《水污染控制原理》课程教学课件（案例PPT）第5案例 利用固体通量曲线法确定浓缩池面积

G武汉理工大学研究生精品课程水污染控制原理环境工程学硕学位课主讲人：方继敏

武汉理工大学研究生精品课程 水污染控制原理 环境工程学硕学位课 主讲人：方继敏

水污染控制原理第5案例利用固体通量曲线确定浓缩池面积主讲人：方继敏E-mail: 196379@163.com

第5案例 利用固体通量曲线确定浓缩 池面积 主讲人：方继敏 E-mail：196379@163.com 水污染控制原理

案例五利用固体通量曲线确定浓缩池面积水污染控制原理1、固体通量的概念对悬浮物浓度β，可由静止沉淀试验得出它的下沉速度v来，但在浓缩池中，由于存在一个底流流量，对这一浓度P又叠加了一个下沉速度u，故得浓缩池内的固体总通量Φt应为：(式5-1)Φ,=(v+u)p=vp+up=Φ,+up式中：Φb代表由静止试验所得的通量vp。u由底流流量确定，为一常数。故Φ对p的作图应为一条直线，u为直线的斜率

水污染控制原理 1、固体通量的概念 对悬浮物浓度ρ，可由静止沉淀试验得出它的下沉速度v来，但 在浓缩池中，由于存在一个底流流量，对这一浓度ρ又叠加了一 个下沉速度u，故得浓缩池内的固体总通量φt应为:  v u  v u  u t b = ( + ) = + = + （式5-1） 式中:φb代表由静止试验所得的通量vρ。 u由底流流量确定，为一常数。 故φb对ρ的作图应为一条直线，u为直线的斜率。 案例五 利用固体通量曲线确定浓缩池面积

案例五利用固体通量曲线确定浓缩池面积水污染控制原理2、总通量ot与p的关系图M曹3通dn0P.浓度图5-1总通量ot与p的关系图

案例五 利用固体通量曲线确定浓缩池面积 水污染控制原理 2、总通量φt与ρ的关系图 图5-1 总通量φt与ρ的关系图

案例五利用固体通量曲线确定浓缩池面积水污染控制原理3、Φmin的分析从图5-1看出，Φt曲线在M点有极小值Φmin，由M点作切线与纵轴及uP线分别交干A及B点，而高于AB线的平行线与Φt曲线都交于两点。以上分析说明，小于Φmin的通量只存在一个浓度值，因此浓缩池的底流浓度是稳定的：反之，大于Φmin的通量存在两个不同的浓度，因此浓缩他的底流浓度是不稳定的。这说明Φmin代表了底流浓度稳定时的浓缩池最大允许底流固体通量

水污染控制原理 3、φmin的分析 从图5-1看出，φt曲线在M点有极小值φmin，由M点作 切线与纵轴及uρ线分别交于A及B点，而高于AB线的平行线 与φt曲线都交于两点。 以上分析说明，小于φmin的通量只存在一个浓度值， 因此浓缩池的底流浓度是稳定的；反之，大于φmin的通量 存在两个不同的浓度，因此浓缩他的底流浓度是不稳定的。 这说明φmin代表了底流浓度稳定时的浓缩池最大允许底流 固体通量。 案例五 利用固体通量曲线确定浓缩池面积

案例五利用固体通量曲线确定浓缩池面积水污染控制原理4、Yoshioka求Φmin法在浓度轴上取底流浓度值得到Pu点，从Pu点在+曲线极小值一侧做切线，S延长这条切线与轴所交drin的点即为0Pu浓度p图5-2固体通量与浓度关系图

水污染控制原理 4、Yoshioka求φmin法 图5-2 固体通量 与浓度关系图 在浓度轴上取底流浓度值 得到 点，从 点在 曲线极小值一侧做切线， 延长这条切线与 轴所交 的点即为 。 b  u u b  b  min  案例五 利用固体通量曲线确定浓缩池面积

案例5利用固体通量曲线确定浓缩池面积水污染控制原理5、依据固体通量计算浓缩池最小面积浓缩池面积A应大于QoPo/Φmin。例如：进水量10000t/d，po=8000mg/L，Φmin=3.2mg/cm2.min则浓缩池面积应大于为1736m

水污染控制原理 5、依据固体通量计算浓缩池最小面积 浓缩池面积A应大于Q0ρ0/φmin。 例如： 进水量10000t/d，ρ0=8000mg/L，φmin=3.2mg/cm2.min 则浓缩池面积应大于为 1736m 2 案例5 利用固体通量曲线确定浓缩池面积

案例五利用固体通量曲线确定浓缩池面积水污染控制原理计算方法总结用固体通量求浓缩池面积的方法可以总结为：①由试验得到悬浮物浓度p与相应沉淀速度V的资料②选用底流速度u；按图5-2作Φb-p曲线④求出最小固体通量Φmin值及相应的底流浓度pu;5浓缩池面积A应大于QoPo/Φmin

水污染控制原理 计算方法总结 用固体通量求浓缩池面积的方法可以总结为： ① 由试验得到悬浮物浓度ρ与相应沉淀速度V的资料； ② 选用底流速度u； ③ 按图5-2作φb-ρ曲线； ④ 求出最小固体通量φmin值及相应的底流浓度ρu； ⑤ 浓缩池面积A应大于Q0ρ0/φmin。 案例五 利用固体通量曲线确定浓缩池面积

案例五利用固体通量曲线确定浓缩池面积水污染控制原理回顾（1）固体通量Φ与P之间的关系（2）Yoshioka求pmin法的基本步骤（3）浓缩池面积

水污染控制原理 回顾 （1）固体通量 与 之间的关系 （2）Yoshioka求φmin法的基本步骤 （3）浓缩池面积   案例五 利用固体通量曲线确定浓缩池面积

思考题水污染控制原理练习与习题教材P292练习题5-6问题与思考实际研究中如何运用固体通量曲线确定浓缩池面积

练习与习题 教材P292练习题5-6 问题与思考 实际研究中如何运用固体通量曲线确定浓缩池面积 思考题 水污染控制原理