沉淀池在飲用水處理中的應(yīng)用
自來水廠中,沉淀池是去除濁度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。原水經(jīng)混凝反應(yīng)后,在平流式沉淀池中形成礬花沉降,濁度從 100NTU 降至 5NTU 以下。某 10 萬 m3/d 水廠,平流式沉淀池長 80m、寬 10m、深 4m,停留時(shí)間 2h,出水濁度穩(wěn)定在 3NTU。
沉淀池工作原理
沉淀池通過重力作用實(shí)現(xiàn)固液分離,待處理水經(jīng)進(jìn)水區(qū)均勻流入池內(nèi),懸浮顆粒在重力作用下以 0.1-5mm/s 的沉降速度下沉至池底,澄清水從出水區(qū)排出。其核心遵循斯托克斯定律,顆粒沉降速度與粒徑平方、密度差成正比,與水的動(dòng)力黏度成反比。
沉淀池的維護(hù)周期
日常:檢查出水堰平整度(誤差≤3mm)、刮泥機(jī)運(yùn)行狀態(tài);
月度:清理進(jìn)水格柵(間隙≤10mm)、校準(zhǔn)液位計(jì);
年度:放空池體,檢查斜管 / 斜板破損情況(破損率>5% 需更換),修補(bǔ)防腐層;
每 3 年:進(jìn)行結(jié)構(gòu)安全檢測(如沉降觀測、混凝土強(qiáng)度測試)。
沉淀池的能耗分析
以 10000m3/d 平流式沉淀池為例:
進(jìn)水提升泵功率:15kW,年耗電 12 萬度;
刮泥機(jī)功率:3kW,每天運(yùn)行 8h,年耗電 8760 度;
總能耗:處理每噸水約 0.013kWh,占污水處理總能耗的 5%-8%。
由進(jìn)、出水口、水流部分和污泥斗三個(gè)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(jié)構(gòu),或用磚石襯砌的土池。平流式沉淀池構(gòu)造簡單,沉淀效果好,工作性能穩(wěn)定,使用廣泛,但占地面積較大。若加設(shè)刮泥機(jī)或?qū)Ρ戎剌^大沉渣采用機(jī)械排除,可提高沉淀池工作效率。流式沉淀池進(jìn)出口形式及布置,對(duì)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(shí),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(dòng)沉泥。當(dāng)沉淀池出口處流速較大時(shí),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。
豎流式沉淀池應(yīng)用場景
豎流式沉淀池為圓形或方形,直徑≤10m,水流方向自下而上,沉淀區(qū)水流速度≤0.5mm/s。適用于小型污水處理站(處理量≤2000m3/d),如農(nóng)村生活污水、食品廠廢水處理,占地面積小,排泥方便。