工業污水固液分流裝置污泥沉淀設備斜管沉淀污水處理裝置

 工業污水固液分流裝置污泥沉淀設備斜管沉淀污水處理裝置

  依據淺池原理，在沉淀池有效體積一定的情況下。沉淀池面積越大，沉淀池的沉淀效率越高，與沉淀時間無關；沉淀池越淺，沉淀時間越短。斜管填料沉淀池的沉淀區域是由一系列平行的斜板或斜管將水分隔成薄層，體現了淺池的原理。

斜板斜管沉淀池的特點是:

（1）利用層流原理，水流在板間或管內流動，水力半徑較小，因此雷諾數較低，一般雷諾數Re在200左右，水流呈層流狀態，對沉淀極為有利，斜管內水流弗勞德數在1*10^-3~1*10^-4之間，水流穩定。

(2)增加沉淀池的面積，提高沉淀效率。當然，由于斜板的具體配置、出水的影響、板和管內流動狀態的影響等，處理能力無法達到理論倍數。實際提高的沉淀效率和理論沉淀效率的比率被稱為有效系數。

(3)縮短顆粒沉淀距離，大大縮短沉淀時間。

(4)斜板或斜管填料中絮狀顆粒的再凝聚促進了顆粒的進一步生長，提高了沉淀效率。

斜管填料沉淀池的構造。

斜管式沉淀池的結構與普通沉淀池相同，由進口、沉淀區、出口和集泥區四部分組成，沉淀區設有多個斜管或斜板。圖1是斜管式沉淀池的典型結構。

在斜板斜管沉淀池中，根據水流通過斜板的方向，可以分為三種類型:上流、下流和平流，如圖2所示。水流通過斜管或斜板從下向上，沉淀物從上向下，方向正好相反。這種形式稱為上流(也稱為異流)。水流通過斜管或斜板沉淀。

物體的流動方向相同，這種形式稱為下向流(也稱為向流)。水流以水平方向流動，稱為流動(也稱為水平流動，僅適用于斜板)。

1.進水區域

水流量從水平方向進入沉淀池，進水區域主要有穿孔墻、縫隙墻和下流斜管進水等形式，使水流量在池寬方向均勻分布，其要求和設計布置與平流沉淀池相同。為使上流斜管均勻出水，需在斜管下保持一定的配水區高度，并使進口截面水流量不超過0.02-0.05m/s。

2.斜板斜管的傾角

斜板與水平方向的夾角稱為斜角，斜角a越小，截取速度u0越小，沉降效果越好，但是為了使污泥能夠自動滑下排泥，a值不能太小，對上流斜板、斜管沉淀池，a一般不小于55°-60°。由于下流斜板、斜管沉淀池容易排泥，一般不小于30°-40°。

3.斜板斜管的形狀和材料

為充分利用沉淀池的有限體積，斜板、斜管均設計成截面密集的幾何圖形，包括方形、長方形、正六邊形、波紋形等。為便于安裝，一般將幾個或幾百個斜管組成一個整體，作為一個安裝部件，然后在沉淀區放置幾個或幾十個這樣的部件。斜管材料要求輕質、牢固、無毒、廉價?，F在使用的紙質蜂窩、薄塑料板等比較多?？捎媒n紙制成，并用酚醛樹脂固化定形，一般為正六邊形，內切圓直徑為25mm。塑膠板材一般采用厚度0.4m的硬聚氯乙烯板材熱壓成型。

4.斜板的長度和間距

斜板斜管的長度越長，沉降效率越高。但是斜板斜管太長，很難制造和安裝，長度增加到一定程度后，沉降效率的提高是有限的。如果長度太短，進口過渡段(進口過渡段是指水流從斜管進口端的紊流過渡到層流段)的比例增加，有效沉降區的長度相應減少，斜管過渡段的長度約為100-200毫米。

根據經驗，上流斜板的長度一般為0.8-1.0m，不小于0.5m，下流2.5m左右。截面速度不變時，斜板間距或管徑越小，管道內流速越大，表面負荷越高，池體體積可相應減少，但斜板間距或管徑過小，加工困難，容易堵塞。目前，供水處理中使用的上流沉淀池，斜板間距或管徑約為50-150毫米，下流斜板沉淀池的斜板間距約為35毫米。

5.出水區域

為了保證斜板斜管的均勻出水，集水裝置的布置也很重要。集水裝置由集水管和集水管組成。集水槽包括帶孔的集水槽、三角鋸齒堰、薄堰和穿孔管。斜管出口到集水孔的高度(即清水區的高度)與集水管之間的距離有關，應滿足以下幾個要求:h≥√3/2L中:h為清水區高度，m；l為集水管之間的距離，m。一般L的值是1.2-1.8m，所以h是1.0-1.5m。

6.顆粒沉降速度u0

斜板間的水流速度與平流沉淀池的水平速度基本相同，一般為10-20毫米/秒?；炷龝ru0=0.3-0.6毫米/秒。

斜管(板)沉淀池的設計要點。

異向流和同向流斜管斜板的一些數據。

異向流斜管沉淀池的設計要點:要求原水濁度長期低于1000度；斜管沉淀區的液位負荷可以是9.0~11.0m3/(hm2)；管徑25~35mm，管長1m；水平傾角60°；斜管上部清水區的保護高度不應小于1.5m。

同向流斜板沉淀池池的設計要點:同向流動斜板沉淀池適用于渾濁度長期低于200度的原水；斜板沉淀區游客面負荷應根據原水條件和相似條件水廠的運行經驗或試驗數據確定，一般可采用30~40m3/(hm2)；斜板間距35mm；斜板長度2.0~2.5m，排泥區斜板長度不小于0.5m；沉淀區斜板傾角40°，排泥區斜板傾角60°。

4.斜管(板)的影響因素和常見問題。

斜管沉淀池是目前廣泛應用的污水物化處理技術。本文針對沉淀池進口布水不均勻、污泥斗堵塞、礬土浮游等實際應用中遇到的問題，提出了相應的解決辦法。

1.影響斜板和斜管沉淀效果的因素:

1)斜板、斜管中部為層流，進出口段受進水影響，存在干擾；

2)斜板和斜管水流穩定性好，有利于提高沉淀效果；

3)由于沉淀距離和時間短，進入沉淀池前需要充分絮凝；

4)渾水異重流對上流的影響小，上流適用于高濁度水，下流適用于低濁度水。

2.出水濁度超標。

分析原因：

(1)斜管沉淀池入口處布水不均勻。在入口附近，液體的運動會出現嚴重的湍流或快速的入口，導致入口處局部液體的流動速度極大，使沉積在斜管上的污泥再次泛起；

(2)局部出現短流現象，影響絮狀物的穩定性，前期形成的絮狀物容易再次破碎成細小的絮狀物。

(3)為了均勻分布水，斜管沉淀池花墻開孔范圍小，往往導致過孔速度大于平流沉淀池，導致前期形成的礬花二次破碎，容易沖出沉積在配水孔底部的死泥，導致出水濁度升高。

對策：

(1)斜板與水平面成60°傾角放置，每塊斜板下引出一排翅片，與水平面仍成60°傾角。加入的翅片可以顯著降低水流的雷諾數，明顯增強水流過程中的粘性，有利于沉淀。而且顆粒沉降路徑縮短，密度大的顆粒有利于沉淀。

（2）保證配水均勻，采用穿孔花墻配水，配水區起始水平流速宜控制在0.010~0.018m/s之間。

(3)在沉淀池前加入平流整流段，使出水堰出水不能立即進入斜管沉淀池，而是先通過平流整流段(占沉淀池總長的1/3)，增加的平流段增強了沉淀池的抗沖擊能力，進一步降低了水平流速，既能起到整流作用，又能降低斜管池內的上升流速，沉淀效果好，耐沖擊負荷強。同時在平流段和斜管段增加導流隔墻，提高了斜管上升流速，增強了沉淀效率。

3、泥斗被堵死，沉淀池排泥不暢。

分析原因

（1）斜管沉淀池采用機械排泥，容易在沉淀池邊緣和端部形成刮泥死角，引起該部積泥區內積泥較多；

（2）排泥管設計不合理。

解決方法

（1）改造池型，減少刮泥死角，排泥采用大泥斗重力排泥，局部水流擾動少且不容易堵塞，滑泥角度大于小泥斗，滑泥徹底。

（2）采用刮泥機排泥，增加池底排泥溝數目，以改善排泥效果