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英文：sEDImentation tank

名詞解釋：利用重力作用沉淀去除水中懸浮物的一種構(gòu)筑物。

平流式

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(jiǎn)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。

特點(diǎn)

1、平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點(diǎn)

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(méi)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(duì)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(zhǎng)度溢流量相等,對(duì)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(dòng)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(méi)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)

沉淀池功能設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括沉淀池的只數(shù)、沉淀區(qū)的尺寸和污泥區(qū)尺寸等。

豎流式

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。

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(dòng)。懸浮物在流動(dòng)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(zhǎng)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(jí)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

水平管沉淀池是目前最接近"哈真"淺層理論的沉淀池,它將沉淀管水平放置,原水平行流動(dòng),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(guò)排泥狹縫滑入下面的水平管沉淀單元,懸浮物通過(guò)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(dòng)沖洗系統(tǒng),解決在水平管壁面上的沉泥附著積累問(wèn)題。

沉淀池池體平面為矩形,進(jìn)口設(shè)在池長(zhǎng)的一端,一般采用淹沒(méi)進(jìn)水孔,水由進(jìn)水渠通過(guò)均勻分布的進(jìn)水孔流入池體,進(jìn)水孔后設(shè)有擋板,使水流均勻地分布在整個(gè)池寬的橫斷面。沉淀池的出口設(shè)在池長(zhǎng)的另一端,多采用溢流堰,以保證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。池寬和池深要保證水流沿池的過(guò)水?dāng)嗝娌妓�均�?依設(shè)計(jì)流速緩慢而穩(wěn)定地流過(guò)。池的長(zhǎng)寬比一般不小于4,池的有效水深一般不超過(guò)3米。污泥斗用來(lái)積聚沉淀下來(lái)的污泥,多設(shè)在池前部的池底以下,斗底有排泥管,定期排泥。

為避免短流,一是在設(shè)計(jì)中盡量采取一些措施(如采用適宜的進(jìn)水分配裝置,以消除進(jìn)口射流,使水流均勻分布在沉淀池的過(guò)水?dāng)嗝嫔?降低紊流并防止污泥區(qū)附近的流速過(guò)大,采用指形出水槽以延長(zhǎng)出流堰的長(zhǎng)度；沉淀池加蓋或設(shè)置隔墻,以降低池水受風(fēng)力和光照升溫的影響；高濃度水經(jīng)過(guò)預(yù)沉,以減少進(jìn)水懸浮固體濃度高產(chǎn)生的異重流等)；二是加強(qiáng)運(yùn)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(wèn)題,要及時(shí)修理。在運(yùn)行中,浮渣可能堵塞部分溢流堰口,致使整個(gè)出流堰的單位長(zhǎng)度溢流量不等而產(chǎn)生水流抽吸,操作人員應(yīng)及時(shí)清理堰口上的浮渣；用塑料加工的鋸齒形三角堰因時(shí)間關(guān)系,可能發(fā)生變形,管理人員應(yīng)及時(shí)維修或更換,以保證出流均勻,減少短流。通過(guò)采取上述措施,可使沉淀池的短流現(xiàn)象降低到最小限度。

對(duì)于已經(jīng)在斜板和斜管上生長(zhǎng)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(yùn)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(duì)整個(gè)系統(tǒng)的凈化效果產(chǎn)生重大影響。二次沉淀池運(yùn)行管理較為復(fù)雜,其運(yùn)行過(guò)程中常見(jiàn)問(wèn)題及防止措施參見(jiàn)"活性污泥法處理系統(tǒng)的運(yùn)行管理"。

沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分離的構(gòu)筑物,多為分離顆粒較細(xì)的污泥。在生化之前的稱為初沉池,沉淀的污泥無(wú)機(jī)成分較多,污泥含水率相對(duì)于二沉池污泥低些。位于生化之后的沉淀池一般稱為二沉池,多為有機(jī)污泥,污泥含水率較高。

斜管"g(沉淀池)； 沉淀池設(shè)計(jì)原理了創(chuàng)造理想的層流條件,提高去除率,需要控制雷偌數(shù)Re=,斜管由于濕周p長(zhǎng),故Re可控制在200以下。遠(yuǎn)小于層流界限500。又從佛勞德數(shù)Fr=可知,由于P長(zhǎng),W小,Fr數(shù)可達(dá)10.3-10.4。

異向流斜管g(沉淀池>沉淀池的水力計(jì)算可歸納為如下三種：

一、分離粒徑法：

可分離顆粒的粒徑dp可表示為：

若用可分離顆粒沉速us來(lái)表示,則：

式中：Q-g(沉淀池)>沉淀池流量

A-斜管區(qū)水面面積

Af-斜管總投影面積

K-顆粒粒徑與沉速的變換系數(shù)

V-斜管中的水流速度

L-顆粒沉降需要的長(zhǎng)度

d-斜管的垂直高度

θ-斜管傾角

二、特性系數(shù)法

按照沉淀最不理的端面所求得的可分離沉速usc與us關(guān)系為：usc=us,s為一常數(shù)。S值被稱為斜管的特性參數(shù),雖斷面形狀而定。

考慮到顆粒沉淀過(guò)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)的流速分部,則斜管長(zhǎng)度為顆粒沉速變化的加速度,即上訴三種方法,各有不足之處,在還沒(méi)有更完善的斜管沉淀池計(jì)算方法之前,認(rèn)為分離粒徑可作為斜管沉淀計(jì)算的出發(fā)點(diǎn)。斜管沉淀池的流態(tài)設(shè)計(jì)

對(duì)斜管沉淀池進(jìn)行設(shè)計(jì)需要以下參數(shù)：

截留速度

斜管沉淀池在布置方面的差別,將影響設(shè)計(jì)截留速度值的取用。一般規(guī)模較大的斜管沉淀池,由于其進(jìn)水分配和出水收集不容易保證均勻。而設(shè)計(jì)時(shí)宜選用指標(biāo)低于規(guī)模較小的斜管沉淀池。在異向流斜管沉淀池設(shè)計(jì)中,截留速度一般為0.15-0.40mm/s。

管徑與管距

國(guó)內(nèi)異向流斜管沉淀池的斷面幾乎采用正六角行,一般用內(nèi)切直徑作為管徑用于給水處理的異向流斜管沉淀池的管徑為25-35mm。

斜管長(zhǎng)度

斜管長(zhǎng)度一般不宜小于50cm,斜管的長(zhǎng)度取決于斜管的加工和沉淀池的池深。

傾角

異向流傾角需要保持45-600

上升流速或表面符合率

異向流流速8.3-14mm/s。

雷偌數(shù)(Re)

一般平流式沉淀池中的雷偌數(shù)(Re)常在104上,而水流屬于紊流。斜管沉淀池則由于濕周增加,水力半徑降低,而雷偌數(shù)(Re)明顯減少,以致完全有條件控制在層流條件下(Re數(shù)小于500)。

佛勞德數(shù)

在平流式沉淀池中,Fr值大致為10-5的數(shù)量級(jí)。斜管沉淀池由于水力半徑減少和水流速度提高的提高,Fr數(shù)一般在10-3-10-4 的范圍內(nèi),因而水流穩(wěn)定性明顯增加。

沉淀池運(yùn)行管理的基本要求是保證各項(xiàng)設(shè)備安全完好,及時(shí)調(diào)控各項(xiàng)運(yùn)行控制參數(shù),保證出水水質(zhì)達(dá)到規(guī)定的指標(biāo)。為此,應(yīng)著重作好以下幾方面工作。

避免短流

進(jìn)入沉淀池的水流,在池中停留的時(shí)間通常并不相同,一部分水的停留時(shí)間小于設(shè)計(jì)停留時(shí)間,很快流出池外；另一部分則停留時(shí)間大于設(shè)計(jì)停留時(shí)間,這種停留時(shí)間不相同的現(xiàn)象叫短流。短流使一部分水的停留時(shí)間縮短,得不到充分沉淀,降低了沉淀效率；另一部分水的停留時(shí)間可能很長(zhǎng),甚至出現(xiàn)水流基本停滯不動(dòng)的死水區(qū),減少了沉淀池的有效容積�？傊�短流是影響沉淀池出水水質(zhì)的主要原因之一。形成短流現(xiàn)象的原因很多,如進(jìn)入沉淀池的流速過(guò)高；出水堰的單位堰長(zhǎng)流量過(guò)大；沉淀池進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)距離過(guò)近；沉淀池水面受大風(fēng)影響；池水受到陽(yáng)光照射引起水溫的變化；進(jìn)水和池內(nèi)水的密度差；以及沉淀池內(nèi)存在的柱子、導(dǎo)流壁和刮泥設(shè)施等,均可形成短流形象。

加混凝劑

當(dāng)沉淀池用于混凝工藝的液固分離時(shí),正確投加混凝劑是沉淀池運(yùn)行管理的關(guān)鍵之一。要做到正確投加混凝劑,必須掌握進(jìn)水質(zhì)和水量的變化。以飲用水凈化為例,一般要求2-4小時(shí)測(cè)定一次原水的濁度、pH值、水溫、堿度。在水質(zhì)頻繁季節(jié),要求1-2小時(shí)進(jìn)行一次測(cè)定,以了解進(jìn)水泵房開(kāi)停狀況,根據(jù)水質(zhì)水量的變化及時(shí)調(diào)整投藥量。特別要防止斷藥事故的發(fā)生,因?yàn)榧词苟虝r(shí)期停止加藥了也會(huì)導(dǎo)致出水水質(zhì)的惡化。

及時(shí)排泥

及時(shí)排泥是沉淀池運(yùn)行管理中極為重要的工作。污水處理中的沉淀池中所含污泥量較多,有絕大部分為有機(jī)物,如不及時(shí)排泥,就會(huì)產(chǎn)生厭氧發(fā)酵,致使污泥上浮,不僅破壞了沉淀池的正常工作,而且使出水質(zhì)惡化,如出水中溶解性BOD值上升；pH值下降等。初次沉淀的池排泥周期一般不宜超過(guò)2日,二次沉淀池排泥周期一般不宜超過(guò)2小時(shí),當(dāng)排泥不徹底時(shí)應(yīng)停池(放空)采用人工沖洗的方法清泥。機(jī)械排泥的沉淀池要加強(qiáng)排泥設(shè)備的維護(hù)管理,一旦機(jī)械排泥設(shè)備發(fā)生故障,應(yīng)及時(shí)修理,以避免池底積泥過(guò)度,影響出水水質(zhì)。

防止藻類

在給水處理中的沉淀池,當(dāng)原水藻類含量較高時(shí),會(huì)導(dǎo)致藻類在池中滋生,尤其是在氣溫較高的地區(qū),沉淀池中加裝斜管時(shí),這種現(xiàn)象可能更為突出。藻類滋生雖不會(huì)嚴(yán)重影響沉淀池的運(yùn)轉(zhuǎn),但對(duì)出水的水質(zhì)不利。防止措施是：在原水中加氯,以抑止藻類生長(zhǎng)。采用三氯化鐵混凝劑亦對(duì)藻類有抑制作用。