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沉淀池装置
安装及调试
斜板沉淀装置是根据浅池沉淀理论设计出的一种组合式沉淀池;也统称为斜管沉淀池。在沉降区域设置许多密集的斜管或斜板,使水中悬浮杂质在斜板或斜管中进行沉淀,水沿斜板或斜管上升流动,分离出的泥渣在重力作用下沿着斜管(板)向下滑至池底,再集中排出。这种池子可以提高沉淀效率50~60%,可根据原废水的试验数据来设计不同流量的斜板沉淀装置,使用时一般都要投加凝聚剂。斜管沉淀净水法是在泥渣悬浮层上方安装倾角60度的斜管组件,使原水中的悬浮物、固体物在投加混凝剂作用下形成的絮体矾花,在斜管底侧表面积聚成薄泥层,依靠重力作用滑至泥渣悬浮层,继而沉入集泥斗。由排泥管排入污泥池另行处理或综合利用。上清液逐渐上升至集水管排出,可直接排放或回用。
斜管沉淀装置是指在沉淀区内设有斜管的沉淀池。组装形式有斜管和支管两种。在平流式或竖流式沉淀池的沉淀区内利用倾斜的平行管或平行管道(有时可利用蜂窝填料)分割成一系列浅层沉淀层,被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。根据其相互运动方向分为逆(异)向流、同向流和侧向流三种不同的分离方式。每两块平行斜板间(或平行管内)相当于一个很浅的沉淀池。
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。
斜板沉淀池装置使用管理
斜管沉淀池运行管理的基本要求是保证各项设备完好,及时调控各项运行控制参数,保证出水水质达到规定的指标。为此,应着重作好以下几方面工作。
1、避免短流
进入沉淀池的水流,在池中停留的时间通常并不相同,一部分水的停留时间小于设计停留时间,很快流出池外;另一部分则停留时间大于设计停留时间,这种停留时间不相同的现象叫短流。短流使一部分水的停留时间缩短,得不到充分沉淀,降低了沉淀效率;另一部分水的停留时间可能很长,甚至出现水流基本停滞不动的死水区,减少了沉淀池的有效容积。总之短流是影响沉淀池出水水质的主要原因之一。形成短流现象的原因很多,如进入沉淀池的流速过高;出水堰的单位堰长流量过大;沉淀池进水区和出水区距离过近;沉淀池水面受大风影响;池水受到阳光照射引起水温的变化;进水和池内水的密度差;以及沉淀池内存在的柱子、导流壁和刮泥设施等,均可形成短流形象。
2、加混凝剂
当沉淀池用于混凝工艺的液固分离时,正确投加混凝剂是沉淀池运行管理的关键之一。要做到正确投加混凝剂,必须掌握进水质和水量的变化。以饮用水净化为例,一般要求2-4小时测定一次原水的浊度、pH值、水温、碱度。在水质频繁季节,要求1-2小时进行一次测定,以了解进水泵房开停状况,根据水质水量的变化及时调整投药量。特别要防止断药事故的发生,因为即使短时期停止加药了也会导致出水水质的恶化。
3、及时排泥
及时排泥是沉淀池运行管理中为重要的工作。污水处理中的沉淀池中所含污泥量较多,有绝大部分为有机物,如不及时排泥,会产生厌氧发酵,致使污泥上浮,不仅破坏了沉淀池的正常工作,而且使出水质恶化,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过2日,二次沉淀池排泥周期一般不宜超过2小时,当排泥不**时应停池(放空)采用人工冲洗的方法清泥。机械排泥的沉淀池要加强排泥设备的维护管理,一旦机械排泥设备发生故障,应及时修理,以避免池底积泥过度,影响出水水质。
4、防止藻类
在给水处理中的沉淀池,当原水藻类含量较高时,会导致藻类在池中滋生,尤其是在气温较高的地区,沉淀池中加装斜管时,这种现象可能更为突出。藻类滋生虽不会严重影响沉淀池的运转,但对出水的水质不利。防止措施是:在原水中加氯,以抑止藻类生长。
一、制约同向流沉淀池应用的主要因素
早在1967年,同向流斜板沉淀池技术于瑞典问世 ;五十年代末,同向流技术杆始被引入我国;于1973年,我国开始进行同向流斜板沉淀池装置的试验研究,国各地先后陆续建造了多座同向流斜板沉淀池。七十年代初期,造纸白水回收行业先应用了同向流沉淀池技术,并组在大部分地区的造纸行业都有相应的应用实例。但是,在工程的实际运行过程中,却频频出现沉淀效果不理想的问题。制约同向流实际应用的主要因素即为排泥问题 ,即不能较好地解决泥水分离。同向流中水和沉泥的流向-致,故不能单纯利用二者流向不同让其自然分离。同向流中,即使在斜板处颗粒能够得到较好的沉降,但在斜板下方,沿着斜板滑落的颗粒与经由斜板得到沉淀的清水将再次混合,导致沉泥与清水无法分离,降低了沉淀的效果,大大制约了同向流斜板沉淀池的实际应用规模。
二、解决同向流斜板沉淀池应用的可行性路线
针对以上制约同向流实际应用的因素,即沉泥与清水在斜板下方的分离问题,提出能够解决同向流应用的可行性方案如下:
案一:在原有斜板的基础上,对斜板的结构进行改造。先,在斜板底部增加沟槽,用以收集沿斜板滑落的颗粒物;其次,在沟槽的连通一根导管,以出沟槽中收集的颗粒物。导管向下延伸,通往沉淀池下方的集泥斗。经由改造,经过斜板的沉淀后,颗粒物均被斜板下方沟槽所收集,再由导管导入集泥斗,于是清水在斜板下方便实现了与沉泥的分离
案二:在沉淀池密闭的条件下,在斜板上增加集水管,利用大气压力的作用,经过斜板沉淀过的清水自下而.上通过集水管被压出水面,实现了泥水的分离。
案三:在滑泥斜板区,较之以前的多孔管集水系统,在两块斜板之间增加一块斜板,即使沉泥沿斜板的向有一突变 ,清水从增加斜板的上部,通过人字形结构进入清水区,从而实现了泥水的分离。
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