用浅池理论分析斜板沉淀池的设计原理

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1、SOUTHWESTWATER＆WASTEWATER西南给排水高凤，胡晓(长安大学环境科学与工程学院，陕西西安710054)摘要沉淀池是水处理工程中，进行沉降分离的主要装置。随着A,．4fl对出水水质的严格要求，对沉淀池的要求也越来越高。本文用浅池理论分析了斜板沉淀池的设计原理并介绍了各种斜板沉淀池。得出双向流斜板沉淀池能很好的解决排泥问题，沉淀效率高等优点，在污水处理中的应用将日益广泛。关键词沉淀池浅池理论斜板沉淀池0引言平流速V流出，按沉降速度下沉；目前，国内外的给水处理工艺大多采用澄清、(3)颗粒已经沉淀，即认为被去除；过滤和消毒形式，其中沉淀部分

2、对原水中悬浮物的：(1)去除显得尤为重要。沉淀池作为去除水中悬浮物的Q／A式中：E一沉速为的颗粒的去除率；主要设施之一，在水行业得到了广泛的应用。纵观一小于截留沉速的颗粒沉速(m／s)；沉淀构筑物的发展可以发现，在2O世纪60年代以Q／A一沉淀池的表面负荷(m／前主要采用平流式、竖流式和辐流式沉淀池。60(nf·h))。年代起各种澄清池盛行一时，70年代后，主要是斜平流式沉淀池是以理想沉淀理论的基础建立管、斜板及复合型沉淀池。沉淀构筑物形式的改的，是我国大中型给水厂目前使用最广泛的池型。进提高了沉淀分离的效率。沉淀池的设计和开发都具有结构简单、管理方便

3、、对水质、水量变化耐受是围绕增加沉淀面积和改变水流流态这两方面进能力强等优点。平流式沉淀池为矩形，上部为沉淀行的。沉淀池的设计是以提高沉淀池的沉降效率为区，下部为污泥区，池前部有进水区，池后部有出目的。水区。经混凝后的原水流人沉淀池后，沿进水区整1平流沉淀池个截面均匀分配，进人沉淀区，然后缓慢流向出水理想沉淀池的概~Hazen~lCamp提出，区。水中的颗粒沉于池底，沉积的污泥定期排出池其假设条件是：外川。(1)同一水平断面上各点按水平流速流单纯就处理效果来说，平流沉淀池最大的缺点动；是实际的水流流态和理想沉淀池相偏离。因此。提(2)在整个过水断面上颗

4、粒分布均匀，按水·25SOUTHWESTWATER＆WASTEWATER西南给排水Vo1．36No．32014高平流式沉淀池的沉淀效果的实质是消除实际水小，雷诺数Re很低，水流形态属于层流；弗劳德流流态与理想沉淀池水流流态的差距。数很高，满足了水流稳定性和层流的要求。因2浅池理论此斜管沉淀池具有占地面积小，处理效率高等优浅池理论由Hazen于1904年提出，具体表述点。为了进一步提高沉淀效率，许多改良型的斜板为：悬浮颗粒在理想沉淀池中的去除率只与沉(管)沉淀池应运而生。淀池的表面负荷有关，而与其他因素如水深、池长、3．1同向流斜板沉淀池水平流速和沉淀时

5、间等均无关口。同向流斜板沉淀池与絮体沉降方向相垂直，水设斜管沉淀池池长为，池中水平流速为v，流流动方向和絮体下滑方向一致，这样一旦水流过颗粒沉速为1．g。，在理想状态下／A=V／。，可大就会影响絮体下沉。因此，同向流斜板沉淀池的见与V值不变时，池身越浅，可被去除的悬浮物表面负荷可以设计得很大。但由于存在板间积泥、颗粒越小。若用水平隔板，将H分成3层，每层层集配水不均匀、不能很好地解决泥水分离问题，清深为H／3，在L与v不变的条件下，只需133，就可以水不能有效收集，清水集水管常常被堵塞等问题，将的颗粒去除。也即总容积可减少到原来的1／3。同向流斜板沉淀

6、池在实际工程中采用较少。如果池长不变，由于池深为H／3，则水平流速可正3．2侧向流斜板沉淀池．加的3v，仍能将沉速为u的颗粒除去，也即处理侧向流斜板沉淀池进、出水方向一致，水流顺能力提高3倍。同时将沉淀池分成n层就可以把处理直，水头损失小。且水流方向能力提高n倍口。这就是2O世纪初，哈真(Hazen)影响絮体沉降，因此水平流速可以设计的比较大。提出的浅池理论。此外，侧向流斜板沉淀池还适于平流沉淀池的改由式(1)可知，在沉淀池有效容积一定的条造。件下，增加沉淀面积，可使颗粒去除率提高。根据当沉淀池池深较大时，为使斜板单体不至于过这一理论，过去曾经把普通平

7、流式沉淀池改建成多高而难以制作和安装，往往在沉淀池内沿竖直方向层多格的池子，是沉淀面积增加。但由于排泥理论设置多层斜板，这样，在斜板与斜板的交界处的水没有得到解决，因此无法推广。为解决排泥问题，流就很不稳定。而且，上层斜板上沉淀下来的絮体依据浅池理论，斜板(管)沉淀池发展起来。在下滑到下层斜板的过程中再次处于悬浮状态，有3斜板(管)沉淀池可能被水流搅起而被带出沉淀池。这种现象越往下斜板(管)沉淀池是把与水平面成一定角度(一越明显，往往到了沉淀池底部会出现严重的泥水混般为60。)的很多斜板(管)组件置于沉淀池中。水流杂现象，对出水和排泥都产生不利影响。可

8、从下向上或从上向下流动，颗粒则沉于底部，而3．3双向流斜板沉淀池后自动滑下。斜管、斜板沉淀池的