平流式沉淀池的設(shè)計
平流式沉淀池主要設(shè)計參數(shù)為水平流速、沉淀時間、池深、池寬、長寬比、長深比 等,設(shè)計有關(guān)要點如下:
(1)沉淀出水濁度,當(dāng)作化學(xué)水處理進(jìn)水水質(zhì)時應(yīng)不大于5NTU,當(dāng)作冷卻水水質(zhì)時 應(yīng)不大于20NTU。
(2)池數(shù)或分格數(shù)一般不少于2座。
(3)沉淀時間一般采用1.0~3.0h。當(dāng)處理低溫、低濁度水或高濁度水時,沉淀時間 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)有效水深一般為3.0~3.5m,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)排泥時,池底為平坡。
(8)平流式沉淀池進(jìn)出口形式及布置,對沉淀池出水效果有較大的影響。一般情況 下,當(dāng)進(jìn)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(shè)孔 眼,以免沖動沉泥。當(dāng)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(fù)荷。
(9)防凍可利用冰蓋 (適用于斜坡式池子) 或加蓋板 (應(yīng)有人孔、取樣孔),有條件 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(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)計時應(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。
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。
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算方法之前,認(rèn)為分離粒徑可作為斜管沉淀計算的出發(fā)點。斜管沉淀池的流態(tài)設(shè)計
一般平流式沉淀池中的雷偌數(shù)(Re)常在104上,而水流屬于紊流。斜管沉淀池則由于濕周增加,水力半徑降低,而雷偌數(shù)(Re)明顯減少,以致完全有條件控制在層流條件下(Re數(shù)小于500)。
當(dāng)沉淀池用于混凝工藝的液固分離時,正確投加混凝劑是沉淀池運行管理的關(guān)鍵之一。要做到正確投加混凝劑,掌握進(jìn)水質(zhì)和水量的變化。以飲用水凈化為例,一般要求2-4小時測定一次原水的濁度、pH值、水溫、堿度。在水質(zhì)頻繁季節(jié),要求1-2小時進(jìn)行一次測定,以了解進(jìn)水泵房開停狀況,根據(jù)水質(zhì)水量的變化及時調(diào)整投藥量。特別要防止斷藥事故的發(fā)生,因為即使短時期停止加藥了也會導(dǎo)致出水水質(zhì)的惡化。
及時排泥是沉淀池運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,如不及時排泥,就會產(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,當(dāng)排泥不時應(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)及時修理,以避免池底積泥過度,影響出水水質(zhì)。