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鄭州市沉淀池

    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(shí)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

一、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)造簡單，沉淀效果好，工作，使用，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(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。

點(diǎn)

1．平流式沉淀池的構(gòu)造及工作點(diǎn)

    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。

    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(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)置泥管，各自獨(dú)立泥，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。

2．平流式沉淀池的設(shè)計(jì)

    平流式沉淀池主要為水平流速、沉淀時(shí)間、池深、池寬、長寬比、長深比 等，設(shè)計(jì)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)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，大為15m。

    (7)池的長深比應(yīng)不小于10：1。采用吸泥機(jī)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)人孔、取樣孔)，條件 時(shí)亦可利用廢熱防凍。

    (10)泄空時(shí)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(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 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。

二、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(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出水水質(zhì)。池的一邊靠池壁設(shè)泥管(直徑大于200mm)靠靜水壓將泥定期出。豎流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是，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。

三、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。

四、斜管沉淀池

    近年設(shè)計(jì)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(shí)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、板材壽命低等缺點(diǎn)。正在研究試驗(yàn)的還周邊進(jìn)水沉淀池、回轉(zhuǎn)配水沉淀池以及中途水沉淀池等。沉淀池各種不同的用途。如在曝池前設(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(jī)物、能被氧化的物質(zhì)和產(chǎn)色物質(zhì)等的去除效率。

五、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(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)泥狹縫，沉泥順側(cè)底下滑，再通過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(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，提高水池的效容積，同時(shí)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(shí)間、原 水凝聚顆粒的沉降速度、進(jìn)出口布置形 式及泥效果等因素關(guān)。一般流速 不大于0.005m/s，停留時(shí)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 的優(yōu)點(diǎn)造價(jià)較低;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(jī)械泥設(shè)備時(shí)， 泥效果好，等。缺點(diǎn)是占地 面積較大。一般用于于 15000m/d的污水處理。

鄭州市沉淀池

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