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沉淀池分類及特點介绍

发布时间:2018-06-28 15:42:47 浏览次数:410
 

 目前,海內外的給水處理工藝大多采用沈淀(澄清)過濾和消毒形式,其中沈淀部門對原水中懸浮物的去除顯得尤為重要。沈淀池作為去除水中懸浮物的主要舉措措施之一,在水行業得到了廣泛的應用。縱觀沈淀構築物的發展可以發現,在20世紀60年代以前主要采用平流式、豎流式和輻流式沈淀池,60年代起各種澄清池盛行一時,70年代後,主要是斜管、斜板及復合型沈淀池。沈淀構築物形式的改進進步了沈淀分離的效率。沈淀池的設計和開發都是圍繞怎樣增加沈淀面積和改變水流流態這兩方面進行的。沈淀池的設計老是以進步沈淀池的沈降效率為目的。

進步沈降效率有兩種方法:

1)縮短顆粒的沈淀間隔、增大沈淀池面積,斜管沈淀屬這一類;

2)增大礬花顆粒的下沈速度,通過采用高效絮凝劑和優化絮凝工藝來實現。

一、平流式沈淀池

 平流式沈淀池是目前我國大中型給水廠使用最廣泛的池型,具有結構簡朴、治理利便、耐沖擊負荷強等長處。平流式沈淀池為矩形,上部為沈淀區,下部為污泥區,池前部有進水區,池後部有出水區。經混凝的原水流入沈淀池後,沿進水區整個截面平均分配,進入沈淀區,然後緩慢流向出口區。水中的顆粒沈於池底,沈積的污泥按期排出池外。

二、蜂窩斜板(管)沈淀池

   蜂窩斜板(管)沈淀是把與水平面成一定角度(一般為60。)的眾多蜂窩斜板(管)組件置於沈淀池中。水流可從下向上或從上向下活動,顆粒則沈於底部,而後自動滑下。從改善沈淀池水力前提來分析,因為沈淀池水力半徑大大減小,從而使雷諾數R大為降低,弗勞德數大為進步,知足了水流不亂性和層流的要求。為了進一步進步沈淀效率,很多改良型的蜂窩斜板(管)沈淀池應運而生。

蜂窩斜管填料特點:

1.濕周大,水力半徑小。

2.層流狀態好,顆粒沈降不受絮流乾擾。

3.當斜管管長為1米時,有效負荷按3-5噸/米2˙時設計。V0控制在2.5-3.0毫米/秒范圍內,出水水質最佳。

4.在取水口處采用蜂窩斜管,管長2.0~3.0米時,可在50-100公斤/米3泥砂含量的高濁度中安全運行處理。

5.采用斜管沈淀池,其處理能力是平流式沈淀池的3-5倍,加速澄清池和脈沖澄清池的2-3倍。

產品規格:Φ25mm、Φ35m、Φ50mm、Φ80mm

2.1迷宮式斜管沈淀池

  迷宮式斜板沈淀池是在普通斜板沈淀池的斜板垂直方向上安裝數道翼形葉片,翼形葉片將進入的水流分為主流區、旋流區和環流區。位於主流區內的絮體,在流速和沈速的共同作用下,逐步下沈。在旋渦區的絮體,被強制輸送到環流區,每經由一個翼片截留一些絮體。進入環流區的絮體,在環流作用下,呈螺旋形運動並沿翼片下沈到池底。迷宮斜板沈淀池的渦旋區的渦旋強制輸送和環流區的高效沈淀作用,使其具有較高的沈淀效率。

  迷宮斜板的顆粒分離屬於動態分離,特別是在渦旋區,它包括了旋流作用下進行的重力、流體阻力和慣性力等作用的分離過程,而且在主流區和旋流區產生的質量交換也有使絮體互相碰撞絮凝的作用。因此,其處理效果優於普通斜板沈淀。

2.2小間距斜板沈淀池

  蜂窩斜管填料沈淀池中水流在理論上處於層流狀態,實在不然,實際上在斜管沈淀池中水流是有脈動的,這是由於當斜管中大的礬花顆粒在沈淀中與水產生相對運動,會在礬花顆粒後面產生小渦旋,這些渦旋產生的運動造成了水流的脈動。這些脈動對於大的礬花顆粒沒有影響,對於反應不完全的小顆粒的沈淀起到頂托作用,故此也就影響了出水水質。為了克服這一現象,按捺水流的脈動,小間距斜板沈淀設備應運而生。

  這一設備有以下長處:

  1、因為間距顯著減少,礬花沈淀間隔也顯著減少,使更多小顆粒可以沈淀下來;

  2、因為間距減小,水力阻力增大,使之佔水流在沈淀池中水流阻力的主要部門,這樣沈淀池中流量分布平均,與斜管比擬,顯著改善了沈淀前提;

  3、排泥機能遠優於其他形式的淺層沈淀池,由於這種設備基本無側向約束,設備沈淀面積與排泥面積相等。

三、高密度沈淀池

  高密度沈淀工藝是在傳統的平流沈淀池的基礎上,充分利用了動態混凝、加速絮凝原理和淺池理論,把混凝、強化絮凝、斜管沈淀三個過程進行優化。主要基於4個機理:獨特的一體化反應區設計、反應區到沈淀區較低的流速變化、沈淀區到反應區的污泥輪回和采用斜管沈淀布置。反應池分為2個部門:快速混凝攪拌反應池和慢速混凝推流式反應池。快速混凝攪拌反應池是將原水引入到反應池底板的中心,在圓筒中間安裝一個葉輪,該葉輪的作用是使反應池內水流平均混合,並為絮凝和聚合電解質的分配提供所需的動能。礬花慢速地從預沈池進入到澄清池,這樣可避免礬花破碎,並產生渦旋,使大量的懸浮固體顆粒在該區平均沈積。

  礬花在澄清池下部匯集成污泥並濃縮。濃縮區分為兩層:上層為再輪回污泥的濃縮,下層是產生大量濃縮污泥的地方。逆流式斜管沈淀區將剩餘的礬花沈淀。通過固定在淨水收集槽進行水力分布,斜管將進步水流平均分配。淨水由一個集水槽系統收回。絮凝物堆積在澄清池下部,形成的污泥也在這部門區域濃縮。

該沈淀池有以下幾方面的長處:

1.將混合區、絮凝區與沈淀池分離,采用矩形結構,簡化池型;

2.沈淀分離區下部設污泥濃縮區,佔地少;

3.在濃縮區和混合部門之間設污泥外部輪回,部門濃縮污泥由泵回流到機械混合池,與原水、混凝劑充分混合,通過機械絮凝形成高濃度混合絮凝體,然後進入沈淀區分離。

4新型中置式高密度沈淀池

  新型中置式高密度沈淀池是上海市政工程研究總院設計的新池型,該工藝過程集中了斜管沈淀池、機械攪拌澄清池和高密度沈淀池的長處,將混合、絮凝、沈淀、污泥濃縮綜合於一體。中置式高密度沈淀池設有5個過程區:混合區、絮凝反應區、分離沈淀區、濃縮排泥區和分離出水區。

新型中置式高密度沈淀池有以下長處:

1、佔地小;

2、絮凝時間較短,因為污泥回流,可形成高濃度混合液,大大進步了絮凝效果,縮短了機械攪拌階段的絮凝時間;

3、布水平均,因為采用了池中向兩側平均布水形式,大大縮短了布水路徑,從而有效避免了布水不均影響出水水質的題目;

4、減少了加藥量;

5、沈淀池的水流流勢公道,因為進出沈淀池水流是由下而上再由下而上垂直運動,泥水分離效果更徹底,不宜跑礬花;

6、水廠可不設濃縮池,因為沈淀池底采用濃縮刮泥,污泥含固率高,可直接進行脫水處理;

7、結構設計簡朴,布置簡潔公道。

四、攔截式沈淀池

  攔截式沈淀池是集重力、碰撞吸附力、接觸吸附力等多種沈降作用於一體的沈淀池,進步了顆粒沈降效率。攔截式沈淀池是在池內裝有攔截體,對水中自由運動的顆粒設置障礙,顆粒運動時與攔截體在三維空間發生碰撞,這樣運動顆粒在三維空間上與固定的攔截體實現了碰撞靜止,即顆粒運動速度為零。

  這是因為顆粒靠攔截體摩擦力的約束,便於附著和吸附在攔截體上,攔截體吸附了無數小顆粒靜止的等待不斷運動的顆粒碰撞,結成大泥團,當泥團達到足夠質量後便克服攔截體摩擦力沈淀下來。因為水中顆粒運動是在三維空間上與固定的攔截體碰撞沈淀,因此呈現出多向性和短間隔,不論顆粒尺寸、質量、外形有何差異,只要與攔截體碰撞均能附著在攔截體上形成大泥團沈淀。攔截沈淀對於處理低濁水效果十分理想,不使用助凝劑,處理相同水量,攔截沈淀池可較其他沈淀池混凝劑用量降低20%左右。