行车 刮渣板浮渣槽 出水 刮泥板 排泥 图1-25设行车刮泥机的平流式沉淀池 图126平流式沉淀池的进出口装置形式 挡板;2一淹没堰;3一自由堰 (1)入流装置和出流装置 沉淀池的人流装置由设有侧向或槽底潜孔的配水槽、挡流板组成,起均匀布水与消能作 用。配水槽侧面穿孔时,挡流板是竖向的(见图1-25),挡流板入水深不小于0.25m,高出水 面以上0.15~0.2m,距流入槽0.5m。配水槽底部穿孔时,挡流板是横向的,大致在1/2池 深处(见图1-26)。 出流装置由流出槽与挡板组成。流出槽设自由溢 流堰,溢流堰严格水平,既可保证水流均匀,又可控制 沉淀池水位。为此溢流堰常采用锯齿形堰,见图1-27。 这种出水堰易于加工及安装,出水比平堰均匀,常用钢 板制成,齿深50mm,齿距200mm,直角,用螺栓固定 图127出口锯齿形溢流埕 在出口的池壁上。池内水位一般控制在锯齿高度的1/2处为宜。溢流堰最大负荷不宜大于 2.9L/(m·s)(初次沉淀池),2.0L/(m·s)(二次沉淀池)。为了减少负荷,改善出水水质, 溢流堰可采用多槽沿程布置(见图1-26),如需阻挡浮渣随水流走,流出堰可采用潜孔出流。 出流挡板入水深0.3~0.4m,距溢流堰0.25~0.5m (2)排泥装置与方法 沉淀池的沉积物应及时排出。排泥装置与方法一般有: ①静水压力法利用池内的静水位,将污泥排出池外,如图1-28所示。排泥管直径通常 取200mm,下端捅入污泥斗,上端伸出水面以便清通。静水压力H=1.5m(初次沉淀池) 0.9m(二次沉淀池)。为使池底污泥能滑人污泥斗,池底应有0.01~0.02的坡度。为减小池 排泥管 污泥斗 图1-28沉淀池静水压力排泥 图1-29多斗式平流沉淀池 管;2一集泥斗
的总深度,也可采用多斗式平流沉淀池,如图1-29所 ②2机械排泥法图1-25为行走小车刮泥机,小车沿池壁顶的导轨往返行走,刮板将沉泥 刮入污泥斗,浮渣刮人浮渣槽,由于整套刮泥机都在水面上,不易腐蚀,易于维修图139 为设有链带刮泥机的平流式沉淀池,链带装有刮板,沿池底缀慢移动、速度约为m/mi:将 沉泥缓慢推入污泥斗,当链带刮板转到水面时,又可将浮渣推入浮渣槽、链带式刮泥机的缺 点是机件长期浸于污水中,易被腐蚀,难以维修。被刮入污泥斗的沉泥,可用静水压力法或 螺旋泵排出池外。上述两种机械排泥法主要适用于初次沉淀池。对于二次沉淀池,由于活性 污泥的密度小,含水率高达99%以上,呈絮状,不可能被刮除,可采用单口扫描泵吸式,使 集泥和排泥同时完成,如图1-31所示。采用机械排泥,平流式沉淀池可采用平底,可大大减 小池深。 ‖装要经要 图1-30设有链带刮泥机的平流式沉淀池 l进水糟:2—进水孔;3—进水挡板;4—出水挡板;5-出水橹;6一排泥管; 7一排泥门;8—链带;9排渣管撸《可转动);10-刮板;11-链带支撑 所不干司z 图1-31单口扫描泵吸式排泥机 1一吸口;2—吸泥泵及吸泥管;3—排泥管;4—排泥槽:5-排泥渠;6一电机与驱动机构 7—桁架;8—小车电机及猫头吊;9一桁架电源引入线;10—小车电机电源引入线 平流式沉淀池的设计与计算 平流式沉淀池设计的主要内容有:确定沉淀区、污泥区的尺寸;池总高度;流入、流出 装置以及排泥设备等 (1)沉淀区尺寸计算
沉淀区尺寸的计算有两种方法。 第一种计算方法:当没有原水的沉淀试验资料时,按沉淀时间和水平流速或选定的表面 负荷进行计算 ①沉淀池的总面积 尊重相关知识产权! (1-36) 式中A—沉淀池总面积,m2 Qn-最大设计流量,m3/h; q——表面负荷,m3/(m2·h)。城市废水一般可取1.5~3.0m3/(m2·h)。 ②沉淀池长度 L=3.6t 式中L—沉淀池长度,m; 最大设计流量时的水平流速,mm/s,一般为5~7mm/s; 沉淀时间,h,一般初次沉淀池为1~2h,二次沉淀池为1.5~2.5h。 ③沉淀区有效水深 h2=gt (1-38) 式中h2沉淀区有效水深,m,一般采用2~4m,长度与有效水深之比≮8 ④沉淀区有效容积 V1=A·h2= Qmax·t (1-39) 式中V—沉淀区有效容积,m3 ⑤沉淀池总宽度 式中B—沉淀池总宽度,m ⑥沉淀池的座数或分格数 B 式中n—沉淀池的座数或分格数; b——每座(或分格)池的宽度,m,一般要求池的长宽比≮4,长度与深度之比多采用 8~12左右。若釆用机楲排泥,池的宽度应考虑结合机械桁架的跨度确定。 第二种计算方法:如已做过沉淀试验,取得了与所需去除率相对应的最小沉速砌值,则 沉淀池的设计表面负荷q=40,其他计算公式同前 ⑦复核沉淀池中水流的稳定性沉淀池尺寸确定后,可用弗罗德数的大小复核沉淀池中 水流的稳定性。其计算公式如下 F:RR (1-42 式中F—水流稳定性指数,一般控制在1×10-4~1×10-5; 平均水平流速,cm/s; g—重力加速度,cm/s2; R—水力半径,cm。R=W/P W——水流断面面积,cm2;
P—湿周,cn (2)污泥区计算 按每日污泥量和排泥的时间间隔设计。 每日产生的污泥量为: SNt 复制品产权 图和关知 式中W—每日污泥量,m3/d; S—每人每日产生的污泥量,L/(人·d),生活废水的污泥量见表1-13; N一一设计人口数 两次排泥的时间间隔,d 表1-13生活废水沉淀产生的污泥量 沉淀时间/h 污泥含水率/% g/(人·d L/(人·d) 15~22 0.36~0.6 .0 97 如已知废水悬浮物浓度与去除率,污泥量可按下式计算; Q(co-c1)×100 y(100-p) 44) 式中Q—每废水量,m3/d; 1进、出水悬浮物浓度,kg/m3; y——污泥容重,kg/m3,当污泥主要为有机物,且含水率很高时,可近似取1000 kg/m; 户—污泥含水率,%,一般城市废水为95%~97%; 排泥时间间隔 污泥斗的容积 v=3h,(f1+f2+√f1f2 (145) 式中V—污泥斗的容积,m3; h—污泥区高度,m; ∫一污泥斗的上口面积,m2 f2-污泥斗的下口面积,m (3)沉淀池的总高度 hu +h2+h3+h 式中H一沉淀池的总高度 h:—沉淀池超高,一般取0.3m; h2一一沉淀区有效水深,m; h——缓冲区高度,非机械排泥时,取0.5m;机械排泥时,缓冲层的上缘应高出刮泥 板0.3r
污泥区高度,m,根据污泥量、池底坡度、污泥斗高度及是否采用刮泥机决定。 (4)沉淀池数目 沉淀池数目不少于两座,并应考虑一座发生故障时,另一座能负担全部流量的可能性 (5)应用举例 某城市污水排放量为100m0d,悬浮物浓度c为250mg/L。试设计一平流式沉淀池,使 处理后污水中悬浮物浓度不超过50mg/L,污泥含水率为?通过试验得到如图132所示 的沉淀曲线 100 上 题40 □■■■■ 01.52.02.53.03.5 沉淀速度/(mm/s) 时间/min 图1-32沉淀曲线 解:①设计参数的确定 a.应达到的沉淀效率 250一 ×100%=80% b,表面负荷及沉淀时间根据沉淀曲线,当去除率为80%时,应去除的最小颗粒的沉速 为0.4mm/s(1.44m/h),即表面负荷为qo=1.44m3/(m2·h),沉淀时间t=65min c,设计表面负荷与设计沉淀时间为使设计留有余地,将表面负荷缩小1.5倍,沉淀时 间放大1.75倍。即有 q==1E=0.96m3/(m2·h)] t-1.75t-1.75×65=113,75(min)=1.9(h) 设计处理的污水量: 10000 am=-24=416.70(m/h) ②沉淀区各部分尺寸确定 a.沉淀池总有效沉淀面积 A 416.7 q0.56434.06(m2) 采用2座沉淀池,每个池的表面积为A1=217m2,处理量为Q1=208.35m3/h。 b.沉淀池有效水深 h2=q·t=0.96×1.9=1.82(m) c.沉淀池长度每个池宽b取6.0m,则池长为 A1217 L b =36.17(m)