平流式沉淀池的設計
平流式沉淀池主要設計參數(shù)為水平流速、沉淀時間、池深、池寬、長寬比、長深比 等,設計有關要點如下:
(1)沉淀出水濁度,當作化學水處理進水水質(zhì)時應不大于5NTU,當作冷卻水水質(zhì)時 應不大于20NTU。
(2)池數(shù)或分格數(shù)一般不少于2座。
(3)沉淀時間一般采用1.0~3.0h。當處理低溫、低濁度水或高濁度水時,沉淀時間 應適當增長。
(4)沉淀池內(nèi)平均水平流速一般為10~25mm/s。
(5)有效水深一般為3.0~3.5m,一般為0.3~0.5m。
(6)池的長寬比應不小于4:1,每格寬度或?qū)Я鲏﹂g距一般采用3~9m,大為15m。
(7)池的長深比應不小于10:1。采用吸泥機排泥時,池底為平坡。
(8)平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。
(9)防凍可利用冰蓋 (適用于斜坡式池子) 或加蓋板 (應有人孔、取樣孔),有條件 時亦可利用廢熱防凍。
(10)泄空時間一般不超過6h。
(11)弗勞德數(shù)一般控制在1×10~1×10之間。
(12)水平沉淀池內(nèi)雷諾數(shù)一般為4000~15000間,多屬紊流。設計時應注意隔墻設 置,以減少水力半徑R,以降低雷諾數(shù)。
(13)為節(jié)約用地,大型水平沉淀池也可疊建于清水池之上,但沉淀池嚴格 不漏。
(14)平流沉淀池一般采用直流式布置,避免水流轉(zhuǎn)折。但是,為滿足沉淀時間和水 平流速的要求,往往池長較長,一般在80~100m之間。當?shù)匦螚l件受限制或處理規(guī)模較 小 (如3×10m/d) 以下,也可采用轉(zhuǎn)折布置。
水平管沉淀池是接近“哈真”淺層理論的沉淀池,它將沉淀管水平放置,沿水平行流動,懸浮物垂直分離,具有沉淀和分離功能。安裝時可將預制的“水平管”模塊組裝為水平管沉淀池。水平管沉淀分離裝置分成若干層,由此增加了沉淀面積,減小了懸浮物的沉降距離,縮短了懸浮物沉淀時間;水平管單元的垂直斷面形狀為菱形,管底側(cè)向設有排泥狹縫,沉泥順側(cè)底下滑,再通過排泥狹縫滑入下面的水平管沉淀單元,懸浮物通過水平管及時與水分離,水走水道、泥走泥道,改善了懸浮物可逆沉淀的排泥條件,并避免了懸浮物堵塞管道和跑礬現(xiàn)象的發(fā)生。
為避免短流,一是在設計中盡量采取一些措施(如采用適宜的進水分配裝置,以消除進口射流,使水流均勻分布在沉淀池的過水斷面上,降低紊流并防止污泥區(qū)附近的流速過大,采用指形出水槽以延長出流堰的長度;沉淀池加蓋或設置隔墻,以降低池水受風力和光照升溫的影響;高濃度水經(jīng)過預沉,以減少進水懸浮固體濃度高產(chǎn)生的異重流等);二是加強運行管理,在沉淀池投產(chǎn)前應嚴格檢查出水堰是否平直,發(fā)現(xiàn)問題,要及時修理。在運行中,浮渣可能堵塞部分溢流堰口,致使整個出流堰的單位長度溢流量不等而產(chǎn)生水流抽吸,操作人員應及時清理堰口上的浮渣;用塑料加工的鋸齒形三角堰因時間關系,可能發(fā)生變形,管理人員應及時維修或更換,以出流均勻,減少短流。通過采取上述措施,可使沉淀池的短流現(xiàn)象降低到小限度。
斜管onclick=“g(沉淀池); 沉淀池設計原理了創(chuàng)造理想的層流條件,提高去除率,需要控制雷偌數(shù)Re=,斜管由于濕周p長,故Re可控制在200以下。遠小于層流界限500。又從佛勞德數(shù)Fr=可知,由于P長,W小,F(xiàn)r數(shù)可達10.3-10.4。
對斜管沉淀池進行設計需要以下參數(shù):
截留速度
斜管沉淀池在布置方面的差別,將影響設計截留速度值的取用。一般規(guī)模較大的斜管沉淀池,由于其進水分配和出水收集不容易均勻。而設計時宜選用指標低于規(guī)模較小的斜管沉淀池。在異向流斜管沉淀池設計中,截留速度一般為0.15-0.40mm/s。
管徑與管距
國內(nèi)異向流斜管沉淀池的斷面幾乎采用正六角行,一般用內(nèi)切直徑作為管徑用于給水處理的異向流斜管沉淀池的管徑為25-35mm。
斜管長度
斜管長度一般不宜小于50cm,斜管的長度取決于斜管的加工和沉淀池的池深。
傾角
異向流傾角需要保持45-600
上升流速或表面符合率
異向流流速8.3-14mm/s。
雷偌數(shù)(Re)
在平流式沉淀池中,F(xiàn)r值大致為10-5的數(shù)量級。斜管沉淀池由于水力半徑減少和水流速度提高的提高,F(xiàn)r數(shù)一般在10-3-10-4 的范圍內(nèi),因而水流穩(wěn)定性明顯增加。
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