沉淀池

这是一篇关于沉淀池的知识思维导图，详细的阐述了沉淀池的设计原理和概况以及辐流式沉淀池。框架清晰，内容全面，适合知识点整理的小伙伴。

沉淀池

• 提高沉淀池沉淀效果的有效途径
  • 可在沉淀区增设斜板提高沉淀池的分离效果和处理能力
  • 回流部分活性污泥
    • 生物絮凝:将剩余活性污泥投加到入流污水中，利用污泥的活性，产生吸附与絮凝作用。
    • 可使沉淀效率比原来的沉淀池提高10%～15%，BOD5的去除效率也能增加15%以上。
    • 活性污泥的投加量一般在100~400mg/L之间
  • 对污水进行曝气搅动
    • 曝气搅动:是利用气泡的搅动促使废水中的悬浮颗粒相互作用，产生自然絮凝
    • 采用这种预曝气方法，是沉淀效率提高5%～8%，每立方污水的曝气量约0.5m³左右
    • 预曝气方法一般应在专设的构筑物——预曝气池和生物絮凝池内进行
  • 在工业废水处理中，由于水质水量的不均匀性，一般均设置污水调节池，在调节池中布置一些曝气设备，可以有效地提高污水处理程度，而且还可以防止污水在调节池中沉积。
• 斜板（管）沉淀池
  • 1.构造
    • 哈真浅池理论认为，沉淀池水平分层n层，就可以把处理能力提高n倍
    • 组成
      • 斜板（管）沉淀区
      • 进水配水区
      • 清水出水区
      • 缓冲区
      • 污泥区
    • 按斜板和斜管间水流与污泥的相对运动方向来区分
      • 异向流
      • 同向流
      • 侧向流
    • 在污水处理中常用升流式异向流斜板（管）沉淀池
  • 2.设计（计算公式）
    • 沉淀池表面积A
    • 池内停留时间t
  • 3.在污水处理中的应用
    • 优点
      • 去除效率高
      • 停留时间短
      • 占地面积小
    • 适用条件
      • 原有污水处理厂的挖潜和扩大处理能力改造时采用
      • 当污水处理厂的占地受到限制时，可考虑作为初沉池使用
      • 生物处理后续深度处理时，进一步去除悬浮固体
      • 不宜作为二沉池使用
• 辐流式沉淀池
  • 1.构造
    • 辐流式沉淀池是一种大型沉淀池，持劲最大可达100m，池周水深1.5～3.0m
    • 进水形式
      • 周边进水
        • 入流区在构造上有两个特点
          • 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，但配水渠内浮渣难于排除，容易结壳
          • 进水挡板的下沿伸入水面下约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入流区的过水断面上，而且污水进入沉淀区的流速要小的多，有利于悬浮颗粒的沉淀。
        • 池子的出水槽可设在池的半径的中间和池的周边
        • 进出水的改进，在一定程度上克服了中心进水辐流式沉淀池的缺点，可以提高沉淀池的容积利用率。
        • 但如果辐流式沉淀池的直径很大，进口的布水和导流装置设计不当，则周边进水沉淀池会发生短流现象，严重影响效果。
        • 沉淀于池底的污泥一般采用机械刮泥机排除。
      • 中心进水
        • 进水部分在池中心，因中心导流筒流速大，活性污泥在中心导流筒内难于絮凝，并且这股水流与池内水相比，相对密度较大，由下流动时动能也较高，易冲击池底沉泥
    • 刮泥机械
      • 中心传动式刮泥机（吸泥机）:适用于池直径小于20m
      • 周边传动式刮泥机（吸泥机）:适用于池直径大于20m
    • 刮泥机的排泥要求
      • 池底坡度平缓，常取0.05
      • 当时池泾较小时，可采用多斗排泥
  • 设计（计算公式）
    • 每座沉淀池的表面积A1和池泾D
    • 沉淀池有效水深h2
    • 沉淀池总高度H
• 沉淀池概况
  • 沉淀池
    • 定义:是分离悬浮固体的一种常用构筑物
    • 按工艺布置，分为
      • 初沉池
        • 定义:是一级污水处理系统的主要处理构筑物，或作为生物处理法中预处理的构筑物。
        • 去除对象
          • 悬浮固体
          • 可去除约40％～55％的SS，同时可去除20％～30％的BOD5
          • 可降低后续生物处理构筑物的有机负荷
        • 初次沉淀污泥:初沉池中沉淀物质
      • 二沉池
        • 设置:设在生物处理构筑物后面
        • 定义:用于沉淀分离活性污泥或去除生物膜法中脱落的生物膜，是生物处理工艺中的一个重要组成部分
    • 按池内水流方向，分为
      • 平流式
        • 池呈长方形，污水从池的一端流入，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，其他部位池底设有坡度，坡向贮泥斗，也有整个池底都设有多斗排泥的形式。
      • 竖流式
        • 池多为圆形，亦有方形或多角形，污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，由于出口设置在池面或池壁四周，故水的流向基本由下向上。
        • 污泥贮积在底部的污泥斗中
      • 辐流式（辐射式）
        • 多呈圆形，亦有正方形。
        • 池的进水一般在中心位置，出口在四周。
        • 水流在池中呈水平方向向四周辐射，由于过水断面面积不断变大，故池中的水流速度从池中心向池四周逐渐减小。
        • 泥斗设在池中央，池底向中心倾斜，污泥常用刮泥机（或吸泥机）机械排除。
    • 组成（五部分）
      • 进水区
        • 功能:使水流的进入与流出保持均匀平稳，以提高沉淀效率
      • 出水区
        • 功能:同进水区
      • 沉淀区
        • 功能:是沉淀池进行悬浮固体分离的场所
      • 缓冲区
        • 功能:避免已沉淀污泥被水流搅起带走和缓解冲击负荷
      • 贮泥区
        • 功能:存放沉淀污泥的地方，起到贮存、浓缩、排放的作用。
    • 运行方式
      • 间歇式
        • 工作过程
          • 进水
          • 静置
          • 排出
        • 污水中可沉淀的悬浮固体在静置时完成沉淀过程，然后由移动式的滗水装置或设置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。
      • 连续式
        • 污水是连续不断的流入与排出。
        • 污水中可沉颗粒是在水的流动过程中完成沉淀，
        • 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。
    • 三种形式沉淀池的特点及适用条件
      • 平流式
        • 优点
          • 对冲击负荷和温度变化适应能力较强
          • 施工简单，造价低
        • 缺点
          • 采用多斗排泥时，每个泥斗需要单独设排泥管各自操作
          • 采用机械排泥时，大部分设备位于水下，易腐蚀
        • 适用条件
          • 地下水位较高及地质较差的地区
          • 大中小型污水处理厂
      • 竖流式
        • 优点
          • 排泥方便，管理简单
          • 占地面积较小
        • 缺点
          • 池子深度大，施工困难
          • 对冲击负荷及温度变化适应能力较差
          • 造价较高
          • 池径不宜太大
        • 适用条件
          • 处理水量不大的小型污水处理厂
      • 辐流式
        • 优点
          • 采用机械排泥，运行较好
          • 排泥设备有定型产品
        • 缺点
          • 水流速度不稳定
          • 易于出现异重流现象
          • 机械排泥设备复杂，对池体施工质量要求高
        • 适用条件
          • 地下水位较高的地区
          • 大中型污水处理厂
• 沉淀池的一般设计原则及设计参数
  • 1.设计流量
    • 沉淀池的设计流量与沉砂池的设计流量相同
    • 在分流制的污水处理系统中，当污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，但沉淀的时间应不小于30min。
  • 2.数量
    • 对于城镇污水处理厂，沉淀池应不少于2座，并考虑1座发生故障时，其余工作的沉淀池能够负担全部流量。
  • 3.经验设计参数
  • 4.构造尺寸
    • 沉淀池超高不应小于0.3m
    • 有效水深宜采用2～4m
    • 缓冲层高度，非机械排泥时宜采用0.5m，机械排泥时，应根据刮泥板高度确定，且缓冲层上缘宜高出刮泥板0.3m。
    • 贮泥斗斜壁的倾角，方斗宜为60°，圆斗宜为55°
    • 坡向泥斗的底板坡度，平流式沉淀池不宜小于0.01，辐流式沉淀池不已小于0.05
  • 5.出水部分
    • 一般采用堰流，咽口应保持水平
    • 初沉池的出水堰最大负荷不宜大于2.9L/(s×m)
    • 二沉池出水堰最大负荷不宜大于1.7L/(s×m)
    • 可采用多槽出水布置，减轻单位长度堰口水力负荷，提高出水水质
  • 6.贮泥斗的容积
    • 初沉池一般按不大于2d的污泥量计算，采用机械排泥的污泥斗可按4h污泥量计算
    • 活性污泥法处理后，二沉池的污泥区体积，宜按不超过2h贮泥时间计算，并应有连续排泥措施
    • 生物膜法处理后，二沉池的污泥区体积，宜按4h的污泥量计算
  • 7.排泥部分
    • 沉淀池一般采用静水压力排泥，初沉池排泥净水头不应小于1.5m(H2O)
    • 生物膜法的二层词不应小于1.2m(H2O)
    • 活性污泥法的二沉池不应小于0.9m(H2O)
    • 排泥管直径不应小于200mm
• 平流式沉淀池
  • 1.平流式沉淀池的构造及工作特点
  • 2.平流式沉淀池的设计
    • 设计内容
      • 确定沉淀池数量
      • 入流、出流装置设计
      • 沉淀区和污泥区尺寸计算
      • 排泥和排渣设备选择
    • 计算公式
      • 沉淀区的表面积A
      • 沉淀区有效水深h2
      • 沉淀区有效容积V
      • 沉淀池长度l
      • 沉淀池长度L
      • 沉淀区的总宽度B
      • 沉淀池的数量n
      • 污泥区的容积Vw
      • 沉淀池的总高度H
      • 贮泥斗以上梯形部分污泥容积V2
• 四 竖流式沉淀池
  • 工作原理
  • 构造
    • 竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形、多角形
    • 为使池内配水均匀，池径不宜过大，一般采用4～7m，不大于10m
    • 为了降低池的总高度，污泥区可采用多斗排泥方式
    • 竖流式沉淀池的直径与有效水深之比一般不大于3
  • 设计（计算公式）
    • 中心管截面积f1与中心管直径d0
    • 中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3
    • 沉淀池面积f2和池径D