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斜管沉淀池原理

網址:m.caihongzhiye.com   時間:2021-04-14

斜管沉淀池原理

一、設備原理

斜管沉淀池凈水法是在泥渣懸浮層上方安裝傾角60度的斜管組件,使原水中的懸浮物、固體物或經投加混凝劑后形成的絮體礬花,在斜管底側表面積聚成薄泥層,依靠重力作用滑回泥渣懸浮層,繼而沉入集泥斗。由排泥管排入污泥池另行處理或綜合利用。上清液逐漸上升至集水管排出,可直接排放或回用。

二、特點是:

(1)利用了層流原理,水流在板間或管內流動,水力半徑很小,所以雷諾數較低,一般情況下,雷諾數Re在200左右,水流呈現層流狀態,對沉淀極為有利,斜管內水流的弗勞德數約在1*10^-3~1*10^-4之間,水流呈穩定狀態。

斜管沉淀池原理

(2)增加了沉淀池的面積,使沉淀效率提高。當然,由于斜板的具體布置、進出水的影響及板或管內流態的影響等,處理能力不可能達到理論倍數。實際提高的沉淀效率與理論沉淀效率比稱為有效系數。斜管沉淀池原理

(3)縮短了顆粒沉淀距離,使沉淀時間大大縮短。

(4)斜板或斜管填料內絮狀顆粒的再凝聚,促進了顆粒進一步長大,提高了沉淀效率。

三、斜管斜板式沉淀池的結構與一般沉淀池相同,是由進口、沉淀區、出口與集泥區四個部分組成,只是在沉淀區設置有許多斜管或斜板。

1.進水區

水流從水平方向進入沉淀池,進水區主要有穿孔墻,縫隙墻和下向流斜管進水等形式,使水流在池寬方向上布水均勻,其要求和設計布置與平流式沉淀池相同。為了使上向流斜管均勻出水,需要在斜管以下保持一定的配水區高度,并使進口斷面處的水流速度不大于0.02-0.05m/s。

2.斜板的傾斜角、長度與間距

斜板與水平方向的夾角稱為傾斜角,傾斜角a越小,截留速度u0越小,沉降效果越好,但為使污泥能自動滑下排泥通暢,a值不能太小,對上向流斜板、斜管沉淀池,a一般不小于55°-60°。對下向流斜板、斜管沉淀池因排泥比較容易,一般不小于30°-40°。

斜管沉淀池原理

斜板斜管的長度越長,沉降效率越高。但斜板斜管過長,制作和安裝都比較困難,而且長度增加到一定程度后,再增加長度對沉降效率的提高卻是有限的。如果長度過短,進口過渡段(進口過渡段指水流由斜管進口端的紊流過渡到層流的區段)長度所占的比例增加,有效沉降區的長度相應減少,斜管過渡段的長度大約為100-200mm。根據經驗,上向流斜板長度一般為0.8-1.0m,不宜小于0.5m,下向流為2.5m左右。在截面速度不變的情況下,斜板間距或管徑越小,管內流速越大,表面負荷也就越高,因此池體體積可以相應減少,但斜板間距或管徑過小,加工困難,而且易于堵塞。目前在給水處理中采用的上向流沉淀池,斜板間距或管徑大致為50-150mm,下向流斜板沉淀池的斜板間距為35mm。斜管沉淀池原理

3.出水區

為了保證斜板斜管出水均勻,出水這中集水裝置的布置也很重要。集水裝置由集水支管和集水總渠組成。集水支槽有帶孔眼的集水槽、三角鋸齒堰、薄型堰和穿孔管等形式。斜管出口到集水孔的高度(即清水區高度)與集水支管之間的間距有關,應滿足下式:h≥√3/2L式中:h為清水區高度,m;L為集水支管之間的間距,M。一般L的值為1.2-1.8m,所以h為1.0-1.5m。

斜管沉淀池原理

四、斜管填料沉淀池的優點

①利用了層流原理,提高了沉淀池的處理能力;

②縮短了顆粒沉降距離,從而縮短了沉淀時間;

③增加了沉淀池的沉淀面積,從而提高了處理效率。

這種類型沉淀池的過流率可達36m3/(m2.h),比一般沉淀池的處理能力高出7-10倍,是一種新型高效沉淀設備。并已定型用于生產實踐。優點:去除率高,停留時間短,占地面積小。

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