平流式沉淀池的基本構(gòu)造和設(shè)計參數(shù)
沉淀池多為鋼筋混凝土的水池,其內(nèi)部按水的流態(tài)及其功能,通??煞譃椋孩龠M水區(qū);②沉淀區(qū);③出水區(qū);④緩沖層、污泥區(qū)與排泥斗。其示意圖如圖6-20所示。
(1)進水區(qū)。進水區(qū)的功能是使水流從進水口均勻地分布在沉淀區(qū)的截面上,并盡量減少擾動。一般做法是使水流從絮凝池直接流入沉淀池。通常將絮凝池和沉淀池之間的隔墻做成穿孔墻,如圖6-21所示。為防止絮凝體破碎,洞口流速不宜大于0.15?0.2m/s;為保證穿孔墻的強度,洞口總面積不宜過大。洞口的斷面形狀宜沿水流方向漸次擴大,以減少進口的射流。如前所述,要降低沉淀池中水流的Re和提高水流的Fr,必須設(shè)法減小水力半徑。采用導(dǎo)流墻、對平流式沉淀池進行縱向分格等均可減小水力半徑,改善水流條件。如圖6-21所示。
(2)沉淀區(qū)。沉淀區(qū)的高度與其前后有關(guān)凈水構(gòu)筑物的高程布置有關(guān),一般為3?4m。沉淀區(qū)的長度L決定于水平流速v和停留時間了,即L=vT。沉淀區(qū)的寬度決定于流量Q、池深H和水平流速v,即B=Q/Hv.沉淀區(qū)的長、寬、深之間互相關(guān)聯(lián),應(yīng)綜合研究決定,還應(yīng)核算表面負荷率。一般認為,長寬比不小于4, 長深比宜大于10。每格寬度宜在3?8m,不宜大于15m。
(3)出水區(qū)與出水堰。沉淀區(qū)的水應(yīng)盡量在出水區(qū)均勻流出。一般采用堰口布置,沉淀池的出水堰多為三角溢流堰,它是由一系列直角三角堰構(gòu)成的鋸齒形堰口,常用齒深5cm的堰口,見圖6-22 (a)也有采用穿孔集水渠的做法,通過一系列淹沒式出水孔口出水。為緩和出水區(qū)附近的流線過于集中的局面,應(yīng)盡量增加出水堰的長度,以降低堰口的流量負荷。目前,我國常用的增加堰長的辦法是采用多重堰、雙面堰等,如圖6-22所示。
(4)緩沖層、污泥區(qū)和排泥裝置。沉淀池須有污泥區(qū)以便間歇的進行排泥。為便于排泥,沉淀池多采用斗形底。原水濁度不高時可采用單斗,濁度較高時可用多斗式排泥裝置,如圖6-23所示。排泥斗的數(shù)量和大小應(yīng)根據(jù)原水濁度、沉淀池尺寸等通過技術(shù)比較后確定。
穿孔管排泥是另一種水力排泥方法,它適用于原水濁度不大的中小型沉淀池。穿孔管置于排泥槽底部。排泥槽的底部應(yīng)作成長斗形,以便污泥自動流向中央穿孔排污污管。如圖 6-23所示。
采用機械排泥裝置,這種沉淀池的底為平底或只有很小的底坡,沉下的污泥靠刮泥機的刮泥板把池底沉泥刮到集泥斗中,再定期排出池外。機械排泥服務(wù)的面積大,效果好,可實現(xiàn)連續(xù)排泥,適用于大池型,多用于大中型平流式沉淀池。圖6-24為多口虹吸式吸泥機裝置。吸泥動力利用沉淀池水位所能形成的虹吸水頭。集泥板、吸口、吸泥管、排泥管成排地安裝在桁架上,整個桁架利用電機和傳動機構(gòu)通過滾輪架設(shè)在沉淀池壁的軌道行走。在行進過程中將池底積泥吸出并排人排泥溝。這種吸泥適用于具有3m以上虹吸水頭的沉淀池。由于吸泥動力較小,池底積泥中的顆粒太粗時不易吸起。
當(dāng)沉淀池為地下式時,如池內(nèi)外的水位差有限,可采用泵吸排泥裝置,其構(gòu)造和布置與虹吸式相似,但用泥泵抽吸。
還有一種單口掃描式吸泥機,它是在總結(jié)多口吸泥機的基礎(chǔ)上設(shè)計的。其特點是無需成排的吸口和吸管裝置。當(dāng)吸泥機沿沉淀池縱向移動時,泥泵、吸泥管和吸口沿著橫向來回行走吸泥。