水處理用斜管沉淀,斜管沉淀池工藝及技術(shù)特點(diǎn)

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針對(duì)沉淀是去除水中懸浮物的主要單元，對(duì)沉淀工藝的進(jìn)展方面進(jìn)行了論述，主要介紹了平流式沉淀池、斜管 ( 板 )沉淀池、高密度沉淀池、攔截式沉淀池的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，旨在提高沉淀池的沉降效率。目前，國內(nèi)外的給水處理工藝大多采用沉淀(澄清)過濾和消毒形式，其中沉淀部分對(duì)原水中懸浮物的去除顯得尤為重要。沉淀池作為去除水中懸浮物的主要設(shè)施之一，在水行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用?？v觀沉淀構(gòu)筑物的發(fā)展可以發(fā)現(xiàn)，在20世紀(jì)6O年代以前主要采用平流式、豎流式和輻流式沉淀池，60年代起各種澄清池盛行一時(shí)，70年代后，主要是斜管、斜板及復(fù)合型沉淀池。沉淀構(gòu)筑物形式的改進(jìn)提高了沉淀分離的效率。沉淀池的設(shè)計(jì)和開發(fā)都是圍繞怎樣增加沉淀面積和改變水流流態(tài)這兩方面進(jìn)行的。沉淀池的設(shè)計(jì)總是以提高沉淀池的沉降效率為目的。

提高斜管沉降效率的方法：

1、縮短顆粒的沉淀距離、增大沉淀池面積，斜管沉淀池屬這一類； 2、增大礬花顆粒的下沉速度，通過采用高效絮凝劑和優(yōu)化絮凝工藝來實(shí)現(xiàn)。一、平流式沉淀池平流式沉淀池是目前我國大中型給水廠使用*廣泛的池型，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、管理方便、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。平流式沉淀池為矩形，上部為沉淀區(qū)，下部為污泥區(qū)，池前部有進(jìn)水區(qū)，池后部有出水區(qū)。經(jīng)混凝的原水流入沉淀池后，沿進(jìn)水區(qū)整個(gè)截面均勻分配，進(jìn)入沉淀區(qū)，然后緩慢流向出口區(qū)。水中的顆粒沉于池底，沉積的污泥定期排出池外。二、斜管沉淀池斜管沉淀是把與水平面成一定角度(一般為60。)的眾多斜板(管)組件置于沉淀池中。水流可從下向上或從上向下流動(dòng)，顆粒則沉于底部，而后自動(dòng)滑下。從改善沉淀池水力條件來分析，由于沉淀池水力半徑大大減小，從而使雷諾數(shù)R 大為降低，弗勞德數(shù) 大為提高，滿足了水流穩(wěn)定性和層流的要求。為了進(jìn)一步提高沉淀效率，許多改良型的斜板(管)沉淀池應(yīng)運(yùn)而生。（ 1 ）.迷宮式斜管沉淀池迷宮式斜板沉淀池是在普通斜板沉淀池的斜板垂直方向上安裝數(shù)道翼形葉片，翼形葉片將進(jìn)入的水流分為主流區(qū)、旋流區(qū)和環(huán)流區(qū)。位于主流區(qū)內(nèi)的絮體，在流速和沉速的共同作用下，逐步下沉。在旋渦區(qū)的絮體，被強(qiáng)制輸送到環(huán)流區(qū)，每經(jīng)過一個(gè)翼片截留一些絮體。進(jìn)入環(huán)流區(qū)的絮體，在環(huán)流作用下，呈螺旋形運(yùn)動(dòng)并沿翼片下沉到池底。迷宮斜板沉淀池的渦旋區(qū)的渦旋強(qiáng)制輸送和環(huán)流區(qū)的高效沉淀作用，使其具有較高的沉淀效率。迷宮斜管的顆粒分離屬于動(dòng)態(tài)分離，特別是在渦旋區(qū)，它包括了旋流作用下進(jìn)行的重力、流體阻力和慣性力等作用的分離過程，而且在主流區(qū)和旋流區(qū)產(chǎn)生的質(zhì)量交換也有使絮體互相碰撞絮凝的作用。因此，其處理效果優(yōu)于普通斜板沉淀。（ 2 ）.小間距斜板沉淀池斜管沉淀池中水流在理論上處于層流狀態(tài)，其實(shí)不然，實(shí)際上在斜管沉淀池中水流是有脈動(dòng)的，這是因?yàn)楫?dāng)斜管中大的礬花顆粒在沉淀中與水產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，會(huì)在礬花顆粒后面產(chǎn)生小渦旋，這些渦旋產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)造成了水流的脈動(dòng)。這些脈動(dòng)對(duì)于大的礬花顆粒沒有影響，對(duì)于反應(yīng)不完全的小顆粒的沉淀起到頂托作用，故此也就影響了出水水質(zhì)。為了克服這一現(xiàn)象，抑制水流的脈動(dòng)，小間距斜板沉淀設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生。這一設(shè)備有以下優(yōu)點(diǎn)：（ 1 ）、由于間距明顯減少，礬花沉淀距離也明顯減少，使更多小顆粒可以沉淀下來；（ 2 ）、由于間距減小，水力阻力增大，使之占水流在沉淀池中水流阻力的主要部分，這樣沉淀池中流量分布均勻，與斜管相比，明顯改善了沉淀?xiàng)l件；（ 3 ）、排泥性能遠(yuǎn)優(yōu)于其他形式的淺層沉淀池，因?yàn)檫@種設(shè)備基本無側(cè)向約束，設(shè)備沉淀面積與排泥面積相等。三、高密度沉淀池高密度沉淀工藝是在傳統(tǒng)的平流沉淀池的基礎(chǔ)上，充分利用了動(dòng)態(tài)混凝、加速絮凝原理和淺池理論，把混凝、強(qiáng)化絮凝、斜管沉淀三個(gè)過程進(jìn)行優(yōu)化。主要基于4個(gè)機(jī)理：獨(dú)特的一體化反應(yīng)區(qū)設(shè)計(jì)、反應(yīng)區(qū)到沉淀區(qū)較低的流速變化、沉淀區(qū)到反應(yīng)區(qū)的污泥循環(huán)和采用斜管沉淀布置。反應(yīng)池分為2個(gè)部分：快速混凝攪拌反應(yīng)池和慢速混凝推流式反應(yīng)池?？焖倩炷龜嚢璺磻?yīng)池是將原水引入到反應(yīng)池底板的中央，在圓筒中間安裝一個(gè)葉輪，該葉輪的作用是使反應(yīng)池內(nèi)水流均勻混合，并為絮凝和聚合電解質(zhì)的分配提供所需的動(dòng)能。礬花慢速地從預(yù)沉池進(jìn)入到澄清池，這樣可避免礬花破碎，并產(chǎn)生渦旋，使大量的懸浮固體顆粒在該區(qū)均勻沉積。礬花在澄清池下部匯集成污泥并濃縮。濃縮區(qū)分為兩層：上層為再循環(huán)污泥的濃縮，下層是產(chǎn)生大量濃縮污泥的地方。逆流式斜管沉淀區(qū)將剩余的礬花沉淀。通過固定在清水收集槽進(jìn)行水力分布，斜管將提高水流均勻分配。清水由一個(gè)集水槽系統(tǒng)收回。絮凝物堆積在澄清池下部，形成的污泥也在這部分區(qū)域濃縮。該沉淀池有以下幾方面的優(yōu)點(diǎn)：1)將混合區(qū)、絮凝區(qū)與沉淀池分離，采用矩形結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化池型；2)沉淀分離區(qū)下部設(shè)污泥濃縮區(qū)，占地少；3)在濃縮區(qū)和混合部分之間設(shè)污泥外部循環(huán)，部分濃縮污泥由泵回流到機(jī)械混合池，與原水、混凝劑充分混合，通過機(jī)械絮凝形成高濃度混合絮凝體，然后進(jìn)入沉淀區(qū)分離。

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