沉淀池在雨水處理中的應(yīng)用
合流制排水系統(tǒng)中,沉淀池用于截留初期雨水污染物。某城市雨水調(diào)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(dá) 45%、60%,減輕后續(xù)污水處理廠負(fù)荷。
沉淀池排泥系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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(jī)械排泥:鏈帶式刮泥機(jī)(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(fā)酵。
沉淀池是應(yīng)用沉淀作用去除水中懸浮物的一種構(gòu)筑物,凈化水質(zhì)的設(shè)備。利用水的自然沉淀或混凝沉淀的作用來除去水中的懸浮物。沉淀池按水流方向分為水平沉淀池和垂直沉淀池。沉淀效果決定于沉淀池中水的流速和水在池中的停留時(shí)間。為了提高沉淀效果,減少用地面積,多采用蜂窩斜管異向流沉淀池、加速澄清池、脈沖澄清池等。
沉淀池的排泥能耗優(yōu)化
采用 “脈沖排泥” 技術(shù),排泥泵間歇運(yùn)行(開 10min 停 20min),比連續(xù)排泥節(jié)能 40%。某市政污水廠改造后,二沉池排泥電耗從 0.008kWh/m3 降至 0.005kWh/m3,年節(jié)省電費(fèi) 12 萬元。
沉淀池的能耗分析
以 10000m3/d 平流式沉淀池為例:
進(jìn)水提升泵功率:15kW,年耗電 12 萬度;
刮泥機(jī)功率:3kW,每天運(yùn)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(shè)計(jì)
生活污水沉淀池:內(nèi)壁采用 “環(huán)氧煤瀝青漆 + 玻璃纖維布”,干膜厚度≥500μm;
工業(yè)廢水沉淀池:選用 FRP 材質(zhì)或 316L 不銹鋼,耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿(pH 2-14),使用壽命≥15 年;
鋼結(jié)構(gòu)池體:熱鍍鋅處理(鋅層厚度≥85μm),外加氟碳面漆,耐候性達(dá) 10 年以上。
沉淀池設(shè)計(jì)規(guī)范要點(diǎn)
依據(jù) GB 50014-2021《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》:
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(fù)荷 2-3m3/(m2?h),刮泥機(jī)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(qū)高度≥1.0m。
近年設(shè)計(jì)成的新型的斜板或斜管沉淀池。主要就是在池中加設(shè)斜板或斜管,可以大大提高沉淀效率,縮短沉淀時(shí)間,減小沉淀池體積。但有斜板、斜管易結(jié)垢,長生物膜,產(chǎn)生浮渣,維修工作量大,管材、板材壽命低等缺點(diǎn)。正在研究試驗(yàn)的還有周邊進(jìn)水沉淀池、回轉(zhuǎn)配水沉淀池以及中途排水沉淀池等。沉淀池有各種不同的用途。如在曝氣池前設(shè)初次沉淀池可以降低污水中懸浮物含量,減輕生物處理負(fù)荷在曝氣池后設(shè)二次沉淀池可以截流活性污泥。此外,還有在二級(jí)處理后設(shè)置的化學(xué)沉淀池,即在沉淀池中投加混凝劑,用以提高難以生物降解的有機(jī)物、能被氧化的物質(zhì)和產(chǎn)色物質(zhì)等的去除效率。
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(dá) 40-60mm/s。某造紙廢水處理項(xiàng)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%。