沉淀池工藝是依托污泥混凝、循環(huán)、斜管分離及濃縮等多種理論,通過的水力和結(jié)構(gòu)設(shè)計,開發(fā)出的集泥水分離與污泥濃縮功能于一體的沉淀工藝。沉淀池由反應(yīng)區(qū)和澄清區(qū)兩部分組成。反應(yīng)區(qū)包括混合反應(yīng)區(qū)和推流反應(yīng)區(qū);澄清區(qū)包括入口預(yù)沉區(qū)、斜管沉淀區(qū)及濃縮區(qū)。
在混合反應(yīng)區(qū)內(nèi),靠攪拌器的提升混合完成泥渣、藥劑、原水的快速凝聚反應(yīng),然后經(jīng)葉輪提升至推流反應(yīng)區(qū)進行慢速絮凝反應(yīng),以結(jié)成較大的絮凝體。整個反應(yīng)區(qū)(混合和推流反應(yīng)區(qū))可獲得大量高密度均質(zhì)的礬花,這種高密度的礬花使得污泥在沉淀區(qū)的沉降速度較快,而不影響出水水質(zhì)。
在澄清區(qū),礬花慢速地從預(yù)沉區(qū)進入到沉淀區(qū)使大部分礬花在預(yù)沉區(qū)沉淀,剩余礬花進入斜管沉淀區(qū)完成剩余礬花沉淀過程。礬花在沉淀區(qū)下部累積成污泥并濃縮,濃縮區(qū)分為兩層,一層位于泥斗上部,經(jīng)泵提升至反應(yīng)池進水端以循環(huán)利用;一層位于泥斗下部,由泵出進入污泥處理。澄清水通過集水槽收集進入后續(xù)處理構(gòu)筑物。
平流式沉淀池主要為水平流速、沉淀時間、池深、池寬、長寬比、長深比等,設(shè)計要點如下:
(1)沉淀出水濁度,當作化學水處理進水水質(zhì)時應(yīng)不大于5NTU,當作冷卻水水質(zhì)時 應(yīng)不大于20NTU。
(2)池數(shù)或分格數(shù)一般不少于2座。
(3)沉淀時間一般采用1.0~3.0h。當處理低溫、低濁度水或高濁度水時,沉淀時間 應(yīng)適當增長。
(4)沉淀池內(nèi)平均水平流速一般為10~25mm/s。
(5)有效水深一般為3.0~3.5m。
(6)池的長寬比應(yīng)不小于4:1,每格寬度或?qū)Я鲏﹂g距一般采用3~9m。
(7)池的長深比應(yīng)不小于10:1。采用吸泥機泥時,池底為平坡。
(8)平流式沉淀池進出口形式及布置,對沉淀池出水效果較大的影響。一般情況 下,當進水端用穿孔墻配水時,穿孔墻在池底積泥面以上0.3~0.5m處至池底部分不設(shè)孔眼,以免沖動沉泥。當沉淀池出口處流速較大時,可考慮在出水槽前增加指形槽的措施, 以降低出口槽堰口的負荷。
(9)防凍可利用冰蓋 (適用于斜坡式池子) 或加蓋板 (應(yīng)人孔、取樣孔),亦可利用廢熱防凍。
(10)泄空時間一般不超過6h。
(11)弗勞德數(shù)一般控制在1×10~1×10之間。
(12)水平沉淀池內(nèi)雷諾數(shù)一般為4000~15000間,多屬紊流。設(shè)計時應(yīng)注意隔墻設(shè)置,以減少水力半徑R,以降低雷諾數(shù)。
(13)為節(jié)約用地,大型水平沉淀池也可疊建于清水池之上,但沉淀池必須嚴格 不漏。
(14)平流沉淀池一般采用直流式布置,避免水流轉(zhuǎn)折。但是,為滿足沉淀時間和水 平流速的要求,往往池長較長,一般在80~100m之間。當?shù)匦螚l件受限制或處理規(guī)模較 小 (如3×10m/d) 以下,也可采用轉(zhuǎn)折布置。