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知识点汇总-斜管(板)沉淀池
发布时间发布时间:2020-07-05 14:46

  根据浅池原理,在沉淀池有效容积一定的条件下。沉淀池面积越大,沉淀池的沉淀效率就越高,与沉淀时间没有关系;沉淀池越浅,沉淀时间就越短。斜管填料沉淀池的沉淀区是由一系列平行的斜板或斜管把水流分隔成薄层,体现了浅池原理。

  (1)利用了层流原理,水流在板间或管内流动,水力半径很小,所以雷诺数较低,一般情况下,雷诺数Re在200左右,水流呈现层流状态,对沉淀极为有利,斜管内水流的弗劳德数约在1*10^-3~1*10^-4之间,水流呈稳定状态。

  (4)斜板或斜管填料内絮状颗粒的再凝聚,促进了颗粒进一步长大,提高了沉淀效率。

  斜管斜板式沉淀池的结构与一般沉淀池相同,是由进口、沉淀区、出口与集泥区四个部分组成,只是在沉淀区设置有许多斜管或斜板。

  在斜板斜管沉淀池中,按照水流流过斜板的方向,可分为上向流、下向流和平向流三种。水流由下向上通过斜管或斜板,沉淀物由上向下,它们的方向正好相反,这种形式称作上向流(也称异向流)。水流向下通过斜管或斜板与沉淀。斜管沉淀池水流方向物的流向相同,这种形式称作下向流(也称同向流)。水流以水平方向流动的方式,称为平向流(也称横向流,仅适用于斜板)。

  水流从水平方向进入沉淀池,进水区主要有穿孔墙,缝隙墙和下向流斜管进水等形式,使水流在池宽方向上布水均匀,其要求和设计布置与平流式沉淀池相同。为了使上向流斜管均匀出水,需要在斜管以下保持一定的配水区高度,并使进口断面处的水流速度不大于0.02-0.05m/s。

  斜板与水平方向的夹角称为倾斜角,倾斜角a越小,截留速度u0越小,沉降效果越好,但为使污泥能自动滑下排泥通畅,a值不能太小,对上向流斜板、斜管沉淀池,a一般不小于55°-60°。对下向流斜板、斜管沉淀池因排泥比较容易,一般不小于30°-40°。

  为了充分利用沉淀池的有限容积,斜板、斜管都设计成截面为密集形的几何图形,其中有正方形、长方形、正六边形和波纹形等。为了便于安装,一般将几个或几百个斜管组成一个整体,作为一个安装组件,然后在沉淀区安放几个或几十个这样的组件。斜板斜管的材料要求轻质、坚牢、无毒、环保。

  斜板斜管的长度越长,沉降效率越高。但斜板斜管过长,制作和安装都比较困难,而且长度增加到一定程度后,再增加长度对沉降效率的提高却是有限的。如果长度过短,进口过渡段(进口过渡段指水流由斜管进口端的紊流过渡到层流的区段)长度所占的比例增加,有效沉降区的长度相应减少,斜管过渡段的长度大约为100-200mm。根据经验,上向流斜板长度一般为0.8-1.0m,不宜小于0.5m,下向流为2.5m左右。在截面速度不变的情况下,斜板间距或管径越小,管内流速越大,表面负荷也就越高,因此池体体积可以相应减少,但斜板间距或管径过小,加工困难,而且易于堵塞。目前在给水处理中采用的上向流沉淀池,斜板间距或管径大致为50-150mm,下向流斜板沉淀池的斜板间距为35mm。

  为了保证斜板斜管出水均匀,出水这中集水装置的布置也很重要。集水装置由集水支管和集水总渠组成。集水支槽有带孔眼的集水槽、三角锯齿堰、薄型堰和穿孔管等形式。

  斜板间内的水流速度与平流式沉淀池的水平流速基本相当,一般为10-20mm/s。当采用混凝处理时0=0.3-0.6mm/s。

  异向流、同向流斜管斜板的某些数据异向流斜管沉淀池设计要点:要求原水浊度长期低于1000度;斜管沉淀区液面负荷可采用9.0~11.0m3/(h·m2);管径为25~35mm,管长为1m;水平倾角采用60°;斜管上部清水区保护高度不宜小于1.5m。

  同向流斜板沉淀池适用于浑浊度长期低于200度的原水;斜板沉淀区液面负荷,应根据原水情况及相似条件水厂的运行经验或试验资料确定,一般可采用30~40m3/(h·m2);斜板间距为35mm;斜板长度为2.0~2.5m,排泥区斜板长度不小于0.5m;沉淀区斜板倾角为40°,排泥区斜板倾角为60°。

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