Jiangsu Qingquan Environmental Protection Group Co., Ltd.
沉淀池是應(yīng)用沉淀作用去除水中懸浮物的一種構(gòu)筑物,凈化水質(zhì)的設(shè)備。利用水的自然沉淀或混凝沉淀的作用來除去水中的懸浮物。沉淀池按水流方向分為水平沉淀池和垂直沉淀池。沉淀效果決定于沉淀池中水的流速和水在池中的停留時(shí)間。為了提高沉淀效果,減少用地面積,多采用蜂窩斜管異向流沉淀池、加速澄清池、脈沖澄清池等。沉淀池在廢水處理中廣為使用。 考慮到顆粒沉淀過程中的絮凝因素,假設(shè)顆粒的沉速以等加速改變,并設(shè)起始沉速為零。結(jié)合考慮管內(nèi)的流速分布,則斜管長度為:-d*tgθ式中a為顆粒沉速變化的加速度,即a=du/dt上述三種方法,各有不足之處。
沉淀池是應(yīng)用沉淀作用去除水中懸浮物的一種構(gòu)筑物,凈化水質(zhì)的設(shè)備。利用水的自然沉淀或混凝沉淀的作用來除去水中的懸浮物。沉淀池按水流方向分為水平沉淀池和垂直沉淀池。沉淀效果決定于沉淀池中水的流速和水在池中的停留時(shí)間。為了提高沉淀效果,減少用地面積,多采用蜂窩斜管異向流沉淀池、加速澄清池、脈沖澄清池等。沉淀池在廢水處理中廣為使用。 考慮到顆粒沉淀過程中的絮凝因素,假設(shè)顆粒的沉速以等加速改變,并設(shè)起始沉速為零。結(jié)合考慮管內(nèi)的流速分布,則斜管長度為:-d*tgθ式中a為顆粒沉速變化的加速度,即a=du/dt上述三種方法,各有不足之處。
分類:沉淀池分為平流式、豎流式、輻流式、平管式等。
平流式沉淀池
由進(jìn)、出水口、水流部分和污泥斗三個(gè)部分組成。平流式沉淀池多用混凝土筑造,也可用磚石圬工結(jié)構(gòu),或用磚石襯砌的土池。平流式沉淀池構(gòu)造簡單,沉淀效果好,工作性能穩(wěn)定,使用廣泛,但占地面積較大。若加設(shè)刮泥機(jī)或?qū)Ρ戎剌^大沉渣采用機(jī)械排除,可提高沉淀池工作效率。流式沉淀池進(jìn)出口形式及布置,對沉淀池出水效果有較大的影響。一般情況 下,當(dāng)進(jìn)水端用穿孔墻配水時(shí),穿孔墻在池底積泥面以上0.3~0.5m處至池底部分不設(shè)孔 眼,以免沖動沉泥。當(dāng)沉淀池出口處流速較大時(shí),可考慮在出水槽前增加指形槽的措施, 以降低出口槽堰口的負(fù)荷。
特點(diǎn)
1.平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點(diǎn)
斜管沉淀池
為帶行車式刮泥機(jī)的平流式沉淀池。
為使入流污水均勻與穩(wěn)定的進(jìn)入沉淀池,進(jìn)水區(qū)應(yīng)有整流措施。入流處的擋板,一般高出池水水面0.1—0.15m,擋板的浸沒深度應(yīng)不少于0.25m,一般用0.5~1.0m,擋板距進(jìn)水口0.5~1.0m。
平流式沉淀池的出流裝置。
出水堰不僅可控制沉淀池內(nèi)的水面高度,而且對沉淀池內(nèi)水流的均勻分布有直接影響。沉淀池應(yīng)沿整個(gè)出流堰的單位長度溢流量相等,對于初沉池一般為250m3/m·d,二沉池為130~250m3/m·d。鋸齒形三角堰應(yīng)用最普遍,水面宜位于齒高的1/2處。為適應(yīng)水流的變化或構(gòu)筑物的不均勻沉降,在堰口處需要設(shè)置能使堰板上下移動的調(diào)節(jié)裝置,使出口堰口盡可能水平。
堰前應(yīng)設(shè)置擋板,以阻攔漂浮物,或設(shè)置浮渣收集和排除裝置。擋板應(yīng)當(dāng)高出水面0.1~0.15m,浸沒在水面下0.3~0.4m,距出水口處0.25~0.5m。
多斗式沉淀池,可以不設(shè)置機(jī)械刮泥設(shè)備。每個(gè)貯泥斗單獨(dú)設(shè)置排泥管,各自獨(dú)立排泥,互不干擾,保證沉泥的濃度。在池的寬度方向污泥斗一般不多于兩排。
2.平流式沉淀池的設(shè)計(jì)
平流式沉淀池主要設(shè)計(jì)參數(shù)為水平流速、沉淀時(shí)間、池深、池寬、長寬比、長深比 等,設(shè)計(jì)有關(guān)要點(diǎn)如下:
(1)沉淀出水濁度,當(dāng)作化學(xué)水處理進(jìn)水水質(zhì)時(shí)應(yīng)不大于5NTU,當(dāng)作冷卻水水質(zhì)時(shí) 應(yīng)不大于20NTU。
(2)池?cái)?shù)或分格數(shù)一般不少于2座。
(3)沉淀時(shí)間一般采用1.0~3.0h。當(dāng)處理低溫、低濁度水或高濁度水時(shí),沉淀時(shí)間 應(yīng)適當(dāng)增長。
(4)沉淀池內(nèi)平均水平流速一般為10~25mm/s。
(5)有效水深一般為3.0~3.5m,超高一般為0.3~0.5m。
(6)池的長寬比應(yīng)不小于4:1,每格寬度或?qū)Я鲏﹂g距一般采用3~9m,最大為15m。
(7)池的長深比應(yīng)不小于10:1。采用吸泥機(jī)排泥時(shí),池底為平坡。
(8)平流式沉淀池進(jìn)出口形式及布置,對沉淀池出水效果有較大的影響。一般情況 下,當(dāng)進(jìn)水端用穿孔墻配水時(shí),穿孔墻在池底積泥面以上0.3~0.5m處至池底部分不設(shè)孔 眼,以免沖動沉泥。當(dāng)沉淀池出口處流速較大時(shí),可考慮在出水槽前增加指形槽的措施, 以降低出口槽堰口的負(fù)荷。
(9)防凍可利用冰蓋 (適用于斜坡式池子) 或加蓋板 (應(yīng)有人孔、取樣孔),有條件 時(shí)亦可利用廢熱防凍。
(10)泄空時(shí)間一般不超過6h。
(11)弗勞德數(shù)一般控制在1×10~1×10之間。
(12)水平沉淀池內(nèi)雷諾數(shù)一般為4000~15000間,多屬紊流。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意隔墻設(shè) 置,以減少水力半徑R,以降低雷諾數(shù)。
(13)為節(jié)約用地,大型水平沉淀池也可疊建于清水池之上,但沉淀池必須嚴(yán)格保證 不漏。
(14)平流沉淀池一般采用直流式布置,避免水流轉(zhuǎn)折。但是,為滿足沉淀時(shí)間和水 平流速的要求,往往池長較長,一般在80~100m之間。當(dāng)?shù)匦螚l件受限制或處理規(guī)模較 小 (如3×10m/d) 以下,也可采用轉(zhuǎn)折布置。
豎流式
又稱立式沉淀池。池體平面為圓形或方形。廢水由設(shè)在沉淀池中心的進(jìn)水管自上而下排入池中,進(jìn)水的出口下設(shè)傘形擋板,使廢水在池中均勻分布,然后沿池的整個(gè)斷面緩慢上升。懸浮物在重力作用下沉降入池底錐形污泥斗中,澄清水從池上端周圍的溢流堰中排出。溢流堰前也可設(shè)浮渣槽和擋板,保證出水水質(zhì)。這種池占地面積小,但深度大,池底為錐形,施工較困難。池中廢水豎向流動的沉淀池。池體平面圖形為圓形或方形,水由設(shè)在池中心的進(jìn)水管自上而下進(jìn)入池內(nèi) (管中流速應(yīng)小于30mm/s),管下設(shè)傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個(gè)過水?dāng)嗝婢徛仙?(對于生活污水一般為0.5~0.7mm/s,沉淀時(shí)間采用1~1.5h),懸浮物沉降進(jìn)入池底錐形沉泥斗中,澄清水從池四周沿周邊溢流堰流出。堰前設(shè)擋板及浮渣槽以截留浮渣保證出水水質(zhì)。池的一邊靠池壁設(shè)排泥管(直徑大于200mm)靠靜水壓將泥定期排出。豎流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小,排泥容易,缺點(diǎn)是深度大,施工困難,造價(jià)高。常用于處理水量小于20000m/d的污水處理廠。
輻流式
池體平面多為圓形,也有方形的。直徑較大而深度較小,直徑為20~100米,池中心水深不大于4米,周邊水深不小于1.5米。廢水自池中心進(jìn)水管入池,沿半徑方向向池周緩慢流動。懸浮物在流動中沉降,并沿池底坡度進(jìn)入污泥斗,澄清水從池周溢流入出水渠。
新型
近年設(shè)計(jì)成的新型的斜板或斜管沉淀池。主要就是在池中加設(shè)斜板或斜管,可以大大提高沉淀效率,縮短沉淀時(shí)間,減小沉淀池體積。但有斜板、斜管易結(jié)垢,長生物膜,產(chǎn)生浮渣,維修工作量大,管材、板材壽命低等缺點(diǎn)。正在研究試驗(yàn)的還有周邊進(jìn)水沉淀池、回轉(zhuǎn)配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。沉淀池有各種不同的用途。如在曝氣池前設(shè)初次沉淀池可以降低污水中懸浮物含量,減輕生物處理負(fù)荷在曝氣池后設(shè)二次沉淀池可以截流活性污泥。此外,還有在二級處理后設(shè)置的化學(xué)沉淀池,即在沉淀池中投加混凝劑,用以提高難以生物降解的有機(jī)物、能被氧化的物質(zhì)和產(chǎn)色物質(zhì)等的去除效率。
水平管
水平管沉淀池是最接近“哈真”淺層理論的沉淀池,它將沉淀管水平放置,沿水平行流動,懸浮物垂直分離,具有沉淀和分離功能。安裝時(shí)可將預(yù)制的“水平管”模塊組裝為水平管沉淀池。水平管沉淀分離裝置分成若干層,由此增加了沉淀面積,減小了懸浮物的沉降距離,縮短了懸浮物沉淀時(shí)間;水平管單元的垂直斷面形狀為菱形,管底側(cè)向設(shè)有排泥狹縫,沉泥順側(cè)底下滑,再通過排泥狹縫滑入下面的水平管沉淀單元,懸浮物通過水平管及時(shí)與水分離,水走水道、泥走泥道,改善了懸浮物可逆沉淀的排泥條件,并避免了懸浮物堵塞管道和跑礬現(xiàn)象的發(fā)生。配備不停水自動沖洗系統(tǒng),解決在水平管壁面上的沉泥附著積累問題。平面形式為矩形的沉淀池,水從 池的一端流入,沿長度方向緩慢流動,借助水中顆粒或絮體的重力沉降作用 以去除水中懸浮物,水從另一端流出。 分進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、儲泥區(qū)和緩沖區(qū)五部分。進(jìn)水區(qū)設(shè)均勻分布的進(jìn)水孔口,出水區(qū)采用溢流堰以保證澄清 水沿整個(gè)斷面均勻流出。平流式沉淀 池的設(shè)計(jì)應(yīng)使進(jìn)、出水均勻,池內(nèi)水流 穩(wěn)定,提高水池的有效容積,同時(shí)減少 紊動影響,以有利于提高沉淀效率。平流式沉淀池沉淀效果,除受反應(yīng)效果的 影響外,與池中水平流速、沉淀時(shí)間、原水凝聚顆粒的沉降速度、進(jìn)出口布置形式及排泥效果等因素有關(guān)。一般流速 不大于0.005m/s,停留時(shí)間2h,水流部分的有效水深不超過3m,池的長寬比不小于4。沉淀池的出水裝置常采用三角堰、孔眼和溢流堰等,一般出水堰做 成由直角三角堰構(gòu)成的鋸齒形堰口,齒 深常用125px,齒距用500px左右。如沉 淀池容積不大,底部也可做成許多污泥 斗,泥斗的斜壁與水平面的傾角,方斗 宜為60°,圓斗宜為55°。平流式沉淀池 的優(yōu)點(diǎn)有造價(jià)較低;操作管理方便,施工簡單;對原水濁度適應(yīng)性強(qiáng),潛力大,處理效果穩(wěn)定;帶有機(jī)械排泥設(shè)備時(shí),排泥效果好,應(yīng)用廣泛等。缺點(diǎn)是占地面積較大。一般用于處理水量大于15000m3/d的污水處理廠。