影響平流式沉淀池沉淀效果的因素

實際平流式沉淀池與理想沉淀池的沉淀條件有些偏離，其主要原因有

(1)沉淀池實際水流狀況對沉淀效果的影響：在理想沉淀池中，假定水流穩(wěn)定，流速均勻分布。其理論停留時間to為：

但在實際沉淀池中，停留時間總是偏離理想沉淀池，表現(xiàn)在一部分水流通過沉淀區(qū)的時間小于to，而另一部分水流則大于to，這種現(xiàn)象稱為短流，它是由于水流的流速和流程不同而產生的。短流的原因有進水的慣性所產生的紊流(進水流速過高)出水堰產生的水流抽吸、較冷或較重水的進入產生的異重流、風浪引起的水流(露天池內存)、池內在著柱子、導流壁和刮泥設施等。

上述諸多因素造成池內順著某些流程的水流流速大于平均值，而與此同時，在某些地方流速很低，甚至形成死角。因此，一部分水通過沉淀池的時間短于平均值，而另一部分水卻停留了較長時間。停留較長時間的那部分水中的沉淀增益，一般不得抵消另一部分水由于停留較短時間而不利于沉淀的后果。

水流的紊動性可用雷諾數(shù)Re判別。該值表示推動水流的慣性力與粘滯力兩者之間的對比關系：

一般在明渠流中，Re>500時，水流呈紊流狀態(tài)。平流式沉淀池中水流的Re一般為 4000?1500，屬紊流狀態(tài)。此時水流除水平流速外，尚有上、下、左、右的脈動分速，且伴有小的渦流體，這些情況都不利于顆粒的沉淀。在沉淀池中，通常要求降低Re以利于顆粒沉降。

異重流是進人較靜而具有密度相異的水體的一股水流。異重流之入重于水體者，將下沉并以較高的流速沿著底部繞道前進，異重流之人輕于水體者，將沿水面徑流至出水口。密度的差別可能由于水溫、所含鹽分或懸浮固體量的不同所致。若池內水平流速相當高，異重流將和池中水流匯合，影響流態(tài)甚微。這樣的沉淀池具具有穩(wěn)定的流態(tài)。若異重流在整個池內保持著，則具有穩(wěn)定的流態(tài)。

水流穩(wěn)定性能用弗勞德數(shù)Fr判別。該值反映推動水流的慣性力與重力兩者之間的對比關系：

Fr數(shù)增大，表明慣性力作用相對增加，重力作用相對減小，水流對溫差、密度差異重流及風浪等影響的抵抗能力強，使沉淀池中的流態(tài)保持穩(wěn)定。一般認為，平流沉淀池的Fr值宜大于10的-5次方。

在平流式沉淀池中，降低Re和提高Fr的有效措施是減小水力半徑R，池中縱向分格及斜板、斜管沉淀池都能達到上述目的。

在沉淀池中，增大水平流速，一方面提高了Re而不利于沉淀，但另一方面卻提高了Fr數(shù)而加強了水的穩(wěn)定性，從而提高了沉淀效果。因此，水平流速可以在很大范圍內選用，而不致對沉淀效果造成明顯的影響?；炷恋沓氐乃搅魉僖藶?0?25mm/s

(2)凝聚作用的影響：原水通過絮凝池后，懸浮雜質的絮凝過程在平流式沉淀池內仍繼續(xù)進行。如前所述，池內水流流速分布實際上是不均勻的，水流中存在的速度梯度將引起顆粒相互碰撞而促進絮凝。此外，水中絮凝顆粒的大小也是不均勻的，它們將具有不同的沉速，沉速大的顆粒在沉降過程中能追上沉速小的顆粒而引起絮凝。水在池內的沉淀時間愈長，由速度梯度引起的絮凝便進行得愈完善，所以沉淀時間對沉淀效果是有影響的。池中的水深愈大，因顆粒沉速不同而引起的絮凝也進行得愈完善，因此，沉淀池的水深對混凝效果也是有影響的。由于實際沉淀時間和水深所產生的絮凝過程均影響了沉淀效果，實際沉淀池也就偏離了理想沉淀池的假定條件。