沉速小于u0的颗粒的百分比在上式中，工程可以控制的参数为u0 ，定义u0 从上式反映以下两个问题：1）P一定，u0越大，表面负荷越大，或q不变但P增大。u0与混凝效果有关，应重视加强混凝工艺。2）u0一定，增大A，可以增加产水量Q或增大P。当容积一定时，增加A，可以降低水深――“浅层理论”。表面负荷浅池理论:沉淀池的沉淀效果,只与沉淀池的面积有关,与沉淀池的深度无关.实际工程中,沉淀池的深度一定. 斜流式沉淀池理论与实际的偏差:池深方向水平速度不均匀;池宽方向水平速度不均匀;紊流的存在使颗粒不以匀速下沉,而是在三空间作不规则运动,影响去除率.图4-8理想平流池内沉淀状态 实际运行的沉淀池与理想沉淀池是有区别的，主要是由于池进口及出口构造的局限，使水流在整个横断面上分布不均匀，横向速度分布不匀比竖向速度分布不匀更降低沉淀效率。此外，池内水流往往达不到层流状态，由于紊流扩散与脉动，使颗粒的沉淀受到干扰。 由于实际废水中悬浮物组成十分复杂，因此常常不能采用上述理论公式计算沉淀速度和沉淀效率，只能通过沉淀试验寻找沉淀设备的设计参数。t=0t=tihpu=h/t 自由沉淀1.在ti时，从底部取样，测定C2.计算tiui=h/tiCipi=Ci/C0pi：沉速小于ui的颗粒占全部颗粒的比重3.p－u曲线（颗粒粒度分布曲线）4.颗粒去除率 在t0 时，uu0 的颗粒全部去除u 的颗粒部分去除hi/h=uit0/(u0t0)=u/u0E-t曲线 E－u曲线 绘制三者之间的关系曲线 3.2沉 砂 （1）深度：由规范确定； （2）宽度：利用宽深比确定； （3）长度 （1）由规范确定单位体积供气量； （2）计算总空气量 6.计算产砂量 3.3.沉淀池一、概述1.作用：利用重力分离水中的悬浮物质。2.结构：进水区、出水区、沉淀区、污泥区和缓冲区。3.分类：按位置分为初沉池、二沉池； 按水流方向分为平流式、竖流式、 幅流式、斜流式； 按运行分为连续式和间歇式。 二、平流沉淀池 1.简介平流沉淀池是废水从池的一端进入，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，设有一个或多个贮泥斗，贮存沉积下来的污泥。平流式沉淀池的流态2.进水区 流量均匀分布 可采用配水孔或者缝 给水中，通常采用穿孔花墙v<0.15-0.2m/s沉淀区水力条件要求：减少紊动性：紊动性指标Re=vR/ ：运动粘度提高稳定性：弗劳德数Fr＝v2/Rg（Fr高，表明对温差、密度差异重流和风浪的抵抗能力强。 同时满足的只能降低水力半径R，措施是加隔板L/B>4,L/H>10水流速度的控制也很重要适宜范围：10-25mm/s（给水）5－7mm/s（污水）常用进水方式常用出水方式3.出水区出水均匀。通常采用：溢流堰（施工难） 三角堰（对出水影响不大） 淹没孔口（容易找平） 控制单位堰长的出水量： 给水：<500m3/(md) 初沉：<2.9L/(ms) 二沉：1.5-2.9L/(ms)这种出水堰常用钢板制成，齿深50mm，齿距200mm，直角，用螺栓固定在出口的池壁上。 4.存泥区及排泥措施泥斗排泥靠静水压力1.5–2.0m，下设有排泥管多斗形式，可省去机械刮泥设备（池容不大时） 机械排泥带刮泥机，池底需要一定坡度 虹吸吸泥车（一般3米的水头）图4-12设链带刮泥机的平流沉淀池