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斜板沉淀池装置的结构特点
1.进水区
水流从水平方向进入沉淀池,进水区主要有穿孔墙,缝隙墙和下向流斜管进水等形式,使水流在池宽方向上布水均匀,其要求和设计布置与平流式沉淀池相同。为了使上向流斜管均匀出水,需要在斜管以下保持一定的配水区高度,并使进口断面处的水流速度不大于0.02-0.05m/s。
2.斜板斜管的倾斜角
斜板与水平方向的夹角称为倾斜角,倾斜角a越小,截留速度u0越小,沉降效果越好,但为使污泥能自动滑下排泥通畅,a值不能太小,对上向流斜板、斜管沉淀池,a一般不小于55°-60°。对下向流斜板、斜管沉淀池因排泥比较容易,一般不小于30°-40°。
3.斜板斜管的形状与材质
为了充分利用沉淀池的有限容积,斜板、斜管都设计成截面为密集形的几何图形,其中有正方形、长方形、正六边形和波纹形等。为了便于安装,一般将几个或几百个斜管组成一个整体,作为一个安装组件,然后在沉淀区安放几个或几十个这样的组件。斜板斜管的材料要求轻质、坚牢、、价廉。目前使用较多的有纸质蜂窝、薄塑料板等。蜂窝斜管可以用浸渍纸制成,并用酚醛树脂固化定形,一般做成正六边形,内切圆直径为25mm。塑料板一般用厚0.4mm的硬聚氯乙烯板热压成形。
4.斜板的长度与间距
斜板斜管的长度越长,沉降效率越高。但斜板斜管过长,制作和安装都比较困难,而且长度增加到一定程度后,再增加长度对沉降效率的提高却是有限的。如果长度过短,进口过渡段(进口过渡段指水流由斜管进口端的紊流过渡到层流的区段)长度所占的比例增加,有效沉降区的长度相应减少,斜管过渡段的长度大约为100-200mm。根据经验,上向流斜板长度一般为0.8-1.0m,不宜小于0.5m,下向流为2.5m左右。在截面速度不变的情况下,斜板间距或管径越小,管内流速越大,表面负荷也越高,因此池体体积可以相应减少,但斜板间距或管径过小,加工困难,而且易于堵塞。目前在给水处理中采用的上向流沉淀池,斜板间距或管径大致为50-150mm,下向流斜板沉淀池的斜板间距为35mm。
5.出水区
为了保证斜板斜管出水均匀,出水这中集水装置的布置也很重要。集水装置由集水支管和集水总渠组成。集水支槽有带孔眼的集水槽、三角锯齿堰、薄型堰和穿孔管等形式。斜管出口到集水孔的高度(即清水区高度)与集水支管之间的间距有关,应满足下式:h≥√3/2L式中:h为清水区高度,m;L为集水支管之间的间距,M。一般L的值为1.2-1.8m,所以h为1.0-1.5m。
6.颗粒的沉降速度u0
斜板间内的水流速度与平流式沉淀池的水平流速基本相当,一般为10-20mm/s。当采用混凝处理时u0=0.3-0.6mm/s。
斜管沉淀池与斜板沉淀池内部结构的区别
斜管沉淀池是由进口、沉淀区、出口与集泥区四个部分组成,只是在沉淀区设置有许多斜管或斜板。在沉淀池按照水流流过斜板的方向,可分为上向流、下向流和平向流三种。水流由下向上通过斜管或斜板,沉淀物由上向下,它们的方向正好相反,这种形式称作上向流(也称异向流)。水流向下通过斜管或斜板与沉淀物的流向相同,这种形式称作下向流(也称同向流)。水流以水平方向流动的方式,称为平向流(也称横向流,仅适用于斜板)。目前,一般水处理多以斜管作为组件,组成斜管沉淀池。
1、进水区
水流从水平方向进入沉淀池,进水区主要有穿孔墙,缝隙墙和下向流斜管进水等形式,使水流在池宽方向上布水均匀,其要求和设计布置与平流式沉淀池相同。为了使上向流斜管均匀出水,需要在斜管以下保持一定的配水区高度,并使进口断面处的水流速度不大于0.02-0.05m/s。
2、斜板、斜管的倾斜角
斜板与水平方向的夹角称为倾斜角,倾斜角越小,截留速度越小,沉降效果越好,但为使污泥能自动滑下排泥通畅,a值不能太小,对上向流斜板、斜管沉淀池,一般不小于55°-60°。对下向流斜板、斜管沉淀池因排泥比较容易,一般不小于30°-40°。
3、斜板的长度与间距
斜板、斜管的长度越长,沉降效率越高。但斜板、斜管过长,制作和安装都比较困难,而且长度增加到一定程度后,再增加长度对沉降效率的提高却是有限的。如果长度过短,进口过渡段(进口过渡段指水流由斜管进口端的紊流过渡到层流的区段)长度所占的比例增加,有效沉降区的长度相应减少,斜管过渡段的长度大约为100-200mm。
根据经验,上向流斜板长度一般为0.8-1.0m,不宜小于0.5m,下向流为2.5m左右。在截面速度不变的情况下,斜板间距或管径越小,管内流速越大,表面负荷也越高,因此池体体积可以相应减少,但斜板间距或管径过小,加工困难,而且易于堵塞。目前在给水处理中采用的上向流沉淀池,斜板间距或管径大致为50-150mm,下向流斜板沉淀池的斜板间距为35mm。
4、斜板斜管的形状与材质
为了充分利用沉淀池的有限容积,斜板、斜管都设计成截面为密集形的几何图形,其中有正方形、长方形、正六边形和波纹形等。为了便于安装,一般将几个或几百个斜管组成一个整体,作为一个安装组件,然后在沉淀区安放几个或几十个这样的组件。
斜板斜管的材料要求轻质、坚牢、、价廉。目前使用较多的有纸质蜂窝、薄塑料板等。蜂窝斜管可以用浸渍纸制成,并用酚醛树脂固化定形,一般做成正六边形,内切圆直径为25mm。塑料板一般用厚0.4mm的硬聚氯乙烯板热压成形。
5、出水区
为了保证斜板、斜管出水均匀,出水这中集水装置的布置也很重要。集水装置由集水支管和集水总渠组成。集水支槽有带孔眼的集水槽、三角锯齿堰、薄型堰和穿孔管等形式。
斜板斜管沉淀池的特点是:
(1)利用了层流原理,水流在板间或管内流动,水力半径很小,所以雷诺数较低,一般情况下,雷诺数Re在200左右,水流呈现层流状态,对沉淀为有利,斜管内水流的弗劳德数约在1*10^-3~1*10^-4之间,水流呈稳定状态。
(2)增加了沉淀池的面积,使沉淀效率提高。当然,由于斜板的具体布置、进出水的影响及板或管内流态的影响等,处理能力不可能达到理论倍数。实际提高的沉淀效率与理论沉淀效率比称为有效系数。
(3)缩短了颗粒沉淀距离,使沉淀时间大大缩短。
(4)斜板或斜管填料内絮状颗粒的再凝聚,促进了颗粒进一步长大,提高了沉淀效率。
一、斜板沉淀池装置注意事项
沉淀池池体平面为矩形,进口设在池长的一端,一般采用淹没进水孔,水由进水渠通过均匀分布的进水孔流入池体,进水孔后设有挡板,使水流均匀地分布在整个池宽的横断面。沉淀池的出口设在池长的另一端,多采用溢流堰,以保证沉淀后的澄清水可沿池宽均匀地流入出水渠。堰前设浮渣槽和挡板以截留水面浮渣。水流部分是池的主体。池宽和池深要保证水流沿池的过水断面布水均匀,依设计流速缓慢而稳定地流过。池的长宽比一般不小于4,池的有效水深一般不超过3米。污泥斗用来积聚沉淀下来的污泥,多设在池前部的池底以下,斗底有排泥管,定期排泥。
为避免短流,一是在设计中尽量采取一些措施;二是加强运行管理,在沉淀池投产前应严格检查出水堰是否平直,发现问题,要及时修理。在运行中,浮渣可能堵塞部分溢流堰口,致使整个出流堰的单位长度溢流量不等而产生水流抽吸,操作人员应及时清理堰口上的浮渣;用塑料加工的锯齿形三角堰因时间关系,可能发生变形,管理人员应及时维修或更换,以保证出流均匀,减少短流。
对于已经在斜板和斜管上生长的藻类,可用高压力水冲洗,往往一经冲洗即可去除附着的藻类。活性污泥处理系统的二次沉淀池是该系统的重要组成部分。二次沉淀池的运转是否正常,直接关系到处理系统的出水水质和回流污泥的浓度,对整个系统的净化效果产生重大影响。
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