沉淀池在污水處理中的應用
城市污水處理廠中,初沉池可去除 30%-50% 的 SS 和 20%-30% 的 BOD?,二沉池則分離活性污泥與處理水,使出水 SS≤10mg/L。某 20 萬 m3/d 污水廠,輻流式二沉池直徑 48m,停留時間 2.5h,污泥回流比 50%-。
沉淀池工作原理
沉淀池通過重力作用實現固液分離,待處理水經進水區均勻流入池內,懸浮顆粒在重力作用下以 0.1-5mm/s 的沉降速度下沉至池底,澄清水從出水區排出。其核心遵循斯托克斯定律,顆粒沉降速度與粒徑平方、密度差成正比,與水的動力黏度成反比。
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%。
沉淀池設計規范要點
依據 GB 50014-2021《室外排水設計標準》:
平流式沉淀池水平流速≤5mm/s,有效水深≤3.5m;
輻流式沉淀池表面負荷 2-3m3/(m2?h),刮泥機周邊線速度≤3m/min;
斜管沉淀池斜管長度≥1m,傾角 60°,上層清水區高度≥1.0m。
豎流式沉淀池應用場景
豎流式沉淀池為圓形或方形,直徑≤10m,水流方向自下而上,沉淀區水流速度≤0.5mm/s。適用于小型污水處理站(處理量≤2000m3/d),如農村生活污水、食品廠廢水處理,占地面積小,排泥方便。
高密度沉淀池工藝解析
高密度沉淀池通過污泥回流(回流比 200%-300%)形成高濃度懸浮層(MLSS 8-12g/L),顆粒碰撞幾率增加,沉降速度達 40-60mm/s。某造紙廢水處理項目采用該工藝,SS 去除率 95%,出水 SS≤10mg/L,污泥含水率從 99.5% 降至 97%。
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