次高浊度水沉淀池在自然沉降工作状态的计算
来源:https://www.shuizhifenxi.com/ 编辑:余氯检测仪 时间:2019-01-02
次高浊度水是指泥沙浓度在低浊度水与高浊度水之间的水,即沉淀时会呈现出拥挤沉降的特点,但是没有浑液面,这种水处于高浊度向低浊度过渡阶段。次高浊度水具有的从高浊度水到低浊度水的过渡性质等浓度面的沉速及其沉降曲线的测定原理;在等浓度面的概念和浑水动水沉淀浓缩规律的基础上,提出了等浓度型和沙峰型次高浊度水沉淀池的计算方法。
关键词:次高浊度水;沉淀池;计算方法
一、次高浊度水的相关概念
水的浊度是指水的浑浊程度。定义为在1升水中含白陶土(或)所产生的浑浊程度为1度。由于水中含有的泥沙、粘土及有机物等能够使水浑浊,所以可以用浊度来表示水中悬浮物的量。水的浊度高,说明水中的悬浮物(沙石、粘土等)含量高,对水处理运行不利。控制水的浊度是化学水处理的一项重要内容。水的用途不同,对水的浊度要求也不同。例:生活饮用水的浊度不能超过5度;循环冷却水的浊度不能超过10度。用于化学水处理的水:顺流再生固定床不能超过5度;对流床则不能超过2度等。当河水中的泥沙含量较高时,水流的形态不管是静水沉淀还是动水沉淀,都会在这一过程中形成一个清、浊水层分界面非常清晰的浑液面,这种水拥挤沉降的形式为浑液面,因此称其为高浊度水。当高浊度水以静水的形态进行沉淀时,浑液面下会呈现出一个浑水层,该浑水层的浓度变化相对较慢,称其为均浓浑水层。这种水层是由于自然絮凝的泥沙拥挤沉降形成的。均浑水层的主要成分是水中的细粒泥沙,而一些粗粒泥沙则会不断的沉淀、除去,因此属于均浑水层的不稳定部分;而那些不会被沉淀除去的细粒泥沙则是均浓浑水层的稳定组成部分。因此按照这个概念,原水中的泥沙区可以分为两个部分,即稳定部分和不稳定部分。高浊度的水进行沉淀时,原水中的稳定的泥沙浓度对形成均浓浑水层及出现浑液面等均有直接的影响。当原水中的泥沙浓度在低浊度和高浊度之间,在沉淀时有拥挤沉降的特点,但并没有出现浑液面,该水层的性质表现出高浊度向低浊度过渡,因此称其为次高浊度水。
在线浊度仪
二、次高浊度水沉淀池在自然沉降工作状态的计算
在沉淀池中,次高浊度水的流动与沉淀状况和高浊度水相近,其表现在以下几点:第一,高浊度水在池中所呈现出的异重流现象,次高浊度水也同样具备,只是其典型性不如高浊度水;第二,次高浊度水沉淀的过程中不会出现浑液面,但是会呈现出一个过渡层,其等浓度面可以类比高浊度水的浑液面;第三,次高浊度水沉淀池的出水泥沙浓度和过波层的高程位置有着密切的关系。因此浑水的动水沉淀浓缩规律同样适用于次高浊度水。
如果池中的次高浊度水的流量及泥沙浓度为固定值,则池中的等浓度面以下的浑水设为计算浑水层,则其体积计算公式如下式所示:
W=a’QfHoω
上式中:W:计算浑水层体积
Ho:沉淀池的水深
Qf:次高浊度水流量
a’:系数,可取1.7
ω:次高浊度水沉淀浓缩参数
在计算次高浊度沉定浓缩参数ω时,采用解析法进行计算相对简单。次高浊度水沉淀浓缩曲线φ-ξ前段为直线,其方程表达如下式所示:
φ=1-upξ
若ξ<ξK,则
ω=(1+φ)ξ/2=[1-(up/2ξ)] ξ
即ω与直线下梯形面积相等。若ξ<1/ up,则
ω=1/2 up +△≈1/2 up
即ω与直线下三角形面积up与三角形以外的面积△之和相等。由于次高浊度水中淤积层的比例非常小,因此△通常是个很小的值,为了简化计算过程即使将其忽略不计也不会产生太大误差。则将上述公式代入后可以得出计算浑水层的体积为:
W=a’QfHo/2 up
如果沉淀池处于不排泥的工作状态,则浑水层的体积会由于泥沙未排出而越来越大,相应的等浓度面也会不断的提高;逐渐等浓度面就会接近出水堰,在等浓度面上还有水层,这些水层就会被出水挟出,从而出水泥沙的浓度就会越来越高;一旦等浓度面升到一定高度,该高度恰可被挟出,设沉淀池所出水的泥沙深度为ρ0,如果设池中等浓度面上的泥沙浓度和静水沉淀的浓度分布是相等的,静水沉淀时其等浓度面以上水层还会有一定的残留浓度,则沉淀池的出水浓度可以与之相等,设等浓度面以上水层的残留浓度为ρ1,则ρ0=ρ1。
可以采用池底排泥的方法控制等浓度面的高度,如果排泥的流量与浑水层体积的增长速度相等,则等浓度面也会相应的稳定,则此时沉淀池排泥流量可以表达为下式:
Qu=dw/dt=aQfφ
为了降低排泥流量,要保证水的沉淀时间要足够,当其处于沉淀浓缩曲线的K点后,则沉淀池的排泥浓度则可以推算如下式:
Qfρ1=Q0ρ0+Quρu
ρu=Qfρf-Quρu/Qu
通常次高浊度水沉淀池连续的排泥流量比较低,因此实际生产中一般采用间歇排泥的方法,即池内的积泥积累到一定程度时再排泥。此时会造成池内的等浓度面会在一定幅度内波动,不过排泥水量只占进水量的很小比重,因此此波动幅度可以忽略不计。则排泥流量及水量平衡关系可以表达如下式:
Qf=Q0+Qu
Qu=(Qfρf- Quρu )ρu/={(ρf-ρ0)/(ρu -ρf)}•Qu
则可以得出沉淀池的进水流量如下式:
Qf ={(ρu -ρ0)/(ρu -ρf )}•Qu
最终可以计算出沉淀池的面积应为:
Ω=W/H=(a/2)•{H0/(H0-H’)}•{(ρu -ρ0)/(ρu -ρf)}•(Q0/ up)
而沉淀池的面积至少要大于等浓度面分离清水时所需要的最小面积,设其为Ωmin,则
Ω≥Ωmin=λ•Q0/up
上式中λ是系数,对于高浊度水来说,λ可以取1.3-1.35之间,而低浊度水λ则取值在1.2-1.5范围内,参考二者的取值范围,则次高浊度水的λ取值范围可以设定为1.3-1.5之间。当根据上式求出沉淀池的面积比界限值要小时,即Ω<Ωmin,则可以先设定Ω=Ωmin,然后再推算出沉淀池的深度计算公式H0如下式所述:
H0=H’/{1-(a’/2)•[(ρu -ρ0)/(ρu -ρf)]•[Q0/(upΩmin)]}
= H’/{1-[(a’/2)•(ρu -ρ0)/(ρu -ρf)]}
总之,在给排水工程、选矿厂以及化工、钢铁等多个行业均会用到沉淀技术,而设置各种不同形式的沉淀池,本文提出了次高浊度水沉淀池的算法,希翼可以与业内同行共同讨论。
参考文献:
[1] 李圭白. 试论高浓度、中浓度和低浓度浑水沉淀池的统一计算方法[J].哈尔滨建筑工程学院学报,2005(1)
[2] 阎立华. 高浊度水沉淀池计算理论的实验验证[J].哈尔滨建筑工程学院学报,2003(2)
[2]崔设华 高、中、低浊度水混凝最优GT值研究『D].暗尔滨:暗尔滨建筑大学,1988
——本文由yd111云顶娱乐整理发布,内容供参考,如有侵权,请联系删除,谢谢!上海yd111云顶娱乐有限企业为你提供浊度仪(浊度计)、在线浊度仪、余氯仪、余氯分析仪、工业在线pH计、cod测定仪、pH计等多种水质检测仪,水质分析仪,欢迎您前来选购,yd111云顶娱乐竭诚为您服务!
下一篇:水龙头金属材料对饮用水水质的影响
更多>>
热销仪器
-
WM-8718型氟化物水质在线自动分析仪
-
WM-8721型钴水质在线自动监测分析仪
-
MS8000SG悬浮物(污泥)浓度计
-
漏氯报警仪_进口氯气传感器 带声光报警 HD-T700X-CL2
水质检测分析仪
- 余氯检测仪(余氯比色计)
- 浊度仪(浊度计)
- 水质色度仪(铂钴色度仪)
- COD测定仪(COD分析仪)
- 总磷氨氮测定仪
- pH计系列(台式、便携式)
- 电导率仪TDS
- 笔式pH/TDS/EC/ORP/DO系列
- 溶氧仪(水产养殖溶氧仪)
- 盐度计/糖度计系列
- 离子浓度计系列
- 水质检测分析电极系列
热销仪器
- 在线pH计_工业在线pH酸度计_PH-110_价格_图片_厂家
- 笔式酸度计PH-20W.220W
- 恒压法在线余氯监测分析仪 型号:CL8232
- 碘离子电极碘201
- JFS-550高速变频分散机
- JB-60DT数显恒速搅拌机
- HX-B系列-手持式COD快速测定仪_便携式cod检测仪_HX-B-COD型
- 笔式溶氧仪JB-70A_水产养殖溶氧仪
- 台式亚硝酸盐测定仪YXSY-2
- 漏氯报警仪_进口氯气传感器 带声光报警 HD-T700X-CL2
- 金属锰检测仪_WM8711型锰水质在线自动监测分析仪
- PHG8306 pH酸度计/ORP计
- 微量氧溶氧仪_工业锅炉水溶解氧检测分析仪DOG8218
- MS8000SG悬浮物(污泥)浓度计
- AG-TN07在线总氮水质检测分析仪
- WM-8718型氟化物水质在线自动分析仪
- WM-8721型钴水质在线自动监测分析仪
仪器常识百科
- 快速COD分析方法在污水处理中的应用
- 分光光度计上测定吸光度及化学需氧量值
- 永久性余氯标准比色系列溶液的制备方法
- 紫外分光光度法在化工污水COD测定中的应用分析
- 定影废液及COD废液中回收AgNO3用于测定水质中Cl-的探讨
- 怎样测量水浊度不受水质色度的干扰
- 余氯的排放对环境的影响
- 快速密闭消解法测定低浓度COD应用研究
- 啤酒的色度和浊度的检测
- 国内水质监测技术的现状
- 余氯的测量方法
- 浅谈二氧化氯在饮用水消毒中的消毒特性
- 在线浊度仪技术参数
- 环境监测与COD测定关键技术研究
- 便携式浊度仪的特点-手持便携式浊度仪(浊度计)
- 浅议煤矿矿井水处理后外排对地表水水质的影响
更多>>
相关仪器
-
HX-U200型紫外测油仪
-
台式余氯仪YL-1Z型_余氯检测分析测定仪
-
工业在线PH计电极-工业在线pH酸度计_图片_价格_厂家
-
笔式盐度计YD-1H 1L
相关资讯更多>>
- 仪器仪表已经渐渐的形成了一个完整独立的学科
- 比值法浊度测量的探讨
- 大气中总悬浮颗粒物的测定(重量法)
- 基于水质改善的补水人工湖优化调度研究
- 印染退浆废水处理技术
- 二氧化氯用于饮用水消毒的研究分析
- 医疗机构污水余氯测定方法的改进
- 基于冲突分析的黑河水库水质改善研究
- 国内水质监测技术的现状
- 二次供水水质监测解决方案
- 稳定性粉状二氧化氯对肉鸡生产性能和抗体水平的影响
- 高浊度水中总氮含量的测定
- COD测定仪在污水处理中的应用
- 氯醇法环氧丙烷装置降低皂化系统COD探讨
- 工业COD排放强度的技术效应分析
- 几种铝盐混凝剂提高生活污水出水水质对比研究