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淄博市污水处理厂钢制沉淀池

更新时间:2020-01-14

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简要描述:
沉淀是水处理中基本的方法之一。它是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力场的作用下产生下沉,已达到固液分离的一种过程。这种工艺简单易行,应用非常广泛,可以是整个水处理过程中的某一工序。淄博市污水处理厂钢制沉淀池

淄博市污水处理厂钢制沉淀池

淄博市污水处理厂钢制沉淀池

 沉淀的基础理论

 概述

沉淀是水处理中基本的方法之一。它是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力场的作用下产生下沉,已达到固液分离的一种过程。这种工艺简单易行,应用非常广泛,可以是整个水处理过程中的某一工序。

在典型的污水处理场中,沉淀的四种用法:

  用于废水的预处理:如沉砂池;

  污水进入生物处理构筑物前的初步处理:初沉池;

  生物处理后的固液分离:二沉池;

  污泥处理阶段的污泥浓缩:污泥浓缩池。

 沉淀的类型

根据水中悬浮颗粒的凝聚性能强弱、浓度的高低以及可沉降颗粒的性质(如密度等),沉淀通常可分为四种不同的类型

 自由沉降及其理论基础

沉淀法的去除对象:颗粒在10μm以上的可沉固体。

当颗粒粒径变小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的扰流流速也小时,可以主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,颗粒运动是出于层流状态。

式中:

—颗粒的沉降速度,m/s;

、 —分别为颗粒剂水的密度,kg/m3;

g—重力加速度,m/s2;

d—颗粒的粒径,m;

—水的粘度,Pa•s。

Stokes公式说明的问题:

 颗粒与水的密度差愈大,沉降速率也愈大,颗粒密度大于水密度时,颗粒下沉,颗粒密度小于水密度时,颗粒上浮,二者相等时,颗粒既不上浮也不下沉;

 水的粘度愈小,沉降速率愈快,成反比关系。因粘度愈水温成反比,故提高水温有利于颗粒的沉降;

 颗粒直径愈大,沉速愈快,因此随颗粒度的下降,颗粒的沉降速度会迅速降低。实际水处理过程中,水流呈层流状态的情况一般较少,所以一般沉降只能去除d>20μm的颗粒。

絮凝沉淀

在絮凝剂的作用下,使废水中的胶体和细微悬浮物凝聚成絮凝体,然后予以分离去除的水处理法。

沉淀池的种类

按功能分

按功能分为初次沉淀池、二次沉淀池。

  初次沉淀池:简称初沉池,生物处理法中的预处理,去除约30%的BOD5,55%的悬浮物。

  二次沉淀池:简称二沉池,生物处理构筑物后,是生物处理工艺的组成部分。

 按水流方向分

沉淀池可分为普通沉淀池和浅层沉淀池两大类。

 普通沉淀池

按照水在池内的总体流向,普通沉淀池又有平流式、竖流式和辐流式三种型式:

  平流式沉淀池:池型为长方形,一段进水,另一端出水,贮泥斗在池进口;

  竖流式:池内水流由下向上,齿形多为圆形,有方形或多角形池,中央进水,池四周出水,贮泥斗在池中央;

  辐流式沉淀池:池径较大的圆形池,水流从池中心以辐流形式流向池周,也可从周边流进池中心,贮泥斗在池中央。

 浅层沉淀池

  浅层沉淀池:根据浅层理论,在沉淀池的沉淀区加斜板或蜂窝斜管,增加了沉降面积、改善了水力条件,以提高水的沉淀效率。

各沉淀池的结构形式

沉淀池均包括5个功能区,即进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区。

  入流区和出流区是进行配水和集水,使水流均匀地分布在各个过流断面上,为提高容积利用、系数和固体颗粒的沉降提供尽可能稳定的水力条件。

  沉降区是可沉颗粒与水分离的区域。

  污泥区是泥渣贮存、浓缩和排放的区域。

  缓冲层是分隔沉降区和污泥区的水层,防止泥渣受水流冲刷而重新浮起。

以上各部分相互,构成一个有机整体,以达到设计要求的处理能力和沉降效率。

 平流沉淀池

池型呈长方形,废水从池的一端流人,水平方向流过池子,从池的另一端流出。在池的进口处底部设贮泥斗,其它部位池底有坡度,倾向贮泥斗。

平流式沉淀池的主要组成部分及作用:

进水区

为了使入流的污水能均匀与稳定的进入沉淀池,在污水入口处应设置整流措施。流入装置作用是消能,使废水均匀分布。流入装置是横向潜孔,潜孔均匀地分布在整个宽度上;在潜孔前设挡板,挡板高出水面0.15-0.2m,伸入水下的深度不小于0.2m。也有潜孔横向水平排列的流入装置。

出水区

出水装置多采用自由堰形式。设置出水堰不仅可控制沉淀池内水面高度,而且对沉淀池内水流的均匀分布有着直接影响。出水堰形式有水平堰、三角堰和梯形堰。目前多采用锯齿形溢流堰,水面宜高于齿高的1/2处。严办材料可采用钢板或UPVC板。

堰前可设置挡板以阻挡漂浮物,或设置浮渣收集和排除装置。挡板高出池内水面0.1~0.15m,浸没在水面下0.3~0.4m,并距出口0.25~0.5m。

出水槽:沉淀池的出水槽沿途接纳出流堰流出的水,故槽内流系属非均匀稳定流,当沿槽长流入流量均匀,且为自由流入,出水槽出口为自由跌落时,其出口处的水深为临界水深。一般可取b=h0=0.9Q0.4。

沉淀区

是可沉降颗粒与废水分离的区域,同时使进出水均匀。

污泥区

污泥区:排除沉于池底的污泥是使沉淀池工作正常,保证出水水质的一项重要措施。在池的前部设贮泥斗,其中的污泥通过排泥管借1.5-2.0m的静水压力排出池外,池底坡度一般为0.01-0.02。沉降在沉淀池其它部位的污泥通过机械装置集中到贮泥斗中。刮泥设备是桥式行车刮泥机或链带式刮泥机。也可采用多斗式排泥。

缓冲层

缓冲层则是分隔沉淀区和污泥区的水层,保证已沉下的颗粒不因水流搅动而再行浮起。

 平流沉淀池的特点

  对冲击负荷和温度变化适应能力强,施工简单,造价低;

  多采用多斗排泥,操作工作量大,采用机械排泥时,机械设备和驱动件均浸于水中,易锈蚀;

  适用于地下水较高及地质较差的地区,适用于大、中、小型污水处理厂。

 竖流沉淀池

竖流沉淀池的结构

竖流式沉淀池多呈圆形,也有采用方形和多角形的。直径或边长一般在8m以下,多介于4-7m之间。沉淀池上部呈柱状部分为沉淀区,下部呈截头锥状的部分为污泥区,在二区之间留有缓冲层0.3m。

废水从中心管流入,由下部流出,通过反射板的阻拦向四周分布,然后沿沉淀区的整个断面上升,沉淀后的出水由池四周溢出。流出区设于池周,采用自由堰或三角堰。如果池子的直径大于7m,一般要考虑设辐射式集水槽与池边环形集水槽相通。

 竖流沉淀池的特点

  排泥方便,占地面积小;

  池子深度小,施工困难,对冲击负荷及温度变化的适应能力较差,造价高,池径不宜太大

  适用于水量不大的小型污水处理厂。

 辐流式沉淀池

 竖流沉淀池的结构

辐流式沉淀池亦称辐射式沉淀池。池型多呈圆形,小型池子有时亦采用正方形或多角形。池的进、出口布置基本上与竖流池相同,进口在中央,出口在周围。但池径与池深之比,辐流池比竖流池大许多倍。直径一般介于20-30m之间,但变化幅度可为6-60m,大甚至可达100m,池中心深度约为2.5-5.0m,池周深度则约为1.5-3.0m。水流在池中呈水平方向向四周辐(射)流,由于过水断面面积不断变大,故池中的水流速度从池中心向池四周逐渐减慢。泥斗设在池中央,池底向中心倾斜,污泥通常用刮泥(或吸泥)机械排除。

在池中心处设中心管,污水从池底的进水管进入中心管,在中心管的周围通常用穿孔障板围成入流区,使污水在沉淀池内得以均匀流动。

流出区设置于池周,采用三角堰或淹没式溢流孔。

为了拦截表面的漂浮物质,在出水堰前设置挡板和浮渣手机排出设备。

辐流沉淀池的特点

  多为机械排泥,机械排泥设备复杂,对施工质量要求高;

  池内水流速不稳定,沉淀效果较差;

  适用于地下水位较高的地区,及大中型污水处理厂。

斜板(管)沉淀池

斜板(管)沉淀池是根据“浅层沉淀”理论,在沉淀池的沉淀区加斜板或蜂窝斜管,以提高水的沉淀效率的新型沉淀池。是向着理想沉淀池的逼近,其沉淀界限是理想沉淀池,它具有沉淀效率高、停留时间短、占地小等优点。

按水流与沉泥的相对运动方向,斜板(管)沉淀池可分为毅向流、同向流和侧向流三种形式。污水处理中主要采用升流式异向流斜板(管)沉淀池。

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