斜板沉淀池

介紹一

絮凝沉淀池是斜管沉淀池的一種。絮凝沉淀池是根據(jù)淺池沉淀理論設(shè)計出的一種組合式沉淀池;也統(tǒng)稱為斜管沉淀池。斜管沉淀池，斜管沉淀器，盾構(gòu)施工污水處理設(shè)備。

絮凝沉淀池原材料采用不銹鋼或改性PVC等材質(zhì)，具有良好的耐腐蝕性，強(qiáng)度較高、外形美觀、安裝固定、方便，設(shè)備使用年限長等優(yōu)點(diǎn)。

原理介紹：

絮凝斜管沉淀池的作用主要是去除懸浮于污水中可以沉淀的固體懸浮物，在不同的工藝中，所分離的固體懸浮物也有所不同。例如在生物處理前的沉淀池主要去除無機(jī)顆粒和有機(jī)物質(zhì)，在生物處理后的沉淀池主要是分離水中的微生物固體。

絮凝沉淀池是在沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有斜管的沉淀池，集成了絮凝加藥、斜管沉淀、集泥斗、出水堰、清水池于一體污水處理設(shè)備。該設(shè)備利用了層流原理，對污水中降低了污水在設(shè)備中的停留時間，沉淀效果更好，處理效率更高，是近十年來在給排水工程中采用廣泛而且成功的一項水處理裝置。適用于進(jìn)水口除砂，一般工業(yè)和生活給水沉淀、污水沉淀、隔油以及尾張濃縮等處理。即適用于新建工程，又適用于現(xiàn)有舊池的改造，均能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。

斜管絮凝沉淀池主要特點(diǎn)：

1、斜管沉淀池結(jié)構(gòu)簡單、無易損件、運(yùn)行穩(wěn)定。

2、停留時間短，沉淀效果高，處理效率高。

3、曝氣強(qiáng)度低，節(jié)約占地，不需要污泥回流。

4、斜管沉淀池占地省、投資少、效率高。

絮凝沉淀池是在泥渣懸浮層上方按裝傾角60度的斜管組建，便原水中的懸浮物，固體物或經(jīng)投加混凝劑后形成的絮體礬花，在斜管底側(cè)表面積積聚成薄泥層，依靠重力作用滑回泥渣懸浮層，繼而沉入集泥斗。

通過在池內(nèi)增加斜管，減少水力半徑的同時，加大水池過水?dāng)嗝娴臐裰?，因此水流在相同水平流速V時，可以極大的降低雷諾數(shù)Re，從而減少紊流，促進(jìn)沉淀。另外，加設(shè)斜管還可以使顆粒沉淀距離縮短，減少沉淀時間，提高沉淀效率。由排泥管排入污泥池另行處理或綜合利用。上清液逐漸上升至集水管排出，可直接排放或回用。

一體化絮凝沉淀池的分類：

1、自由沉淀

懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮固體之間互不干擾，顆粒各自單獨(dú)進(jìn)行沉淀, 顆粒沉淀軌跡呈直線。沉淀過程中,顆粒的物理性質(zhì)不變。發(fā)生在沉砂池中。

2、絮凝沉淀

懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮顆粒之間有互相絮凝作用，顆粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀軌跡呈曲線。沉淀過程中，顆粒的質(zhì)量、形狀、沉速是變化的?；瘜W(xué)絮凝沉淀屬于這種類型。

3、區(qū)域沉淀或成層沉淀

懸浮顆粒濃度較高；顆粒的沉降受到周圍其他顆粒的影響，顆粒間相對位置保持不變，形成一個整體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥水界面。二次沉淀池與污泥濃縮池中發(fā)生。

4、壓縮沉淀

懸浮顆粒濃度很高；顆粒相互之間已擠壓成團(tuán)狀結(jié)構(gòu)，互相接觸，互相支撐，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出，使污泥得到濃縮。二沉池污泥斗中及濃縮池中污泥的濃縮過程存在壓縮沉淀。

介紹二

沉淀池是應(yīng)用沉淀作用去除水中懸浮物的一種構(gòu)筑物，凈化水質(zhì)的設(shè)備。利用水的自然沉淀或混凝沉淀的作用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，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(shè)顆粒的沉速以等加速改變，并設(shè)起始為零。結(jié)合考慮管內(nèi)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，各有不足之處。 

分類概述

平流式

沉淀池

由進(jìn)、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(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。 

特點(diǎn)

1．平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點(diǎn)

斜管沉淀池

為帶行車式刮泥機(jī)的平流式沉淀池。

為使入流污水均勻與穩(wěn)定的進(jìn)入沉淀池，進(jìn)水區(qū)應(yīng)有整流措施。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(yīng)不少于0.25m，一般用0.5～1.0m，擋板距進(jìn)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(nèi)的水面高度，而且對沉淀池內(nèi)水流的均勻分布有直接影響。沉淀池應(yīng)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。鋸齒形三角堰應(yīng)用普遍，水面宜位于齒高的1/2處。為適應(yīng)水流的變化或構(gòu)筑物的不均勻沉降，在堰口處需要設(shè)置能使堰板上下移動的調(diào)節(jié)裝置，使出口堰口盡可能水平。

堰前應(yīng)設(shè)置擋板，以阻攔漂浮物，或設(shè)置浮渣收集和排除裝置。擋板應(yīng)當(dāng)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(shè)置機(jī)械刮泥設(shè)備。每個貯泥斗單獨(dú)設(shè)置排泥管，各自獨(dú)立排泥，互不干擾，保證沉泥的濃度。在池的寬度方向污泥斗一般不多于兩排。

2．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(diǎn)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，超高一般為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，但沉淀池必須嚴(yán)格保證 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。 

豎流式

又稱立式沉淀池。池體平面為圓形或方形。廢水由設(shè)在沉淀池中心的進(jìn)水管自上而下排入池中，進(jìn)水的出口下設(shè)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。懸浮物在重力作用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排出。溢流堰前也可設(shè)浮渣槽和擋板，保證出水水質(zhì)。這種池占地面積小，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(shè)在池中心的進(jìn)水管自上而下進(jìn)入池內(nèi) (管中流速應(yīng)小于30mm/s)，管下設(shè)傘形擋板使廢水在池中均勻分布后沿整個過水?dāng)嗝婢徛仙?(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(jìn)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(shè)擋板及浮渣槽以截留浮渣保證出水水質(zhì)。池的一邊靠池壁設(shè)排泥管(直徑大于200mm)靠靜水壓將泥定期排出。豎流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，排泥容易，缺點(diǎn)是深度大，施工困難，造價高。常用于處理水量小于20000m/d的污水處理廠。

輻流式

池體平面多為圓形，也有方形的。直徑較大而深度較小，直徑為20～100米，池中心水深不大于4米，周邊水深不小于1.5米。廢水自池中心進(jìn)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(jìn)入污泥斗，澄清水從池周溢流入出水渠。

近年設(shè)計成的新型的斜板或斜管沉淀池。主要就是在池中加設(shè)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。但有斜板、斜管易結(jié)垢，長生物膜，產(chǎn)生浮渣，維修工作量大，管材、板材壽命低等缺點(diǎn)。正在研究試驗的還有周邊進(jìn)水沉淀池、回轉(zhuǎn)配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。沉淀池有各種不同的用途。如在曝氣池前設(shè)初次沉淀池可以降低污水中懸浮物含量，減輕生物處理負(fù)荷在曝氣池后設(shè)二次沉淀池可以截流活性污泥。此外，還有在二級處理后設(shè)置的化學(xué)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有機(jī)物、能被氧化的物質(zhì)和產(chǎn)色物質(zhì)等的去除效率。

水平管

水平管沉淀池是接近“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，具有沉淀和分離功能。安裝時可將預(yù)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(cè)向設(shè)有排泥狹縫，沉泥順側(cè)底下滑，再通過排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排泥條件，并避免了懸浮物堵塞管道和跑礬現(xiàn)象的發(fā)生。配備不停水自動沖洗系統(tǒng)，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的重力沉降作用 以去除水中懸浮物，水從另一端流出。 分進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、儲泥區(qū)和緩 沖區(qū)五部分。進(jìn)水區(qū)設(shè)均勻分布的進(jìn) 水孔口，出水區(qū)采用溢流堰以保證澄清 水沿整個斷面均勻流出。平流式沉淀 池的設(shè)計應(yīng)使進(jìn)、出水均勻，池內(nèi)水流 穩(wěn)定，提高水池的有效容積，同時減少 紊動影響，以有利于提高沉淀效率。平流式沉淀池沉淀效果，除受反應(yīng)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(jìn)出口布置形 式及排泥效果等因素有關(guān)。一般流速 不大于0.005m/s，停留時間2h，水流部 分的有效水深不超過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(gòu)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(diǎn)有造價較低;操作管理方便，施 工簡單;對原水濁度適應(yīng)性強(qiáng)，潛力大， 處理效果穩(wěn)定;帶有機(jī)械排泥設(shè)備時， 排泥效果好，應(yīng)用廣泛等。缺點(diǎn)是占地 面積較大。一般用于處理水量大于 15000m/d的污水處理廠。