如何确定以成层沉降为主的沉淀池的面积?

2021-09-08 16:38发布

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环境界 - ENVTIME
1楼-- · 2021-09-08 16:52

在以成层沉降为主的沉降池设计时。主要考虑两个条件:一是如果沉淀池作为澄清池使用时(即只想得到澄清液)所需的沉淀池的最小面积;二是如果沉淀池是作为浓缩用(即希望得到一定质量浓度的沉降物)也需确定所需的最小面积。下面介绍如何通过试验来待定两个面积。

试验可用1000mL量筒进行。把事先标好刻度的量筒中加人一定体积的待试验的水样,同时以5r/min的转速搅拌,目的是防止沉降过程中可能发生的层叠现象。沉降开始后,按一定的时间间隔记录界面1的高度,直到界面的高度基本不变为止。然后以沉降时间为横坐标,以界面高度为纵坐标作图,可得如下图所示的沉降曲线,用该曲线即可确定沉降所需的最小面积。

image.png

(l)确定澄清所需的最小面积。澄清所需的最小面积取决于界面1到达临界质量浓度c2以前的沉降速度uc,即在实际沉淀池的连续过程中,水流的上升速度不超过uc。才能得到澄清液,这与理想沉淀池的概念相同。此时澄清所需要的最小面积可由下式计算:A=Q/uc

式中:A为沉淀池的最小面积(m2);uc为界面的沉降速度(m/s);Q为废水的处理量(m3/s)。

废水处理量为已知量,关键是求得uc。可以从上图所示的沉降曲线上获得。可以把沉降曲线开始为直线的部分延长与横坐标相交,交点为t0,即可得uc=H0/t0

(2)浓缩所需最小面积的确定。浓缩所需的最小面积可由下式计算:A=Qtu/H0

式中:A为浓缩所需的最小面积(m2);uc为界面的沉降速度(m/s);Q为废水的处理量(m3/s)。H0为沉降试验时界面的起始高度(m); tu为到达要求质量浓度所需的时间(s)。

关键是确定tu。方法如下:

①确定等于要求质量浓度cu时的界面高度Hu,c0为沉降开始时废水中悬浮物的质量浓度,忽略上清液中的固体含量,则有Hucu =H0c0,所以Hucu =H0c0/cu。

②确定临界点:分别做成层沉降和压缩沉降曲线的切线,并延长使两切线相交于0点,然后做两切线夹角的平分线OX,与沉.降曲线相交,交点即是临界点。

③在纵坐标上找到H,过Hu做橫坐标的平行线,过临界点做沉降曲线的切线,使两直线相交,交点为E,过E点做横坐标的垂线与横坐标的交点tu。

④按上式计算出浓缩所需的最小面积。在实际工作中往往需要既得到澄清液又得到一定质量浓度的浓缩物,所以需要分别计算出所需的澄清面积和浓缩面积,取其中较大者。由于实际沉淀池受各种因素的影响,采用试验数据时应考虑相应的放大系数。



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