凝聚沉澱

凝聚沉澱處理方法，是在被處理水中添加無機凝聚劑、混合攪拌而進行凝聚沉澱處理的，其特徵在於，將攪拌後的處理液體導入分離槽第一室，在此使聚集物成長並進行固液 分離，同時將分離水排出到槽外，使在第一室成長了的聚集物與第一室分離水的一部分以比聚集物自身的沉降速度快的速度流下到設於第一室下部的第二室，在第二室中，使成長了的聚集物濃縮，將濃縮了的污泥排出，同時將由聚集物濃縮產生的分離水、和連同聚集物一起導入第二室的的第一室分離水，作為分離水從第二室上部導出。

對凝聚性沉澱試驗數據的整理是設計沉澱池的一個重要步驟。試驗首先要 測出不同深度、不同沉澱時間下懸浮物的去除率，然後採用插值法繪出"去除率等值線"，選定某一深度，計算出不同停留時間下得到的總的去除率，最後將結果點繪成停留時間t與去除率C的關係曲線。本文對matlab編程整理凝聚性沉澱試驗數據進行了研究。

從實驗數據可以看出：懸浮物去除率C是沉澱深度ho、停留時間L的函數，記作C=f（h0，t）。同時，可以根據公式(1)計算截流沉速。

μ0=ho/t式中：

μ0--理想沉澱池的截流沉速；

ho--沉澱深度；

t--顆粒在沉澱區中的停留時間。

由於表面負荷在數值上等於截流沉速，所以又可以換算出表面負荷與去除率的函數關係，點繪出二者的關係曲線。因此，C又可以看作μ0和t的函數C=g（μ0，t）。當μ0，t，ho中的任意兩個參數確定後，C的值也隨之確定。根據C與t，ho的測定結果，利用數值插值的有關計算方法進行三次插值，可以得到任意時間、任意深度的去除率計算結果。並且結果可用三維或二維座標圖表示出來。

1、Matlab方法

Matlab是集數學計算、圖形處理和程序語言設計於一體的著名數學軟件。與其它高級語言相比，Matlab提供了一個人機交互的數學系統環境，並以矩陣作為基本的數據結構，可以大大節省編程時間。

2、對凝聚沉澱的分析

為了分析問題的方便，把最初的凝聚性懸浮物濃度當作100%，以後所測得的去除結果都用相對去除率表示。計算某濃度下的去除率：

假定池深為ho，選定不同的停留時間，計算出某一時刻水中懸浮物去除濃度。總的去除百分率為：

C=(1-C0)+∫0co（Ui/μ0）dCi（2）式中：

C0--所有沉速小於μ0的顆粒重量佔原水中全部顆粒重量的百分率；

μ0--理想沉澱池的截流沉速；

μi--小於截流沉速的顆粒沉速；

Ci--所有沉速小於U；的顆粒重量佔原水中全部顆粒重量的百分率；

dCi--具有沉速為認的顆粒重量佔原水中全部顆粒重量的百分率。

對於上式中積分的處理，可以近似地認為：

式中：

h0--沉澱池深度；

hi--去除率等值線圖中相鄰兩條等值線的中點所對應的深度；

δCi--去除率等值線圖中相鄰兩條等值線所代表的去除率之差。

δCi取值越小劃分得越密，積分與累積求和的差值越小，精度就越高。利用Matlab編程可以很方便地實現這一點。

已知池深為h0，需要畫出0~t時段上的總去除率曲線，方法如下：

①根據前述插值擬合的結果，可以找出在不同時刻、在h0深度處沉速大於或等於μ0的已全部去除的顆粒的去除率CO。

②對於某一時刻t，根據插值擬合的結果，找出不同深度處的去除率，代人（3）式，可以求出在h0深處，未能全部去除懸浮物的去除率。

③總去除率由以上兩部分相加即可求得。

假定不同的沉澱深度，重複上述①~③步，可得出不同深度、不同時間下的總的去除率。

這一計算結果與根據實驗結果得出的二維值擬合結果不會相同。前述插值計算的結果反映的是某一時刻、某一深度該點的去除率。而後者是考慮了沉澱池的出水實際上是某時刻不同深度處的出水相混合的結果。假定不同的沉澱深度，會有不同的總的去除率。或者説，將不同深度的去除率作了平均化計算，取其平均數。

利用Matlab整理理想凝聚沉澱試驗數據，不僅減小手算工作量，提高了計算精度，而且結果可視化效果很好，能直觀地反映出變化。根據不同試驗數據，可以利用相同的計算程序，計算出不同水質在怎樣的停留時間和沉澱深度下去除效果最有效，即達到最優化設計。

1、一種凝聚沉澱裝置，該裝置可以使被處理水的處理速度高於絮狀 物的沉降速度，能夠以高速進行被處理水的處理。所述凝聚沉澱裝置包括：被分割構件分割成上部室及下部室的分離槽主體，將被處理水導入上部室內的被處理水導入管，將被處理水的一部分從上部室向下部室導入的被處理水分流通路。上部室備有第一被處理水排出口，下部室備有第二被處理水排出口，其特徵在於，所述凝聚沉澱裝置具有凝聚沉澱槽，該凝聚沉澱槽使朝向上部室內的第一被處理水排水口的被處理水的上向流的流速、以及朝向下部室內的第二被處理水排出口的被處理水的上向流的流速變成這些上向流的絮狀物能夠下降的速度。 2、另一種凝聚沉澱裝置，其特徵在於，備有：分離槽主體，分割構件，該分割構件設置在該分離槽主體內，並將該分離槽主體的內部分割成上部室和下部室，將被處理水導入到上部室內的被處理水導入管，被處理水分流通路，該被處理水分流通路具有在上部室中開口的上部開口以及在下部室中開口的下部開口，並將被處理水的一部分從上部室向下部室引導到下部室內；上部室在其上方部分備有將被處理水排出到外部用的第一被處理水排出口，下部室，在比前述被處理水分分流通路的下部開口更靠上方的位置上，配備有將被處理水排出到外部用的第二被處理水排出口，並且，在比前述被處理水分流通路的下部開口更靠下方的位置上，配備有將從被處理水中分離出來的絮狀物排出用的絮狀物排出口；該凝聚沉澱裝置具有凝聚沉澱槽，該凝聚沉澱槽可以使上部室內流向前述第一被處理水排出口的被處理水的上向流的流速、以及在下部室內流向前述第二被處理水排出口的被處理水的上向流的流速，變成在這些上向流內的絮狀物能夠下降的速度。

束流凝聚沉澱裝置 ，其特徵在於具有：造粒凝聚部，其配置在分 隔壁內，該分隔壁設在沉澱槽內上部。通過使添加了凝聚劑的原水沉降而形成凝聚體；傘狀分散板，其配置在造粒凝聚部下方的開口部的下側；阻流板，其配設在傘狀分散板惻方的沉澱糟內壁上；濃縮機構，其配置在沉澱槽內的底部，攪拌沉降的濃縮凝聚體，使其進一步濃縮；以及溢流部，其配置在沉澱槽上部。

種凝聚沉澱裝置，該裝置可以使被處理水的處理速度高於絮狀物的沉降 速度，能夠以高速進行被處理水的處理。所述凝聚沉澱裝置包括：被分割構件分割q成上部室及下部室的分離槽主體，將被處理水導入上部室內的被處理水導入管，將被處理水的一部分從上部室向下部室導入的被處理水分流通路。上部室備有第一被處理水排出口，下部室備有第二被處理水排出口，其特徵在於，所述凝聚沉澱裝置具有凝聚沉澱槽，該凝聚沉澱槽使朝向上部室內的第一被處理水排水口的被處理水的上向流的流速、以及朝向下部室內的第二被處理水排出口的被處理水的上向流的流速變成這些上向流的絮狀物能夠下降的速度。