沉淀池在雨水處理中的應用
合流制排水系統中,沉淀池用于截留初期雨水污染物。某城市雨水調蓄池配套平流式沉淀池,處理流量 500m3/h,對 COD、SS 的去除率分別達 45%、60%,減輕后續污水處理廠負荷。
沉淀池在飲用水處理中的應用
自來水廠中,沉淀池是去除濁度的關鍵環節。原水經混凝反應后,在平流式沉淀池中形成礬花沉降,濁度從 100NTU 降至 5NTU 以下。某 10 萬 m3/d 水廠,平流式沉淀池長 80m、寬 10m、深 4m,停留時間 2h,出水濁度穩定在 3NTU。
沉淀池排泥系統設計
排泥方式分為:
重力排泥:泥斗傾角 60°,靜水壓≥1.5m,適用于小型池;
機械排泥:鏈帶式刮泥機(速度 0.3m/min)或虹吸式排泥管(管徑≥200mm),適用于大型池;
排泥周期:初沉池 2h,二沉池 4h,防止污泥厭氧發酵。
沉淀池池體平面為矩形,進口設在池長的一端,一般采用淹沒進水孔,水由進水渠通過均勻分布的進水孔流入池體,進水孔后設有擋板,使水流均勻地分布在整個池寬的橫斷面。沉淀池的出口設在池長的另一端,多采用溢流堰,以沉淀后的澄清水可沿池寬均勻地流入出水渠。堰前設浮渣槽和擋板以截留水面浮渣。水流部分是池的主體。池寬和池深要水流沿池的過水斷面布水均勻,依設計流速緩慢而穩定地流過。池的長寬比一般不小于4,池的有效水深一般不超過3米。污泥斗用來積聚沉淀下來的污泥,多設在池前部的池底以下,斗底有排泥管,定期排泥。
沉淀池的生命周期管理
設計壽命:混凝土池體 20-30 年,鋼結構 15-20 年;
退役處置:排空污泥(按危險廢物檢測 HW49),拆除的斜管 / 填料屬于一般固廢,可回收利用;
池體改造:可將平流式沉淀池改造為斜管沉淀池,處理能力提升 2-3 倍,改造投資為新建的 30%-50%。
沉淀池的能耗分析
以 10000m3/d 平流式沉淀池為例:
進水提升泵功率:15kW,年耗電 12 萬度;
刮泥機功率:3kW,每天運行 8h,年耗電 8760 度;
總能耗:處理每噸水約 0.013kWh,占污水處理總能耗的 5%-8%。
沉淀池的防腐蝕設計
生活污水沉淀池:內壁采用 “環氧煤瀝青漆 + 玻璃纖維布”,干膜厚度≥500μm;
工業廢水沉淀池:選用 FRP 材質或 316L 不銹鋼,耐強酸強堿(pH 2-14),使用壽命≥15 年;
鋼結構池體:熱鍍鋅處理(鋅層厚度≥85μm),外加氟碳面漆,耐候性達 10 年以上。
由進、出水口、水流部分和污泥斗三個部分組成。平流式沉淀池多用混凝土筑造,也可用磚石圬工結構,或用磚石襯砌的土池。平流式沉淀池構造簡單,沉淀效果好,工作性能穩定,使用廣泛,但占地面積較大。若加設刮泥機或對比重較大沉渣采用機械排除,可提高沉淀池工作效率。流式沉淀池進出口形式及布置,對沉淀池出水效果有較大的影響。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。
配備不停水自動沖洗系統,解決在水平管壁面上的沉泥附著積累問題。平面形式為矩形的沉淀池,水從 池的一端流入,沿長度方向緩慢流動, 借助水中顆粒或絮體的重力沉降作用 以去除水中懸浮物,水從另一端流出。 分進水區、出水區、沉淀區、儲泥區和緩 沖區五部分。進水區設均勻分布的進 水孔口,出水區采用溢流堰以澄清 水沿整個斷面均勻流出。平流式沉淀 池的設計應使進、出水均勻,池內水流 穩定,提高水池的有效容積,同時減少 紊動影響,以有利于提高沉淀效率。
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