进水 刮渣板浮渣槽 出水 刮泥板 排泥 图3-1带刮泥机的平流式沉淀池 多斗式平流沉淀池,平流式沉淀池建造容易,处理污水量大,沉淀效果好,工作稳定,适用于大 中型水厂.但占地面积较大,排泥困难。 平流式沉淀池的结构按功能可分流入区、流出区、沉淀区、污泥区和缓冲层五部分。流入区 (图3-3)和流出区(图3-4、3-5)的任务是使水流均匀地流过沉淀区:沉淀区即工作区,是可沉 颗粒与水分离的区域:;污泥区是污泥贮放、浓缩和排出的区域:而缓外层则是分开沉淀区和污泥 区的水层,保证已沉下的颗粒不因水流搅动浮起 污泥斗 图3-2多斗式平流式沉淀池 图3-3平流式沉淀池入流方式 图3-4淹没孔口溢流堰 图35锯齿形溢流堰
26 图 3-1 带刮泥机的平流式沉淀池 多斗式平流沉淀池,平流式沉淀池建造容易,处理污水量大,沉淀效果好,工作稳定,适用于大 中型水厂.但占地面积较大,排泥困难。 平流式沉淀池的结构按功能可分流入区、流出区、沉淀区、污泥区和缓冲层五部分。流入区 (图 3-3)和流出区(图 3-4、3-5)的任务是使水流均匀地流过沉淀区;沉淀区即工作区,是可沉 颗粒与水分离的区域;污泥区是污泥贮放、浓缩和排出的区域;而缓外层则是分开沉淀区和污泥 区的水层,保证已沉下的颗粒不因水流搅动浮起。 图 3-2 多斗式平流式沉淀池 图 3-4 淹没孔口溢流堰 图 3-3 平流式沉淀池入流方式 图 3-5 锯齿形溢流堰
二、辐流式沉淀池 辐流式沉淀池的池表面呈图形或方形,池内污水里水平方向流动,但流速是变动的。按水流 方向及进出水方式的不同,辐流式沉淀池可分为普通辐流式沉淀池和向心辐流式沉淀池两种 (一)普通辐流式沉淀池的构造 普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形,直径(或边长)一般为660m,最大可达100m,中心深度 为2.5~50m,周边深度1.5~30m。水从沉淀池的中心进入,由于直径比深度大得多,水流呈辐射 状向周边流动,沉淀后的污水由四周的集水槽排出。由于是辐射状流动,水流过水断面逐渐增大 而流速逐渐减小 图3-6所示为中心进水周边出水机械排泥的普通辐流式沉淀池。池中心处设中心管, 污水从池底进入中心管,或用明槽自池的上部进入中心管.在中心管周围常有用穿孔隔板围成的 流入区,使污水能沿圆周方向均勾分布。为阻挡漂浮物,出水槽堰口前端加设挡板及浮渣收集与 排出装置。 (二)向心辐流式沉淀池 普通辐流式沉淀池为中心进水,中心导流筒内流速达100mm/s,做二次沉淀池使用时,活性 污泥在其间难以絮凝,这股水流向下流动的动能较大,易冲击底部沉泥,池子的容积利用系数较 小约48%)。向心辐流式沉淀池是圆形,周边为流入区,而流出区既可设在池周边[见图3-7a, 也可设在池中心见图3-7(b]由于结构上的改进,一定程度上可以克服普通辐流式沉淀池的缺点 驱动设备 个桁架上的撤渣器 浮渣挡板 水位旋转式挡板 浮渣箱 金属柠架 进 图3-6中心进水周边出水机械排泥普通辐流式沉淀池 向心辐流式沉淀池有5个功能区,即配水槽、导流絮凝区、沉淀区、出水区和污泥区 进水 进水 r出水 水力吸 排泥 排泥 a)周边进、出水 b)周边进水、中心出水 图3-7向心辐流式沉淀池 1-配水槽:2-导流絮凝区:3-沉淀区:4-出水区:5-污泥区
27 二、辐流式沉淀池 辐流式沉淀池的池表面呈图形或方形,池内污水里水平方向流动,但流速是变动的。按水流 方向及进出水方式的不同,辐流式沉淀池可分为普通辐流式沉淀池和向心辐流式沉淀池两种。 (一)普通辐流式沉淀池的构造 普通辐流式沉淀池呈圆形或正方形,直径(或边长)一般为 6~60m,最大可达 100m,中心深度 为 2.5~5.0m,周边深度 1.5~3.0m。水从沉淀池的中心进入,由于直径比深度大得多,水流呈辐射 状向周边流动,沉淀后的污水由四周的集水槽排出。由于是辐射状流动,水流过水断面逐渐增大, 而流速逐渐减小。 图 3-6 所示为中心进水周边出水机械排泥的普通辐流式沉淀池。池中心处设中心管, 污水从池底进入中心管,或用明槽自池的上部进入中心管.在中心管周围常有用穿孔隔板围成的 流入区,使污水能沿圆周方向均勾分布。为阻挡漂浮物,出水槽堰口前端加设挡板及浮渣收集与 排出装置。 (二)向心辐流式沉淀池 普通辐流式沉淀池为中心进水,中心导流筒内流速达 100mm/s,做二次沉淀池使用时,活性 污泥在其间难以絮凝,这股水流向下流动的动能较大,易冲击底部沉泥,池子的容积利用系数较 小(约 48%)。向心辐流式沉淀池是圆形,周边为流入区,而流出区既可设在池周边[见图 3-7(a)], 也可设在池中心[见图 3-7(b)]。由于结构上的改进,一定程度上可以克服普通辐流式沉淀池的缺点。 图 3-6 中心进水周边出水机械排泥普通辐流式沉淀池 向心辐流式沉淀池有 5 个功能区,即配水槽、导流絮凝区、沉淀区、出水区和污泥区。 图 3-7 向心辐流式沉淀池 1-配水槽;2-导流絮凝区;3-沉淀区;4-出水区;5-污泥区
三、竖流式沉淀池 (一)竖流式沉淀池结构与特点 图3-8所示为圆形竖流式沉淀池。竖流式沉淀池表面多设计成圆形的 进水管 挡板 泥管道水管 污泥管 反射板 缓冲层 塽水檜 出水管 =45~60 A-A面 图3-8圆形坚流式沉淀池示意 污水从中心管流入,由下部流出,通过反射板的阻拦向四周均匀分布,然后沿沉淀区的整个 断面上升,澄清后的污水由池面四周溢出。为了保证水流自下而上垂直流动,要求池直径(D)与沉 淀区深度(h)的比例不大于3:1,若比值过大,池内水流就有可能变成辐射流,絮凝作用减少,发挥 不了竖流式沉淀池的优点,所以直径或边长常控制在47m之间,一般不超过10m。 (二)相关运行参数 1废水在沉降区流速 废水在沉降区的上升流速ν,等于待去除颗粒的最小沉速u,可通过沉降试验确定u。若无 条件试验,可采用0.3~1.0mm/s 2.沉淀时间,多采用1-2h 3.中心管内水流速度 中心管内流速对悬浮物的去除有一定影响,故一般不应大于30mm/s 四、斜板管沉淀池 斜管、斜板沉淀池可分同向流与异向流二种形式(如图3-9),同向流接近于理论状态,处理能 力比一般不加斜管(板)可以提高十余倍,但这种流型取水口结构十分复杂,造价高,一般不在污水 处理中使用,实际施工中常采用异向流斜板(管)沉淀池,能提高处理能力一至二倍 斜板(管)与水平面呈60°,斜管断面形状呈六角形并组成蜂窝状斜管堆。异向流斜板(管) 沉淀池水由下向上流动,颗粒沉于斜管底部,颗粒积累到一定程度后便会自行下滑。清水在池上 部由穿孔管收集,污泥则由设于池底部的穿孔排泥管排出 异向流斜板(管)长度通常为0m,斜板净距(或斜管孔径)一般为80-100mm,倾角为60°,斜 板(管)区上部水深为07~1.0m,底部缓冲层为10m
28 三、竖流式沉淀池 (一)竖流式沉淀池结构与特点 图 3-8 所示为圆形竖流式沉淀池。竖流式沉淀池表面多设计成圆形的。 图 3-8 圆形竖流式沉淀池示意 污水从中心管流入,由下部流出,通过反射板的阻拦向四周均匀分布,然后沿沉淀区的整个 断面上升,澄清后的污水由池面四周溢出。为了保证水流自下而上垂直流动,要求池直径(D)与沉 淀区深度(h)的比例不大于 3:1,若比值过大,池内水流就有可能变成辐射流,絮凝作用减少,发挥 不了竖流式沉淀池的优点,所以直径或边长常控制在 4~7m 之间,一般不超过 10m。 (二)相关运行参数 1.废水在沉降区流速 废水在沉降区的上升流速 v,等于待去除颗粒的最小沉速 u,可通过沉降试验确定 u。若无 条件试验,可采用 0.3~1.0mm/s。 2.沉淀时间,多采用 1-2h。 3.中心管内水流速度 中心管内流速对悬浮物的去除有一定影响,故一般不应大于 30mm/s。 四、斜板(管)沉淀池 斜管、斜板沉淀池可分同向流与异向流二种形式(如图 3-9),同向流接近于理论状态,处理能 力比一般不加斜管(板)可以提高十余倍,但这种流型取水口结构十分复杂,造价高,一般不在污水 处理中使用,实际施工中常采用异向流斜板(管)沉淀池,能提高处理能力一至二倍。 斜板(管)与水平面呈 60°,斜管断面形状呈六角形并组成蜂窝状斜管堆。异向流斜板(管) 沉淀池水由下向上流动,颗粒沉于斜管底部,颗粒积累到一定程度后便会自行下滑。清水在池上 部由穿孔管收集,污泥则由设于池底部的穿孔排泥管排出。 异向流斜板(管)长度通常为 1.0m,斜板净距(或斜管孔径)一般为 80~100mm,倾角为 60°,斜 板(管)区上部水深为 0.7~1.0m,底部缓冲层为 1.0m
斜板(管)的材料要求轻质、坚固、无毒而价亷,使用较多的有薄塑板、玻璃钢等。斜管除上述 材料外,还可用酚醛树脂涂刷的纸蜂窝。图3-9所示为斜板沉淀池水流方向示意,图3-10(a、b)所 示为斜板(管)沉淀池结构示意 水 水 污泥 污泥 水污配 (a)异向流 b)同向流 (c)横向流 图3-9斜板沉淀池水流方向示意 电动机 传动装置1 出水槽 口「口口卫 式刹混机 污泥斗 1剖面 (a)平流式 出水槽 挡坂 na 人中心管 出水管 甜泥板 排泥管 进水管 (b)辐流式 图3-10斜板(管)沉淀池结构示意
29 斜板(管)的材料要求轻质、坚固、无毒而价廉,使用较多的有薄塑板、玻璃钢等。斜管除上述 材料外,还可用酚醛树脂涂刷的纸蜂窝。图 3-9 所示为斜板沉淀池水流方向示意,图 3-10(a、b)所 示为斜板(管)沉淀池结构示意。 图 3-9 斜板沉淀池水流方向示意 图 3-10 斜板(管)沉淀池结构示意
五、沉淀池的运行与管理 (一)刮泥和排泥操作 刮泥和排泥操作一般有两种方式,间歇刮(排)泥和连续刮(排)泥 1刮泥通过刮泥机械把池底污泥刮至泥斗,有的刮泥机同时将池面浮渣刮入浮渣槽。平流 式初沉池采用行车刮泥机时,一般用间歇刮泥;采用链条式刮泥机时,则既可间歇也可连续刮泥 刮泥周期长短取决于污泥的量和质,当污泥量大或已腐变时.应缩短周期,但刮板行走速度不能 超过其极限,即1.2m/min,否则会搅起已经沉淀的污泥,影响出水质量。连续刮泥易于控制,但 链条和刮板磨损较严重。辐流式初沉池周边沉淀的污泥要较长时间才能被刮板推移到中心泥斗, 般须釆用连续刮泥。采用周边刮泥机时,周边线速度不可超过3m/min,否则周边沉淀污泥会被 搅起,使沉淀效果下降 2排泥对排泥操作的要求是既要把污泥排净,又要使污泥浓度较高。排泥时间长短 取决于污泥量、排泥泵流量和浓缩池要求的进泥浓度。排泥时间确定方法如下:在排泥开始时, 从排泥管定时连续取样测定含固量变化.直至含固量降至基本为零,所需时间即排泥时间。大型 污水处理厂一般采用自动控制排泥。多用时间程序控制,即定时开停排泥泵或阀,这种方式不能 适应泥量的变化。较先进的排泥控制方式是定时排泥,并在排泥管路上安装污泥浓度计或密度计 当排泥浓度降至设定值时,泥泵自动停止。PLC自动控制系统能根据积累的污泥量和设定的排泥 浓度自动调整排泥时间、既不降低污泥浓度,又能将污泥较彻底排除。 (二)运行管理注意事项 沉淀池运行管理的基本要求是保证各项设备安全完好,及时调控各项运行控制参数,保证出 水水质达到规定的指标。为此,应着重做好以下几方面工作。 1避免短流进入沉淀池的水流,在池中停留的时间通常并不相同,一部分水的停留时间小 于设计停留时间,很快流出池外;另一部分则停留时间大于设计停留时间,这种停留时间不相同 的现象叫短流 短流使一部分水的停留时间缩短,得不到充分沉淀,降低了沉淀效率;另一部分水的停留时 间可能很长,甚至出现水流基本停滞不动的死水区,减少了沉淀池的有效容积,死水区易滋生藻 类。总之短流是影响沉淀池出水水质的主要原因之 形成短流的原因很多,为避免短流、一是在设计中尽量采取一些措施。如采用合理的进水分 配装置,以消除进口射流,使水流均匀分布在沉淀池的过水断面上;降低紊流产生,防止污泥区 附近的流速过大:增加溢流堰的长度;沉淀池加盖或设置隔墙,以降低池水受风力和光照升温的 影响:高浓度水经过预沉淀等。二是加强运行管理,应严格检査岀水堰是否平直,发现问题,要 及时修理。另外,在运行中,浮渣可能堵塞部分溢流堰口,致使整个岀流堰的单位长度溢流量不 等而产生水流抽吸,操作人员应及时清理堰口上的浮渣。通过来取上述措施,可使沉淀池的短流 现象降低到最小限度 2.正确投加混凝剂当沉淀池用于泥凝工艺的液固分离时,正确投加混凝剂是沉淀池运行管 理的关键之一。根据水质水量的变化及时调整投药量,特别要防止断药事故的发生,因为即使短 时期停止加药也会导致出水水质的恶化 3.及时排泥及时排泥是沉淀池运行管理中极为重要的工作,污水处理过程中沉淀池中所含 污泥量较多,且绝大部分为有机物,如不及时排泥,就会产生厌氧发酵,致使污泥上浮,不仅破 坏了沉淀池的正常工作,而且使出水水质恶化
30 五、沉淀池的运行与管理 (一)刮泥和排泥操作 刮泥和排泥操作一般有两种方式,间歇刮(排)泥和连续刮(排)泥。 1.刮泥 通过刮泥机械把池底污泥刮至泥斗,有的刮泥机同时将池面浮渣刮入浮渣槽。平流 式初沉池采用行车刮泥机时,一般用间歇刮泥;采用链条式刮泥机时,则既可间歇也可连续刮泥。 刮泥周期长短取决于污泥的量和质,当污泥量大或已腐变时.应缩短周期,但刮板行走速度不能 超过其极限,即 1.2m/min,否则会搅起已经沉淀的污泥,影响出水质量。连续刮泥易于控制,但 链条和刮板磨损较严重。辐流式初沉池周边沉淀的污泥要较长时间才能被刮板推移到中心泥斗, 一般须采用连续刮泥。采用周边刮泥机时,周边线速度不可超过 3m/min,否则周边沉淀污泥会被 搅起,使沉淀效果下降。 2.排泥 对排泥操作的要求是既要把污泥排净,又要使污泥浓度较高。排泥时间长短 取决于污泥量、排泥泵流量和浓缩池要求的进泥浓度。排泥时间确定方法如下:在排泥开始时, 从排泥管定时连续取样测定含固量变化.直至含固量降至基本为零,所需时间即排泥时间。大型 污水处理厂一般采用自动控制排泥。多用时间程序控制,即定时开停排泥泵或阀,这种方式不能 适应泥量的变化。较先进的排泥控制方式是定时排泥,并在排泥管路上安装污泥浓度计或密度计, 当排泥浓度降至设定值时,泥泵自动停止。PLC 自动控制系统能根据积累的污泥量和设定的排泥 浓度自动调整排泥时间、既不降低污泥浓度,又能将污泥较彻底排除。 (二)运行管理注意事项 沉淀池运行管理的基本要求是保证各项设备安全完好,及时调控各项运行控制参数,保证出 水水质达到规定的指标。为此,应着重做好以下几方面工作。 1.避免短流 进入沉淀池的水流,在池中停留的时间通常并不相同,一部分水的停留时间小 于设计停留时间,很快流出池外;另一部分则停留时间大于设计停留时间,这种停留时间不相同 的现象叫短流。 短流使一部分水的停留时间缩短,得不到充分沉淀,降低了沉淀效率;另一部分水的停留时 间可能很长,甚至出现水流基本停滞不动的死水区,减少了沉淀池的有效容积,死水区易滋生藻 类。总之短流是影响沉淀池出水水质的主要原因之一。 形成短流的原因很多,为避免短流、一是在设计中尽量采取一些措施。如采用合理的进水分 配装置,以消除进口射流,使水流均匀分布在沉淀池的过水断面上;降低紊流产生,防止污泥区 附近的流速过大;增加溢流堰的长度;沉淀池加盖或设置隔墙,以降低池水受风力和光照升温的 影响;高浓度水经过预沉淀等。二是加强运行管理,应严格检查出水堰是否平直,发现问题,要 及时修理。另外,在运行中,浮渣可能堵塞部分溢流堰口,致使整个出流堰的单位长度溢流量不 等而产生水流抽吸,操作人员应及时清理堰口上的浮渣。通过来取上述措施,可使沉淀池的短流 现象降低到最小限度。 2.正确投加混凝剂 当沉淀池用于泥凝工艺的液固分离时,正确投加混凝剂是沉淀池运行管 理的关键之一。根据水质水量的变化及时调整投药量,特别要防止断药事故的发生,因为即使短 时期停止加药也会导致出水水质的恶化。 3.及时排泥 及时排泥是沉淀池运行管理中极为重要的工作,污水处理过程中沉淀池中所含 污泥量较多,且绝大部分为有机物,如不及时排泥,就会产生厌氧发酵,致使污泥上浮,不仅破 坏了沉淀池的正常工作,而且使出水水质恶化