懷仁市沉淀池*

    沉淀池是沉淀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間。為了提高沉淀效果，減少用地面積，目前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，各不足之處。

分類概述

    平流式

    由進(jìn)、出水口、水流部分和污泥斗三個部分組成。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，沉淀，工作，使用，但占地面積較大。若加設(shè)或?qū)Ρ戎剌^大沉渣采用機械排除，可提高沉淀池工作效率。流式沉淀池進(jìn)出口形式及布置，對沉淀池出水效果較大的影響。一般情況 下，當(dāng)進(jìn)水端用穿孔墻配水時，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，可考慮在出水槽前增加指形槽的措施， 以降出口槽堰口的負(fù)荷。

特點

    1．平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點

    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)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)水流的均勻分布直接影響。沉淀池應(yīng)沿整個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)置機械刮泥設(shè)備。每個貯泥斗單獨設(shè)置排泥管，各自獨立排泥，互不干擾，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

    平流式沉淀池主要設(shè)計參數(shù)為水平流速、沉淀時間、池 深、池寬、長寬比、長深比 等，設(shè)計關(guān)要特點如下：

    (1)沉淀出水濁度，當(dāng)作化學(xué)水處理進(jìn)水水質(zhì)時應(yīng)不大于5NTU，當(dāng)作冷卻水水質(zhì)時 應(yīng)不大于20NTU。

    (2)池數(shù)或分格數(shù)一般不少于2座。

    (3)沉淀時間一般采用1.0～3.0h。當(dāng)處理溫、濁度水或高濁度水時，沉淀時間 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)效水深一般為3.0～3.5m，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，

    (7)池的長深比應(yīng)不小于10：1。采用吸泥機排泥時，池底為平坡。

    (8)平流式沉淀池進(jìn)出口形式及布置，對沉淀池出水效果較大的影響。一般情況 下，當(dāng)進(jìn)水端用穿孔墻配水時，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，可考慮在出水槽前增加指形槽的措施， 以降出口槽堰口的負(fù)荷。

    (9)防凍可利用冰蓋 (適用于斜坡式池子) 或加蓋板 (應(yīng)人孔、取樣孔)，條件 時亦可利用廢熱防凍。

    (10)泄空時間一般不過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)計時應(yīng)注意隔墻設(shè)置，以減少水力半徑R，以降雷諾數(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 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，然后沿池的整個斷面緩慢上升。懸浮物在重力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，出水水質(zhì)。這種池，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過水?dāng)嗝婢徛仙?(對于生活污水一般為0.5～0.7mm/s，沉淀時間采用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。豎流式沉淀池的特點是，排泥容易，缺特點是深度大，施工困難，造高。常用于處理水量小于20000m/d的污水處理。

    輻流式

    池體平面多為圓形，也方形的。直徑較大而深度較小，直徑為20～100米，池水深不大于4米，周邊水深不小于1.5米。廢水自池進(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。

懷仁市沉淀池*

    近年設(shè)計成的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，縮短沉淀時間，減小沉淀池體積。但斜板、斜管易結(jié)垢，長生物膜，產(chǎn)生浮渣，維修工作量大，管材、板材壽命等缺特點。正在研究試驗的還周邊進(jìn)水沉淀池、回轉(zhuǎn)配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。沉淀池各種不同的用途。如在曝氣池前設(shè)初次沉淀池可以降污水中懸浮物含量，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機物、能被氧化的物質(zhì)和產(chǎn)色物質(zhì)等的去除效率。

    水平管

    水平管沉淀池是目前接近“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，具沉淀和分離功能。安裝時可將預(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間；水平管單元的垂直斷面形狀為菱形，管底側(cè)向設(shè)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 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)采用溢流堰以澄清 水沿整個斷面均勻流出。平流式沉淀 池的設(shè)計應(yīng)使進(jìn)、出水均勻，池內(nèi)水流 穩(wěn)定，提高水池的效容積，同時減少 紊動影響，以利于提高沉淀效率。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關(guān)。一般流速 不大于0.005m/s，停留時間2h，水流部 分的效水深不過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5cm，齒距用20cm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 的特點造較;操作管理方便，施 工簡單;對原水濁度適應(yīng)，潛力大， 處理;帶機械排泥設(shè)備時， 排泥，等。缺特點是占地 面積較大。一般用于于 15000m/d的污水處理。

注意事項

    沉淀池池體平面為矩形，設(shè)在池長的一端，一般采用淹沒進(jìn)水孔，水由進(jìn)水渠通過均勻分布的進(jìn)水孔流入池體，進(jìn)水孔后設(shè)擋板，使水流均勻地分布在整個池寬的橫斷面。沉淀池的出口設(shè)在池長的另一端，多采用溢流堰，以沉淀后的澄清水可沿池寬均勻地流入出水渠。堰前設(shè)浮渣槽和擋板以截留水面浮渣。水流部分是池的主體。池寬和池深要水流沿池的過水?dāng)嗝娌妓鶆颍涝O(shè)計流速緩慢而穩(wěn)定地流過。池的長寬比一般不小于4，池的效水深一般不過3米。污泥斗用來積聚沉淀下來的污泥，多設(shè)在池前部的池底以下，斗底排泥管，定期排泥。

    為避免短流，一是在設(shè)計中盡量采取一些措施（如采用適宜的進(jìn)水分配裝置，以消除射流，使水流均勻分布在沉淀池的過水?dāng)嗝嫔希滴闪鞑⒎乐刮勰鄥^(qū)附近的流速過大，采用指形出水槽以延長出流堰的長度；沉淀池加蓋或設(shè)置隔墻，以降池水受風(fēng)力和光照升溫的影響；高濃度水經(jīng)過預(yù)沉，以減少進(jìn)水懸浮固體濃產(chǎn)生的異重流等）；二是加強運行管理，在沉淀池投產(chǎn)前應(yīng)嚴(yán)格檢查出水堰是否平直，發(fā)現(xiàn)問題，要修理。在運行中，浮渣可能堵塞部分溢流堰口，致使整個出流堰的單位長度溢流量不等而產(chǎn)生水流抽吸，操作人員應(yīng)清理堰口上的浮渣；用塑料的鋸齒形三角堰因時間關(guān)系，可能發(fā)生變形，管理人員應(yīng)維修或更，以出流均勻，減少短流。通過采取上述措施，可使沉淀池的短流現(xiàn)象降到限度。

    對于已經(jīng)在斜板和斜管上生長的藻類，可用高壓力水沖洗，往往一經(jīng)沖洗即可去除附著的藻類。活性污泥處理系統(tǒng)的二次沉淀池是該系統(tǒng)的重要組成部分。二次沉淀池的運轉(zhuǎn)是否正常，直接關(guān)系到處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)和回流污泥的濃度，對整個系統(tǒng)的凈化效果產(chǎn)生重大影響。二次沉淀池運行管理較為復(fù)雜，其運行過程中常見問題及防止措施參見“活性污泥法處理系統(tǒng)的運行管理”。

    廢水經(jīng)過格柵截留大尺寸的漂浮物和懸浮物，并經(jīng)過沉沙池去除密度大于l.5g/c曠的懸浮顆粒后，仍存在許多密度稍小或顆粒尺寸較小的懸浮顆粒，這些顆粒的成分以機物為主。如果這些物質(zhì)直接進(jìn)入生物處理環(huán)節(jié)會增加曝氣池的機負(fù)荷，甚至影響微生物對機物的氧化分解和硝化的效果，影響二次沉淀池的出水水質(zhì)。

    初次沉淀池的主要括：

    ( 1 ）去除廢水中密度較大的固體懸浮顆粒，減輕后續(xù)處理設(shè)施的負(fù)荷；

    (2 ）使細(xì)小的懸浮顆粒絮凝成較大的顆粒，強化了固液分離效果；

    (3 ）對膠體物質(zhì)一定的吸附去除；

    (4 ）些廢水處理工藝會將部分二次沉淀池的污泥回流到初次沉淀池，通過二沉污泥的生物絮凝可吸附更多的溶解性和膠體態(tài)機物，提高初次沉淀池的去除效率。

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