辅流沉淀池
一、简介
辐流式沉淀池是一种常见的水处理构筑物,其设计原理基于重力沉降,主要用于去除水中悬浮物和颗粒物。其名称来源于水流在池内呈辐射状流动的特点。辐流式沉淀池在污水处理、工业废水处理和市政水处理等领域中,均有着广泛的应用。
二、工作原理
辐流式沉淀池的工作原理主要基于重力和水流的特性。污水通过中心管进入沉淀池后,沿池内辐射方向流动,形成辐射状水流。在流动过程中,水中的悬浮物和颗粒物在重力作用下逐渐下沉,最终沉积在池底。同时,清洁的水则通过池壁上的溢流堰流出,实现固液分离。
辐流式沉淀池内,通过合理的流态设计和池体结构,可以最大程度地提高沉淀效率。池内水流稳定,流速适中,有助于悬浮物和颗粒物的自然沉降。此外,一些辐流式沉淀池还结合了电场作用,通过施加电场使悬浮物和颗粒物带上电荷,从而加速其沉降过程。
三、结构特点
辐流式沉淀池的结构特点主要包括以下几个方面:
1.池体结构:辐流式沉淀池通常采用圆形或方形的池体结构,便于水流在池内形成辐射状流动。池底坡度平缓,有助于污泥的收集和排出。
2.进水系统:进水系统位于池中心,通过中心管将污水引入池内。进水口设有整流装置,以保证水流均匀稳定地进入沉淀池。
3.出水系统:出水系统位于池壁上部,通过溢流堰将处理后的清水排出。出水堰的设计应保证水流均匀分布,避免水流对沉淀效果的影响。
4.污泥收集系统:辐流式沉淀池底部设有污泥斗,用于收集沉淀下来的污泥。污泥斗与排泥系统相连,通过重力或机械方式将污泥排出池外。
5.刮泥系统:部分辐流式沉淀池配备有刮泥系统,用于清理池底附着的污泥。刮泥系统通常采用回转式刮泥机,可沿池底移动,将污泥刮入污泥斗。
四、运行管理
辐流式沉淀池的运行管理主要包括以下几个方面:
1.定期检查:定期对沉淀池进行检查,包括进水口、出水口、污泥斗、刮泥系统等的运行状况。确保各部件处于良好状态,及时发现并解决潜在问题。
2.排泥管理:根据污泥产生量,合理安排排泥频次和排泥量。避免污泥在池内过度积累,影响沉淀效果。
3.水质监测:对进水和出水水质进行定期监测,了解沉淀池的处理效果。根据监测结果及时调整运行参数,确保出水水质稳定达标。
4.维护保养:定期对沉淀池进行维护保养,包括清洗池壁、检查刮泥系统等。确保沉淀池处于最佳运行状态,延长使用寿命。
五、应用领域
辐流式沉淀池在多个领域均有广泛应用:
1.工业领域:在化工、电力、制药、纺织等工业生产过程中产生的废水处理中,辐流式沉淀池可去除废水中的悬浮物和颗粒物,降低废水中的污染物浓度。
2.农业领域:在养殖场、渔业场所等农业生产过程中产生的污水处理中,辐流式沉淀池可去除污水中的有机物和悬浮物,减轻环境污染。
3.市政领域:在城市污水处理厂等市政水处理设施中,辐流式沉淀池是污水处理工艺流程中的重要环节之一。通过去除污水中的悬浮物和颗粒物,提高后续处理工艺的处理效果。
综上所述,辐流式沉淀池凭借其独特的工作原理和结构特点,在多个领域均展现出良好的应用效果。随着环保意识的不断提高和水处理技术的不断发展,辐流式沉淀池在未来将有更广阔的应用前景。
竖流沉淀池计算规定
一、设计基础参数
1.污水流量(Q):根据处理厂的设计规模和进水水质,确定进入竖流式沉淀池的污水流量,单位为m³/h。
2.悬浮物浓度(C):分析原水水质,确定污水中悬浮物的浓度,单位为mg/L。
3.沉淀效率要求:根据处理目标和出水标准,确定竖流式沉淀池的沉淀效率。
二、池体尺寸确定
1.直径与水深比:竖流式沉淀池的直径(D)与有效水深(H)之比不大于3,以保证沉淀效果。
2.直径范围:竖流式沉淀池的直径(D)不宜过大,通常采用4~7m,最大不超过10m。
3.有效水深:根据污水流量和沉淀效率要求,确定竖流式沉淀池的有效水深(H)。
三、进出口设计
1.进水口设计:进水口应设在池体中心,确保水流均匀分布,流速不大于30mm/s。进水口下设伞形挡板,使废水在池中均匀分布后沿整个过水断面缓慢上升。
2.出水口设计:出水口设在池体周边,采用周边溢流堰流出澄清水。出水口设计应确保清水从上部均匀地流出,避免悬浮物残留。
四、排泥系统
1.排泥管设计:在池体一侧靠池壁设置排泥管,直径不小于200mm。排泥管下端距离池底不大于0.2m,管上端超出水面不小于0.4m。
2.排泥方式:采用静水压将泥定期排出,确保污泥及时排出,避免影响沉淀效果。
五、辅助设施
1.浮渣挡板:在出水口前设置浮渣挡板及浮渣槽,以截留浮渣保证出水水质。
2.中心管设计:中心管下设喇叭口和反射板,反射板底距泥面至少0.3m。喇叭口直径和高度为中心管直径的1.35倍,反射板的直径为喇叭口直径的1.3倍。
六、结构强度计算
1.根据设计参数和污水性质,对竖流式沉淀池的结构进行强度计算,确保结构稳定可靠。
2.考虑池体自重、水压力、土壤压力等因素,进行承载能力计算。
七、操作与维护
1.制定竖流式沉淀池的操作规程,明确操作要求和注意事项。
2.定期对竖流式沉淀池进行清洗和维护,保持池内清洁和设备的正常运行。
八、安全与环保
1.竖流式沉淀池的设计应符合国家相关安全标准和环保要求。
2.设立安全防护措施,如设置防护栏、安装监控设备等,确保人员和设备安全。
3.定期对出水水质进行检测,确保出水符合环保标准。
竖流式沉淀池水流方向与颗粒沉淀方向相反,其截留速度与水流上升速度相等。当颗粒发生自由沉淀时,其沉淀效果比在平流沉淀池中低得多。当颗粒具有絮凝性时,则上升的小颗粒和下沉的大颗粒之间相互接触、碰撞而絮凝,使粒径增大,沉速加快。另一方面,沉速等于水流上升速度的颗粒将在池中形成一悬浮层,对上升的小颗粒起拦截和过滤作用,因而沉淀效率有可能比平流沉淀池更高。
竖流沉淀池多为圆形、方形或多角形,但大多数为圆形,直径(或边长)一般在8m 以下,常介于4~7m之间。沉淀池的上部为圆筒形的沉淀区,下部为截头圆锥状的污泥区,二层之间为缓冲层,约0.3m。污水从进水槽进入池中心管,并从中心管的下部流出,经过反射板的阻拦向四周均匀分布,沿沉淀区的整个断面上升,处理后的污水由四周集水槽收集。集水槽大多采用平顶堰或三角形锯齿堰,堰口最大负荷为 1.5L/(m·s)。当池的直径大于7m 时,为集水均匀,还可设置辐射式的集水槽与池边环形集水槽相通。
沉淀池贮泥斗倾角为 45°~60°。泥可借静水压力由排泥管排出,排泥管直径应不小于 200mm,静水压力为1.5~2.0m。排泥管下端距离池底不大于2.0m,管上端超出水面不少于0.4m。为了防止漂浮物外溢,在水面距池壁0.4~0.5m处可设挡板,挡板伸入水面以下 0.25~0.3m,伸出水面以上 0.1~0.2m。
为了保证水能均匀地自下而上垂直流动,要求池直径(D)与沉淀区深度(hz)的比值不超过3∶1。在这种尺寸比例范围内,悬浮物颗粒能在下沉过程中相互碰撞、絮凝,提高表面负荷。但是由于采用中心管布水,难以使水流分布均匀,所以竖流沉淀池一般应限制池直径。
竖流沉淀池中心管内流速对悬浮物的去除有很大影响,在无反射板时,中心管流速应不大于30mm/s,有反射板时,可提高到100mm/s,污水从反射板到喇叭口之间流出的速度不应大于40mm/s。反射板底距污泥表面(缓冲区)为0.3m,池的超高为0.3~0.5m。