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蜂窝斜管沉淀池的类型及设计参数

2013-03-18 16:14 来源:http://www.gybktl.com

       蜂窝斜管沉淀池是分离悬浮物的一种常用处理构筑物。用于生物处理法中作预处理的称为初次沉淀池。 对于一般的城市 污水,初次沉淀池可以去除约 30%的 BOD5 与 55%的悬浮物。设置 在生物处理构筑物后的称为二次沉淀池,是生物处理工艺中的一个组成部分。 蜂窝斜管沉淀池常按水流方向来区分为平流式、竖流式及辐流式等三种。
1.平流式蜂窝斜管沉淀池 . 池型呈长方形,废水从池的一端流人,水平方向流过池子,从池的另 一端流出。在池的进口处底部设贮泥斗,其它部位池底有坡度,倾向 贮泥斗(图 2-11a)。
2.竖流式蜂窝斜管沉淀池 .池型多为圆形,亦有呈方形或多角形的,废水从设在池中央的中心管 进入,从中心管的下端经过反射板后均匀缓慢地分布在池的横断面 上,由于出水口设置在池面或池墙四周,故水的流向基本由下向上。污泥贮积在底部的污泥斗(图 2-11b)。
3.辐流式蜂窝斜管沉淀池 . 辐流式蜂窝斜管沉淀池亦称辐射式沉淀池。池型多呈圆形,小型池子有时亦采 用正方形或多角形。池的进、出口布置基本上与竖流池相同,进口在 中央,出口在周围。但池径与池深之比,辐流池比竖流池大许多倍。水流在池中呈水平方向向四周辐(射)流,由于过水断面面不断变大,故池中的水流速度从池中心向池四周逐渐减慢。 泥斗设在池中央,池底向中心倾斜,污泥通常用刮泥(或吸泥)机械排除(图 2-11c)。 沉淀池 由五个部分组成即:进水区、出水区、沉淀区、贮泥区 及缓冲区。 进水区和出水区的功能是使水流的进入与流出保持均匀平 稳,以提高沉淀效率。沉淀区是池子的主要部位。贮泥区是存放污泥的地方,它起到贮存、浓缩与排放的作用。缓冲区介于沉淀区和贮泥 区之间,缓冲区的作用是避免水流带走沉在池底的污泥。 蜂窝斜管沉淀池的运行方式,有间歇式与连续式两种。在间歇运行的沉淀池中,其工作过程大致分为三步:进水、静置 及排水。污水中可沉淀的悬浮物在静置时完成沉淀过程,然后由设置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。 在连续运行的沉淀池中,污水是连续不断地流入与排出。污水中可沉颗粒的沉淀是在流过水池时完成, 这时可沉颗粒受到由重力所造成的沉速与水流流动的速度两方面的作用。
水流流动的速度对颗粒的沉淀有重要的影响。
一、蜂窝斜管沉淀池的一般设计原则及参数
1、设计流量沉淀池的设计流量与沉砂池的设计流量相同。 在合流制的污水处 理系统中, 当废水是自流进入沉淀池时, 应按最大流量作为设计流量; 当用水泵提升时,应按水泵的最大组合流量作为设计流量。在合流制 系统中应按降雨时的设计流量校核,但沉淀时间应不小于 30min。 2、沉淀池的只数 对城市污水厂,沉淀池的只数应不少于 2 只。
3、蜂窝斜管沉淀池的经验设计参数 对于城市污水处理厂,如无污水沉淀性能的实测资料时,可参照 (表 2-5)经验参数选用。
4、蜂窝斜管沉淀池的有效水深、沉淀时间与表面水力负荷的相互关系,见(表 2-6)所示。
5、蜂窝斜管沉淀池的几何尺寸 沉淀池超高不少于 0.3m;缓冲层高采用 0.3—0.5m;贮泥斗斜壁 的倾角,方斗不宜小于 60?,圆斗不宜小于 55?;排泥管直径不小于 200mm。
6、蜂窝斜管沉淀池出水部分 一般采用堰流,在堰口保持水平。出水堰的负荷为:对初沉池, 应不大于 2.9Us·m;对二次沉淀池,一般取 1.5~2.9L/s·m。有 时亦可采用多槽出水布置,以提高出水水质。
7、贮泥斗的容积 一般按不大于 2 日的污泥量计算。对二次沉淀池,按贮泥时间不 超过 2 小时计。
8、排泥部分 沉淀池一般采用静水压力排泥,静水压力数值如下:初次沉淀池应不 小于 14.71kPa(1.5mH20) ; 活 性 污 泥 法 的 二 沉 池应 不 小 于 8.83kPa(0.9mH20);生物膜法的二沉池应不小于 11.77kPa(1.2mH20).
二、平流式蜂窝斜管沉淀池
1、平流式蜂窝斜管沉淀池的构造及工作特点为带行车式刮泥机的平流式沉淀 池。为使人流污水均匀与稳定的进入沉淀池,进水区应有整流措施。人流 处的挡板,一般高出池水水面 0.1—0.15m,挡板的浸没深度应不少于0.25m,一般用 0.5~1.0m,挡板距进水口 0.5~1.0m。 平流式沉淀池的出流装置。 出水堰不仅可控制沉淀池内的水面高度, 而且对沉淀池内水流的 均匀分布有直接影响。沉淀池应沿整个出流堰的单位长度溢流量相 等, 对于初沉池一般为 250m3/m· 二沉池为 130~250m3/m· d,d。
据齿形三角堰应用最普遍,水面宜位于齿高的 1/2 处。为适应水流的 变化或构筑物的不均匀沉降, 在堰口处需要设置能使堰板上下移动的 调节装置,使出口堰口尽可能水平。 堰前应设置挡板,以阻拦漂浮物,或设置浮渣收集和排除装置。 挡板应当高出水面 0.1~0.15m,浸没在水面下 0.3~0.4m,距出水口 处 0.25~0.5m。 多斗式沉淀池(图 2-15),可以不设置机械刮泥设备。每个贮泥斗 单独设置排泥管,各自独立排泥,互不干扰,保证沉泥的浓度。在池 的宽度方向污泥斗一般不多于两排。 2.平流式沉淀池的设计 沉淀池功能设计的内容包括沉淀池的只数、 沉淀区的尺寸和污 泥区尺寸等。
三、竖流式蜂窝斜管沉淀池 1、竖流式蜂窝斜管沉淀池的工作原理 在竖流式沉淀池中,污水是从下向上以流速 v 作竖向流动,废水中的 悬浮颗粒有以下三种运动状态:①当颗粒沉速 u>v 时,则颗粒将以 u-v 的差值向下沉淀,颗粒得以去除;②当 u=v 时,则颗粒处于随遇 状态,不下沉亦不上升;③当u 竖流式蜂窝斜管沉淀池的平面可为圆形、正方形或多角形。池的直径或池的边 长一般不大于 8m,通常为 4~7m,也有超过 10m 的。为了降低池的 总高度,污泥区可采用多只污泥斗的方式。 竖流式沉淀池的深、宽(径)比一般不大于 3,通常取 2。 竖流式蜂窝斜管沉淀池的中心管如(图 2-16)所示。污水在中心管内的流速对悬 浮颗粒的去除有一定的影响。当中心管底部不设反射板时,其流速不 应大于 30mm/s,如设置反射板,流速可取100mm/s)/s。在反射板的 阻挡下,水流由垂直向下变成向反射板四周分布。水从中心管嗽叭口 与反射板间流出的速度一般不大于 20mm/s,水流自反射板四周流出 后均匀地分布于整个池中,并以上升流速 v 缓慢地由下而上流动,可 沉颗粒向下沉至污泥区, 经过澄清后的上清液从设置在池壁顶端的堰 口溢出, 通过出水槽流出池外。其余各部分的设计与平流沉淀池相似。
四、辐流式蜂窝斜管沉淀池 辐流式蜂窝斜管沉淀池是一种大型沉淀池,池径可达 100m,池周水深 1.5~ 3.0m。有中心进水与周边进水两种型式,如(图 2-17a)所示。 沉淀于池底的污泥一般采用刮泥机刮除。刮泥机由刮泥板和桁架组 成,刮泥板固定在桁架底部,桁架绕池中心缓慢地转动,将沉于池底 的污泥推入池中心处的泥斗中,污泥在泥斗中可利用静水压力排出, 亦可用污泥泵抽吸。对辐流式沉淀而言,目前常用的刮泥机械有中心 传动式刮泥机和吸泥机以及周边传动式的刮泥机与吸泥机等。 为了刮 泥机的排泥要求,辐流式沉淀池的池底坡度平缓,常取 i=0.05。当池径较小时,亦有采用多斗排泥,见(图 2-17b)。这一形式的污泥斗 与竖流式沉淀池相似。
周边进水辐流式沉淀池的人流区在构造上有两个特点: ①进水槽断面 较大,而槽底的孔口较小,布水时的水头损失集中在孔口上,故布水 比较均匀;②进水挡板的下沿深入水面下约 2/3 深度处,距进水孔口有一段较长的距离, 这有助于进一步把水流均匀地分布在整个人流 区的过水断面上,而且废水进入蜂窝斜管沉淀区的流速要小得多,有利于悬浮颗粒的沉淀。池子的出水槽长度约为进水槽的 1/3 左右,池中水流的速度,从低到高。但生产实践表明,这种型式的池子并没有取得预想的效果。

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