懷仁市沉淀池
沉淀池是沉淀去除水中懸浮物的一種構筑物,凈化水質的設備。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,假設顆粒的沉速以等加速改變,并設起始沉速為零。結合考慮管內的流速分布,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、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,也可用磚石圬工結構,或用磚石襯砌的土池。平流式沉淀池構造簡單,沉淀,工作,使用,但占地面積較大。若加設刮泥機或對比重較大沉渣采用機械除,可提高沉淀池工作效率。流式沉淀池進出口形式及布置,對沉淀池出水效果較大的影響。一般情況 下,當進水端用穿孔墻配水時,穿孔墻在池底積泥面以上0.3~0.5m處至池底部分不設孔 眼,以免沖動沉泥。當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, 以降低出口槽堰口的負荷。
點
1.平流式沉淀池的構造及工作點
為使入流污水均勻與穩(wěn)定的進入沉淀池,進水區(qū)應整流措施。入流處的擋板,一般高出池水水面0.1—0.15m,擋板的浸沒深度應不少于0.25m,一般用0.5~1.0m,擋板距進水口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的水面高度,而且對沉淀池內水流的均勻分布直接影響。沉淀池應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。為適應水流的變化或構筑物的不均勻沉降,在堰口處需要設置能使堰板上下移動的調節(jié)裝置,使出口堰口盡可能水平。
堰前應設置擋板,以阻攔漂浮物,或設置浮渣收集和除裝置。擋板應當高出水面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,可以不設置機械刮泥設備。每個貯泥斗單獨設置泥管,各自獨立泥,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.平流式沉淀池的設計
平流式沉淀池主要為水平流速、沉淀時間、池 深、池寬、長寬比、長深比 等,設計關要點如下:
(1)沉淀出水濁度,當作化學水處理進水水質時應不大于5NTU,當作冷卻水水質時 應不大于20NTU。
(2)池數或分格數一般不少于2座。
(3)沉淀時間一般采用1.0~3.0h。當處理低溫、低濁度水或高濁度水時,沉淀時間 應適當增長。
(4)沉淀池內平均水平流速一般為10~25mm/s。
(5)效水深一般為3.0~3.5m,超高一般為0.3~0.5m。
(6)池的長寬比應不小于4:1,每格寬度或導流墻間距一般采用3~9m,
(7)池的長深比應不小于10:1。采用吸泥機泥時,池底為平坡。
(8)平流式沉淀池進出口形式及布置,對沉淀池出水效果較大的影響。一般情況 下,當進水端用穿孔墻配水時,穿孔墻在池底積泥面以上0.3~0.5m處至池底部分不設孔 眼,以免沖動沉泥。當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, 以降低出口槽堰口的負荷。
(9)防凍可利用冰蓋 (適用于斜坡式池子) 或加蓋板 (應人孔、取樣孔),條件 時亦可利用廢熱防凍。
(10)泄空時間一般不超過6h。
(11)弗勞德數一般控制在1×10~1×10之間。
(12)水平沉淀池內雷諾數一般為4000~15000間,多屬紊流。設計時應注意隔墻設置,以減少水力半徑R,以降低雷諾數。
(13)為節(jié)約用地,大型水平沉淀池也可疊建于清水池之上,但沉淀池必須嚴格 不漏。
(14)平流沉淀池一般采用直流式布置,避免水流轉折。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。當地形條件受限制或處理規(guī)模較 小 (如3×10m/d) 以下,也可采用轉折布置。
豎流式
又稱立式沉淀池。池體平面為圓形或方形。廢水由設在沉淀池的進水管自上而下入池中,進水的出口下設傘形擋板,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出。溢流堰前也可設浮渣槽和擋板,出水水質。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,水由設在池的進水管自上而下進入池內 (管中流速應小于30mm/s),管下設傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個過水斷面緩慢上升 (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。堰前設擋板及浮渣槽以截留浮渣出水水質。池的一邊靠池壁設泥管(直徑大于200mm)靠靜水壓將泥定期出。豎流式沉淀池的優(yōu)點是,泥容易,缺點是深度大,施工困難,造價高。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
近年設計成的的斜板或斜管沉淀池。主要就是在池中加設斜板或斜管,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、斜管易結垢,長生物膜,產生浮渣,維修工作量大,管材、板材壽命低等缺點。正在研究試驗的還周邊進水沉淀池、回轉配水沉淀池以及中途水沉淀池等。沉淀池各種不同的用途。如在曝池前設初次沉淀池可以降低污水中懸浮物含量,減輕生物處理負荷在曝池后設二次沉淀池可以截流活性污泥。此外,還在二級處理后設置的化學沉淀池,即在沉淀池中投加混凝劑,用以提高難以生物降解的機物、能被氧化的物質和產色物質等的去除效率。
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,管底側向設泥狹縫,沉泥順側底下滑,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象的發(fā)生。配備不停水自動沖洗,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?;蛐躞w的重力沉降 以去除水中懸浮物,水從另一端流出。 分進水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、儲泥區(qū)和緩 沖區(qū)五部分。進水區(qū)設均勻分布的進 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 池的設計應使進、出水均勻,池內水流 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、進出口布置形 式及泥效果等因素關。一般流速 不大于0.005m/s,停留時間2h,水流部 分的效水深不超過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)點造價較低;操作,施 工簡單;對原水濁度適應,潛力大, 處理;帶機械泥設備時, 泥,等。缺點是占地 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,設在池長的一端,一般采用淹沒進水孔,水由進水渠通過均勻分布的進水孔流入池體,進水孔后設擋板,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斷面布水均勻,依設計流速緩慢而穩(wěn)定地流過。池的長寬比一般不小于4,池的效水深一般不超過3米。污泥斗用來積聚沉淀下來的污泥,多設在池前部的池底以下,斗底泥管,定期泥。
為避免短流,一是在設計中盡量采取一些措施(如采用適宜的進水分配裝置,以消除射流,使水流均勻分布在沉淀池的過水斷面上,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出流堰的長度;沉淀池加蓋或設置隔墻,以降低池水受風力和光照升溫的影響;高濃度水經過預沉,以減少進水懸浮固體濃產生的異重流等);二是加強管理,在沉淀池投產前應嚴格檢查出水堰是否平直,發(fā)現問題,要及時修理。在中,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生水流抽吸,操作人員應及時清理堰口上的浮渣;用塑料加工的鋸齒形三角堰因時間關系,可能發(fā)生變形,管理人員應及時維修或更換,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象降低到限度。
對于已經在斜板和斜管上生長的藻類,可用高壓力水沖洗,往往一經沖洗即可去除附著的藻類?;钚晕勰嗵幚淼亩纬恋沓厥窃摰闹匾M成部分。二次沉淀池的運轉是否正常,直接關系到處理的出水水質和回流污泥的濃度,對整個的凈化效果產生重大影響。二次沉淀池管理較為復雜,其過程中常見問題及防止措施參見“活性污泥法處理的管理”。
廢水經過格柵截留大尺寸的漂浮物和懸浮物,并經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。如果這些物質直接進入生物處理環(huán)節(jié)會增加曝池的機負荷,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。
初次沉淀池的主要包括:
( 1 )去除廢水中密度較大的固體懸浮顆粒,減輕后續(xù)處理設施的負荷;
(2 )使細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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