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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。
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。
斜板(管)沉淀池的分类
根据水流和沉降的相对方向,斜板(管)沉淀池分为如下三类:
1、先是异向流(逆向流)的斜板(管)沉淀池,水流从下往动,而沉淀的污泥向下滑动,斜板一般按60°的角度倾斜放置,便于沉淀的污泥下滑。水流在通过斜板的过程中,颗粒下沉,水变得澄清。
2、然后是同向流斜板(管)沉淀池,水流的方向从上往下,与沉淀污泥的下滑方向是一致的,所以称为同向流。由于水流向下对沉积污泥的下滑有促进作用,所以同向流沉淀池的斜板倾斜角度一般在30°~40°。
同向流斜板(管)沉淀池设计的关键之一是集水装置,需要既能收集清水,又不能干扰沉积的污泥,一般设置在斜板的底部,经过沉淀后的清水在进水、出水的水压差推动下流入集水支渠,然后再汇集到集水渠,从沉淀池表面的出水系统排出。
3、与异向流相比,同向流的斜板由于倾角减少,沉淀面积,所以沉淀效果会得到提高,但整体构造比较复杂。
我们说一下横向流(侧向流)斜板(管)沉淀池,水流呈水平流动,污泥向下滑动;斜板倾角为60°。
流斜板沉淀池装置影响因素及常见问题
问:影响斜板、斜管沉淀效果的因素:
答:1.斜板、斜管中部为层流,进口段和出口段受进出、水影响,存在干扰;
2.斜板、斜管中水流稳定性较好,有利于提高沉淀效果;
3.由于沉淀距离和沉淀时间都很短,要求进入沉淀池前有充分的絮凝;
4.浑水异重流对上向流的影响小,上向流适用于高浊度水、下向流适用于很低浊度水
问:出水浊度超标?
答:分析原因
1.斜管沉淀池进口处布水不均匀,在进水口附近,液体的运动会出现严重的湍流或进水速度快,致使进口处局部液体流动速度大,使原来在斜管上沉积下的污泥再度泛起;
2.局部出现“短流”现象,使絮体的稳定性受到影响,导致前期已经形成的絮体容易重新破碎成细小絮体。
3.为了布水均匀,斜管沉淀池花墙开孔范围较小,往往造成过孔流速比平流沉淀池大,造成前期形成的矾花二次破碎,并且容易冲起配水孔底部沉积的死泥,造成出水浊度升高。
解决方法:
1.斜板与水平面成60°倾斜角放置,在每块斜板的下方引出一排翼片,与水平面仍成60°倾斜角。
加入的翼片可以显著降低水流流动的雷诺数,明显增强了水流流动过程中的粘性力,有利于沉淀。且颗粒物沉降路径缩短,密度大的颗粒有利于沉淀。
2.保证配水均匀,采用穿孔花墙配水,配水区起端水平流速宜控制在0.010~0.018m/s之间。
3.沉淀池前加一段平流式整流段,使出水堰出水没有立即进入斜管沉淀池,而是先通过平流式整流段(占沉淀池总长的1/3),增加的平流段增强了沉淀池的抗冲击能力,进一步降低了水平流速,既能起到整流作用,又能降低斜管池内的上升流速,沉淀效果好,耐冲击负荷强;
同时在平流段和斜管段增加导流隔墙,提高了斜管上升流速,增强了沉淀效率。
问:泥斗被堵死,沉淀池排泥不畅。
答:分析原因
1.斜管沉淀池采用机械排泥,容易在沉淀池边缘和端部形成刮泥死角,引起该部积泥区内积泥较多;
2.排泥管设计不合理。
解决方法
1.改造池型,减少刮泥死角,排泥采用大泥斗重力排泥,局部水流扰动少且不容易堵塞,滑泥角度大于小泥斗,滑泥。
2.采用刮泥机排泥,增加池底排泥沟数目,以改善排泥效果。
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