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題。平面形式為矩形的沉淀池,水從 池的一端流入,沿長(zhǎng)度方向緩慢流動(dòng), 借助水中顆?;蛐躞w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(chǔ)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,提高水池的有效容積,同時(shí)減少 紊動(dòng)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(zhǎng)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)有造價(jià)較低;操作管理方便,施 工簡(jiǎn)單;對(duì)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 15000m/d的污水處理廠。
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)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(jì)流速緩慢而穩(wěn)定地流過。池的長(zhǎng)寬比一般不小于4,池的有效水深一般不超過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水?dāng)嗝嫔?,降低紊流并防止污泥區(qū)附近的流速過大,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)象降低到小限度。
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。
異向流斜管沉淀池的水力計(jì)算可歸納為如下三種:
2.1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來表示,則:
式中:Q—onclick=g(沉淀池)>沉淀池流量
η——有效系數(shù);
μ——顆粒沉降速度,m/s;
Af——斜板水平投影面積之總和,m;
A′f——斜板實(shí)際總面積,m;
θ——斜板傾斜角度,(°);
l——斜板斜長(zhǎng),m;
h——斜板安裝高度,m;
B——池寬,m;
v——板內(nèi)流速,m/s;
P——水平板距,m;
N——斜板間隔數(shù);
L——斜板組合全長(zhǎng)(相當(dāng)于池長(zhǎng)),m;
h1——積泥高度 (泥斗高度),m;
h2——配水區(qū)高度,m;
h3——保護(hù)高度,m;
H——沉淀池總高度,m;
t——顆粒沉降需要時(shí)間,s;
L′——顆粒沉降需要長(zhǎng)度,m。
按照沉淀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)
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2日,二次沉淀池排泥周期一般不宜超過2小時(shí),當(dāng)排泥不時(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,以避免池底積泥過度,影響出水水質(zhì)。