沉淀池相關(guān)整理

1、沉淀池總結(jié)1 沉淀的基礎(chǔ)理論1.1 概述沉淀是水處理中最基本的方法之一。它是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力場的作用下產(chǎn)生下沉，已達到固液分離的一種過程。這種工藝簡單易行，應(yīng)用非常廣泛，可以是整個水處理過程中的某一工序。在典型的污水處理場中，沉淀的四種用法：l 用于廢水的預(yù)處理：如沉砂池；l 污水進入生物處理構(gòu)筑物前的初步處理：初沉池；l 生物處理后的固液分離：二沉池；l 污泥處理階段的污泥濃縮：污泥濃縮池。1.2 沉淀的類型根據(jù)水中懸浮顆粒的凝聚性能強弱、濃度的高低以及可沉降顆粒的性質(zhì)（如密度等），沉淀通常可分為四種不同的類型，如表1：表1 沉淀類型分類特點描述例如自由沉淀1、 懸浮物濃

2、度不高，而且不具備凝聚性能，離散沉淀，沒有外界干擾，非絮凝性固體顆粒在稀懸浮液中的沉降；2、 沉降過程中，顆粒的形狀、粒徑和密度不變，呈離散狀態(tài)勻速沉降。沉砂池、初沉池前期絮凝沉淀（干涉沉淀）1、 懸浮顆粒濃度不高，通過加絮凝劑等手段，使顆?；ハ嗑奂龃笮纬尚跄龍F而加快沉降；2、 沉淀過程中，顆粒的形狀、粒徑和沉速是變化的，沉淀的軌跡呈曲線。初沉池后期、二沉池前期、給誰混凝沉淀區(qū)域沉淀（分層、擁擠沉淀）1、 水中懸浮物顆粒濃度較高，在下沉過程中將彼此干擾，在清水與渾水之間形成明顯的交界面（渾液面），并逐漸向下沉降移動。2、 顆粒濃度大，相互間發(fā)生干擾，分層。高濁水、二沉池、污泥濃縮池初期壓縮沉

3、淀1、 懸浮物顆粒濃度很高，顆粒間相互擠壓，相互支承，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力下擠出，污泥得到濃縮。2、 粒群與水群之間有明顯界面，但利群之間密集，界面沉降速率很慢。二沉池污泥斗中和濃縮池1.3 自由沉降及其理論基礎(chǔ)沉淀法的去除對象：顆粒在10m以上的可沉固體。當(dāng)顆粒粒徑變小、沉速小、顆粒沉降過程中其周圍的擾流流速也小時，可以主要受水的粘滯阻力作用，慣性力可以忽略不計，顆粒運動是出于層流狀態(tài)。Stokes公式：式中：顆粒的沉降速度，m/s； 、分別為顆粒劑水的密度，kg/m3； g重力加速度，m/s2； d顆粒的粒徑，m； 水的粘度，Pa·s。Stokes公式說明的問題：1、

4、顆粒與水的密度差愈大，沉降速率也愈大，顆粒密度大于水密度時，顆粒下沉，顆粒密度小于水密度時，顆粒上浮，二者相等時，顆粒既不上浮也不下沉；2、 水的粘度愈小，沉降速率愈快，成反比關(guān)系。因粘度愈水溫成反比，故提高水溫有利于顆粒的沉降；3、 顆粒直徑愈大，沉速愈快，因此隨顆粒度的下降，顆粒的沉降速度會迅速降低。實際水處理過程中，水流呈層流狀態(tài)的情況一般較少，所以一般沉降只能去除d20m的顆粒。1.4 絮凝沉淀在絮凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚成絮凝體，然后予以分離去除的水處理法。2 沉淀池的種類2.1 按功能分按功能分為初次沉淀池、二次沉淀池。l 初次沉淀池：簡稱初沉池，生物處理法中的

5、預(yù)處理，去除約30%的BOD5，55%的懸浮物。l 二次沉淀池：簡稱二沉池，生物處理構(gòu)筑物后，是生物處理工藝的組成部分。2.2 按水流方向分沉淀池可分為普通沉淀池和淺層沉淀池兩大類。2.2.1 普通沉淀池按照水在池內(nèi)的總體流向，普通沉淀池又有平流式、豎流式和輻流式三種型式：l 平流式沉淀池：池型為長方形，一段進水，另一端出水，貯泥斗在池進口；l 豎流式：池內(nèi)水流由下向上，齒形多為圓形，有方形或多角形池，中央進水，池四周出水，貯泥斗在池中央；l 輻流式沉淀池：池徑較大的圓形池，水流從池中心以輻流形式流向池周，也可從周邊流進池中心，貯泥斗在池中央。2.2.2 淺層沉淀池l 淺層沉淀池：根據(jù)淺層理論

6、，在沉淀池的沉淀區(qū)加斜板或蜂窩斜管，增加了沉降面積、改善了水力條件，以提高水的沉淀效率。3 各沉淀池的結(jié)構(gòu)形式沉淀池均包括5個功能區(qū)，即進水區(qū)、沉淀區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)和出水區(qū)。l 入流區(qū)和出流區(qū)是進行配水和集水，使水流均勻地分布在各個過流斷面上，為提高容積利用、系數(shù)和固體顆粒的沉降提供盡可能穩(wěn)定的水力條件。l 沉降區(qū)是可沉顆粒與水分離的區(qū)域。l 污泥區(qū)是泥渣貯存、濃縮和排放的區(qū)域。l 緩沖層是分隔沉降區(qū)和污泥區(qū)的水層，防止泥渣受水流沖刷而重新浮起。 以上各部分相互聯(lián)系，構(gòu)成一個有機整體，以達到設(shè)計要求的處理能力和沉降效率。3.1 平流沉淀池池型呈長方形，廢水從池的一端流人，水平方向流過池子，從

7、池的另一端流出。在池的進口處底部設(shè)貯泥斗，其它部位池底有坡度，傾向貯泥斗。其示意圖如下：圖1 平流沉淀池示意圖3.1.1 平流式沉淀池的主要組成部分及作用：一、進水區(qū)為了使入流的污水能均勻與穩(wěn)定的進入沉淀池，在污水入口處應(yīng)設(shè)置整流措施。流入裝置作用是消能，使廢水均勻分布。流入裝置是橫向潛孔，潛孔均勻地分布在整個寬度上；在潛孔前設(shè)擋板,擋板高出水面0.150.2m，伸入水下的深度不小于0.2m。也有潛孔橫向水平排列的流入裝置。入口的整流措施如圖2：213（a） 156（b）14（c）5 156（d）圖2 平流沉淀池入口整流措施1- 進水槽；2-溢流堰；3-穿孔整流墻；4-底孔；5-擋流板；6-潛

8、孔二、出水區(qū)出水裝置多采用自由堰形式。設(shè)置出水堰不僅可控制沉淀池內(nèi)水面高度，而且對沉淀池內(nèi)水流的均勻分布有著直接影響。出水堰形式有水平堰、三角堰和梯形堰。目前多采用鋸齒形溢流堰，水面宜高于齒高的1/2處。嚴辦材料可采用鋼板或UPVC板。堰前可設(shè)置擋板以阻擋漂浮物，或設(shè)置浮渣收集和排除裝置。擋板高出池內(nèi)水面0.10.15m，浸沒在水面下0.30.4m，并距出口0.250.5m。出水槽：沉淀池的出水槽沿途接納出流堰流出的水，故槽內(nèi)流系屬非均勻穩(wěn)定流，當(dāng)沿槽長流入流量均勻，且為自由流入，出水槽出口為自由跌落時，其出口處的水深為臨界水深。一般可取b=h0=0.9Q0.4。三、沉淀區(qū)是可沉降顆粒與廢水分

9、離的區(qū)域，同時使進出水均勻。四、污泥區(qū)污泥區(qū)：排除沉于池底的污泥是使沉淀池工作正常，保證出水水質(zhì)的一項重要措施。在池的前部設(shè)貯泥斗，其中的污泥通過排泥管借1.52.0m的靜水壓力排出池外，池底坡度一般為0.010.02。沉降在沉淀池其它部位的污泥通過機械裝置集中到貯泥斗中。刮泥設(shè)備是橋式行車刮泥機或鏈帶式刮泥機。也可采用多斗式排泥。四、緩沖層緩沖層則是分隔沉淀區(qū)和污泥區(qū)的水層，保證已沉下的顆粒不因水流攪動而再行浮起。3.1.2 平流沉淀池的特點l 對沖擊負荷和溫度變化適應(yīng)能力強，施工簡單，造價低；l 多采用多斗排泥，操作工作量大，采用機械排泥時，機械設(shè)備和驅(qū)動件均浸于水中，易銹蝕；l 適用于地

10、下水較高及地質(zhì)較差的地區(qū)，適用于大、中、小型污水處理廠。3.2 豎流沉淀池3.2.1 豎流沉淀池的結(jié)構(gòu)豎流式沉淀池多呈圓形，也有采用方形和多角形的。直徑或邊長一般在8m以下，多介于47m之間。沉淀池上部呈柱狀部分為沉淀區(qū)，下部呈截頭錐狀的部分為污泥區(qū)，在二區(qū)之間留有緩沖層0.3m。廢水從中心管流入，由下部流出，通過反射板的阻攔向四周分布，然后沿沉淀區(qū)的整個斷面上升，沉淀后的出水由池四周溢出。流出區(qū)設(shè)于池周，采用自由堰或三角堰。如果池子的直徑大于7m，一般要考慮設(shè)輻射式集水槽與池邊環(huán)形集水槽相通。3.2.2 豎流沉淀池的特點l 排泥方便，占地面積??；l 池子深度小，施工困難，對沖擊負荷及溫度變化

11、的適應(yīng)能力較差，造價高，池徑不宜太大l 適用于水量不大的小型污水處理廠。3.3 輻流式沉淀池3.3.1 豎流沉淀池的結(jié)構(gòu)輻流式沉淀池亦稱輻射式沉淀池。池型多呈圓形，小型池子有時亦采用正方形或多角形。池的進、出口布置基本上與豎流池相同，進口在中央，出口在周圍。但池徑與池深之比，輻流池比豎流池大許多倍。直徑一般介于2030m之間，但變化幅度可為660m，最大甚至可達100m，池中心深度約為2.55.0m，池周深度則約為1.53.0m。水流在池中呈水平方向向四周輻(射)流，由于過水?dāng)嗝婷娣e不斷變大，故池中的水流速度從池中心向池四周逐漸減慢。泥斗設(shè)在池中央，池底向中心傾斜，污泥通常用刮泥(或吸泥)機械

12、排除。中心進水周邊出水輻流式沉淀池示意圖在池中心處設(shè)中心管，污水從池底的進水管進入中心管，在中心管的周圍通常用穿孔障板圍成入流區(qū)，使污水在沉淀池內(nèi)得以均勻流動。流出區(qū)設(shè)置于池周，采用三角堰或淹沒式溢流孔。為了攔截表面的漂浮物質(zhì)，在出水堰前設(shè)置擋板和浮渣手機排出設(shè)備。3.3.2 輻流沉淀池的特點l 多為機械排泥，機械排泥設(shè)備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求高； l 池內(nèi)水流速不穩(wěn)定，沉淀效果較差；l 適用于地下水位較高的地區(qū)，及大中型污水處理廠。3.4 斜板（管）沉淀池斜板（管）沉淀池是根據(jù)“淺層沉淀”理論，在沉淀池的沉淀區(qū)加斜板或蜂窩斜管，以提高水的沉淀效率的新型沉淀池。是向著理想沉淀池的逼近，其沉淀界限

13、是理想沉淀池，它具有沉淀效率高、停留時間短、占地小等優(yōu)點。按水流與沉泥的相對運動方向，斜板（管）沉淀池可分為毅向流、同向流和側(cè)向流三種形式。污水處理中主要采用升流式異向流斜板（管）沉淀池。4 沉淀池設(shè)計平流沉淀池豎流沉淀池輻流沉淀池斜板（管）沉淀池初沉池停留時間：（二級處理前）12h，表面負荷：1.53m3/m2·h，污泥含水率9597%二沉池（活性污泥后）：停留時間：1.52.5h；表面負荷：1.01.5m3/m2·h，污泥含水率99.299.6%；二沉池（生物膜法后）：停留時間：1.52.5h；表面負荷：1.02.0m3/m2·h，污泥含水率9698%；表面負

14、荷可比普通沉淀池的提升1倍左右，對二沉池應(yīng)以固體負荷核算初沉池停留時間不高過30min；二沉池不超過60min。長寬比4，以45為宜；長深比812直徑（或正方形的邊長）與有效水深之比值不大于3.池子直徑不大于8，一般采用47.最大有達10m直徑一般介于2030m之間，但變化幅度可為660m，直徑與有效水深之比一般612 斜管沉淀池應(yīng)增設(shè)斜管沖洗設(shè)備機械排泥時，池底縱坡，不小于0.005，一般0.010.02污泥斗傾角5560°。池底坡度0.050.10斜板垂直凈距一般采用80120mm，斜管孔徑一般采用5080mm，斜管傾角一般60°；斜管上部水深一般0.51.0m，斜管地

15、步緩沖層高度一般0.51.0m刮泥機行進速度0.60.9m/min 中心筒內(nèi)流速30mm/s； 中心筒 下口設(shè)有喇叭口和反射板 反射板板底距泥面至少0.3m； 喇叭口直徑及高度為中心筒直徑的1.35倍； 反射板直徑為喇叭口直徑的1.30倍，反射板表面與水平面的傾角為17°中心管下端至反射板表面之間的縫隙高度在0.250.5范圍內(nèi)時，縫隙中污水流速在初沉池中20mm/s一般采用機械刮泥，也可附有氣力提升或靜水頭排泥設(shè)施。池徑小于20m時，一般采用中心傳動刮泥機；池徑大于20m時，采用周邊傳動刮泥機池壁與斜板間隙處應(yīng)裝設(shè)阻流板，以防短流斜管上緣宜向池子進水端后傾安裝一、可采用溢流式入流，

16、并設(shè)置多孔整流墻；底孔式入流裝置，地步設(shè)擋流板；淹沒孔與當(dāng)班組合；淹沒孔不與整流孔組合。有整流孔墻的開孔面積為池斷面的620%二、進出口處設(shè)擋板，高出池內(nèi)水面0.10.15；擋板深度：進口處不小于0.25m，一般0.51m，出口出0.30.4m。擋板位置：距進水口0.51m，距出水口0.250.5m浮渣擋板距積水槽0.250.5m，高出水面0.10.15m，淹沒深度0.30.4m進水口的周圍設(shè)置整流板，整流板開口面積為池斷面積的1020%；浮渣用浮渣刮板手機，刮板裝在刮泥機桁架的一側(cè)；出水堰前設(shè)置浮渣擋板進水方式一般采用穿孔墻整流補水溢流堰、集水槽，出水堰前設(shè)置收集與排除浮渣的設(shè)置（如可轉(zhuǎn)動的

17、排泥管、浮渣槽等），當(dāng)用機械排泥時可一并考慮溢流堰、集水槽，出水堰前設(shè)置收集與排除浮渣的設(shè)置。當(dāng)直徑大于7m時，應(yīng)增設(shè)輻射式集水支渠。出水一般采用多槽出水，在池面上增設(shè)幾條平行的出水堰和集水槽，以改善出水水質(zhì)，增大出水量 械排泥；采用多斗排泥時，污泥斗平面呈方形或接近于方形的矩形，牌數(shù)不易多余2排。.一般采用重力排泥，排泥管下端距池底不大于0.2m，管上端超出水面不小于0.4m一般采用重力排泥，每日排泥次數(shù)至少12次，或連續(xù)排泥。5 沉淀池設(shè)備選型主要是平流沉淀池和輻流式沉淀池用到的刮刮吸泥機設(shè)備。吸泥機和刮泥機是排泥設(shè)備中最主要的兩種設(shè)備。排泥設(shè)備是在水處理中配合沉淀使用的專用設(shè)備，主要用于

18、廢水處理過程初沉池、二沉池、濃縮池以及澄清池。排泥設(shè)備的形式隨工藝的條件與池型結(jié)構(gòu)的不同而有所不同，目前常用的排泥設(shè)備通常為平流是沉淀池排泥機和輻流式沉淀池排泥機兩大類。吸泥機是利用壓力差收集底泥，刮泥機是利用機械傳動收集底泥。排泥設(shè)備的分類如下表：沉淀池排泥設(shè)備分類6 各沉淀池綜合比較廢水處理中吸、刮泥機的適用范圍、特點及優(yōu)缺點池型優(yōu)點缺點適用條件平流式1.對沖擊負荷和溫度變化的適應(yīng)能力較強2.施工簡單，造價低采用多斗排泥時，每個泥斗需單獨設(shè)排泥管各自排泥，操作工作量大，采用機械排泥時，機件設(shè)備和驅(qū)動件均滲于水中，易腐蝕1.適用地下水位較高及地質(zhì)較差的地區(qū)2適用于大、中、小型污水處理廠豎流式1.排泥方便，管理簡單；