对于沉砂池停留时间为什么会有最小速度和最小停留时间

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2015-09-21 13:50 标签： 沉砂池
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水工程施工练习题及答案.doc128页
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一、名词解释：
最小设计坡度――在污水管道设计时，通常使管道埋设坡度与设计地面坡度基本一致，但管道坡度造成的流速应等于或大于最小设计流速，以防止管道内产生沉淀。因此将相应于管内流速为最小设计流速时的管道坡度叫做最小设计坡度。
设计降雨强度――设计降雨强度一般和降雨历时成反比，随降雨历时的增长而降低。表示为：
澄清池――主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时，便被泥渣层阻留下来，使水获得澄清。
最大设计充满度――在设计流量下，污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度，当h/D 1时称为满度。
硝化――在消化细菌的作用下,氨态氮进行分解氧化,就此分两个阶段进行,首先在亚消化菌的作用下,使氨转化为亚硝酸氮,然后亚硝酸氮在硝酸菌的作用下,进一步转化为硝酸氮.
最小覆土深――指管道外壁顶部到地面的距离。
快滤池――一般是指以石英砂等粒状滤料层快速截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。
径流系数――径流量与降雨量的比值称径流系数，其值常小于1。
土地处理――土地处理有两种方式：改造土壤；污泥的专用处理厂。用污泥改造不毛之地为可耕地，如用污泥投放于废露天矿场、尾矿场、采石场、粉煤灰堆场、戈壁滩与沙漠等地。专用场应设截流地面径流沟及渗透水收集管，以免污染地面水与地下水。
泥龄――暴气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比，即活性污泥在暴气池内的平均停留时间，因之又称为“生物固体平均停留时间”。
污洗容积指数――本项指标的物理意义是在暴气池出口处的混合液，在经过30min静沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积，以ml计。
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曝气沉砂池的基本要求有哪些
&&& 曝气沉砂池的基本数据主要有以下几项：
&&& (1)停留时间1～3min，若兼有预曝气的作用，可延长池身，使停留时间达到15～30min。
&&& (2)污水在曝气沉砂池过水断面周边最大的旋流速度为0.25一0.3／s，在池内水平前进的流速为0.08～0.12m／s。
&&& (3)有效水深2～4m，宽深比为1～1．5。如果考虑预曝气的作用，可将过水断面增大为原来的3～4倍。
&&& (4)曝气沉砂池进气管上要有调节阀门，使用的空气扩散管安装在池体的一侧，扩散管距池底O．6～O．9m，曝气管上的曝气孔孔径为2．5～6ram，曝气量一般为每立方米污水O．2m3空气或曝气强度为3～5m3空气／(m2．h)。
&&& (5)为防止水流短路，进水方向应与水在沉砂池内的旋转方向一致，出水口应设在旋流水流的中心部位，出水方向与进水方向垂直，并设置挡板诱导水流。
&&& (6)曝气沉砂池的形状以不产生偏流和死角为原则，因此，为改进除砂效果、降低曝气量，应在集砂槽附近安装纵向挡板，若池长较大，还应在沉砂池内设置横向挡板。
曝气沉砂池运行管理的注意事项有哪些
&&& 曝气沉砂池的运行操作主要是控制污水在池中的旋流速度和旋转圈数。旋流速度与砂粒粒径有关，污水中的砂粒粒径越小，要求的旋流速度越大。但旋流速度也不能太大，否则有可能将已沉下的砂粒重新泛起。而曝气沉砂池中的实际旋流速度与曝气沉砂池的几何尺寸、扩散器的安装位置和强度等因素有关。旋转圈数与除砂效率相关，旋转圈数越多，除砂效率越高。要去除直径为0．2ram的砂粒，通常需要维持O．3m／s的旋转速度，在池中至少旋转3圈。在实际运行中可以通过调整曝气强度来改变旋流速度和旋转圈数，保证达到稳定的除砂效率。当进入曝气沉砂池的
污水量增大时，水平流速也会加大，此时可通过提高曝气强度来提高旋流速度和维持旋转圈数不变。
&&& 沉砂量取决于进水的水质，运行人员必须认真摸索和总结砂量的变化规律，及时将沉砂排放出去。排砂间隔时间太长会堵卡排砂管和刮砂机械，而排砂间隔时间太短又会使排砂数量增大、含水率增高，从而增加后续处理的难度。曝气沉砂池的曝气作用常常会使池面上积聚一些有机浮渣，也要及时清除，以免重新进入水中随水流进入后续生物处理系统，增加后续处理的负荷。
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这就相当于把一根绳子挂在定滑轮上，绳子向哪边运动，就看哪边的重力大。
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设进入轨道的部分长度为x，质量为m，则有x=αR,
m(x)=x/L*M1/2*Mv0²=1/2*Mv²+∫ghdm=1/2*Mv²+R²/L*Mg∫&0,2π&(1-cosα)dα=1/2*Mv²+R²/L*Mg[&0,α&(α-sinα)]=1/2*Mv²+R²/L*Mg(α-sinα)即 v0²=v²+2R²/L*g(α-sinα)即 v=√[v0²-2R²/L*g(α-sinα)]由于α-sinα在[0,2π]上是单调增函数∴α=2π时α-sinα取得最大值2π此时，v取得最小值即轨道灌满时列车速度最小若规轨道未灌满时速度即降至0，则与未灌满部分对称的那部分车厢存在向下的重力分量，将列车往回拉，轨道光滑无摩擦，最终将退回原处。
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